Analyse de l’huile et diagnostic du transformateur

vendredi 17 mars 2017

Afin de prévenir des pannes catastrophiques liées à la criticité particulière des équipements électriques avec des fluides isolants, Sea Marconi a développé le service d’analyse et de diagnostic Deosvision,
En effet, de façon similaire à ce qui se passe dans le diagnostic clinique (voir images sur le côté), il est possible de surveiller l’état de santé des transformateurs à travers l’analyse d’un échantillon d’huile s’y trouvant à l’intérieur et de son diagnostic ultérieur.

Deosvision prévoit les étapes suivantes :

  1. Envoi au client du kit pour l’échantillonnage du fluide
  2. Prélèvement de l’échantillon du transformateur et envoi au laboratoire de Sea Marconi
  3. Exécution des tests de laboratoire prévus
  4. Délivrance du rapport de diagnostic qui montre clairement les problèmes identifiés et les actions correctives.

Quelles analyses faire sur les différents transformateurs?Après combien de temps faut-il répéter les analyses?Comment être sûr que son propre transformateur ne présente pas, par exemple, des problèmes de corrosion ou de gaz dissous dans l’huile?

Packs de diagnostic

Sur la base de l’objectif de l’enquête, par exemple, connaître l’état de santé d’un transformateur au cours d’une période spécifique de son cycle de vie (LCM) ou pour identifier/approfondir un « problème « particulier de l’huile ou du transformateur, Sea Marconi est en mesure de proposer un pack de diagnostic spécifique (avec une série d’analyses ciblées).

Voici les principaux packs proposés:

Objectif: évaluation des phénomènes de pannes thermiques ou électriques lors d’essais en usine (test de chauffage ou autres).

Application: il s’applique sur tous les liquides isolants.

Tests inclus:

Gaz dissous (DGA) (IEC 60567) A

 

Interprétation diagnostique: le pack ne comprend pas les évaluations diagnostiques, qui sont déléguées au fabricant ou en général à celui qui a demandé les tests.

ATest accrédité par Accredia

NOTE: Le nombre de mesures de gaz dissous dépend de la nature et de la durée de l’essai, et il est généralement convenu entre le fournisseur et l’acheteur de l’équipement.

Objectif: évaluation de la dégradation fonctionnelle de l’huile et de ses principales propriétés diélectriques

Application: il s’applique sur tous les liquides isolants.

Tests inclus:

Aspect (visuel)

Couleur (ASTM D 1500 ou ISO 2211)

Eau dissoute (IEC 60814) A

Facteur de Dissipation Diélectrique – DDF – Tangente Delta (IEC 60247)

Permittivité relative – Constante diélectrique relative (IEC 60247)

Indice de neutralisation – TAN (1) (IEC 62021-1)

Particules en suspension, nombre et dimension >4, >6, >14 µm (IEC 60970)

Hydrocarbures en askarel (2)(CEI 10-6)

 

Interprétation diagnostique: incluse

A tests accrédités par ACCREDIA

Note:
(1) ne pas appliquer sur les isolants liquides chlorés (Askarels)
(2) appliquer seulement sur les liquides isolants synthétiques chlorés (Askarel)

Objectif: évaluation ciblée de certains facteurs de dégradation fonctionnelle de l’huile et du transformateur:
– Dégradation fonctionnelle du liquide isolant à travers ses principales propriétés diélectriques et la présence éventuelle de certains contaminants physiques;
– Dégradation fonctionnelle du transformateur, à travers l’analyse des gaz dissous (DGA), pour identifier et classer la présence de défauts fonctionnels naissants de la machine, avant qu’ils n’évoluent en pannes et interruptions de service: anomalies électriques (décharges d’énergie élevée ou faible, décharges partielles, effet couronne), anomalies thermiques (oxydation thermique, point chaud), dégradation des isolants solides.

Application: il s’applique sur tous les liquides isolants.

