La résistance d'isolement d'un transformateur désigne la résistance de ses performances d'isolation électrique entre les enroulements et la terre, entre les enroulements, ou entre les enroulements et d'autres parties non conductrices. Elle est généralement mesurée à l'aide d'un testeur de résistance d'isolement, et l'unité est l'ohm (Ω).
Définition de la mesure de résistance d'isolement du transformateur :
**Résistance d'isolement de l'enroulement haute tension vers l'enroulement basse tension et le boîtier :** (Enroulement primaire vers enroulement secondaire et boîtier)
**Résistance d'isolement de l'enroulement basse tension vers l'enroulement haute tension et le boîtier :** (Enroulement secondaire vers enroulement primaire et boîtier)
Pourquoi tester la résistance d'isolement des transformateurs ?
**1. Assurer la sécurité des équipements :** Le système d'isolation du transformateur empêche les fuites de courant, protégeant à la fois les équipements et les opérateurs des chocs électriques. Une faible résistance d'isolement peut indiquer un vieillissement ou des dommages du système d'isolation, pouvant entraîner des pannes d'équipement, des courts-circuits, voire des risques d'incendie.
**2. Prévenir les défaillances du transformateur :** Le test de résistance d'isolement aide à identifier les problèmes d'isolation potentiels pendant le fonctionnement. Une maintenance précoce ou le remplacement des matériaux d'isolation peut éviter des pannes soudaines.
**3. Garantir un fonctionnement fiable à long terme :** Au fil du temps, les transformateurs sont affectés par la température, l'humidité et les contraintes électriques. Le test de résistance d'isolement permet d'évaluer l'état du transformateur, assurant qu'il peut continuer à fonctionner de manière fiable dans des conditions normales.
Normes pour les valeurs d'acceptation de la résistance d'isolement des transformateurs :
**1. Comparaison avec les mesures précédentes :** La valeur de résistance d'isolement obtenue cette fois, convertie à la même température que la mesure précédente, ne doit pas être inférieure de plus de 30 % à la valeur précédente.
**2. Rapport d'absorption (R60/R15) :** Le rapport entre la résistance d'isolement à 60 secondes et celle à 15 secondes doit être d'au moins 1,3 fois ou plus lorsqu'il est mesuré entre 10 °C et 30 °C.
**3. Résistance d'isolement minimale acceptable pour les transformateurs avec une tension d'essai de 10 kV :** La valeur minimale acceptable de résistance d'isolement varie avec la température.
Sur la base de la valeur mesurée de résistance d'isolement, une estimation préliminaire de l'état d'isolation du transformateur peut être faite. Cela aide également à déterminer si d'autres tests d'isolation impliquant des tensions appliquées peuvent être poursuivis. Dans les tests préventifs des équipements électriques, les valeurs de résistance d'isolement de la plupart des équipements électriques haute tension ne sont pas strictement spécifiées, à l'exception de certaines structures simples ou d'appareils basse tension. Ces valeurs sont souvent définies de manière autonome, en tenant compte de facteurs tels que la sélection des matériaux du transformateur, la structure du produit, les procédés de fabrication, et les conditions environnementales comme la température et l'humidité, ce qui rend difficile la détermination d'une valeur de résistance d'isolement admissible unifiée. La valeur minimale admissible de résistance d'isolement pour les enroulements des transformateurs de puissance immergés dans l'huile sans rapports d'essai d'usine, fournie par KINGRUN, est la suivante pour référence :
Valeur admissible de la résistance d'isolement des transformateurs de puissance immergés dans l'huile (MΩ)
Temp. ℃
Niveau de tension
10
20
30
40
50
60
70
80
3~10 kV
450
300
200
130
90
60
40
25
20~35 kV
600
400
270
180
120
80
50
35
60~220kV
1200
800
540
360
240
160
100
70
Note :
