Transformateurs pour le transport ferroviaire et surveillance de la température
Surveillance des transformateurs dans le domaine du transport ferroviaire, notamment pour les postes de traction, les transformateurs à sec et d'autres équipements électriques critiques, s'appuyant sur des données de température et une technologie de détection par fibre optique adaptée aux environnements exigeants des réseaux ferroviaires et métropolitains.
Pourquoi la surveillance de la température est-elle importante dans les systèmes d'alimentation électrique des transports ferroviaires ?
Les équipements d'alimentation électrique des trains fonctionnent dans des conditions qui diffèrent de celles que l'on rencontre habituellement dans les environnements industriels ou les réseaux électriques, ce qui influe sur la manière dont les données relatives à la température et à l'état de ces équipements doivent être collectées.
Charge électrique élevée
Les transformateurs de traction et les transformateurs redresseurs peuvent être soumis à des courants importants dans des conditions de fonctionnement exigeantes, ce qui entraîne une contrainte thermique au fil du temps.
Cycles de fonctionnement fréquents
Les mouvements répétés des trains entraînent des variations fréquentes de charge, ce qui contribue à des cycles répétés de chauffage et de refroidissement des transformateurs principaux.
Locaux réservés au matériel
Les postes de traction et les locaux techniques disposent souvent d'un espace et d'un accès limités, ce qui rend impossible la réalisation d'inspections manuelles fréquentes.
Environnements électromagnétiques intenses
L'électronique de puissance et les équipements de traction génèrent des conditions électromagnétiques qui nécessitent des méthodes de détection dotées d'une forte immunité aux interférences électromagnétiques.
Quels sont les éléments à surveiller sur les équipements électriques des transports ferroviaires ?
Les systèmes d'alimentation électrique des transports ferroviaires s'appuient sur une combinaison de différents types de transformateurs et d'équipements électriques, chacun présentant un comportement thermique et des besoins de surveillance spécifiques.
- ●Température des enroulements d'un transformateur — tant pour les transformateurs à sec que pour ceux à bain d'huile.
- ●Lieux incontournables — les zones les plus susceptibles d’atteindre des températures supérieures à la moyenne en cas de charge.
- ●Conditions de refroidissement — l'efficacité avec laquelle la chaleur est dissipée pendant les cycles de fonctionnement.
- ●Transformateurs de sous-stations de traction — les principaux équipements de conversion d'énergie alimentant le réseau de traction.
- ●Transformateurs redresseurs — le cas échéant, en fonction de la configuration de l'alimentation de traction.
- ●Points chauds au niveau des appareillages de commutation, des barres omnibus et des bornes de câbles — lorsque cela concerne le schéma électrique du site.
À lire également : Surveillance de la température des transformateurs à sec · Surveillance des points chauds dans les enroulements des transformateurs · Surveillance de la température des transformateurs
Surveillance de la température dans les postes de traction
La surveillance des postes de traction porte principalement sur les transformateurs et les équipements électriques qui convertissent et distribuent l'énergie au réseau de traction. La surveillance des postes de traction ferroviaires et celle des postes de traction du métro répondent à ce même besoin fondamental : disposer d'une visibilité continue sur les performances des équipements clés entre deux inspections.
La surveillance des transformateurs de traction constitue souvent le point de départ, car ces équipements supportent la charge électrique qui permet aux trains de circuler.
Transformateurs de puissance pour la traction
Équipements de conversion primaire alimentant le réseau de traction.
Transformateurs redresseurs
À indiquer lorsque la configuration du système de traction nécessite une rectification.
Transformateurs à sec
Fréquent dans les locaux techniques des gares et des postes électriques où l'espace est restreint.
Appareillage de commutation et de distribution
Points de raccordement et barres omnibus susceptibles de générer un échauffement localisé.
Raccordements de câbles
Points de terminaison qu'il convient d'inclure lorsque le risque lié aux zones sensibles est pertinent.
Surveillance de la température des transformateurs à sec destinés au transport ferroviaire urbain
Les transformateurs à sec sont largement utilisés dans les gares de transport ferroviaire et les postes de traction, en particulier lorsque l'utilisation d'équipements à huile n'est pas souhaitable pour des raisons d'espace ou de sécurité.
