Diagnostic et traitement des phénomènes anormaux courants du transformateur

Analyse du fonctionnement anormal du transformateur

I. Son anormal du transformateur

Dès la mise sous tension du transformateur, un bourdonnement se fait entendre, principalement dû au flux magnétique à haute tension. En fonctionnement normal, le transformateur émet un son uniforme. En cas de bruits parasites, il convient d'en identifier et d'y remédier.

1. Le bruit du transformateur est plus aigu et plus uniforme que d'habitude, ce qui peut être dû aux raisons suivantes :

(1) Une surtension se produit sur le réseau électrique. En cas de surtension monophasée par mise à la terre ou par résonance, le bruit du transformateur augmente. Dans ce cas, un diagnostic complet peut être établi en se basant sur les indications du voltmètre.

(2) En cas de surcharge, le transformateur émet un bourdonnement important. Si la charge du transformateur dépasse la valeur de surcharge normale admissible, elle doit être réduite conformément à la réglementation du site.

Méthode de traitement : analyser les causes, consigner les informations, renforcer la surveillance et rétablir le fonctionnement normal du transformateur dans les plus brefs délais. En cas de surcharge, appliquer la procédure de traitement des surcharges.

2. Le transformateur émet du bruit.

Cela peut être dû au desserrage de certaines pièces du transformateur. Si le bruit du transformateur augmente sensiblement sans que le courant ni la tension ne présentent d'anomalie apparente, cela peut provenir du desserrage de la bride interne ou de la vis qui serre le noyau de fer, ce qui accentue les vibrations de la tôle d'acier au silicium.

Méthode de traitement : si le problème n’affecte pas le fonctionnement du transformateur, il peut être temporairement ignoré. Consignez les informations, renforcez la surveillance et informez le répartiteur et les responsables concernés de la gestion de la panne de courant.

3. Le transformateur émet un bruit de décharge

Le transformateur émet un craquement lors de la décharge. Si une couronne bleue ou des étincelles apparaissent près de la traversée du transformateur la nuit ou par temps de pluie, cela indique une forte pollution des pièces en porcelaine ou un mauvais contact au niveau du circuit imprimé. En cas de décharge interne, il peut s'agir d'une décharge électrostatique due à des pièces non mises à la terre, d'une décharge entre spires ou d'une décharge causée par un mauvais contact du changeur de prises.

Méthode de traitement : signaler immédiatement la panne au répartiteur et aux responsables concernés et demander une inspection et un traitement du transformateur.

4. Le transformateur présente une fissure.

Cela indique que l'isolation interne ou superficielle du transformateur est endommagée, et le transformateur doit être immédiatement arrêté pour inspection.

5. Le transformateur émet un bruit d'ébullition d'eau.

Si le transformateur émet un bruit d'ébullition d'eau, que la température change brusquement et que le niveau d'huile monte, il faut en conclure que l'enroulement du transformateur présente un court-circuit ou une surchauffe grave due à un mauvais contact du changeur de prises, et le transformateur doit être immédiatement arrêté pour inspection.

II. Température élevée de l'huile supérieure

En règle générale, la température de l'huile supérieure du transformateur doit être surveillée en cours de fonctionnement, et la température des enroulements doit être contrôlée par cette surveillance afin de prévenir toute dégradation de l'isolation et tout vieillissement prématuré. Dans des conditions normales de charge et de refroidissement, si la température de l'huile du transformateur dépasse de plus de 10 °C la normale ou si la charge reste constante et que la température continue d'augmenter, et si les résultats de l'inspection confirment le bon fonctionnement du système de refroidissement et l'absence de défaillance du thermomètre, il est probable que le transformateur présente des défauts internes (tels qu'un incendie du noyau de fer ou un court-circuit entre spires). Dans ce cas, le transformateur doit être immédiatement arrêté afin d'éviter toute aggravation de l'incident.

III. Couleur anormale de l'huile

L'huile du transformateur doit être jaune vif et transparente en conditions normales. Si la couleur de l'huile indiquée par le niveau change en cours de fonctionnement, prélevez des échantillons pour analyse chimique. Si la couleur de l'huile se détériore soudainement en cours de fonctionnement et que des dépôts de carbone ou d'autres anomalies sont constatés, coupez immédiatement l'alimentation électrique pour inspection et réparation.

IV. Niveau d'huile anormal

Le conservateur d'huile du transformateur est équipé d'un indicateur de niveau d'huile qui affiche généralement trois repères lorsque la température est de -30 °C, +20 °C et +40 °C. Ces trois repères permettent de déterminer s'il est nécessaire de faire l'appoint d'huile ou de vidanger l'huile.

