Le fait que le transformateur puisse fonctionner en toute sécurité nécessite divers essais préventifs sur le transformateur afin d’assurer une meilleure garantie de son fonctionnement sûr. Ce n’est qu’après avoir effectué divers essais que l’on peut vérifier si les différentes parties du transformateur répondent aux normes, par exemple si le contact du commutateur de prises est bon ; si la soudure des enroulements est intacte ; si les enroulements ou les conducteurs de raccordement sont intacts, etc.
L’utilisation du testeur de résistance continue pour mesurer la résistance continue des enroulements du transformateur semble simple, mais il s’agit également d’un projet qui exige une très grande précision en termes de temps. Il permet d’assurer la qualité de fabrication du transformateur ainsi que sa sécurité et son entretien pendant l’utilisation. C’est un moyen essentiel de contrôle qualité.
FHV Hipot Electric Co., Ltd. – Méthodes d’essai courantes pour l’essai de la résistance continue des transformateurs
1. Essai de résistance en courant continu par méthode de réduction
Il s’agit d’une méthode simple pour mesurer la résistance en courant continu. Appliquez un courant continu à la résistance à tester, mesurez la chute de tension aux bornes de cette résistance à l’aide d’un millivoltmètre ou d’un voltmètre doté d’une plage appropriée, puis calculez la résistance conformément à la loi d’Ohm, ce qui constitue la méthode de chute de tension.
2. Essai de résistance continue par la méthode du pont
Lors de la mesure par la méthode du pont, on utilise fréquemment la méthode du pont simple bras et celle du pont double bras pour mesurer la résistance continue. Lorsque la résistance à mesurer est supérieure à 10 Ω, on utilise un pont simple bras ; lorsque la résistance à mesurer est inférieure ou égale à 1 Ω, on utilise un pont double bras. Pour les transformateurs de faible puissance, les ponts simples bras peuvent utiliser des piles sèches de plus de 4,5 V comme sources de résonance série, tandis que les ponts doubles bras utilisent des piles sèches en parallèle de 1,5 à 2 V ou des accumulateurs comme sources de résonance série afin de mesurer directement la résistance continue des enroulements du transformateur.
3. Essai de résistance continue avec méthode magnétique assistée
Cette méthode consiste à forcer la saturation rapide du flux magnétique du noyau, réduisant ainsi l’effet d’auto-inductance et le temps de mesure.
(1) Utilisez une alimentation continue à grande capacité pour augmenter la valeur du courant mesuré. Par exemple, en utilisant deux batteries de 190 Ah et en faisant passer un courant de 40 A pour mesurer la valeur de la résistance continue de l’enroulement moyenne tension d’un autotransformateur de 250 MVA/500 kV, cela ne prend que 1 à 2 minutes par prise.
(2) Connectez en série les enroulements haute tension et basse tension pour faire circuler un courant, et utilisez des enroulements haute tension de même phase et de même polarité pour assister la magnétisation. Comme le nombre de spires de l’enroulement haute tension est nettement supérieur à celui de l’enroulement basse tension, un courant de valeur plus faible suffit pour saturer le noyau ferromagnétique. Par exemple, pour un transformateur de 360 MVA / 220 kV, le noyau ferromagnétique est de type à cinq colonnes, l’enroulement basse tension est couplé en triangle, et la résistance des enroulements haute et basse tension d’une même phase peut être mesurée simultanément en moins de 15 minutes avec un courant de 10 A.
(3) Méthode utilisant un instrument de mesure directe de la résistance par résonance série à tension constante et à courant constant. Elle emploie un circuit électronique pour réaliser un réglage automatique, et la résonance série à courant stabilisé est progressivement atteinte en un temps très court ; le courant de sortie peut atteindre 40 A, ce qui la rend adaptée à diverses mesures sur les transformateurs. Si les enroulements haute tension et basse tension sont mesurés simultanément, la difficulté liée à la mesure de la résistance en courant continu d’un transformateur triphasé à cinq colonnes et à forte capacité est ainsi résolue.
4. Essai de résistance en courant continu par la méthode de dégaussage
Contrairement à la méthode d’assistance magnétique mentionnée ci-dessus, la méthode de désaimantation vise à annuler le flux magnétique traversant le noyau en fer. Deux méthodes sont utilisées :
(1) Méthode de l’impédance homopolaire. Cette méthode convient uniquement aux transformateurs dotés de noyaux en fer à trois colonnes connectés en YN. Connectez en parallèle les enroulements triphasés et appliquez-y simultanément un courant. Comme le flux magnétique doit traverser l’entrefer pour se refermer, la réluctance du circuit magnétique augmente, ce qui réduit en conséquence le courant dans les enroulements, permettant ainsi de raccourcir la durée de mesure de la résistance de court-circuit.
(2) Méthode d’annulation de la force magnétomotrice. Lors de l’essai, outre le courant appliqué à l’enroulement, l’enroulement non testé est également alimenté afin que les forces magnétomotrices générées par les deux enroulements soient égales en valeur absolue mais de sens opposé, ce qui permet leur annulation mutuelle et fait en sorte que le flux magnétique dans le noyau de fer s’approche de zéro. L’inductance est ainsi réduite à sa valeur minimale afin de raccourcir la durée de l’essai et d’atteindre l’objectif recherché. Par exemple, pour un transformateur triphasé à cinq colonnes de 120 MVA / 220 kV, la méthode de désaimantation et la méthode du courant constant sont utilisées pour mesurer la résistance continue des enroulements haute, moyenne et basse tension, et la stabilité est atteinte en 3 minutes. Par rapport à l’utilisation exclusive de la méthode du courant constant, le temps de charge est réduit d’un facteur supérieur à 10.