Les dangers de surchauffe des transformateurs de puissance :
1. Les dommages à l'isolation des transformateurs sont principalement causés par une surchauffe. L'augmentation de la température réduit la résistance à la tension et la résistance mécanique du matériau isolant. Selon la norme CEI 354 « Directives de charge pour le fonctionnement des transformateurs », lorsque la température maximale du transformateur atteint 140 °C, des bulles d'air se forment dans l'huile, ce qui réduit l'isolation ou provoque un contournement, endommageant ainsi le transformateur.
2. La surchauffe du transformateur a une grande influence sur sa durée de vie. Lorsque la classe de résistance thermique de l'isolant du transformateur est A, la température limite d'isolation de l'enroulement pilote est de 105 °C. La norme GB 1094 stipule que la limite d'échauffement moyenne des enroulements de transformateur immergés dans l'huile est de 65 °C, la température de l'huile supérieure de 55 °C et celle du noyau de fer et du réservoir de combustible de 80 °C. Pour le transformateur, sous charge nominale, le point le plus chaud de l'enroulement est maintenu à une température inférieure à 98 °C. Généralement, ce point est supérieur de 13 °C à la température de l'huile supérieure, c'est-à-dire que cette dernière est maintenue à une température inférieure à 85 °C.
La surchauffe d'un transformateur se manifeste principalement par une augmentation anormale de la température de l'huile. Les principales causes peuvent être :
(1) Surcharge du transformateur ;
(2) Le dispositif de refroidissement tombe en panne (ou le dispositif de refroidissement n’est pas complètement installé) ;
(3) Défaut interne du transformateur ;
(4) L'appareil indicateur de température donne des informations erronées.
Lorsque la température de l'huile du transformateur est anormalement élevée, il convient d'examiner les causes possibles mentionnées ci-dessus une par une et de porter un jugement précis. Les principaux points à examiner et à traiter sont les suivants :
(1) Si l'instrument de fonctionnement indique une surcharge du transformateur, que les indications des thermomètres triphasés du groupe de transformateurs monophasés sont globalement identiques (avec un écart possible de quelques degrés) et que le transformateur et le dispositif de refroidissement fonctionnent normalement, l'augmentation de la température de l'huile est due à la surcharge. Le transformateur surveille (charge, température, état de fonctionnement) et signale immédiatement la surcharge au service de répartition supérieur. Il est recommandé de transférer la charge afin de réduire le multiple de surcharge et la durée de celle-ci.
(2) Si le dispositif de refroidissement n'est pas complètement installé, il doit être installé immédiatement. En cas de dysfonctionnement, la cause doit être rapidement identifiée, traitée et corrigée. Si le défaut ne peut être corrigé immédiatement, la température et la charge du transformateur doivent être surveillées attentivement et signalées à tout moment au service de répartition supérieur et aux services de gestion de la production concernés afin de réduire la charge de fonctionnement du transformateur et d'adapter la performance de refroidissement et la charge du dispositif de refroidissement concerné.
(3) Si le dispositif de mesure de température à distance émet un signal d'alarme de température et que la température indiquée est élevée, mais que l'indication du thermomètre sur site est faible, et qu'il n'y a pas d'autre défaut sur le transformateur, il peut s'agir d'une fausse alarme de défaut du circuit de mesure de température à distance. Ce type de défaut peut être exclu le cas échéant.
Si la température de l'huile d'une phase d'un groupe de transformateurs triphasés augmente, dépassant significativement la température de fonctionnement de cette phase dans les mêmes conditions de charge et de refroidissement précédentes, et que le dispositif de refroidissement et le thermomètre sont normaux, le transfert de chaleur peut provenir du transformateur interne. En cas de défaut, il convient de demander au professionnel de prélever immédiatement un échantillon d'huile pour analyse chromatographique afin d'approfondir l'investigation. Si l'analyse chromatographique révèle un défaut interne du transformateur, ou si la température de l'huile continue d'augmenter dans les mêmes conditions de charge et de refroidissement, le transformateur doit être mis hors service conformément à la réglementation en vigueur.
Date de publication : 09 août 2021