Classification des principaux éléments de test pour les transformateurs et normes et procédures de test

Les principaux éléments des tests de transformateur
Les tests de transformateurs sont généralement classés en trois grandes catégories en fonction de leurs objectifs :
Test de routine
Il s'agit d'un test qui doit être effectué pour chaque transformateur-livré en usine afin de vérifier si le processus de fabrication et la qualité des matériaux sont conformes aux normes. Les éléments de base comprennent :
Mesure de la résistance CC des enroulements : vérifiez la qualité du soudage des fils d'enroulement, l'état de contact des contacts de l'interrupteur de prise et s'il y a un court-circuit entre-tours.
Mesure du rapport de tension et vérification du marquage du groupe de connexion : Pour confirmer si le rapport de tension et la relation de phase du transformateur sont corrects.
Test des caractéristiques d'isolation : il comprend principalement la mesure de la résistance d'isolation et du taux d'absorption (ou indice de polarisation), qui sont utilisés pour déterminer de manière préliminaire si l'isolation globale est humide ou présente un défaut de type traversant.
Mesure de perte : cela comprend la mesure de la perte à vide-et du courant à vide-de charge (pour évaluer la qualité du noyau), ainsi que la mesure de la perte de charge et de l'impédance de court-circuit (pour évaluer la conception des enroulements).
Test de résistance d'isolation : cela comprend un test de tension appliquée externe (pour évaluer l'isolation principale) et un test de tension d'induction (pour évaluer l'isolation longitudinale, telle que l'isolation entre-spires et entre-couches).
Test d'étanchéité et test d'huile : vérifiez les fuites d'huile et testez la résistance électrique (tension de claquage), le facteur de perte diélectrique et la teneur en humidité de l'huile du transformateur.
Testeur de résistance CC
2. Test de type
De tels tests ne sont effectués que lorsque le nouveau produit est finalisé, que la conception subit des modifications significatives ou que le processus est modifié. Ils sont utilisés pour vérifier si la conception répond aux normes et aux exigences d'exploitation-à long terme. Les principaux éléments comprennent :
Test d'échauffement : pour vérifier si l'échauffement de chaque partie du transformateur dépasse la valeur limite dans les conditions de fonctionnement nominales.
Test de type d'isolation : tel que le test de choc de foudre et le test de choc de fonctionnement, pour évaluer la capacité du transformateur à résister aux surtensions.
Mesure du niveau sonore : Mesure du niveau sonore du transformateur pendant le fonctionnement.
3. Tests spéciaux
Tests réalisés en fonction des exigences des utilisateurs ou des besoins de recherche, par exemple :
Test de capacité de tenue aux courts-circuits : vérifie la capacité du transformateur à résister à l'énorme force électromagnétique générée par un court-circuit soudain.
Mesure de décharge partielle : Détecter s'il y a une décharge partielle à l'intérieur de l'isolation et l'ampleur de la décharge est un élément clé pour évaluer la qualité de l'isolation.
Mesure d'impédance homopolaire- : fournit des paramètres pour calculer le courant de court-circuit-du système et pour le réglage de la protection.
Test de déformation de l'enroulement : pour diagnostiquer si l'enroulement a subi un déplacement ou une déformation mécanique après avoir été soumis à un impact de courant de court-circuit.
Introduction à l'équipement de support de test
La réalisation des expériences-mentionnées ci-dessus nécessite des instruments et des équipements spécialisés. Vous trouverez ci-dessous la liste des expériences courantes :
Mesure de la résistance d'isolement : un testeur de résistance d'isolement haute-tension (mégohmmètre numérique) est requis. La tension de sortie comporte plusieurs niveaux tels que 500 V, 1 000 V, 2 500 V et 5 000 V.
Mesure de la résistance CC : à l'aide d'un testeur rapide de résistance CC, les instruments modernes adoptent principalement la technologie de mesure simultanée triphasée, ce qui peut réduire considérablement la durée des tests pour les enroulements de transformateur-de grande capacité.
Tests de ratio et de groupe : à l'aide d'un instrument de test automatique de ratio et de groupe, l'erreur de ratio peut être automatiquement calculée et le groupe peut être affiché.
Pas de-test de charge et de perte de charge : un système de test de perte est requis, comprenant généralement un régulateur de tension, un analyseur de puissance, des transformateurs de courant/tension standard, etc.
Test de tension de tenue à fréquence industrielle : Un dispositif de test de tension de tenue à fréquence industrielle est requis. Il se compose principalement d'un transformateur de test, d'une console de régulation de tension, d'une résistance de protection et d'un diviseur de tension.
Test de tension de tenue inductive : le point clé est d'utiliser un dispositif d'alimentation multiplicateur de fréquence (tel qu'un générateur de fréquence trois -fois) ou une alimentation résonante à fréquence variable-pour augmenter la fréquence au-dessus de 100 Hz afin d'éviter la saturation du noyau.
Test d'huile de transformateur : l'équipement couramment utilisé comprend un testeur de rigidité diélectrique d'huile isolante (testeur de claquage d'huile), un testeur de perte diélectrique d'huile et un analyseur de chromatographie d'huile (utilisé pour détecter les gaz dissous).
Mesure de décharge partielle : un système de détection de décharge partielle très sensible est requis, comprenant des condensateurs de couplage, une impédance de détection, un instrument de décharge partielle et un générateur d'impulsions d'étalonnage, etc.
Test de déformation d'enroulement : L'équipement principal est le testeur de déformation d'enroulement à méthode de réponse en fréquence. La déformation est déterminée en comparant les différences dans les courbes de réponse en fréquence des enroulements.
Pour les usines de fabrication ou les grands centres de maintenance, des bancs d'essai de transformateurs intégrés à haute intégration sont souvent équipés. Ces bancs de test combinent plusieurs fonctions de test telles que le rapport de transformation, la résistance CC et la perte en une seule, permettant des tests automatisés et améliorant l'efficacité.
Les procédures standards prescrites
La conduite des expériences doit être conforme aux normes nationales et industrielles. Les principaux systèmes standards comprennent :
Norme nationale :
Série GB 1094 « Transformateurs de puissance » : Il s'agit de la norme de base la plus fondamentale, couvrant les principes généraux, l'échauffement, le niveau d'isolation, les méthodes de test, etc.
GB/T 16927.1 « Technologie de test haute tension - Partie 1 : Définitions générales et exigences de test » : Spécifie les méthodes générales pour les tests haute tension.
GB 50150 « Norme pour les tests d'acceptation des équipements électriques dans l'ingénierie des installations électriques » : il s'agit de la procédure faisant autorité pour l'acceptation et la remise des transformateurs avant leur installation et leur mise en service.
GB/T 6451 « Paramètres et exigences techniques pour les transformateurs de puissance immergés dans l'huile » : il stipule les exigences techniques et les tests spécifiques pour différents types de transformateurs immergés dans l'huile.
Normes de l’industrie électrique :
DL/T 596 « Procédures de test préventif des équipements électriques » : il s'agit de la « bible » permettant aux unités d'exploitation du système électrique d'effectuer des tests préventifs réguliers sur les transformateurs. Il précise les éléments de test, les cycles et les critères.
DL/T 393 « Procédures de maintenance et de test des équipements de transmission et de transformation » : conseils de maintenance et de test basés sur l'état de l'équipement.
Pour des types spécifiques de transformateurs, il existe également des normes spéciales telles que DL/T 2835-2024 « Directives de test électrique pour les transformateurs CC ».
Norme internationale :
Série CEI 60076 « Transformateurs de puissance » : cette norme est généralement adoptée lors de l'alignement sur les normes internationales ou lors de l'exportation de produits.