La criticité de «cartes d’isolement dégradées» est causée principalement par des mécanismes de vieillissement normaux et par des contraintes thermiques, électriques et mécaniques spécifiques des papiers isolants.
Causes par rapport aux phases du cycle de vie
| Causes de la critique “Cartes d’isolation de dégradation” | Quand cela peut se produire (phases du cycle de vie) |
|---|---|
| Manque d’exigences d’achat pour les papiers isolants | Exigences et achat |
| Manque de contrôle de qualité pour les lots individuels ou les fournitures de papier isolant (exemple DP initial avant l’imprégnation) | Cartes d’acceptation et huile |
| Manque de procédures analytiques pour tester les cartes d’isolation dégradées | Acceptation du pétrole, essais en usine, installation et pré-excitation, exercice, vieillesse, post-mortem |
| Perte de protection des gaz et de l’accumulation d’humidité sur les isolants solides | Transporteur Transport |
| Manque de traitements de déshumidification par carte (p. Ex. Processus en phase vapeur). Un bon papier isolant a une valeur imprégnée d’eau comprise entre 0,5 et 1% en masse | Installation et pré-excitation, exercice, vieillesse |
| Accumulation d’air et d’humidité (p. Ex. Lors d’un changement d’huile ou d’une autre maintenance électromécanique) | Test d’usine, installation et pré-excitation, exercice, vieillesse |
Les facteurs critiques qui caractérisent le vieillissement des papiers isolants sont la température, l’eau, l’oxygène, si le système est fermé ou ouvert, les cycles thermiques et la relation avec le profil de charge du transformateur. Les processus de dégradation du pétrole sont extrêmement complexes, dépendent de nombreux facteurs et exigent des mécanismes de formalisation difficile de la quantité. Les processus de dégradation thermique du papier sont le résultat de l’interaction des trois mécanismes suivants:
1. Hydrolyse. Ce phénomène, par désorption du papier et la rupture des chaînes de cellulose, génère de l’eau comme principal produit de dégradation (en présence de points chauds typiquement à des températures <150 ° C).
2. Oxydation. Ce phénomène se produit généralement en présence de points chauds, à des températures comprises entre 150 ° C et 300 ° C, et se caractérise par une augmentation de la demande en oxygène. Il en résulte une diminution de la concentration d’oxygène dans l’huile (pour un transformateur de résine de gel de silice, il est de 20000 ?l / 5000 0 10 000 ?l / l) qui se combine avec le carbone de la dégradation de la cellulose formant CO2 et CO. Ce procédé produit simultanément d’autres sous-produits de la cellulose comprenant des composés de furane (en particulier 2FAL), du méthanol et de l’éthanol.
3. Pyrolyse. Il s’agit d’un mécanisme de décomposition thermochimique qui se produit généralement dans des points chauds à des températures supérieures à 300 ° C, ce qui brise les molécules de papier avec la formation de particules, l’eau, le méthanol, l’éthanol et d’autres gaz caractéristiques.
Les produits de dégradation du papier sont des composés solides, liquides et volatils (gaz). Parmi ceux-ci sont ceux solubles dans l’huile (furanes, méthanol, éthanol) et ceux insolubles dans l’huile (particules, boues) qui s’alignent dans les boues résultant du vieillissement de l’huile. Les boues dérivées d’huile et de papier sont ajoutées pour former la boue totale.
