Essai d’Acceptation de Transformateur Rempli de Liquide

Ce que c’est

L’essai d’acceptation du transformateur rempli de liquide est une séquence intégrale de mesures électriques, mécaniques et de fluide effectuée sur un transformateur neuf ou remis à neuf avant sa première mise sous tension ou son retour en service. Il comprend la capture de données de plaque signalétique et d’identification (fabricant, modèle, numéro de série, puissance nominale en kVA, tensions primaire et secondaire, nombre de phases, connexion des enroulements, pourcentage d’impédance, classe d’échauffement, classe de refroidissement, type de liquide isolant, et volume total de liquide); inspection visuelle et mécanique selon les recommandations du fabricant; mesures de résistance du noyau et de la bobine; essai du rapport de transformation à chaque position de changeur désénergisé; essai de résistance d’isolement; lectures du facteur de puissance de l’enroulement et du fluide; analyse du liquide isolant (rupture diélectrique, teneur en humidité, indice d’acidité, couleur, condition visuelle); et lectures du courant d’excitation. L’essai est exécuté phase par phase sur les transformateurs triphasés et couvre toutes les positions de changeur dans des conditions désénergisées, à moins que le transformateur n’inclue un changeur de prises en charge, auquel cas l’étendue et la fréquence peuvent être modifiées. Les transformateurs de mesure dans l’appareil sont essayés conformément aux critères d’acceptation séparés pour les transformateurs de mesure. La section 7.2.2 de la NETA ATS-2025 régit la séquence complète et la logique d’acceptation ou de rejet.

Pourquoi il est effectué

Un transformateur qui ne remplit pas sa fonction essentielle - convertir la tension et le courant d’un niveau à un autre avec une perte minimale, et dissiper la chaleur produite par cette conversion - peut endommager les équipements en aval, surchauffer, rompre sa cuve, ou contribuer à des défaillances non planifiées qui se répercutent dans le réseau. Les défauts de fabrication, les dommages durant le transport, la dégradation en stockage, ou l’application erronée de spécifications de plaque signalétique incorrectes peuvent rester cachés jusqu’à ce que l’unité soit mise sous tension en charge. L’essai d’acceptation est une vérification antérieure à la mise sous tension qui détecte les défauts fondamentaux - changeurs mal connectés, enroulements court-circuités ou en circuit ouvert, humidité ou contamination particulaire dans le liquide isolant, ou dommage mécanique - avant qu’ils ne deviennent des défaillances. Il établit une ligne de base de mesures qui peut être comparée à des essais de maintenance futurs pour détecter la dégradation au fil du temps et déclencher des mesures préventives avant qu’une défaillance ne se produise.

Quand il est effectué

La séquence d’essai d’acceptation complète est effectuée après la fabrication en usine, après un travail de récupération ou de reconstruction sur le terrain, ou après toute condition nécessitant une révérification au niveau du système - généralement après une défaillance majeure ou avant de remettre en service actif une unité prêtée ou déplacée pour la première fois. Certains essais, tels que les mesures de résistance d’isolement et de rapport de transformation, sont effectués en extérieur ou à l’atelier avant la livraison au site d’installation; d’autres, tels que la suite complète d’analyse du liquide isolant et l’inspection mécanique finale, sont exécutés sur le site même après l’installation du transformateur en place mais avant la mise sous tension. Les essais de maintenance périodique durant la vie utile du transformateur répètent un sous-ensemble des mesures d’essai d’acceptation plutôt que la séquence complète.