Le système de surveillance des transformateurs de type sec utilisés dans les réseaux ferroviaires suit la température des enroulements et fournit des signaux de commande permettant de piloter le fonctionnement des ventilateurs de refroidissement et d’activer les fonctions d’alarme. La surveillance de la température des transformateurs dans le métro repose généralement sur cette même approche pour l’ensemble des unités de type sec installées dans les stations.
Produit : IB-S201 : Dispositif de surveillance et de régulation de la température des transformateurs à sec
Surveillance de la température par fibre optique dans des environnements ferroviaires à fortes interférences électromagnétiques
Les systèmes d'alimentation électrique des transports ferroviaires fonctionnent souvent dans des environnements soumis à de forts champs électromagnétiques générés par les équipements électroniques de traction et les appareillages de commutation. La détection de température par fibre optique est particulièrement adaptée à ces conditions.
- ●Immunité aux interférences électromagnétiques — La détection optique n'est pas affectée par les interférences électromagnétiques courantes dans les environnements de traction.
- ●Isolation électrique — convient à une installation sur et à proximité d'équipements haute tension.
- ●Surveillance multipoint de la température — plusieurs points de mesure peuvent être relevés simultanément sur un transformateur ou un tableau électrique.
- ●Surveillance des points chauds — les capteurs peuvent être placés aux endroits les plus susceptibles de présenter une température élevée.
Produits : Système multicanal de mesure et de surveillance de la température par fibre optique · Capteur de température à fibre optique fluorescent
En quoi la surveillance de la température apporte une valeur ajoutée dans le domaine du transport ferroviaire urbain
Les différents points d'un réseau électrique de transport ferroviaire présentent des niveaux de risque thermique variables. Toutes les installations ne nécessitent pas la même approche en matière de surveillance.
Transformateurs de traction
Équipement de conversion de noyaux fonctionnant en continu.
Transformateurs à sec
On en trouve couramment dans les postes et les locaux techniques.
Transformateurs redresseurs
Présent dans certaines configurations de traction.
Raccordements des appareillages de commutation
Points de raccordement susceptibles de subir un échauffement localisé.
Points chauds des barres omnibus
Endroits où la densité de courant est la plus élevée.
Raccordements de câbles
Il convient de mentionner les points de terminaison lorsque cela s'avère pertinent.
Toutes les installations ne nécessitent pas la même méthode de détection : le choix dépend du type d'équipement, de l'accessibilité et des priorités du projet.
Choisir la bonne méthode de surveillance de la température
Différentes technologies de détection sont adaptées à différents types d'équipements et d'environnements. Dans la pratique, les projets de transport ferroviaire combinent souvent plusieurs méthodes.
| Méthode | Exemple d'application | Éléments à prendre en compte |
|---|---|---|
| PT100 / Capteurs électriques classiques | Enroulements de transformateurs à sec, température générale de surface | Largement utilisé et simple à installer ; les précautions standard en matière de détection électrique s’appliquent à proximité de zones à haute tension ou à fortes interférences électromagnétiques (EMI). |
| Capteurs de température à fibre optique | Points chauds internes sélectionnés, emplacements à fortes interférences électromagnétiques, mesures multipoints | Isolées électriquement et résistantes aux interférences électromagnétiques, adaptées aux environnements de traction exigeants |
| WTI / OTI pour les transformateurs à huile | Température des enroulements et de l'huile en haut du transformateur | Méthode d'indication classique utilisée pour les transformateurs à immersion d'huile |
Le choix de la combinaison appropriée dépend de la conception du transformateur, des instruments déjà en place et des priorités de surveillance propres à chaque projet.
À lire également : Surveillance de la température des transformateurs · Surveillance de la température par fibre optique
Identifier les équipements électriques
Localiser les points thermiques critiques
Sélectionnez la méthode de détection
Définir la surveillance locale et à distance
Intégration du projet aux systèmes existants
Comment planifier la surveillance de la température dans le cadre d'un projet de transport ferroviaire urbain
Commencez par dresser la liste des transformateurs et des équipements électriques concernés : transformateurs de traction, transformateurs à sec, transformateurs redresseurs, ainsi que tout appareillage de commutation ou terminaison de câble pertinent.
