Surveillance de l'état des postes électriques pour les équipements électriques critiques
Surveillance centralisée de l'état des transformateurs de sous-stations et d'autres équipements critiques haute tension, combinant les données de température, de gaz résiduels (DGA), de décharges partielles, des traversées et des transformateurs à transformateur de tension en ligne (OLTC) pour les sites distants et sans personnel.
Pourquoi la surveillance continue de l'état des équipements est-elle essentielle dans les postes de distribution modernes ?
Une sous-station regroupe généralement en un seul endroit plusieurs des éléments les plus critiques et les plus précieux d'un réseau : transformateurs, traversées, changeurs de prises et autres équipements haute tension, qui doivent tous continuer à fonctionner de manière fiable entre deux inspections programmées.
Comme de nombreux postes électriques ne font l'objet que de visites périodiques, et que certains ne sont même pas surveillés, les changements d'état qui surviennent entre deux visites peuvent passer inaperçus jusqu'à la prochaine inspection. La surveillance continue permet aux opérateurs de suivre au quotidien le comportement réel de ces installations, plutôt que de se fier uniquement à des contrôles ponctuels.
Cela s'applique à un large éventail de sites — découvrez comment ces considérations s'appliquent de manière plus générale à Réseau électrique et services publics, et comment elles s'appliquent plus précisément à un actif essentiel donné dans Surveillance des transformateurs de sous-stations.
Quels sont les éléments à surveiller dans un poste électrique ?
Un programme de surveillance de l'état d'une sous-station porte généralement sur les transformateurs et autres équipements haute tension critiques qui présentent le plus grand risque opérationnel et financier en cas de défaut non détecté.
- ●Transformers — température des enroulements, points chauds, température, niveau et pression de l’huile, performances de refroidissement.
- ●État de l'isolation — analyse des gaz dissous (DGA) et détection des décharges partielles (PD).
- ●Douilles — l’évolution de l’état des traversées haute tension critiques.
- ●OLTC — état de fonctionnement du changeur de prises en charge.
- ●Autres équipements haute tension — les autres éléments critiques identifiés dans le cadre du profil de risque de la sous-station.
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Surveillance des transformateurs critiques dans les sous-stations
Les transformateurs de sous-station comptent souvent parmi les équipements les plus difficiles et les plus coûteux à remplacer dans des délais très courts, ce qui fait de leur état d'exploitation une préoccupation majeure pour les exploitants de sous-stations.
- ●Conditions thermiques sous une charge variable
- ●Évolution de l'état de l'isolation au fil du temps
- ●État des douilles et du transformateur à tension variable en ligne (OLTC)
- ●État du circuit d'huile
Les priorités en matière de surveillance sont généralement définies en fonction de l'importance du transformateur, de son âge, de son profil de charge et de la difficulté que représenterait son remplacement.
Surveillance de la température et des points chauds des transformateurs de sous-stations
La température des points chauds des enroulements est l'un des indicateurs les plus évidents de la contrainte thermique subie par un transformateur de sous-station, en particulier lorsque les conditions de charge varient.
La mesure directe de la température par enroulement des fibres optiques fournit des données en temps réel sur les points chauds, complétant ainsi l'indication classique de la température de l'huile et permettant d'obtenir une image thermique plus complète des transformateurs critiques des sous-stations.
Produit : Système de mesure de température par fibre optique pour transformateur à bain d'huile
Surveillance de l'isolation des transformateurs et des défauts internes naissants
Analyse des gaz dissous
Permet de suivre l'évolution de la concentration en gaz dissous dans l'huile des transformateurs afin de faciliter la détection d'anomalies thermiques ou électriques naissantes à l'intérieur des transformateurs à huile.
Surveillance des décharges partielles
Surveille en continu l'activité des décharges partielles, qui constituent un indicateur précoce de la détérioration de l'isolation des équipements critiques des sous-stations.
Surveillance des douilles, des régulateurs de tension en ligne (OLTC) et des systèmes auxiliaires des transformateurs
Des signaux d'anomalie aux interventions de maintenance
| Paramètre surveillé | Signal possible | Étape suivante habituelle |
|---|---|---|
| Enroulement / Température de l'huile | Hausse anormale persistante ou répétée | Consulter l'historique des charges et les performances de refroidissement |
| Analyse des gaz dissous | Tendances à la hausse concernant les gaz clés | Examiner les rapports de concentration des gaz et planifier les prélèvements de suivi |
| Décharge partielle | Augmentation de l'activité de décharge | Coordonner avec le DGA et planifier l'inspection |
| Douille | Évolution des conditions anormales | Planifier l'inspection ou le contrôle des bagues |
| OLTC | Comportement de fonctionnement anormal | Vérifier les registres relatifs au changement de prise et l'état du mécanisme |
| Niveau d'huile | Baisse inattendue | Vérifiez qu’il n’y a pas de fuites et contrôlez les valeurs indiquées par les capteurs |
| Pression | Valeur hors plage | Rechercher la cause avant de poursuivre l'exploitation |
| Refroidissement | Réduction de la réponse de refroidissement | Vérifier les ventilateurs, les pompes et les radiateurs |
Les signaux sont particulièrement utiles lorsqu'ils sont analysés conjointement et replacés dans le contexte de l'historique des charges, plutôt que considérés comme des alarmes isolées.
