Présentation du système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs
Le système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs Il est utilisé pour la détection en continu des décharges partielles et l'évaluation de l'état de l'isolation des transformateurs. Il surveille les signaux de décharges partielles provenant de l'isolation du transformateur, des zones de traversées, des chemins de mise à la terre et des capteurs installés sur le réservoir, tandis que le transformateur reste en service.
Ce système est adapté aux transformateurs de puissance utilisés dans les sous-stations, les centrales électriques, les centrales d'énergie renouvelable et les installations industrielles. Il fournit des données en temps réel, des informations d'alarme et des modèles de diagnostic aux équipes de maintenance chargées d'identifier les défauts d'isolation avant qu'ils ne se transforment en pannes graves.
Surveillance des décharges partielles pour les transformateurs
Les décharges partielles dans l'isolation d'un transformateur constituent souvent un signe précoce de vieillissement de l'isolation, de la présence de vides internes, de décharges de surface, de contacts défectueux, de potentiels flottants ou d'autres défauts diélectriques. La surveillance en ligne des décharges partielles permet aux opérateurs d'observer en continu l'activité des décharges partielles, plutôt que de se fier uniquement à des essais périodiques hors ligne.
| Objectif du suivi | Ce que le système permet d'identifier | Valeur d'entretien |
|---|---|---|
| État de l'isolation | Signaux de décharge interne, de décharge de surface, de décharge corona et de décharge flottante | Alerte précoce en cas de défaillance de l'isolation |
| Évolution de l'activité PD | Augmentation du courant de décharge, concentration de phase et augmentation anormale de l'impulsion | Prend en charge la maintenance conditionnelle |
| État de l'alarme | Niveau de PD dépassant le seuil prédéfini | Permet aux opérateurs d'intervenir avant que le problème ne s'aggrave |
| Risque lié aux transformateurs | Phénomènes de décharge anormaux liés à des défauts d'isolation | Améliore la gestion du parc de transformateurs |
Architecture d'un système de surveillance en ligne des décharges partielles
Le système est composé de capteurs de décharges partielles, d'un poste central de surveillance des décharges partielles, d'interfaces de communication et d'un logiciel de surveillance. Les capteurs captent les signaux liés aux décharges à différents emplacements. Le poste central assure l'acquisition et le traitement des signaux. Le logiciel affiche les données d'alarme, les profils PRPD, les courbes historiques et les informations de diagnostic.
| Composant du système | Fonction | Emplacement type |
|---|---|---|
| Capteurs PD | Collecter des signaux de décharges partielles en UHF, HFCT ou ultrasoniques | Réservoir de transformateur, câble de mise à la terre, vanne d'huile ou point de surveillance sélectionné |
| Hôte de surveillance PD | Reçoit, échantillonne et traite les signaux PD provenant des canaux des capteurs | Armoire de commande, armoire d'affichage ou panneau de surveillance |
| Logiciel de surveillance | Affiche les valeurs PRPD et PRPS, les courbes de tendance, les alarmes et l'historique des données | Ordinateur de salle de contrôle ou poste de travail de surveillance |
| Interface de communication | Transfère les données PD et l'état des alarmes vers des systèmes externes | SCADA, plateforme de surveillance des postes électriques ou système de gestion des actifs |
Capteurs de détection de décharges partielles
 |
 |
 |
Le système de surveillance des décharges partielles des transformateurs peut recourir à différentes technologies de capteurs en fonction de la structure du transformateur, des conditions d'installation et de l'objectif de surveillance. Les capteurs UHF, HFCT et à ultrasons offrent différents chemins de signal pour la détection et la vérification croisée des décharges partielles.
| Type de capteur | Surveillance de la bande passante | Méthode d'installation | Objectif principal |
|---|---|---|---|
| Capteur de décharges partielles UHF | de 300 MHz à 3 000 MHz | Vanne d'huile, raccord enfichable ou interface du réservoir du transformateur | Détecte les signaux électromagnétiques à très haute fréquence émis par l'activité interne des décharges partielles |
| Capteur de décharges partielles HFCT | de 100 kHz à 50 MHz | Installation par serrage sur un câble de mise à la terre ou sur le circuit de mise à la terre d'une traversée | Détecte le courant pulsé à haute fréquence généré par une décharge partielle |
| Capteur de décharges partielles à ultrasons | de 20 kHz à 200 kHz | Installation magnétique ou en saillie sur le réservoir du transformateur | Détecte les émissions acoustiques générées par l'activité de décharge partielle à l'intérieur du transformateur |
Analyse des schémas PRPD et diagnostic de la maladie de Parkinson
L'analyse des profils de décharges partielles (PRPD) sert à mettre en évidence la relation entre l'amplitude des décharges et leur position en phase. Elle aide les opérateurs et les ingénieurs en diagnostic à déterminer si le comportement des décharges correspond à un bruit aléatoire, à une décharge corona, à une décharge de surface, à une décharge interne ou à un autre profil de décharges partielles lié à l'isolation.