Niveau d'huile élevé :

Lorsque le niveau d'huile d'un transformateur en fonctionnement est trop élevé ou que de l'huile déborde du conservateur, vérifiez d'abord si la charge et la température du transformateur sont normales. Si c'est le cas, le niveau d'huile anormal est probablement dû à une obstruction de l'évent ou de la jauge de niveau d'huile. Dans ce cas, après autorisation du responsable de service, activez la protection contre les gaz lourds et procédez au nettoyage du transformateur. Si le débordement d'huile du conservateur est dû à une température ambiante élevée, vidangez l'huile.

Niveau d'huile bas :

Si le niveau d'huile du transformateur est trop bas, la protection par gaz (gaz léger) se déclenche. En cas de manque d'huile important, le noyau et les enroulements sont exposés à l'air, ce qui favorise l'humidité et peut entraîner une défaillance de l'isolation. Il est donc recommandé d'utiliser la méthode d'injection d'huile sous vide pour lubrifier le transformateur en fonctionnement. Si le niveau d'huile chute rapidement en raison d'une fuite importante et passe sous le seuil de déclenchement du relais de gaz, ou continue de baisser, le transformateur doit être immédiatement arrêté.

V. Surcharge

En cas de surcharge du transformateur en fonctionnement, l'ampèremètre peut indiquer une valeur supérieure à la valeur nominale et le signal sonore et l'alarme peuvent se déclencher. Le personnel d'exploitation doit alors procéder selon les principes suivants :

① Vérifiez si le courant de chaque côté dépasse la valeur spécifiée et signalez-le au préposé de service.

② Vérifiez si le niveau d'huile et la température du transformateur sont normaux, et mettez tous les refroidisseurs en marche en même temps.

③ Ajustez le mode de fonctionnement en temps opportun. S'il existe un transformateur de secours, celui-ci doit être mis en service.

④ Contactez le répartiteur pour ajuster la répartition de la charge à temps.

⑤ En cas de surcharge normale, la durée de fonctionnement admissible peut être déterminée en fonction du multiple de surcharge, et la surveillance du niveau et de la température d'huile doit être renforcée. La valeur admissible ne doit pas être dépassée. En cas de dépassement, la charge doit être immédiatement réduite.

⑥ En cas de surcharge accidentelle, le coefficient multiplicateur et la durée de surcharge admissibles doivent être conformes aux spécifications du fabricant. Si le coefficient multiplicateur et la durée de surcharge dépassent les valeurs admissibles, la conformité du transformateur doit également être réduite conformément à la réglementation.

⑦ Effectuer une inspection complète du transformateur et de ses systèmes connexes, et signaler et traiter toute anomalie constatée.

VI. Défaillance du système de refroidissement

En cas de défaillance du système de refroidissement du transformateur (pompe à huile submersible et système d'eau de refroidissement) et d'envoi par le transformateur du signal d'entrée de veille du refroidisseur et d'arrêt complet du refroidisseur, les mesures suivantes doivent être prises :

1. Vérifiez si le refroidisseur de secours a été mis en service immédiatement.

2. Vérifiez immédiatement la cause de la panne de courant et rétablissez le mode de fonctionnement normal du dispositif de refroidissement dès que possible.

3. Renforcer la surveillance de la température et du niveau d'huile supérieurs du transformateur, en particulier pendant la période d'arrêt complet du dispositif de refroidissement.

4. Si le système de refroidissement ne peut être rétabli pendant un certain temps, demandez une réduction de la charge ou une mise hors service du transformateur afin d'éviter que celui-ci ne fonctionne au-delà du temps de non-refroidissement spécifié, ce qui pourrait entraîner une surchauffe et des dommages.

VII. Action de protection contre les gaz

Les raisons du déclenchement de la protection contre le gaz peuvent être les suivantes :

1. Il y a un léger défaut dans le transformateur, produisant un faible débit de gaz ;

2. De l'air pénètre dans le transformateur ;

3. Le niveau d'huile diminue ;

4. Un défaut du circuit secondaire (tel qu'une mise à la terre en deux points d'un système CC) provoque un dysfonctionnement.

Dès l'apparition du signal de protection contre le gaz, l'opérateur doit immédiatement procéder à une inspection externe du transformateur. Il doit d'abord vérifier le niveau et la couleur de l'huile dans le conservateur, la présence de gaz dans le relais de gaz, ainsi que la quantité et la couleur du gaz. Il doit ensuite vérifier l'absence de fuites d'huile dans le corps du transformateur et le système de circulation forcée. Parallèlement, il doit contrôler la charge, la température et le bruit du transformateur. Si aucune anomalie n'est constatée après l'inspection externe, il convient de prélever un échantillon de gaz du transformateur afin d'en déterminer la nature. Si nécessaire, un échantillon d'huile doit être prélevé pour analyse afin de déterminer conjointement la nature de la panne.