Comment concevoir un système de surveillance de l'état d'une sous-station
Identifier les actifs critiques
Commencez par classer les transformateurs des postes électriques et les autres équipements haute tension en fonction de leur importance, de leur âge et de la difficulté à les remplacer.
Définir les priorités en matière de surveillance
Déterminez quels paramètres d'état — température, analyse des gaz de décomposition (DGA), décharge partielle (PD), traversée, transformateur à transformateur en ligne (OLTC), circuit d'huile — sont les plus importants pour chaque équipement.
Passer en revue les capteurs et dispositifs de surveillance existants
Vérifiez quels instruments et équipements de surveillance sont déjà installés avant de définir les équipements supplémentaires.
Planifier l'intégration centralisée des données et des systèmes
Définir comment les données provenant de plusieurs équipements seront collectées, stockées et mises à la disposition de la salle de contrôle et des systèmes SCADA.
Surveillance centralisée de plusieurs installations de sous-stations
La plupart des postes électriques comptent plusieurs transformateurs ou équipements critiques. Il est généralement plus utile de regrouper les données relatives à leur état dans une vue d'ensemble que d'examiner chaque unité séparément.
- ●Surveillance simultanée de plusieurs transformateurs
- ●Visibilité sur les différentes baies de transformateurs
- ●Centralisation des alarmes dans l'ensemble de la sous-station
- ●Évolution historique de chaque actif
- ●Comparaison entre actifs
- ●Hiérarchisation des interventions de maintenance sur l'ensemble du site
Une vue centralisée permet de comparer plus facilement l'évolution de l'état des différentes baies de transformateurs et de déterminer celles qui nécessitent en priorité une intervention de maintenance.
À lire également : Surveillance des transformateurs de sous-stations
Des capteurs de terrain aux systèmes SCADA des sous-stations et aux centres de contrôle
Le mode d'intégration final dépend des systèmes existants et des interfaces disponibles dans chaque sous-station.
Surveillance à distance des postes électriques sans personnel
De nombreux postes électriques fonctionnent avec peu ou pas de personnel permanent sur place, ce qui fait de la surveillance à distance des postes électriques un élément essentiel des opérations quotidiennes plutôt qu'une simple commodité ponctuelle.
La surveillance automatisée des postes électriques permet d’analyser en continu, depuis un poste central, les données d’état des équipements critiques, ce qui réduit la nécessité de se rendre régulièrement sur place pour détecter les problèmes naissants. Associée à la surveillance en ligne de plusieurs équipements au sein d’un même poste électrique, cette solution permet de détecter plus tôt les tendances anormales et de planifier de manière plus éclairée la maintenance des sites difficiles d’accès ou dont les visites fréquentes s’avèrent coûteuses.
Surveillance des postes de transport et de distribution
Postes de transport d'électricité
Ils abritent généralement de grands transformateurs de puissance de grande valeur, dont une panne imprévue peut avoir des répercussions sur de vastes zones du réseau.
- ●Transformateurs de grande valeur et difficiles à remplacer
- ●Impact plus important sur le réseau en cas de panne
- ●Cela justifie souvent une surveillance plus approfondie
Postes de distribution
Elles couvrent généralement un grand nombre de sites de petite taille, où la surveillance centralisée et à distance permet de gérer efficacement de nombreux actifs.
- ●Un plus grand nombre de sites de plus petite taille
- ●Bénéficiez d'une visibilité centralisée et à distance
- ●Le périmètre de surveillance est souvent défini en fonction du niveau de criticité des actifs
À lire également : Réseau électrique et services publics · Surveillance des transformateurs de puissance
Projet de nouvelle sous-station ou modernisation d'un site existant ?
Nouveaux projets de postes de transformation
- ●Prévoir dès le départ l'emplacement des capteurs et des dispositifs de surveillance
- ●Sélectionner les fonctions de surveillance par actif
- ●Assurer la coordination avec la conception du système SCADA et du système de contrôle
- ●Prévoir dès le début une architecture de données centralisée
Rénovation d'une sous-station existante
- ●Passer en revue les capteurs et les dispositifs de surveillance existants
- ●Mettre en place une surveillance là où la visibilité est actuellement limitée
- ●Améliorer l'acquisition de données et la connectivité
- ●Intégrer les systèmes de contrôle existants dans la mesure du possible
Pourquoi choisir INNO pour la surveillance de l'état des postes électriques ?
- ●Gamme de solutions de surveillance des transformateurs — options de surveillance de la température, de l'analyse des gaz de décomposition (DGA), des décharges partielles, des traversées, des transformateurs à transformateur en ligne (OLTC) et du circuit d'huile pour les équipements des sous-stations.