Tests inclus:

Aspect (visuel)

Couleur (ASTM D 1500 ou ISO 2211)

Eau dissoute (IEC 60814)A

Facteur de Dissipation Diélectrique – DDF – Tangente Delta (IEC 60247)

Permittivité relative – Constante diélectrique relative (IEC 60247)

Indice de neutralisation – TAN (1) (IEC 62021-1)

Particules en suspension, nombre et dimension >4, >6, >14 µm (IEC 60970)

Hydrocarbures en askarel (2) (CEI 10-6)

Gaz dissous (DGA) (IEC 60567) A

 

Interprétation diagnostique: incluse

A tests accrédités par ACCREDIA

Note:
(1) ne pas appliquer sur les isolants liquides chlorés (Askarels)
(2) appliquer seulement sur les liquides isolants synthétiques chlorés (Askarel)

Objectif:

– état de dégradation fonctionnelle du liquide isolant;
– état de dégradation fonctionnelle de la machine (éventuelles pannes thermiques ou électriques);
– état de corrosion ou d’érosion, à travers l’analyse des métaux et des éléments dissous ainsi que des facteurs de contamination externes (calcium, silicium, potassium), qualité des procédés de raffinage et de désulfuration de l’huile (soufre total);
– état de dégradation des isolants solides, à travers l’analyse du 2-furfuraldéhyde et des composés furanniques, liés à la concentration et à la vitesse de formation de l’eau, du CO2 et du CO.

Application: il s’applique sur tous les liquides isolants.

Tests inclus:

Aspect (visuel)

Couleur (ASTM D 1500 ou ISO 2211)

Eau dissoute (IEC 60814) A

Facteur de Dissipation Diélectrique – DDF – Tangente Delta (IEC 60247)

Permittivité relative – Constante diélectrique relative (IEC 60247)

Indice de neutralisation – TAN (1) (IEC 62021-1)

Particules en suspension, nombre et dimension >4, >6, >14 µm (IEC 60970)

Hydrocarbures en askarel (2) (CEI 10-6)

Gaz dissous (DGA) (IEC 60567) A

Métaux dissous (ASTM D 7151)

2 – Furfural et composés furanniques dérivés (IEC 61198) A

 

Interprétation diagnostique: incluse

A tests accrédités par ACCREDIA

Note:
(1) ne pas appliquer sur les isolants liquides chlorés (Askarels)
(2) appliquer seulement sur les liquides isolants synthétiques chlorés (Askarel)

Objectif: évaluation ciblée des facteurs critiques liés à l’état et à la vitesse de dégradation thermique des matériaux isolants solides (papier Kraft), à travers l’analyse et l’étude des tendances des principaux marqueurs de dégradation thermique des cartogènes.

Cela prévoit un plan de surveillance sur une base annuelle ou bisannuelle, avec l’exécution d’une campagne d’au moins quatre échantillons sur une base régulière (trimestrielle ou biannuelle) pour individualiser l’état de dégradation des cartogènes et la vitesse relative, comparée avec les conditions typiques pour les transformateurs de la même famille et application.

Application: il s’applique sur tous les liquides isolants.

Tests inclus:

Eau dissoute (IEC 60814) A

Gaz dissous – DGA (IEC 60567) A

2 – Furfural et composés furanniques dérivés (IEC 61198) A

A la fin du programme de surveillance prévu, on évalue l’état de dégradation thermique des cartogènes Kraft et de la vie consommée relative ainsi que, si possible, une estimation de la gamme de DP équivalente basée sur des algorithmes et des modèles d’interprétation différents.

 

Interprétation diagnostique: incluse

 

A tests accrédités par ACCREDIA

DEOS CORROSIVE BASE

Objectif: évaluation quantitative de la présence des espèces et des familles de composés corrosifs dans les liquides isolants.

Application: il s’applique uniquement sur les huiles isolantes minérales.

Tests inclus:

DBDS – dibenzyldisulfure (Méthode interne SMT – GC/AED)

Mercaptanes et disulfures totaux (méthode interne SMT – titrage potentiométrique)

Interprétation diagnostique: le pack comprend un commentaire général sur les conditions de corrosivité de l’huile telles que mises en évidence par les résultats des tests.