À partir de là, identifiez les points les plus susceptibles de présenter une température élevée dans des conditions normales d'utilisation, puis choisissez une méthode de détection — ou une combinaison de méthodes — adaptée à la structure et à l'environnement électromagnétique de chaque emplacement.
Enfin, déterminez comment les données de surveillance seront analysées sur place et à distance, et comment elles devront s'intégrer aux systèmes de contrôle ou de surveillance déjà en place sur le site.
Surveillance à distance des gares et des postes de traction
Les réseaux de transport ferroviaire comprennent de nombreuses gares et sous-stations, ce qui fait de la visibilité centralisée et à distance une nécessité pratique plutôt qu'un simple avantage supplémentaire.
Le mode d'intégration final dépend des systèmes existants et des interfaces disponibles sur chaque site.
Surveillance des différents équipements électriques du réseau ferroviaire
Transformateurs de puissance pour la traction
Ces transformateurs supportent la charge électrique principale alimentant le réseau de traction et constituent généralement la priorité absolue en matière de surveillance continue de la température, compte tenu de leur mode de fonctionnement et de leur importance cruciale pour le service.
Transformateurs de type sec pour sous-stations
Les transformateurs à sec installés dans les postes électriques et les locaux techniques bénéficient d'une surveillance de la température des enroulements qui facilite la régulation du refroidissement et permet de détecter rapidement toute tendance thermique anormale.
Raccordements électriques haute tension
Les raccordements des appareillages de commutation, les barres omnibus et les terminaisons de câbles peuvent, au fil du temps, faire l'objet d'un échauffement localisé. La détection par fibre optique constitue une solution pratique pour surveiller ces points dans des environnements à fortes interférences électromagnétiques.
Surveillance supplémentaire de l'état des transformateurs ferroviaires critiques
Pour certains transformateurs critiques, la surveillance de la température peut être complétée par des fonctions supplémentaires de surveillance de l'état.
Nouveaux projets de transport ferroviaire urbain vs modernisation des réseaux existants
Nouveau projet
Les nouveaux projets de métro et d'électrification ferroviaire offrent la possibilité de planifier l'emplacement des capteurs et l'architecture de surveillance dès la phase de conception.
- ●Planifier les points de détection pour les transformateurs de traction et les transformateurs à sec
- ●Sélectionner les méthodes de détection en fonction du type d'équipement
- ●Intégrer dès le départ la surveillance à distance dans le système
Rénovation du réseau ferroviaire existant
Les postes de traction existants et les systèmes de surveillance de la température des transformateurs existants peuvent souvent être modernisés sans qu'il soit nécessaire de remplacer l'ensemble des équipements.
- ●Passer en revue les capteurs et régulateurs de température existants
- ●Ajouter des points de surveillance à des endroits qui n'étaient pas surveillés auparavant
- ●Intégrer le système aux systèmes de maintenance ou de contrôle existants lorsque cela est possible
Pourquoi choisir INNO pour la surveillance de la température dans les transports ferroviaires ?
- ●Expertise en matière de température des fibres optiques — des options de détection adaptées aux conditions de fortes interférences électromagnétiques (EMI) que l'on retrouve dans les environnements d'alimentation de traction.
- ●Surveillance de la température des transformateurs à sec — des moniteurs et des contrôleurs dédiés aux unités de type sec des stations et sous-stations.
- ●Surveillance multipoint de la température — des systèmes qui mesurent simultanément plusieurs points sur un transformateur ou un tableau électrique.
- ●Accompagnement pour les nouveaux projets et la modernisation — La mise en place d'un système de surveillance peut être prévue pour les nouvelles infrastructures ferroviaires ou intégrée aux postes de traction existants.
Produits recommandés pour la surveillance de la température dans le domaine du transport ferroviaire urbain
IB-S201 : Dispositif de surveillance et de régulation de la température des transformateurs à sec
Surveillance et régulation de la température des enroulements des transformateurs à sec.
Voir le produit →Capteur de température à fibre optique fluorescent
Capteur insensible aux interférences électromagnétiques (EMI) destiné aux environnements à haute tension et à fort niveau d'EMI.
Voir le produit →Système multicanal de mesure et de surveillance de la température par fibre optique
Permet de mesurer simultanément plusieurs points sur des équipements critiques.
