Le système INNOFZ de surveillance et de contrôle de la température par fibre optique fluorescente est une solution complète de contrôle de la température destinée aux enroulements de transformateurs à sec. Il combine une détection de température entièrement optique par fluorescence avec un contrôle intégré du ventilateur de refroidissement, des fonctions d’alarme et de déclenchement, ainsi qu’un enregistrement historique des données. Contrairement aux capteurs de température métalliques classiques, l'élément de détection à fibre optique fluorescente ne contient aucun matériau conducteur d'électricité au point de mesure, ce qui le rend intrinsèquement sûr pour une intégration directe au sein des enroulements haute tension.
Pourquoi la surveillance des enroulements des transformateurs à sec nécessite l'utilisation de capteurs de température à fibre optique
Les enroulements des transformateurs de type sec fonctionnent à proximité immédiate de tensions élevées et de champs électromagnétiques puissants, des conditions que les capteurs de température électriques classiques peinent à gérer de manière sûre et précise. La technologie de détection par fibre optique fluorescente résout ces deux défis majeurs à la source :
- Résistance à la haute tension — la pointe de détection entièrement optique ne contient aucun métal, ce qui lui permet de résister en toute sécurité à une tension de haute fréquence et d’être intégrée directement au point chaud de l’enroulement sans risque de rupture d’isolation
- Immunité aux perturbations électromagnétiques — la température étant codée sous forme de signal optique plutôt qu’électrique, la mesure n’est absolument pas affectée par les fortes interférences électromagnétiques générées autour des enroulements sous tension et des équipements de commutation
Ces deux caractéristiques font de la détection par fibre optique fluorescente la solution privilégiée non seulement pour les transformateurs de puissance standard de type sec, mais également pour les environnements spécialisés à fortes interférences électromagnétiques et à haute tension, tels que transformateurs de traction pour les transports ferroviaires, transformateurs redresseurs, et d'autres transformateur de puissance les applications dans lesquelles les capteurs classiques ne sont ni fiables ni sûrs.
Capteur à fibre optique fluorescente vs capteur PT100
| Élément de comparaison | Capteur à fibre optique fluorescent | Capteur PT100 |
|---|---|---|
| Matériau de l'élément capteur | Matériau fluorescent à base de terres rares, entièrement optique, sans métal | Élément de résistance métallique |
| Raccordement électrique au point de mesure | Aucun — signal optique entièrement passif | Câblage électrique conducteur, raccordement direct au point de mesure |
| Immunité aux interférences électromagnétiques | Entièrement immunisé, insensible aux fortes interférences électromagnétiques | Sensible aux interférences dans les environnements à fortes perturbations électromagnétiques |
| Résistance aux tensions élevées | Convient à l'enrobage d'enroulements haute tension | Réservé aux applications à basse tension pour des raisons de sécurité |
| Sécurité dans les enroulements haute tension | Sécurité intrinsèque, aucun risque électrique au point de détection | Risque potentiel pour la sécurité lié à la présence d'un matériau conducteur |
| Domaines d'application types | Enroulements haute tension, transport ferroviaire, redresseurs et transformateurs de puissance | Mesure générale de la température dans les applications industrielles à basse tension |
Caractéristiques principales
- Fonction complète de contrôle de la température — démarrage et arrêt automatiques et manuels du ventilateur de refroidissement, commandés directement par la température en temps réel des enroulements
- Détection par fluorescence entièrement optique, sans composants métalliques, insensible aux interférences électromagnétiques
- Pointe de détection résistante à la haute tension, adaptée à une intégration directe dans les enroulements de transformateurs à sec
- Enregistrement des données de la « boîte noire » : enregistre les données de température relatives à la dernière coupure de courant et à la température maximale historique
- Écran numérique à tubes cathodiques permettant une lecture claire sur site, avec compensation d'affichage par canal
- Alarme d'ouverture de la porte de l'armoire, ainsi que des contacts de relais dédiés pour l'alarme de surchauffe, le déclenchement, la transmission à distance des données du ventilateur et les défauts du régulateur
Applications
- Surveillance et régulation de la température des enroulements des transformateurs de puissance à sec
- Surveillance de la température des transformateurs de traction dans les transports ferroviaires
- Surveillance de la température du transformateur redresseur
- Autres applications des transformateurs de puissance dans des environnements à haute tension et à fortes interférences électromagnétiques