Comment il est habituellement effectué

Le transformateur est positionné au lieu d’essai avec son changeur de prises désénergisé réglé à la prise désignée (généralement la prise nominale sauf si la plaque signalétique ou le plan de mise en service spécifie autrement). L’unité est isolée, mise à la terre selon la procédure de sécurité de l’atelier ou du site, et tout parafoudre, équipement de protection, ou connexions externes qui interfèrent avec l’essai sont déconnectés. Les données d’identification sont enregistrées à partir de la plaque signalétique et des documents d’expédition; une inspection visuelle confirme l’absence de dommages visibles, de fuites, ou de désalignement et vérifie que le système de refroidissement fonctionne et que le conservateur (s’il existe) est au niveau correct. La résistance est mesurée entre chaque paire d’enroulements et phase; le rapport de transformation est confirmé à chaque position de changeur; la résistance d’isolement est mesurée entre chaque enroulement et la terre et entre les enroulements phase-à-phase; la tension de rupture diélectrique, la teneur en humidité, l’indice d’acidité, la couleur, et le facteur de puissance d’un échantillon de liquide sont déterminés par analyse en laboratoire; les mesures de facteur de puissance sont prises directement sur les traversées du transformateur; et le courant d’excitation est lu lorsque le transformateur est mis sous tension à tension réduite pour confirmer que le noyau n’est pas court-circuité. Chaque mesure est vérifiée par rapport aux critères d’acceptation NETA avant l’approbation; toute lecture hors de la plage d’acceptation déclenche une investigation et un reconditionnement potentiel avant que le transformateur ne passe en service actif.

Ce qui est consigné

L’identification complète de la plaque signalétique (fabricant, modèle, numéro de série, kVA, tensions, phase, type de connexion, pourcentage d’impédance, classe d’échauffement, classe de refroidissement, type de liquide, volume de liquide, et désignation d’équipement assignée); température ambiante et du liquide au moment de l’essai; la position d’origine et de départ de tout changeur de prises; résultats de l’inspection physique (état de la cuve, traversées, ventilateurs ou pompes de refroidissement, conservateur, joints, et tout dommage interne visible); résistance du noyau et de la bobine pour chaque phase et enroulement; rapport de transformation et déviation de phase à chaque position de changeur; valeurs de résistance d’isolement entre chaque enroulement et la terre et entre paires d’enroulements, à la fois comme une lecture statique unique et (si enregistrée) comme un graphique dépendant du temps; données d’analyse du liquide isolant (tension de rupture diélectrique, teneur en humidité en parties par million, indice de neutralisation de l’acide, code de couleur, code de condition visuelle, tension interfaciale, et facteur de puissance); lectures du facteur de puissance de l’enroulement et noyau-bobine à une ou plusieurs tensions d’essai; lectures du courant d’excitation à tension réduite pour chaque phase; et identification (marque, modèle, numéro de série, et date d’expiration de l’étalonnage) de chaque instrument d’essai utilisé.

Comment les résultats sont évalués

Chaque mesure est évaluée par rapport aux critères d’acceptation numériques ou aux critères d’acceptation-rejet établis dans la NETA ATS-2025 7.2.2. Par exemple, la déviation du rapport de transformation ne doit pas dépasser la moitié d’un pour cent de la valeur calculée ou de phase adjacente; la résistance d’isolement doit respecter un minimum qui dépend de la classe de tension de l’enroulement et du type de fluide; le facteur de puissance du fluide et de l’isolement de l’enroulement doit être au-dessous des maximums spécifiés qui augmentent progressivement avec la classe de tension; et la rupture diélectrique du liquide isolant doit dépasser les minimums établis par type de liquide et classe de tension comme indiqué dans les tableaux d’acceptation référencés. Le courant d’excitation, le déséquilibre de résistance entre phases, et l’état physique de la cuve ont tous leurs limites numériques correspondantes ou plages d’acceptation définies dans la norme. Un transformateur est accepté pour la mise sous tension uniquement lorsque toutes les mesures individuelles se situent dans leurs plages d’acceptation établies. Toute mesure unique hors de sa plage d’acceptation doit être investiguée, enregistrée, et disposée (soit corrigée par reconditionnement, acceptée sous justification technique, soit rejetée et renvoyée à l’usine) avant que l’unité ne soit mise sous tension. Consultez la norme NETA ATS-2025 achetée pour les tableaux de critères d’acceptation complets et les seuils par classe de tension et type de liquide qui régissent chaque limite d’acceptation.