Écran PRPD
Le graphique PRPD fournit des informations sur les décharges partielles résolues en phase, permettant l'identification des profils et l'évaluation de leur gravité.
Visualisation PRPS
La vue PRPS présente l'évolution de la séquence d'impulsions dans le temps, ce qui permet d'observer les répétitions, les regroupements et les tendances d'évolution.
Amplitude et phase de la décharge
Le système enregistre les données relatives à l'amplitude et à la phase des décharges afin de faciliter l'analyse de l'état de l'isolation et le réglage des alarmes.
Bilan des tendances historiques
Les courbes de tendance permettent de comparer l'activité actuelle de la PD aux données historiques, ce qui facilite l'identification d'une croissance anormale.
Caractéristiques techniques
| Élément du cahier des charges | Configuration standard / en option |
|---|---|
| Nom du produit | Système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs |
| Objet de surveillance | Décharges partielles et état de l'isolation des transformateurs de puissance |
| Contenu de détection | Amplitude de la décharge, phase de la décharge, profil PRPD en 3D |
| Plage de températures de fonctionnement | de -20 °C à +125 °C |
| Plage de mesure | de -80 dBm à -20 dBm |
| Plage de surveillance | ≤ 20 000 pC |
| Résistance de transmission | ≥ 12 mV/mA |
| Bande passante du capteur UHF | de 300 MHz à 3 000 MHz |
| Bande passante du capteur HFCT | de 100 kHz à 50 MHz |
| Bande passante du capteur à ultrasons | de 20 kHz à 200 kHz |
| Fréquence d'échantillonnage | 200 MS/s |
| Configuration des canaux | 4 ou 6 canaux, configurables |
| Cohérence des canaux | ≤ 0,5 dBm |
| Indice de protection | Option de protection du capteur IP68 |
| Interface de communication | Ethernet RJ45, RS485 |
| Alimentation électrique | 90 V à 240 V CA, 50 Hz à 60 Hz |
| Dimensions de l'hôte | 483 mm × 89 mm × 300 mm, montage en rack 2U |
| Méthode d'installation | Montage en armoire, montage sur panneau, armoire d'écran ou armoire de convergence |
Fonctions hôtes du moniteur de décharges partielles
| Fonction | Description | Utilisation dans la surveillance des transformateurs |
|---|---|---|
| Acquisition du signal | Recueille les signaux PD provenant des canaux de capteurs sélectionnés | Surveillance en continu des décharges partielles des transformateurs |
| Réduction du bruit | Filtre les interférences et facilite l'identification des signaux | Améliore la fiabilité de la surveillance dans les postes électriques |
| Réglage du seuil d'alarme | Permet de configurer les niveaux d'alarme PD en fonction des besoins du site | Prend en charge l'alerte en cas de défaut du transformateur |
| Stockage des données | Enregistre les données PD à des fins de recherche historique et de comparaison des tendances | Prend en charge l'examen de maintenance |
| Sortie de communication | Transfère les données de surveillance vers des systèmes externes | S'interface avec les plateformes SCADA ou de surveillance des actifs |
Surveillance en ligne ou essai de décharges partielles sur un transformateur
A essai de décharges partielles sur un transformateur Elle est généralement réalisée lors des essais en usine, de la mise en service ou de la maintenance programmée. Elle fournit des résultats d'essai à un moment précis. La surveillance en ligne des décharges partielles vise quant à elle à suivre en continu l'état du transformateur pendant son fonctionnement.
| Article | Surveillance en ligne des décharges partielles | Essais de décharges partielles hors ligne |
|---|---|---|
| Objectif | Suivi en continu de la tendance de la pression différentielle et des alarmes | Essai périodique ou évaluation de réception |
| État de fonctionnement | Le transformateur reste en service | Généralement organisées pendant la période de test ou en cas d'arrêt des activités |
| Valeur des données | Évolution des tendances à long terme, des alertes et des schémas | Résultat d'un test ponctuel ou instantané diagnostique |
| Utilisation optimale | Surveillance des transformateurs critiques | Essais en usine, mise en service ou contrôle périodique |
Applications de la surveillance des décharges partielles des transformateurs
Surveillance des décharges partielles des transformateurs de puissance
Ce système est utilisé pour la surveillance en ligne de l'état de l'isolation des grands transformateurs de puissance à huile installés dans les sous-stations et les centrales électriques.
