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Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-09-30 origine:Propulsé
La décharge partielle (PD) dans les transformateurs de puissance immergée à l'huile reste un défi globalement reconnu dans l'industrie des transformateurs. De nombreux fabricants ont subi des pertes importantes en raison de défaillances liées à la MP.
Les dépassements de PD peuvent se produire lors des tests d'usine, des inspections tierces ou sur des sites clients. La localisation des sources de PD est souvent comme 'Trouver une aiguille dans une botte de foin, ' conduisant à des remaniés durables, voire des mois, provoquant des pertes de qualité substantielles pour les fabricants ou les utilisateurs finaux.
Par conséquent, le diagnostic scientifiquement et l'identification rapide des causes d'un PD excessif sont essentiels.
Bien qu'aucune définition officielle n'existe, l'auteur définit la MP:
[la décharge se produisant à des positions localisées au sein d'un transformateur qui n'a pas encore provoqué une rupture ou un flashover immédiat.]
Les scénarios de MP varient considérablement mais partagent une essence commune:
[des défauts structurels, matériaux ou fabriqués dans le système d'isolation provoquent une distorsion localisée de champ électrique dépassant la résistance diélectrique à ce stade, ce qui entraîne une rupture répétitive, micro-échelle, non pénétrante.
En bref, la nature de la MP réside dans la concentration de champ électrique localisée dépassant la force du champ de création de PD.
Sur la base des mécanismes de MP, tout facteur provoquant des champs électriques localisés excessifs peut déclencher des dépassements de MP.
3.1 Emplacements PD
PD peut provenir:
Bagues
Changeurs de robinet OLTC / DETC
Conduit
Enroulements
Composants de mise à la terre
Surfaces d'isolation / défauts internes
Huile de transformateur
Sites les plus vulnérables: vides d'air dans l'isolation solide ou les bulles de gaz dans le pétrole.
Raison: sous contrainte de tension, l'intensité du champ électrique est inversement proportionnelle à la constante diélectrique (ε).
Isolation en papier ε ≈ 4.4
Les vides d'air ε ≈ 2,0
→ Voids d'air éprouvent ≈2,2 × résistance au champ supérieur.
Avec une faible résistance à la dégradation ( AC ≈2KV / mm ), les vides / bulles deviennent des points faibles pour l'initiation de la MP.
3.2 Types de
MP
Décharge de bulles de gaz
Décharge induite par l'humidité (isolation humide)
Décharge électrode aiguë (pointes d'électrode à haute tension / sol)
Décharge potentielle flottante
Décharge d'écart d'huile en forme de coin
Décharge de particules métalliques / contaminantes
Défauts adhésifs (colle excessive / de qualité médiocre dans les plaques de serrage / anneaux de fin)
Insight clé:
Les dépassements de MP sont rarement liés à la conception (≈0,5% de probabilité).
95% + découlent des défauts de matériau, de processus ou de fabrication.
Justification: Lorsque des surtensions (Li, LIC, SI, LTAC) sont converties en tension résistée à une fréquence de puissance de 1 minute équivalente ( conversion DIL ), toutes dépassent la tension de test PD (IVPD). L'isolation principale / longitudinale est conçue pour le scénario de surtension le plus élevé.
| Non. | Type de PD | Emplacement | Mécanisme | Cas courants |
1 | Electrode nette | Pièces de serrage, réservoir, bague en hausse, terminaux de sertissage en plomb | Petit rayon de courbure → densité de charge élevée → Concentration de champ extrême | Boulons non blindés près des électrodes HV; Arêtes vives sur le blindage magnétique |
| 2 | Bulle de gaz / décharge vide | Bubbles dans l'huile / vides en isolation solide | Faible constante diélectrique (ε≈1) → contrainte de champ élevée + faible résistance à la dégradation (2kV / mm) | Vide incomplet; remplissage d'huile rapide; Adhésif excessif / pauvre dans les anneaux de fin / sphères d'égalisation |
| 3 | Décharge induite par l'humidité | Enroulements, isolation centrale, plomb | L'humidité réduit la résistance diélectrique de 60 à 70% | Séchage du noyau inadéquat; surexposition à l'air ambiant pendant l'assemblage |
| 4 | Décharge potentielle flottante | Tableau de presse, supports de plomb, shunts magnétiques | Accumulation de charge → impulsion de décharge soudaine | Boundage magnétique non fondé; Anneaux électrostatiques mal connectés |
| 5 | Décharge de contaminants | Eau / fibres / particules métalliques dans l'huile | Distorsion sur le terrain + eau augmente la contrainte de champ 2,9 × | Filtration d'huile inadéquate; noyau contaminé; entrée en humidité |
Comprendre les types de MP courants, les mécanismes, les emplacements et les études de cas est essentiel pour le dépannage ciblé.
Combinée avec les principes de connexion du transformateur, la conception structurelle, les caractéristiques de la forme d'onde PD, la localisation de la polarité et les tests de diagnostic, ces connaissances permettent une identification rapide des causes racinaires et minimise les pertes de qualité.
