Contrôle des poussières
Les particules étrangères et la poussière sont des facteurs majeurs de décharges partielles. Les tests montrent que des particules métalliques d'un diamètre de ф1,5 μm peuvent déclencher des décharges dépassant 500 pC sous champ électrique.
Les poussières métalliques et non métalliques peuvent toutes deux provoquer une concentration du champ électrique, réduisant la tension initiale et la tension de claquage des matériaux isolants.
Par conséquent, un contrôle strict de la propreté doit être maintenu tout au long du processus de fabrication, en particulier lors du dressage des conducteurs, du bobinage, de l'assemblage des bobines, de l'empilage du noyau, de la préparation de l'isolation, de l'assemblage du corps et des finitions. Ces opérations doivent être réalisées dans des ateliers étanches et sans poussière pour empêcher l'introduction de corps étrangers et de poussières.
Traitement centralisé des composants isolants
Une fois que la poussière métallique adhère aux pièces isolantes, il est extrêmement difficile de l'éliminer. Étant donné que la poussière métallique est une source potentielle de décharges partielles, tous les composants isolants doivent être traités dans un atelier d'isolation dédié, complètement isolé des zones où de la poussière pourrait être générée.
Contrôle des bavures de l'acier au silicium
Les tôles du noyau du transformateur sont formées par des processus de cisaillement longitudinal ou transversal, qui produisent souvent des bavures.
Ces bavures peuvent provoquer des courts-circuits inter-couches, former des courants de circulation internes, augmenter les pertes à vide, accroître l'épaisseur effective du noyau et réduire le nombre de tôles empilées.
Plus critique encore, les bavures peuvent se détacher lors de l'assemblage du joug du noyau ou à cause des vibrations opérationnelles, tomber dans le corps du transformateur et créer des concentrations de champ électrique déclenchant des décharges.
Même les bavures reposant au fond de la cuve peuvent s'aligner sous un champ électrique et induire une décharge au potentiel de terre.
Par conséquent, la hauteur des bavures doit être contrôlée à moins de 0,03 mm pour les produits de classe 110 kV.
Utilisation de bornes serties à froid pour les câbles
Le processus de soudage utilisant du bronze au phosphore génère des projections de laitier qui peuvent adhérer aux surfaces isolantes.
Des cordes d'amiante imbibées d'eau sont souvent utilisées pour l'isolation thermique pendant le soudage, ce qui peut introduire de l'humidité dans la couche isolante.
Si cette humidité n'est pas complètement éliminée après l'enrobage, elle augmente considérablement le risque de décharge partielle.
Les connexions par bornes serties à froid peuvent réduire efficacement la probabilité de tels problèmes.
Arrondi des bords des composants
L'arrondi des bords des composants a deux objectifs principaux :
Améliorer la distribution du champ électrique, augmenter la tension d'amorçage des décharges partielles et réduire la probabilité de décharge ;
Empêcher la formation de limailles de fer causées par le frottement lors de l'assemblage ou du fonctionnement.
Par conséquent, les pièces structurelles métalliques suivantes doivent être arrondies : brides du noyau, plaques de liaison, bords des supports, bords des plaques de pression, bords des câbles, tubes de traversée et boîtiers de blindage internes.
Les zones de contact telles que les trous de suspension des brides doivent également être arrondies pour éviter que les angles vifs ne provoquent des décharges.
Contrôle environnemental et nettoyage du corps lors de l'assemblage final
Après le séchage sous vide et avant le remplissage d'huile, plus le transformateur est grand et complexe, plus l'exposition durant la phase de finition est longue.
Durant cette étape, le corps peut absorber de l'humidité et de la poussière en raison des compressions, des serrages et de l'exposition à l'environnement.
Si l'exposition dépasse 8 heures, un reséchage est nécessaire.
Tous les travaux de finition doivent être réalisés dans des zones à poussière contrôlée pour préserver l'intégrité de l'isolation.
Processus de remplissage d'huile sous vide
Le but du remplissage d'huile sous vide est de :
Éliminer complètement l'air de la structure d'isolation par mise sous vide ;
Injecter l'huile de transformateur sous vide afin que le corps entier soit parfaitement imprégné et exempt de bulles ;
Après le remplissage, le transformateur doit reposer au moins 72 heures pour permettre une pénétration complète de l'huile dans les matériaux d'isolation.
L'efficacité du processus d'huilage dépend de l'épaisseur des matériaux, de la température de l'huile et du temps d'immersion, qui doivent tous être correctement assurés.
Contrôle de l'étanchéité du réservoir d'huile et des composants
La qualité de l'étanchéité impacte directement les performances d'isolation du transformateur.
Si les joints sont inadéquats, l'humidité peut facilement pénétrer dans l'équipement.
Une fois que l'huile du transformateur et les autres composants isolants sont humides, le risque de décharge partielle augmente considérablement.
Par conséquent, toutes les zones d'étanchéité doivent être strictement contrôlées pour garantir l'absence de fuites, d'infiltration d'humidité et une fiabilité d'étanchéité élevée.
En résumé, les mesures de contrôle de processus multidimensionnelles ci-dessus sont essentielles pour améliorer les performances d'isolation, supprimer efficacement les décharges partielles et prolonger la durée de vie opérationnelle des transformateurs.
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