Voir le produit →
Démodulateur de température à fibre optique fluorescent à 6 canaux
Démodulateur compact prenant en charge jusqu’à six points de détection par fibre optique.
Voir le produit →Système de mesure de température par fibre optique pour transformateur à bain d'huile
Mesure directe des points chauds des enroulements des transformateurs de traction à bain d'huile.
Voir le produit →
Indicateur de température des enroulements du transformateur BWR2
Indication conventionnelle de la température des enroulements des transformateurs.
Voir le produit →Applications connexes de surveillance de la température
Surveillance de la température des transformateurs à sec
Surveillance et régulation de la température des enroulements des transformateurs à sec.
Surveillance des points chauds dans les enroulements des transformateurs
Mesure thermique directe sous charge réelle de fonctionnement.
Surveillance des transformateurs de sous-stations
Surveillance de l'état des transformateurs critiques des sous-stations.
Surveillance des transformateurs de puissance
Surveillance complète de l'état des transformateurs critiques de grande valeur.
Solutions de surveillance associées
Quelles informations nous aident à recommander une solution de surveillance du transport ferroviaire ?
En nous fournissant quelques informations de base sur votre application ferroviaire ou de métro, vous nous aiderez à vous proposer plus rapidement une configuration de surveillance adaptée.
- ●Type d'application : train ou métro
- ●Type d'équipement (traction, redresseur, à sec, etc.)
- ●Type et puissance nominale du transformateur
- ●Nombre d'actifs à surveiller
- ●Capteurs de température existants, le cas échéant
- ●Points de surveillance obligatoires
- ●Nouveau projet ou modernisation d'un système existant
- ●Exigences en matière de surveillance à distance
Foire aux questions sur la surveillance de la température dans les transports ferroviaires
Qu'est-ce que la surveillance des transformateurs dans le domaine du transport ferroviaire ?
Il s'agit du suivi en continu de la température et des données d'état associées pour l'ensemble des transformateurs utilisés dans les réseaux d'alimentation électrique des transports ferroviaires, y compris les transformateurs de traction et les transformateurs à sec.
Qu'est-ce que la surveillance des transformateurs de traction ?
La surveillance des transformateurs de traction porte principalement sur les transformateurs qui alimentent directement le réseau de traction ; elle consiste à suivre la température des enroulements et les indicateurs thermiques associés.
En quoi consiste la surveillance des postes de traction ?
Elle couvre généralement les transformateurs de traction, les transformateurs redresseurs le cas échéant, les transformateurs à sec et les appareillages de commutation associés au sein d'un poste de traction.
En quoi la surveillance des transformateurs ferroviaires diffère-t-elle de celle des transformateurs de métro ?
Le principe de base de la surveillance est similaire ; les différences tiennent généralement à la configuration des équipements, à la disposition du site et au système d'alimentation de traction propre à chaque réseau.
Pourquoi la surveillance de la température des transformateurs à sec est-elle importante ?
Les transformateurs à sec sont couramment utilisés dans les stations de transport ferroviaire, et la surveillance de la température des enroulements permet de réguler le refroidissement en temps opportun et de détecter rapidement toute tendance thermique anormale.
Pourquoi recourir à la surveillance de la température par fibre optique dans le domaine du transport ferroviaire ?
La détection par fibre optique offre une immunité aux interférences électromagnétiques et une isolation électrique, ce qui convient parfaitement aux environnements fortement soumis à des perturbations électromagnétiques, tels que ceux que l'on trouve à proximité des équipements d'alimentation de traction.
La surveillance des sous-stations ferroviaires peut-elle s'effectuer à distance ?
Oui — les données relatives à la température et à l'état peuvent être collectées sur place et transmises à un centre de maintenance ou de contrôle, en fonction des systèmes déjà en place sur le site.
Est-il possible d'équiper les sous-stations de traction existantes d'un système de surveillance de la température ?
Dans de nombreux cas, oui, même si la configuration possible dépend de la conception du transformateur, des instruments déjà en place et des points d'installation accessibles.
Surveillez les températures critiques de l'ensemble de votre système d'alimentation électrique du réseau ferroviaire urbain
Communiquez-nous les caractéristiques de votre sous-station de traction ou de vos équipements de gare, et nous pourrons vous aider à définir une configuration adaptée pour la surveillance de la température.