DEOS CORROSIVE COMPOUND

Objectif: évaluation quantitative de la présence des espèces et des familles de composés corrosifs dans les liquides isolants.

Application: il s’applique uniquement sur les huiles isolantes minérales.

Tests inclus:

DBDS – dibenzyldisulfure (Méthode interne SMT – GC/AED)

Mercaptanes et disulfures totaux (méthode interne SMT – titrage potentiométrique)

Interprétation diagnostique: le pack comprend un commentaire général sur les conditions de corrosivité de l’huile telles que mises en évidence par les résultats des tests.

DEOS CORROSIVE SCREENING

Objectif: évaluation ciblée de la corrosivité des liquides isolants et des interactions des additifs présents, pour la détermination des mécanismes de dégradation liés à:

– formation de sulfure de cuivre sur des conducteurs en cuivre nu
– formation et dépôt de sulfure de cuivre sur le papier Kraft dans les enroulements
– présence d’additifs qui peuvent altérer ou masquer la réactivité intrinsèque de l’huile.

Application: il s’applique uniquement sur les huiles isolantes minérales.

Tests inclus:

Soufre corrosif sur test en cuivre (ASTM D 1275 B)

Soufre potentiellement corrosif – Test CCD, sur conducteur enroulé dans du papier (IEC 62535)

DBDS – dibenzyldisulfure (Méthode interne SMT – GC / AED)

Additifs de passivation triazoliques – BTA + TTAA (IEC 60666)

Additifs anti-oxydants phénoliques – DBPC + DBP (IEC 60666)

 

Interprétation diagnostique: le pack comprend un commentaire général sur les conditions de corrosivité de l’huile telles que mises en évidence par les résultats des tests.

DEOS CORROSIVE DELUXE

Objectif: évaluation ciblée de la corrosivité des liquides isolants et des interactions des additifs présents, pour la détermination des mécanismes de dégradation liés à:

– formation de sulfure de cuivre sur des conducteurs en cuivre nu, évaluation qualitative et quantitative
– formation et dépôt de sulfure de cuivre sur le papier Kraft dans les enroulements
– présence d’additifs qui peuvent modifier ou masquer la réactivité intrinsèque de l’huile
– évaluation des sous-produits de la décomposition du DBDS.

Application: il s’applique uniquement sur les huiles isolantes minérales.

Tests inclus:

Soufre potentiellement corrosif – Test CCD, sur conducteur enroulé dans du papier (IEC 62535)

DBDS – dibenzyldisulfure (Méthode interne SMT – GC/AED)

Additifs de passivation triazoliques – BTA + TTAA (IEC 60666)

Additifs anti-oxydants phénoliques – DBPC + DBP (IEC 60666)

BBZ – Bibenzyle (méthode de test : SMT interne – GC / MS)

TCS – Total soufre corrosif (méthode interne SMT)

 

Interprétation diagnostique: le pack comprend un commentaire général sur les conditions de corrosivité de l’huile telles que mises en évidence par les résultats des tests.

Objectif: évaluation ciblée des PCB/PCT/PCBT dans les liquides isolants et produits pétroliers, huiles fraîches et usagées, conformément à la directive 59/96/CE (article 2) du 16/09/1996, en l’état actuel (BAT).

Application: il s’applique sur tous les liquides isolants.

Tests inclus:

Polychlorobiphényles selon la norme CEI EN 61619: 1997 A

Polychloro triphényles (PCT) et Polyclorobenzyltoluènes (PCBT) selon la norme EN 12766:2005 (Partie 3). A

Prévoit la reconnaissance du mélange commercial qui constitue la contamination de l’huile (par exemple: mélanges d’Aroclor de PCB, mélanges ugilec pour PCBT).

Si les mesures montrent que l’échantillon examiné est constitué de PCB purs (Askarel), la quantification des PCB ne sera pas exécutée, et des preuves seront fournies à travers le spectre FT-IR dans le domaine infrarouge

Interprétation diagnostique: comprend les opinions et interprétations concernant le respect des directives et lois en vigueur.