Surveillance des transformateurs de sous-stations
La surveillance continue des décharges partielles aide les équipes d'exploitation à détecter toute activité anormale de décharges partielles sur les transformateurs critiques.
Surveillance de l'état des transformateurs industriels
Les installations industrielles peuvent utiliser ce système pour réduire les temps d'arrêt imprévus liés à des défauts d'isolation des transformateurs.
Surveillance des traversées de transformateur et des circuits de mise à la terre
Les capteurs HFCT peuvent être installés sur les circuits de mise à la terre afin de détecter les signaux impulsionnels à haute fréquence liés à l'activité des décharges partielles.
Surveillance de l'isolation de l'huile des transformateurs
Les capteurs UHF et à ultrasons permettent la détection interne des décharges partielles dans les systèmes d'isolation papier-huile des transformateurs.
Comment choisir un système de surveillance des décharges partielles des transformateurs
| Élément de sélection | Éléments à vérifier |
|---|---|
| Type de transformateur | Transformateur à huile, transformateur à sec ou transformateur spécial |
| Objectif du suivi | Alerte d'isolation, analyse des tendances des décharges partiales, surveillance des traversées ou diagnostic des défauts |
| Méthode de détection | Configuration avec capteurs UHF, HFCT, à ultrasons ou combinés |
| Nombre de canaux | Configuration à 4 canaux, à 6 canaux ou spécifique au projet |
| Position de montage | Surface du réservoir, vanne d'huile, circuit de mise à la terre de la douille, mise à la terre du noyau ou emplacement de l'armoire |
| Exigences en matière de communication | Connexion à un logiciel local, à un réseau Ethernet, à une interface RS485, à un système SCADA ou à une plateforme de surveillance des actifs |
Informations recommandées sur le projet
| Informations obligatoires | Exemple |
|---|---|
| Puissance nominale du transformateur | Tension nominale, capacité, construction à huile ou à sec |
| Environnement d'installation | Sous-station, centrale électrique, site industriel ou centrale d'énergie renouvelable |
| Accès au capteur | Accès à la vanne d'huile, accès à la surface du réservoir, accès au câble de mise à la terre ou cheminement dans l'armoire |
| Canaux de surveillance | Nombre de points de détection UHF, HFCT et à ultrasons |
| Exigences en matière de résultats | Logiciel de surveillance locale, Ethernet RJ45, RS485 ou intégration SCADA |
| Exigence relative à l'alarme | Seuil d'alarme, enregistrement des événements, affichage des tendances et exigences en matière de rapports de diagnostic |
Foire aux questions
Qu'est-ce qu'un système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs ?
Il s'agit d'un système de surveillance qui détecte en continu les signaux de décharges partielles dans les transformateurs et fournit des données permettant d'évaluer l'état de l'isolation.
Quels capteurs sont utilisés pour la surveillance des décharges partielles des transformateurs ?
Le système peut utiliser des capteurs UHF, des capteurs HFCT et des capteurs à ultrasons en fonction de la structure du transformateur et des exigences de surveillance.
Quelle est la différence entre la surveillance en ligne et les essais de décharges partielles ?
La surveillance en ligne fournit des données continues sur l'évolution des décharges partielles pendant le fonctionnement du transformateur. Les essais de décharges partielles fournissent généralement un résultat à un moment précis.
Le système peut-il afficher les schémas PRPD ?
Oui. Les écrans PRPD et PRPS peuvent être utilisés pour l'analyse des profils de décharge et l'examen diagnostique des décharges partiales.
Peut-il se connecter à un système SCADA ?
Oui. L'hôte de surveillance peut être configuré avec des interfaces Ethernet RJ45 et RS485 pour permettre l'intégration à un système de surveillance externe.
Où sont installés les capteurs ?
Les emplacements types comprennent la surface de la cuve du transformateur, l'orifice de la vanne d'huile, le câble de mise à la terre, le circuit de mise à la terre de la traversée et certains chemins de câblage dans l'armoire.
Quelles informations faut-il fournir avant la sélection ?
Il convient de vérifier le type de transformateur, l'accès aux capteurs, le nombre de canaux de surveillance, l'environnement d'installation, les exigences en matière de communication et la logique d'alarme.
Système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs pour l'alerte en cas de défaut d'isolation
Le système de surveillance en ligne des décharges partielles des transformateurs assure une détection continue des décharges partielles, une analyse PRPD, la génération d'alarmes et l'intégration des communications pour la surveillance de l'état de l'isolation des transformateurs. Il est adapté aux transformateurs de puissance utilisés dans les sous-stations, les centrales électriques et les réseaux électriques industriels, où une alerte précoce en cas de défaut d'isolation et une surveillance à long terme des équipements sont nécessaires.
