L’humidité a une grande influence sur la durée de vie d’un transformateur électrique: non seulement elle détériore les propriétés diélectriques des matériaux isolants (papier et huile), mais elle réduit également la résistance à l’oxydation (vieillissement) et la résistance mécanique du papier.Pour ces raisons, il est recommandé de maintenir l’humidité du système isolant au plus bas niveau possible.
Description et principe de fonctionnement
Les cartouches de déshydratation on-line éliminent l’eau de l’huile et de la cellulose au cours du fonctionnement du transformateur.
L’utilisation du dispositif ralentit le vieillissement et la dégradation de l’isolant cellulosique, améliore les propriétés diélectriques de l’huile et augmente ainsi la fiabilité du transformateur.
Le dispositif est en liaison hydraulique avec le caisson du transformateur; au moyen d’une pompe hydraulique, l’huile est mise en circulation à travers un lit à tamis moléculaire qui attire et retient l’eau dissoute dans l’huile. La réduction de la teneur en eau dans l’huile provoque la désorption de l’eau contenue dans les isolants cellulosiques, qui « migrent » vers l’huile pour reconstituer l’équilibre hydrostatique.De cette manière, l’eau est extraite graduellement de la cellulose et adsorbée dans les tamis moléculaires.
Les cartouches sont conçues pour réaliser un processus de déshydratation lente, progressive et non invasive, par conséquent, elles conviennent également pour les appareils dans un état avancé de vieillissement et donc caractérisés par des isolants solides particulièrement fragiles; afin de prolonger la durée de vie thermique résiduelle et de réduire le risque de défaillance prématurée.
Prestations
Le système de déshydratation a la capacité d’éliminer environ 10 litres d’eau. Le temps d’absorption, c’est-à-dire l’efficacité du dispositif, varie en fonction du niveau d’hydratation (disponibilité en eau) et de la température de fonctionnement du transformateur.
- Appliqué sur un appareil avec hydratation de la cellulose de 4%, en opérant à des températures élevées dans un environnement particulièrement humide, le système atteint la saturation en environ 6-9 mois.
- Appliqué sur un appareil avec hydratation de la cellulose de 1%, en opérant à 50 °C, le système TRASEC CL3A peut atteindre une durée de 24 mois avant la saturation.
Sur un nouvel appareil, séché (hydratation < 0,5%), le système peut atteindre une durée de 5 ans avant la saturation.
Installation et mise en service
Le tuyau d’aspiration de l’huile est relié à la partie inférieure du caisson ou du circuit de refroidissement forcé de huile; le tuyau de refoulement est raccordé à la partie supérieure du caisson ou du circuit de refroidissement forcé.
Surveillance
Le dispositif déshydratant absorbe l’eau dissoute dans l’huile jusqu’à ce que soit atteint le niveau de saturation du matériau.Les cartouches peuvent être disposées avec deux sondes de mesure de la concentration en eau dissoute de type capacitif ou équivalent (CL3AM).
La valeur de la concentration en eau dissoute peut être vue au niveau local ou bien sur un affichage à distance par transmission du signal de sortie des capteurs.En variante, la performance du système peut être mesurée par voie indirecte en contrôlant périodiquement (au moyen de la sonde en ligne ou par des tests de laboratoire) la concentration en eau dissoute dans l’huile du caisson du transformateur.
L’image de gauche montre les cartouches de déshydratation avec un caisson en acier IP65 solidaire du châssis, dans lequel est logé le système de surveillance.L’affichage vidéo local est logé à l’intérieur du caisson métallique.Le dispositif est équipé d’un indicateur visuel de l’écoulement de circulation de l’huile.
Remplacement et régénération des tamis moléculaires
Après avoir atteint la saturation, les cylindres contenant les tamis moléculaires doivent être remplacés et envoyés à la régénération.Le remplacement des cylindres peut être effectué par le personnel de Sea Marconi ou par l’utilisateur lui-même.Au cours de la régénération des tamis moléculaires, leur poids est comparé à celui enregistré à l’origine (en matière sèche); la différence de poids correspond à la quantité d’eau absorbée.