VIII. Les pièces et les raisons qui facilitent l'échauffement pendant le fonctionnement

1. Mauvais contact de l'interrupteur à prise

Un mauvais contact entraîne une augmentation de la résistance de contact, de la consommation et un échauffement important. Ce phénomène est particulièrement susceptible de se produire après une commutation de prise et en cas de surcharge du transformateur.

2. Court-circuit entre spires d'enroulement

Un court-circuit entre spires désigne une détérioration de l'isolation entre deux spires adjacentes. Il en résulte une boucle de court-circuit fermée, réduisant le nombre de spires de l'enroulement de cette phase. Un courant de court-circuit est induit par le flux magnétique alternatif dans cette boucle, ce qui génère une forte chaleur et peut provoquer la destruction du transformateur.

3. Il y a un court-circuit entre les tôles d'acier au silicium et le noyau de fer.

L'isolation par peinture entre les tôles d'acier au silicium est endommagée par une force extérieure ou par le vieillissement de l'isolation, ce qui augmente les courants de Foucault, provoque une surchauffe locale et même, dans les cas graves, une fusion, ce que l'on appelle un incendie à noyau de fer.

4. Un mauvais contact entre les autres pièces provoque une surchauffe locale.

Suggestions de traitement : surveiller de près l’évolution de la température des pièces surchauffées, assurer la sécurité de fonctionnement, analyser la cause de la surchauffe, contacter le répartiteur et gérer la panne de courant.

Traitement des accidents de transformateur

Généralités : Conformément à la section 6.1.2 de la spécification de fonctionnement du transformateur de puissance DL/T572-95 :

Le transformateur doit être immédiatement mis hors service en cas de survenance de l'une des conditions suivantes. Si un transformateur de secours est en service, il doit être mis en marche dès que possible :

A. Le bruit du transformateur a manifestement augmenté, de façon très anormale, et il y a une fissure à l'intérieur ;

B. Une fuite d'huile importante ou une injection d'huile entraîne une chute du niveau d'huile en dessous de la limite indiquée par la jauge de niveau d'huile ;

C. La bague est gravement endommagée et déchargée ;

D. Le transformateur fume et prend feu.

I. Déclenchement automatique du transformateur

Après le déclenchement automatique du transformateur, les contrôles et traitements suivants doivent être effectués :

① Après le déclenchement automatique du transformateur, l'opérateur doit procéder à un traitement systématique, c'est-à-dire mettre en service le transformateur de secours, ajuster le mode de fonctionnement et la répartition de la charge, et maintenir le système d'exploitation et ses équipements en état normal.

② Vérifiez quelle action de protection est appropriée et si elle est correcte.

③ Comprendre si le système présente des défauts et la nature de ces défauts.

④ L’alimentation électrique peut être testée une seule fois sans inspection externe dans les conditions suivantes : contact humain, mauvaise manipulation et mauvaise manipulation des protections ;

La protection contre les surintensités basse tension ou la protection contre les surintensités à durée limitée se déclenche, et l'équipement de niveau suivant du transformateur se déclenche simultanément, mais sa protection ne se déclenche pas et le point de défaut a été isolé.

⑤ En cas de protection différentielle, de protection contre les gaz ou de protection contre les surintensités à coupure rapide, ou d'autres mesures de protection, et si un défaut a des répercussions, le transformateur et son système doivent faire l'objet d'une inspection détaillée, d'une coupure de courant et d'une mesure de l'isolation. Il est interdit de remettre le transformateur en service tant que la cause du défaut n'a pas été identifiée ou réparée.

II. Action de protection contre le gaz (déclenchement)

En cas de déclenchement du dispositif de protection contre les gaz du transformateur, les inspections et traitements suivants doivent être effectués :

a) Prélever le gaz du relais à gaz pour analyse chromatographique. En l'absence de gaz, vérifier l'état des bornes et de l'isolation des conducteurs du circuit secondaire et du relais à gaz.

b) Vérifiez si le niveau d'huile, la température de l'huile et la couleur de l'huile changent ;

c) Vérifier si le tuyau antidéflagrant est cassé et pulvériser de l'huile ;

d) Vérifier si le boîtier du transformateur est déformé et si la soudure est injectée d'huile.

e) Si aucune anomalie n'est constatée après inspection, et s'il est confirmé que le dysfonctionnement est dû à un défaut du circuit secondaire, la protection contre le gaz peut être connectée au signal ou désactivée lorsque la protection différentielle et la protection contre les surintensités sont mises en service, l'alimentation électrique peut être testée une fois, et la surveillance doit être renforcée.

f) S'il y a du gaz dans le relais à gaz ou s'il y a un problème dans les points a, b, c et d ci-dessus, une inspection hors tension et un traitement correspondant doivent être effectués, et il peut être mis en service après avoir réussi l'inspection et le test.

