L'huile isolante des transformateurs sert à l'isolation et au refroidissement et doit présenter une certaine résistance diélectrique en fonctionnement. Pour garantir un fonctionnement sûr et fiable du transformateur, outre la protection de l'huile isolante en service pour éviter un vieillissement prématuré, des échantillons d'huile doivent être prélevés régulièrement pour évaluer son état pendant le fonctionnement. Pour les transformateurs nouvellement installés, un test d'échantillon d'huile isolante doit également être effectué avant la mise en service. Le test de tension de claquage de l'huile isolante des transformateurs est l'un des principaux éléments du test d'huile de transformateur. Cet article aborde uniquement certains problèmes liés au test de tension de claquage.
I. Influence de l'environnement de test sur le traitement de la tension de claquage
La résistance diélectrique (également appelée tension de claquage) de l'huile isolante des transformateurs dépend des conditions météorologiques et de la pression atmosphérique de l'environnement de test. En dessous de 25 °C, elle est liée à la pression atmosphérique. L'eau se trouve dans un état émulsionné, donc la valeur de la tension de claquage de l'huile isolante diminue avec la baisse de température.
Cependant, lorsque la température est inférieure à 0 °C, la tension de claquage de l'huile augmente car toute l'eau présente se transforme en glace. Généralement, la tension de claquage est maximale lorsque la température de l'huile se situe entre 65 et 80 °C. Cela s'explique par la dissolution de l'humidité dans l'huile isolante. Si la température dépasse 80 °C, la tension de claquage recommence à diminuer, car l'énergie des molécules polaires, telles que les impuretés en suspension dans l'huile, s'accélère, augmentant ainsi la probabilité de claquage. De plus, la tension de claquage de l'huile dépend également de la pression de l'environnement de test : plus la pression est élevée, plus la résistance diélectrique est importante.
II. Procédure normale pendant le test
Lors du test de tension de claquage de l'huile de transformateur, un échantillon d'huile isolante doit être soumis plusieurs fois à la tension de claquage. Plus l'intervalle entre les tests est long, plus la tension de claquage est élevée ; plus l'intervalle est court, plus elle est basse. Ceci est dû au fait que, lors du claquage de l'huile, l'arc formé dans l'espace entre les électrodes laisse des particules chargées libres, des bulles et des particules de carbone dans cet espace. Si le test est répété rapidement, ces impuretés peuvent facilement former un pont conducteur, ce qui donne une valeur basse. Plus l'intervalle de temps est long, plus ces impuretés se dispersent hors de l'espace entre les électrodes sous l'effet de la gravité, augmentant ainsi la valeur de la tension de claquage.
La procédure normale devrait être : après avoir rempli l'échantillon d'huile, le laisser reposer pendant 10 minutes avant de procéder au test d'augmentation de tension. Après chaque claquage, utiliser une tige de verre propre pour agiter légèrement l'espace entre les électrodes ou secouer doucement la coupelle d'huile afin de détruire le pont nouvellement formé. Attendre ensuite 5 minutes avant de procéder au test suivant.
Il est recommandé de connecter une résistance limitant le courant en série avec le côté haute tension du transformateur pour limiter le courant pendant le claquage. Cela réduit le temps entre deux intervalles et permet d'obtenir une valeur précise de la tension de claquage.
III. Analyse de la variation de la valeur de tension de claquage
Lors de l'essai de la tension de claquage de l'huile de transformateur, on teste généralement une coupelle d'huile isolante 5 fois, et on prend la valeur moyenne.
1. La première tension de claquage est extrêmement basse : le premier essai peut être affecté par des facteurs externes liés au remplissage de la coupelle ou à l'état de la surface des électrodes avant l'introduction de l'huile isolante, ce qui explique que la première valeur soit faible. Il est donc nécessaire de procéder à un sixième essai et de prendre la moyenne des essais 2 à 6.
2. La valeur moyenne de la tension de claquage sur 5 essais augmente progressivement : cela est généralement observé sur des échantillons d'huile qui n'ont pas été suffisamment nettoyés ou traités et qui ont absorbé de l'humidité. Cela est dû à l'amélioration du taux d'humidité de l'huile après sa pénétration.
3. La valeur de la tension de claquage sur 5 essais diminue progressivement : cela se produit généralement lors d'essais sur une huile isolante plus pure, car la quantité de particules électroniques libres chargées, de bulles et de particules de carbone générées successivement augmente, ce qui altère les propriétés isolantes de l'huile.
4. La valeur de la tension de claquage est faible au milieu et basse au milieu : cela est normal.
Actuellement, l'huile de transformateur fournie par certaines raffineries présente souvent un écart de tension de claquage pouvant atteindre 20 à 30 % par rapport à la fois précédente, ce que l'on appelle la dispersion de la tension de claquage. Cela n'est pas nécessairement dû à un défaut de l'instrument ou de la méthode d'essai, mais est déterminé par la nature de l'échantillon d'huile. Cela peut être amélioré en optimisant la qualité de l'échantillon d'huile.
Testeur de tension de claquage de l'huile isolante JY6611
Utilisant un microprocesseur, il effectue automatiquement les opérations de montée en tension, maintien, agitation, repos, calcul, impression, etc., et peut réaliser des essais de tenue en cycle d'huile dans la plage de 0 à 80 kV.
Vidéo de démonstration du testeur de tension de claquage (BDV) de l'huile de transformateur JY6611 :
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