1. Dans le même transformateur, les enroulements haute et basse tension respectent les mêmes normes.
2. Les tensions de 13,8 kV et 15,7 kV peuvent être classées dans la plage 3~10 kV, tandis que 18 kV et 44 kV relèvent de la catégorie 20~35 kV.La résistance d'isolement des enroulements doit être mesurée successivement entre chaque enroulement et la terre ainsi que les autres enroulements. Les bornes de l'enroulement mesuré doivent être court-circuitées, et les autres enroulements non mesurés doivent être mis à la terre. L'ordre et les emplacements sont indiqués dans le tableau ci-dessous :
Article
Transformateur à deux enroulements
Transformateur à trois enroulements
Enroulement testé
Point de mise à la terre
Enroulement testé
Point de mise à la terre
1
Côté BT
Carcasse et HT
Côté BT
Carcasse, HT, MT
2
Côté HT
Carcasse et BT
Côté MT
Carcasse、H、BT
3
-
-
Côté HT
Carcasse、M、BT
4
（HT et BT）
（Carcasse）
（HT et MT）
（Carcasse et LV）
5
-
-
（H、M、LV）
（Carcasse）
Remarque :
1. Les points 4 et 5 concernent les transformateurs d'une puissance de 15 000 kVA et plus.
2. Les parties entre parenthèses ne doivent être mesurées qu'en cas de nécessité.
Lors de la mesure de la résistance d'isolement, l'huile doit être mise en circulation et laissée au repos pendant un certain temps avant la mesure. Pour les transformateurs de 3 à 10 kVA, le temps d'attente doit être d'au moins 5 heures. Pour les transformateurs de 800 kVA et plus, le temps d'attente doit être d'au moins 20 heures.
Rapport d'absorption : « Essais préventifs des transformateurs » exige qu'il ne soit pas inférieur à 1,3 (à 10–30°C). Certains « Essais préventifs des transformateurs de fabrication » spécifient que pour les transformateurs de 35 kV et plus, le rapport d'absorption doit être mesuré et ne doit pas être inférieur à 1,3 à température ambiante. Si la résistance d'isolement est supérieure à 10 000 MΩ, le rapport d'absorption ne doit pas être inférieur à 1,1.
Indice de polarisation : «Essais préventifs des transformateurs» exige qu'il ne soit pas inférieur à 1,5. Certains « Essais préventifs des transformateurs de fabrication » spécifient que si le rapport d'absorption est faible, l'indice de polarisation doit être mesuré et ne doit pas être inférieur à 1,5. Si la résistance d'isolement est supérieure à 10 000 MΩ, l'indice de polarisation ne doit pas être inférieur à 1,3.
Étant donné que le rapport d'absorption peut présenter des incertitudes dans l'évaluation de l'état de l'isolation, en particulier pour les gros transformateurs, l'utilisation de l'indice de polarisation (IP) est considérée comme plus fiable pour déterminer l'état de l'isolation.
Base d'évaluation de l'indice de polarisation :
État
Indice de polarisation
Statut
Indice de polarisation
Dangereux
<1.0
Passable
1.25 ~ 2.0
Médiocre
1.0 ~ 1.1
Bon
>2.0
Suspect
1.1 ~ 1.25
En dehors des cas où la résistance d'isolation mesurée est très faible et que le personnel d'essai estime l'isolation défectueuse, généralement, le personnel d'essai doit comparer les valeurs de résistance d'isolation de différentes phases dans les mêmes conditions, ou comparer les résultats de multiples tests sur le même équipement (convertis à la même température si possible). Un jugement complet doit être établi en conjonction avec d'autres résultats d'essai. Si nécessaire, les composants individuels de l'appareil peuvent être mesurés séparément, et les parties non mesurées doivent être connectées à une borne de blindage pour faciliter l'analyse de localisation des défauts.
Testeur de Résistance d'Isolation JYM
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
Plus de testeurs de transformateurs de Kingrun