III. Action de protection contre les surintensités du transformateur de tension

Lorsque le dispositif de protection contre les surintensités du transformateur se déclenche, les inspections et traitements suivants doivent être effectués :

a) Vérifier que le bus et l'équipement du bus ne présentent pas de court-circuit ni de problèmes divers ;

b) Vérifier si plusieurs appareils de mesure du transformateur sont en court-circuit ;

c) Vérifiez si la protection côté basse tension fonctionne et si la protection de chaque ligne fonctionne.

d) Lorsqu'on confirme que le bus est hors service, la ligne gérée par le bus doit être ouverte.

e) En cas de panne de bus, envisagez de changer de bus ou de transférer la charge.

f) S’il est confirmé que le voyage est un échec, contactez le répartiteur de service et essayez de mettre en marche une fois.

g) Lorsque l'alimentation de test est bonne, recherchez la ligne défectueuse une par une.

h) Si la panne est due au circuit, la puissance peut être transmise une fois le facteur de défaut éliminé.

IV. Action de protection différentielle du transformateur

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Après le déclenchement du dispositif de protection différentielle du transformateur, les inspections et traitements suivants doivent être effectués :

a) Vérifier si le transformateur présente une anomalie et si les isolateurs situés dans la zone de protection différentielle présentent des contournements et des dommages.

Vérifiez si le câble est en court-circuit.

b) Si l'équipement relevant de la protection différentielle ne présente aucun défaut apparent, vérifier si la protection par relais et le circuit secondaire présentent un défaut.

Vérifiez si le circuit CC est mis à la terre en deux points.

c) Si, après l'inspection ci-dessus, aucun défaut n'est constaté et que le rapport est approuvé par l'ingénieur en chef, l'essai de pression progressive doit être effectué lorsque la charge est déconnectée.

Mettez-le en service une fois son efficacité prouvée.

d) En cas de dysfonctionnement dû à des circuits électriques et secondaires, la protection différentielle peut être désactivée avec l'accord de l'ingénieur en chef.

Mettez le transformateur en service.

e) Lorsque la protection différentielle et la protection contre les gaz déclenchent simultanément le transformateur, il est interdit de

Le transformateur est mis en service.

V. Récipient sous pression en feu

Principe de traitement d'un incendie de transformateur : coupure de courant – vidange de l'huile – extinction de l'incendie.

① Panne de courant : si le transformateur prend feu et que la protection ne se déclenche pas automatiquement, le disjoncteur et l'isolateur

Laissez l'interrupteur sur la position « arrêt » et sortez du refroidisseur pour débrancher son alimentation électrique. En cas de risque pour le fonctionnement des équipements adjacents, contactez immédiatement un technicien.

Arrêtez le fonctionnement des équipements adjacents.

② Vidange d'huile : Si l'huile déborde du couvercle supérieur du transformateur et prend feu, ouvrez la vanne de vidange d'huile située au bas du transformateur pour vidanger l'huile.

Bassin de rétention d'huile de secours, afin que le niveau d'huile du transformateur soit inférieur au niveau d'incendie ; en cas de défaut interne du transformateur provoquant un incendie

Vidangez l'huile pour éviter toute explosion ; si l'enveloppe du transformateur est endommagée et qu'il y a débordement d'huile, le bassin d'huile du transformateur doit être fermé pour permettre la vidange de l'eau et de l'électricité.

Ouvrez la vanne électrique de vidange d'huile pour vidanger l'huile dans le réservoir d'huile de secours du transformateur principal.

③ Mettez en marche la pompe à incendie et ouvrez la vanne d'eau incendie pour arroser le transformateur et éteindre le feu. ④ Signalez l'incendie à votre supérieur et mettez en œuvre le plan d'urgence.

⑤ Avertir les pompiers et les aider à gérer la situation.

Remarque : Vous pouvez participer à la lutte contre les incendies sans mettre votre sécurité personnelle en danger. Il est préférable d'utiliser du dioxyde de carbone, quatre

Charbon chloré, extincteur à poudre sèche et sable sec ; les pompiers doivent porter des masques à gaz ; du personnel spécialisé doit être affecté au commandement des opérations de lutte contre l’incendie.

Prévenir les pertes humaines.