Équipements

Coulomètre de Karl Fischer

Mesure de l’humidité dans les échantillons solides et liquides.

L’humidité est reconnue comme étant l’ennemi numéro un des transformateurs. Sa présence dans le fluide constitue une des causes les plus importantes de dégradation des propriétés diélectriques. Sa mesure est effectuée en utilisant un titreur automatique d’humidité « Coulomètre de Karl Fischer ».

Spectrophotomètre UV-VIS (ASTM D-6802)

Mesure relative des produits de dégradation dissous.

La teneur relative des produits de décomposition formés essentiellement de peroxydes, aldéhydes, cétones et acides organiques dissous dans l’huile isolante est mesurée par le Spectrophotomètre UV-VIS. Cette mesure peut être utilisée comme indicateur du vieillissement de l’isolation du complexe (papier, huile).

Sonicateur

Cet appareil sert à mixer / mélanger les produits liquides à l’échelle nanométrique.

Compteur de particules

Cet appareil sert à compter les particules micrométriques.

Bain de viscosité

Cet appareil mesure la viscosité des fluides en fonction de la température. Il permet également de mesurer le degré de dépolymérisation (DP_v).

Degré de Polymérisation de l’isolation solide DP_v [D-4243]

Le DP_v permet de connaître l’état de santé du papier, il est déterminé directement en utilisant la méthode D-4243 d’ASTM. Étant donné que dans beaucoup de situations, cette procédure est impraticable parce qu’elle exige l’ouverture du transformateur pour prendre un échantillon de papier. Une méthode alternative est l’analyse des furannes.

Nombre de neutralisation (ASTM D-974)

Le nombre de neutralisation (NN) ou l’acidité du fluide isolant augmente principalement à mesure que l’huile s’oxyde. Le NN est mesuré en mg de KOH/g. La mesure du NN permet la surveillance du processus d’oxydation de l’huile. Plus la valeur du NN est élevée, plus l’ampleur de l’oxydation est grande et plus tôt les produits solubles et colloïdaux se formeront.

Tensiomètre interfaciale et de surface (ASTM D-971)

Cet appareil permet de quantifier la dégradation de l’huile isolante.

La tension interfaciale mesure la présence de composés polaires. Elle est rapportée en dynes/cm. Pour des fluides en service, une baisse de cette valeur indique une augmentation de la concentration des contaminants, y compris les sous-produits d’oxydation.

FRAX-101 Analyse de réponse fréquentielle (SFRA)

Mesure de la déformation et des déplacements des enroulements, des courts-circuits entre les spires, etc.

Les analyseurs de réponse fréquentielle permettent de détecter toutes déformations, et défauts physiques dans les équipements tels les transformateurs, machines tournantes, câbles. L’analyseur de réponse de fréquence de balayage FRAX 101 (SFRA) détecte les potentiels problèmes mécaniques et électriques que d’autres méthodes sont incapables de détecter.

Chromatographe à phases gazeuses (GC) (ASTM-D-3612)

Mesure les gaz dissous (DGA) dans l’huile.

L’analyse des gaz dissous permet de déceler certains défauts tels que :

Les décharges partielles, décharge électrique de faible énergie, la surchauffe et la décharge électrique de haute énergie. Ainsi les données de cette analyse peuvent fournir un avertissement de défauts naissants, une détermination inappropriée de l’utilisation des unités, des contrôles de statut sur les unités neuves et réparées, des moyens de programmer adéquatement les réparations et la détection des défauts pendant la période de garantie.

Appareil de mesure de décharges partielles

Cet appareil permet de mesurer les décharges partielles. La méthode de la tension de recouvrement est basée sur des notions fondamentalement établies: le phénomène de la polarisation du complexe huile/papier.

Cette technique non-destructive permet d’apprécier l’influence de l’humidité et du vieillissement.

Chromatographe à phases gazeuses (GC) portatif (ASTM D-3612)

Mesure les gaz dissous (DGA) dans l’huile.

Appareil Transport X² est un chromatographe portatif à phase gazeuse.

Cet appareil permet l’analyse les gaz dissous dont les plus significatifs sont : H, CH₄, C₂H₂, C₂H₄, C₂H₆, CO, CO₂ et C₂H_8.

Source Haute Tension multifonctionnelle

Source pouvant générer tous les types de tension (C.A., C.C. et impulsions) jusqu’à 100 kV, le transformateur est exempt des décharges partielles (< 2pC).

(Manufacturier: Samgor Technology)

Spectromètre FTIR

Appareil servant pour des analyses spectrales des groupements chimiques.