A tests accrédités par ACCREDIA

Qu’est-ce qui rend notre service si efficace?

Tout d’abord, le laboratoire Sea Marconi est un leader international dans le diagnostique de la dégradation des isolants liquides et des équipements électriques: transformateurs de puissance et de mesure, réacteurs, redresseurs, lecteurs et passants.De plus, nous nous distinguons par les points suivants:

Conformité totale avec les normes du secteur

Nous fonctionnons dans les règles de l’art selon les prescriptions des normes du secteur également grâce à notre participation.En effet, Sea Marconi participe activement au processus d’amélioration des normes internationales (ex.:IEC).Le rôle de Sea Marconi a été déterminant, par exemple, pour la découverte du DSDB en 2005, pour l’étude des particules depuis 1976, des métaux depuis 1982, et des méthodes pour la détermination des PCB dans les fluides avec technique de chromatographie en phase gazeuse sur colonne capillaire à haute résolution (1979).

L'accréditation des tests

Les performances de notre laboratoire sont surveillées en permanence et certifiées périodiquement (en plus de la ISO 17025) par l’accréditation italienne ACCREDIA.Grâce aux accords entre ACCREDIA et ILAC (International Laboratory Accreditation Cooperation), l’accréditation Sea Marconi a une validité internationale.L’accréditation est une garantie du contrôle des performances du laboratoire, qui a lieu périodiquement à travers des essais interlaboratoires, Round Robin Tests (RRT).

La connaissance approfondie de la matière

grâce à l’expérience acquise depuis 1968, Sea Marconi a développé une spécialisation extrême dans le secteur, ce qui signifie des criticités (maladies) à surveiller pour chaque transformateur; à travers l’analyse de l’huile, on identifie des indicateurs (markers) spécifiques

L'engagement constant en recherche et développement

qui permet d’avoir de nouvelles solutions à des problèmes pas encore réglementés, ainsi que de nouvelles techniques analytiques et de nouvelles méthodes à offrir sur le marché

Le développement d'une métrique diagnostique inégalable

c’est-à-dire une méthodologie consolidée qui examine non seulement les signes et les symptôme d’un seul transformateur, mais en corrélation avec ceux apparentés, en évaluant en outre les tendances de chaque paramètre, les facteurs d’incertitude, offrant une prévision de l’évolution des problèmes en cours (pronostic)

La banque de données privées la plus complète du secteur

grâce à laquelle il est possible d’obtenir statistiquement les valeurs typiques, les valeurs d’alerte et d’alarme pour chaque criticité (fonctionnelle et environnementale) en fonction du type de transformateur et de liquide isolant

En cas d’urgence, le laboratoire Sea Marconi fournit une réponse analytique en seulement 4 heures ouvrables

  • 17 500 – Echantillons de fluides analysés en 2017
  • 10 000 – Transformateurs analysés en 2017
  • 85 000 – Tests de laboratoire effectués en 2017
  • > 75 000 – Transformateurs présents dans notre base de données
  • > 240 000 – Diagnostics totaux dans notre base de données

 

Le secteur des fluides diélectriques est de plus en plus complexe.Imaginez que seulement parmi les nouvelles huiles minérales on peut compter plus de 30 huiles différentes (voirIEC 60296), il existe aussi des esters naturels ou synthétiques qui compliquent ultérieurement la tâche de celui qui interprète l’état de dégradation.En ce qui concerne les huiles moins courantes, il n’y a pas beaucoup d’expériences historiques et souvent il n’y a même pas une norme de référence.

Sea Marconi peut se vanter d’une expérience de pointe également sur les huiles « de niche ».Par exemple, sur les esters naturels, qui sont actuellement préférables d’un point de vue environnemental pour leur biodégradabilité et leur faible risque d’incendie, en phase de diagnostic il faut donc adopter des critères d’interprétation très différents de ceux des huiles minérales et, en phase de traitement également, il faut faire des considérations tout à fait différentes.

Exemples de réussite

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