- ●Surveillance de la température par fibre optique — mesure directe des points chauds sur les enroulements des transformateurs critiques des sous-stations.
- ●Fonctions de surveillance multiples — Ces fonctions peuvent être combinées en fonction de la composition du parc d’installations et du profil de risque de chaque sous-station.
- ●Accompagnement pour les nouveaux projets et la modernisation — Une architecture de surveillance peut être prévue pour les nouvelles sous-stations ou intégrée aux sites existants.
- ●Intégration du système de surveillance — les données provenant de plusieurs ressources peuvent être structurées en vue d'un examen centralisé et d'une intégration au système de contrôle.
Produits de surveillance recommandés pour les sous-stations
Système de mesure de température par fibre optique
Mesure de la température aux points chauds des enroulements pour les transformateurs à huile.
Système de surveillance DGA en ligne
Surveillance en continu de l'évolution de la concentration en gaz dissous dans l'huile de transformateur.
Système de surveillance en ligne des décharges partielles
Surveillance en continu de l'activité de décharge pour évaluer l'état de l'isolation.
Système de surveillance des traversées de transformateur
Surveillance de l'état des traversées haute tension critiques.
Système de surveillance en ligne de l'OLTC des transformateurs
Surveillance des conditions de fonctionnement des changeurs de prises sous charge.
Surveillance de la température, du niveau et de la pression de l'huile
Les principaux paramètres du circuit d'huile regroupés dans un seul système de surveillance.
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Mesure thermique directe sous charge réelle de fonctionnement.
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Surveillance des installations de transformation d'énergie éolienne, solaire et de stockage d'énergie.
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Informations sur les postes électriques
- ●Transport ou distribution
- ●Nombre d'actifs critiques
- ●Avec ou sans surveillance
- ●Nouveau projet ou site existant
Transformateur / Informations sur l'actif
- ●Type et puissance nominale du transformateur
- ●Âge et criticité
- ●OLTC / configuration des traversées
- ●Système de refroidissement
Systèmes de surveillance et d’intégration existants
- ●Capteurs et dispositifs existants
- ●Système SCADA / système de contrôle actuel
- ●Exigences en matière de surveillance à distance
- ●Fonctions de surveillance obligatoires
Foire aux questions sur la surveillance de l'état des postes électriques
Qu'est-ce que la surveillance de l'état des postes électriques ?
Il s'agit d'assurer un suivi continu de paramètres tels que la température, l'analyse des gaz de décomposition (DGA), les décharges partielles, l'état des traversées et celui des transformateurs à tension en ligne (OLTC) sur l'ensemble des équipements critiques des sous-stations, plutôt que de se contenter d'inspections périodiques.
Quels sont les équipements qui font généralement l'objet d'une attention prioritaire dans un système de surveillance de sous-station ?
Les transformateurs de sous-station constituent généralement la priorité absolue, suivis par les autres équipements haute tension considérés comme essentiels ou difficiles à remplacer.
En quoi la surveillance des transformateurs de sous-station diffère-t-elle de la surveillance générale d'une sous-station électrique ?
La surveillance des transformateurs d'une sous-station se concentre sur un seul appareil, tandis qu'un programme à l'échelle de la sous-station couvre plusieurs transformateurs et d'autres équipements critiques surveillés conjointement.
En quoi consiste la surveillance à distance des postes électriques ?
La surveillance à distance des postes électriques permet de transmettre les données d'état provenant des capteurs et des dispositifs de surveillance installés sur le terrain vers un centre de contrôle, ce qui évite au personnel de devoir se rendre sur place pour vérifier l'état des installations.
Est-il possible de surveiller efficacement les postes électriques sans personnel ?
Oui — la surveillance automatisée des postes électriques repose sur la collecte continue de données et leur analyse à distance, plutôt que sur une présence régulière sur place.
Comment la surveillance en ligne des postes électriques s'intègre-t-elle au système SCADA ?
Les données d'état sont généralement collectées à l'aide de dispositifs de surveillance locaux et d'une passerelle, puis transmises aux systèmes SCADA des sous-stations ou aux systèmes des centres de contrôle, en fonction des interfaces existantes sur chaque site.
Est-il possible d'ajouter un système de surveillance des équipements d'une sous-station à un site existant ?
Dans de nombreux cas, oui, même si les possibilités de configuration dépendent de l'âge de l'équipement, de sa conception et des instruments déjà en place.
La surveillance des équipements haute tension se limite-t-elle aux transformateurs ?
Non — bien que les transformateurs soient généralement prioritaires, un programme de surveillance des postes électriques peut s'étendre à d'autres équipements haute tension essentiels, selon les besoins.
Élaborez une stratégie de surveillance de l'état de vos installations de sous-station
Faites-nous part des équipements, de la configuration et des dispositifs de surveillance existants de votre sous-station, et nous vous aiderons à définir une configuration de surveillance de l'état adaptée.