Spectromètre diélectrique : Alpha-A High Performance Frequency Analyser

Mesure de la capacité et des pertes de diélectriques à de très petites fréquences.

Cet appareil, muni d’une chambre de refroidissement pouvant aller jusqu’à -50°C permet la mesure des propriétés diélectriques (3 μHz à 20 MHz).

Alpha-A High Performance Frequency Analyser utilise la spectroscopie diélectrique, une méthode qui a été disponible pendant des décennies dans les laboratoires.

Il mesure l’isolation à l’intérieur du transformateur dans une largeur de fréquence qui permet de différencier des problèmes liés à la conductivité, l’humidité, et à la contamination de l’huile.

Conductivité thermique

Cet appareil permet de mesurer la conductivité thermique.

Accessoire de conductivité thermique (chambre thermique)

Permet de contrôler la température.

La Conductivité thermique de l’huile caractérise sa capacité de transfert de la chaleur. Dans le cas du transformateur, l’huile est chargée de transporter la chaleur des enroulements vers les radiateurs. Plus la conductivité thermique est élevée, plus la chaleur est facilement évacuée.

Conductivité thermique

Cet appareil permet de mesurer la conductivité thermique.

Chromatographe en phase liquide (HPLC) (D-5837)

Mesure des produits furaniques en milieu liquide (huile).

La dégradation de la cellulose libère des molécules de glucose dans l’huile. Le glucose, étant instable, est converti en furane, molécule stable et soluble dans l’huile. Ainsi, la présence de composés furaniques indique la dégradation du papier.

Stabilité à l’oxydation (ASTM D-2440 (Acid-Sludge Test)

Cet essai simule les conditions d’un vieillissement thermique accéléré de l’huile en présence d’oxygène et d’un catalyseur en métal pour une durée de 72 heures et 164 heures. À la fin de l’essai, l’acidité et la teneur en produits colloïdaux de l’huile vieillie est mesurée. La stabilité à l’oxydation est considérée comme l’essai de résistance ultime d’une huile.

Dielectric Breakdown Voltage (ASTM D-877) et (ASTM D-1816)

La tension de claquage diélectrique représente la tension à laquelle un fluide isolant devient un conducteur. On la rapporte en kilovolts. La présence de contaminants, d’humidité et de particules, y compris les produits d’oxydation, réduisent la tension de claquage diélectrique.

1) la méthode D-877 est recommandée pour l’acceptation courante d’huile nouvelle, huile non-traitée provenant d’un fournisseur, et pour évaluer la qualité d’huile en service. Elle utilise les électrodes cylindriques plates.

2) la méthode D-1816 est la méthode préférée pour tester un fluide qui est en train d’être traitée dans un appareil ou contenu dans un nouvel appareil. Cette méthode utilise les électrodes sphériques VDE.

Stabilité Sous Champ Électrique (ASTM D-6180)

Cet essai évalue la stabilité d’huile neuve, en service et traitée, sous l’influence d’une décharge électrique par une augmentation du facteur de puissance et de la pression.

Pendant cet essai, l’huile isolante dans une cellule évacuée est soumise à une décharge de haute tension. La décharge produit des électrons libres qui se heurtent aux molécules d’huile excitant bon nombre d’entre elles électroniquement. Certaines de ces molécules forment des gaz qui augmentent la pression dans la cellule, alors que quelques molécules se décomposent en porteurs de charge qui montre une augmentation du facteur de puissance. Ces changements fournissent une indication de la stabilité de l’huile dans des conditions simulées de décharge

Turbidité ASTM D-6182

Cette méthode mesure la pureté d’une huile nouvelle, en service ou traitée. C’est un essai très sensible capable de mesurer la quantité de dépôts insoluble, de solides en suspensions et cire, aux premiers instants de la détérioration de l’huile minérale isolante. Les résultats sont exprimés en unités néphélométriques de turbidité (NTU).

IDA200

Mesure des propriétés diélectriques en fonction de la fréquence (0,1 mHz à 1 kHz).

Le Programme IDA 200 mesure la capacité et les pertes de diélectrique aux fréquences discrètes au-dessus et au-dessous de la fréquence du réseau. IDA-200 utilise la spectroscopie diélectrique, une méthode qui a été disponible pendant des décennies dans les laboratoires. Cet instrument mesure l’isolation à l’intérieur du transformateur dans une largeur de fréquence allant de 0,1 mHz à 1 kHz, qui permet de différencier des problèmes liés à la conductivité.