Appareils de Régulation

Essai d’Acceptation des Changeurs de Prises en Charge

Résistance de contact pendant une manœuvre du disjoncteur, qui monte quand les contacts principaux et d’arc se séparent, avec la course en arrière-plan.

Ce que c’est

Un essai d’acceptation de changeur de prises en charge est un protocole de terrain qui démontre qu’un transformateur à changeur de prises peut changer de prise en charge sans interrompre le courant, et que son isolement et son liquide sont sains. Il consigne l’identification (fabricant, modèle et numéro de catalogue, numéro de série, type de changeur, puissance en kVA, tensions des enroulements, phases, couplage, impédance, type de liquide, nombre de prises, et désignation de l’équipement) avec les relevés du compteur d’opérations à l’arrivée et au départ. L’inspection porte sur les données de plaque signalétique par rapport aux plans, l’état, l’ancrage, l’alignement et la mise à la terre, l’enregistreur de chocs, le retrait du calage d’expédition et des bouchons d’évent, la propreté, le serrage des connexions boulonnées, les appareils auxiliaires, le moteur, la chaîne d’entraînement, et la coupure automatique aux positions extrêmes, le niveau de liquide dans toutes les cuves, les inspections et essais mécaniques du fabricant, la lubrification, et une inspection thermographique. Le volet électrique porte sur la résistance d’isolement et le facteur de puissance de l’isolement relevés hors position neutre selon la section des transformateurs immergés dans un liquide, la résistance des enroulements à chaque prise, la résistance dynamique des enroulements, la réactance de fuite facultative, le rapport de transformation à toutes les prises, un dépistage du liquide isolant et une analyse des gaz dissous, les vérifications des ampoules à vide lorsque la conception en comporte, un essai d’excitation facultatif, et le fonctionnement des réchauffeurs. La section 7.12.3 de la NETA ATS-2025 énumère ceci comme la séquence normale d’acceptation.

Pourquoi il est effectué

Un changeur de prises en charge est la seule partie d’un transformateur conçue pour établir et couper du courant en service normal, des milliers de fois, dans la même cuve que les enroulements qu’il régule. C’est pourquoi son essai d’acceptation ressemble à un essai de transformateur enveloppé d’un essai de mécanisme. Le volet mécanique demande si le moteur, la chaîne d’entraînement, et les coupures s’arrêteront aux positions extrêmes au lieu de les dépasser, et si le changeur se déplace proprement à travers chaque position ; la résistance dynamique des enroulements est la mesure qui révèle un contact de transition qui s’ouvre momentanément, ce qu’un relevé statique ne peut voir. Le volet isolement pose les questions ordinaires d’un transformateur, mais les relevés sont délibérément pris hors de la prise neutre afin que l’enroulement de réglage lui-même soit dans le circuit. Et le liquide porte l’historique de chaque manoeuvre : un compartiment de changeur accumule des produits d’arc plus vite que la cuve principale, de sorte que le dépistage du liquide et l’analyse des gaz dissous sont la manière de lire le service de commutation.

Quand il est effectué

Acceptation : après la pose et avant la mise en service du transformateur régulateur, dans le cadre de la séquence normale d’acceptation, les échantillons de liquide étant prélevés suffisamment tôt pour que les résultats de laboratoire arrivent avec le relevé. Le même formulaire prévoit un type de service d’entretien, et un changeur de prises est un bon candidat à l’entretien par intervalles et par nombre de manoeuvres, puisque ses contacts s’usent à la manoeuvre et non à l’année ; le relevé du compteur à l’arrivée est ce qui rend ce jugement possible. Le rapport de transformation et la résistance des enroulements sont remesurés après tout remplacement de contact, et l’analyse des gaz dissous est reprise selon l’intervalle du propriétaire parce qu’elle dégage une tendance plutôt que de réussir ou d’échouer une seule fois.

