Comment interpréter les données d'un analyseur de gaz dissous pour transformateur ?

Salut! En tant que fournisseur d'analyseurs de gaz dissous par transformateur, j'ai pu constater à quel point il est important d'interpréter les données fournies par ces machines. Dans ce blog, je vais vous guider tout au long du processus permettant de donner un sens aux données d'un analyseur de gaz dissous pour transformateur, afin que vous puissiez assurer le bon fonctionnement de vos transformateurs.

Comprendre les bases de l'analyse des gaz dissous

Avant de nous lancer dans l’interprétation des données, examinons rapidement ce qu’est l’analyse des gaz dissous (DGA). Les transformateurs utilisent de l'huile comme moyen isolant et de refroidissement. Au fil du temps, en raison de divers facteurs tels que le stress électrique, la surchauffe et le vieillissement, l’huile peut se décomposer, libérant différents gaz. Ces gaz peuvent fournir des indices précieux sur l’état du transformateur.

Un analyseur de gaz dissous dans le transformateur mesure la concentration de ces gaz dans l’huile du transformateur. Les gaz les plus couramment surveillés sont l'hydrogène (H₂), le méthane (CH₄), l'éthane (C₂H₆), l'éthylène (C₂H₄), l'acétylène (C₂H₂), le monoxyde de carbone (CO) et le dioxyde de carbone (CO₂). Chaque gaz est associé à des types spécifiques de défauts ou de conditions dans le transformateur.

Interprétation des concentrations de gaz

Commençons par examiner les gaz individuels et ce que leurs concentrations peuvent nous dire.

• Hydrogène (H₂): Des niveaux élevés d'hydrogène peuvent indiquer des décharges partielles, une surchauffe ou des arcs électriques dans le transformateur. Les décharges partielles sont de petites décharges électriques qui se produisent dans l’isolation et qui peuvent progressivement endommager l’isolation au fil du temps. La surchauffe peut être causée par des facteurs tels qu'une surcharge ou un mauvais refroidissement.
• Méthane (CH₄) et éthane (C₂H₆): Ces gaz sont généralement associés à la décomposition thermique du pétrole. Lorsque l’huile est chauffée, elle se décompose en ces hydrocarbures. Des niveaux modérés de méthane et d’éthane peuvent être normaux, mais une augmentation significative peut indiquer une surchauffe.
• Éthylène (C₂H₄): L'éthylène est le signe de températures plus élevées. Il se produit souvent lorsque l’huile est exposée à des températures supérieures à 300°C. Des niveaux élevés d'éthylène peuvent indiquer une surchauffe ou un arc électrique grave.
• Acétylène (C₂H₂): L'acétylène est un très bon indicateur d'arc. La formation d’arcs est un défaut grave pouvant causer des dommages importants au transformateur. Même de petites quantités d'acétylène doivent être analysées immédiatement.
• Monoxyde de carbone (CO) et dioxyde de carbone (CO₂): Ces gaz sont produits lorsque l'isolation cellulosique du transformateur se brise. Des niveaux élevés de monoxyde de carbone et de dioxyde de carbone peuvent indiquer une surchauffe de l'isolation ou un problème plus grave comme un court-circuit.

Utilisation de ratios pour le diagnostic des défauts

En plus d'examiner les concentrations de gaz individuelles, nous pouvons également utiliser les ratios de différents gaz pour diagnostiquer les défauts. L’une des méthodes les plus couramment utilisées est le Triangle de Duval. Le Triangle de Duval trace les ratios de méthane, d'éthylène et d'acétylène pour identifier différents types de défauts.

• Défauts thermiques: Si le rapport éthylène/méthane est élevé, cela indique un défaut thermique. Plus le rapport est élevé, plus la température du défaut est élevée.
• Défauts d’arc: Un rapport élevé entre l'acétylène et l'éthylène indique un défaut d'arc.
• Décharges partielles: Un rapport hydrogène/méthane élevé peut indiquer des décharges partielles.

Un autre rapport utile est le rapport monoxyde de carbone/dioxyde de carbone. Un rapport élevé de CO à CO₂ peut indiquer une surchauffe de l'isolant cellulosique.

Surveillance des tendances au fil du temps

Ce ne sont pas seulement les concentrations actuelles de gaz qui sont importantes. La surveillance des tendances des concentrations de gaz au fil du temps peut fournir des informations précieuses sur l'état du transformateur. Si les concentrations de gaz augmentent régulièrement, cela peut indiquer un problème en développement. En revanche, si les concentrations de gaz sont stables ou en diminution, cela peut indiquer que le problème est sous contrôle.

Comparaison avec les normes et les lignes directrices

Pour déterminer si les concentrations de gaz sont normales ou indiquent un problème, il est important de les comparer aux normes et directives de l'industrie. La Commission électrotechnique internationale (CEI) et l'Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE) ont publié des normes pour l'analyse des gaz dissous. Ces normes fournissent des lignes directrices sur les concentrations et ratios de gaz acceptables.

Autres facteurs à considérer

Outre les concentrations et les ratios de gaz, d’autres facteurs peuvent affecter l’interprétation des données. Par exemple, l’âge du transformateur, les conditions de fonctionnement et l’historique de maintenance peuvent tous influencer la production de gaz. Il est important de prendre en compte ces facteurs lors de l'interprétation des données.

Conclusion

L'interprétation des données d'un analyseur de gaz dissous par transformateur est un processus complexe qui nécessite une bonne compréhension des principes de l'analyse des gaz dissous et des facteurs qui peuvent affecter la production de gaz. En analysant soigneusement les concentrations de gaz, les ratios et les tendances au fil du temps, et en les comparant aux normes et directives de l'industrie, vous pouvez identifier les problèmes potentiels dans vos transformateurs et prendre les mesures appropriées pour éviter les pannes.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les analyseurs de gaz dissous par transformateur ou si vous avez besoin d'aide pour interpréter les données de votre analyseur, n'hésitez pas àContactez-nous. Nous sommes là pour vous aider à assurer le bon fonctionnement de vos transformateurs.

Ressources supplémentaires

• Pour plus d'informations sur la surveillance des points chauds des enroulements de transformateur, consultezSurveillance des points chauds des enroulements de transformateur.
• Si vous êtes intéressé par la surveillance du courant de mise à la terre du noyau du transformateur, visitezMoniteur de courant de mise à la terre du noyau du transformateur.

Références

• Commission électrotechnique internationale (CEI). CEI 60599 : Huile minérale - matériel électrique en service rempli - Guide pour l'interprétation de l'analyse des gaz dissous et libres.
• Institut d'ingénieurs en électricité et électronique (IEEE). IEEE C57.104 : Guide pour l'interprétation des gaz générés dans les transformateurs immergés dans l'huile.