Caractéristiques techniques
| Paramètre | Caractéristiques techniques |
|---|---|
| Alimentation électrique | CA/CC 220 V |
| Plage de mesure | de -40 °C à +260 °C (plage supérieure disponible sur demande) |
| Précision des mesures | ±1 °C (réglable pour une plus grande précision) |
| Résolution | 0,1 °C |
| Nombre de chaînes | 1 à 18 canaux (personnalisables) |
| Type de capteur | Fibre optique en quartz, détection par point fluorescent |
| Longueur des fibres | Réglable, 0 à 20 m |
| Diamètre de la sonde à fibre optique | 2,5 mm (personnalisable pour des tailles plus petites) |
| Tension de tenue des sondes | 100 kV |
| Type de sonde | Sonde à fibre optique résistante à l'huile |
| Interface de communication | RS485/Modbus, sortie analogique 4–20 mA |
| Temps de réponse | < 1 seconde |
Fonctions standard et personnalisables
L'unité de base comprend la mesure de la température sur trois enroulements, la commande automatique/manuelle du ventilateur, la compensation d'affichage par canal, l'enregistrement en « boîte noire », un affichage numérique, une alarme de porte d'armoire et des contacts de relais dédiés pour l'alarme de surchauffe, le déclenchement, la commande à distance du ventilateur et les défauts du régulateur. INNOFZ propose également des modules fonctionnels personnalisables pour répondre aux exigences avancées des projets :
- Mesure de la température du noyau (noyau en fer) avec des contacts d'alarme dédiés en cas de surchauffe
- Communication RS485 avec synchronisation horaire et prise en charge du protocole Modbus-RTU
- Diagnostic des pannes des ventilateurs de refroidissement à l'aide de contacts d'alarme dédiés aux pannes de ventilateur
- Quatre canaux de sortie analogique en courant indépendants de 4 à 20 mA
- Mesure et régulation complètes de la température ambiante dans une salle informatique
- Fonctions d'alarme basées sur la vitesse d'augmentation de la température des enroulements et du noyau
- Protocoles de communication alternatifs, notamment Profibus, CEI 60870-5-103 et Ethernet
Personnalisation et service après-vente
Chaque unité INNOFZ de surveillance et de contrôle de la température par fibre optique fluorescente est configurée pour répondre aux exigences spécifiques à chaque projet en matière de classe de tension, de nombre de canaux et de fonctions de contrôle. INNOFZ prend en charge les collaborations OEM/ODM et a déjà fourni des systèmes ayant fait leurs preuves sur le terrain dans le cadre de projets portant sur des transformateurs à sec, des transports ferroviaires et des transformateurs redresseurs.
- Nombre de canaux, plage de mesure et précision personnalisés, dépassant les spécifications standard
- Modules de fonction personnalisés sélectionnés dans la liste ci-dessus pour répondre aux exigences en matière de gestion de projet
- Fabrication en sous-traitance (OEM/ODM) et sous marque de distributeur pour les fabricants de tableaux de transformateurs
- Conseils techniques avant-vente concernant l'emplacement des capteurs et la configuration du système
- Assistance technique après-vente fondée sur une expérience avérée de déploiement sur le terrain
Contactez INNOFZ pour discuter des besoins de votre projet et demander une configuration sur mesure.
Foire aux questions
Pourquoi privilégier la détection par fibre optique fluorescente plutôt qu'un capteur PT100 classique pour les enroulements de transformateurs ?
Les capteurs PT100 contiennent du métal et sont réservés aux applications à basse tension pour des raisons de sécurité, tandis que la détection par fibre optique fluorescente est entièrement optique et insensible aux interférences électromagnétiques. Consultez le tableau comparatif ci-dessus pour une analyse détaillée côte à côte.
Cet appareil est-il adapté aux applications de transport ferroviaire ou aux transformateurs redresseurs ?
Oui. Grâce à sa résistance aux hautes tensions et à son immunité totale aux interférences électromagnétiques, il convient aux transformateurs de traction pour le transport ferroviaire, aux transformateurs redresseurs et à d'autres applications de transformateurs de puissance fonctionnant dans des environnements électriques exigeants.
Comment fonctionne le système de commande du ventilateur de refroidissement ?
L'appareil surveille en temps réel la température des enroulements et active ou désactive automatiquement le ventilateur de refroidissement en fonction de seuils configurables ; une option de commande manuelle est également disponible.
La configuration des contacts d'alarme et de déclenchement peut-elle être personnalisée ?
Oui. Outre les contacts d'alarme et de déclenchement standard en cas de surchauffe, il est possible d'ajouter des fonctions supplémentaires telles que des alarmes de température du noyau, un diagnostic des défaillances du ventilateur et des alarmes de vitesse de montée en température — voir la section « Fonctions standard et personnalisables » ci-dessus.