Comment il est habituellement effectué

Le transformateur hors tension, isolé, et mis à la terre selon les procédures de sécurité du site, les données d’identification et le relevé du compteur à l’arrivée sont consignés et l’inspection est menée, y compris l’enregistreur de chocs, le retrait du calage d’expédition et des bouchons d’évent, les niveaux de liquide dans toutes les cuves, les appareils auxiliaires, et le moteur, la chaîne d’entraînement, et la coupure automatique exercés jusqu’aux positions extrêmes de montée et de descente. Les connexions boulonnées accessibles sont vérifiées à la clé dynamométrique calibrée. Le changeur est ensuite placé sur une prise hors neutre et la résistance d’isolement est mesurée de la haute tension à la terre, de la basse tension à la terre, et de la haute à la basse tension, ramenée à une température commune, suivie du facteur de puissance de l’isolement sur ces mêmes trois enroulements, les deux selon la procédure donnée par la section des transformateurs immergés dans un liquide. La résistance des enroulements est mesurée à chaque position de prise par phase, et la résistance dynamique des enroulements est mesurée pendant la manoeuvre de changement afin de comparer le comportement de transition au résultat d’usine. La réactance de fuite est mesurée lorsqu’elle est prévue, en équivalent triphasé et par phase. Le rapport de transformation est mesuré à toutes les positions de prise et comparé au rapport calculé. Un échantillon de liquide isolant est prélevé selon la pratique normalisée d’échantillonnage et analysé pour la tension de claquage à l’écartement d’électrodes spécifié, la couleur, et l’aspect visuel, et un second échantillon part au laboratoire pour l’analyse des gaz dissous. Sur les conceptions à ampoules à vide, les pressions des ampoules sont mesurées et une rigidité diélectrique est appliquée aux bornes des contacts ouverts de chaque ampoule. Un essai d’excitation à toutes les prises et au neutre et une vérification des réchauffeurs closent la séquence.

Ce qui est consigné

L’identification (fabricant, modèle et numéro de catalogue, numéro de série, type de changeur, puissance en kVA, tensions des enroulements, phases, couplage, impédance, type de liquide, nombre de positions de prise, et désignation de l’équipement) ; les relevés du compteur à l’arrivée et au départ ; le résultat de chaque point visuel et mécanique, y compris les niveaux de liquide et la thermographie ; la prise hors neutre éprouvée, la tension d’essai, et les relevés d’isolement mesurés et corrigés ; la tension d’essai de facteur de puissance et les trois résultats d’enroulements ; la résistance des enroulements par position de prise avec l’écart maximal par rapport aux enroulements adjacents ; les essais et réglages spéciaux effectués ; la résistance dynamique des enroulements comparée aux essais d’usine ; l’impédance de plaque, l’équivalent triphasé, la réactance de fuite par phase, et les écarts ; le rapport calculé, le rapport mesuré par position de prise, et l’écart maximal ; la date de l’échantillon de liquide avec la tension de claquage, l’écartement d’électrodes, la couleur, et l’aspect visuel ; la date, le laboratoire, le numéro de rapport, la norme, et les résultats de l’analyse des gaz dissous ; les pressions et la rigidité des ampoules à vide ; le courant d’excitation par position de prise ; le résultat des réchauffeurs ; ainsi que la température ambiante, l’humidité relative, l’appareillage d’essai avec sa date d’échéance d’étalonnage, les commentaires, et les anomalies.

Comment les résultats sont évalués

La résistance d’isolement doit respecter les données publiées par le fabricant ou, à défaut, le tableau de la norme selon la classe de bobine, les relevés inférieurs faisant l’objet d’une investigation. Le facteur de puissance des enroulements ne doit pas dépasser le maximum publié par le fabricant du transformateur ou, à défaut, le maximum du tableau de facteur de puissance de la norme pour le liquide utilisé, les appareils de distribution étant comparés à leurs propres résultats antérieurs. Les relevés de résistance des enroulements qui s’écartent des mesures d’enroulements adjacents au-delà de la marge publiée exigent de consulter le fabricant, et la résistance dynamique des enroulements est comparée aux résultats d’essai d’usine. La réactance de fuite est jugée par écart : l’équivalent triphasé par rapport à l’impédance de plaque et chaque phase par rapport à la moyenne des trois, les deux à l’intérieur des pourcentages publiés. Les résultats de rapport de transformation doivent conserver une progression normale entre les gradins de tension et demeurer à l’intérieur de la fraction de pourcentage publiée par rapport au rapport calculé. Les résultats du liquide isolant sont jugés par rapport au tableau des liquides de la norme pour le type de liquide et la classe de tension, lequel fixe une tension de claquage minimale à chaque écartement d’électrodes, une couleur maximale, et une exigence d’aspect limpide et clair ; l’analyse des gaz dissous est évaluée par rapport au guide des gaz dissous dans l’huile des transformateurs et non par rapport à un tableau de la NETA. La pression des ampoules possède un plafond publié et un écart publié entre pôles adjacents lorsque le fabricant ne publie aucune valeur, et la rigidité de l’ampoule à vide n’est réussie que si aucune défaillance n’apparaît pendant toute la durée d’application de la tension. Les résultats d’excitation sont jugés par motif selon la configuration du noyau, les appareils auxiliaires et les coupures du moteur doivent fonctionner selon l’intention de conception, les niveaux de liquide doivent se situer dans les tolérances indiquées, les réchauffeurs doivent être fonctionnels, et le compteur doit indiquer une variation cohérente avec les manoeuvres effectuées. Consultez la norme NETA achetée pour chaque valeur de tableau.

Normes applicables

ANSI/NETA ATS-2025

ANSI/NETA ATS-2025

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