Déshydratation ou déshumidification du transformateur (papiers)

vendredi 17 mars 2017

La présence d’eau dans un transformateur a essentiellement deux origines, l’une externe, en raison de l’humidité de l’environnement et une interne en raison de la dégradation thermique des papiers (hydrolyse).L’eau peut alors être dissoute dans l’huile ou, plus grave encore, être absorbée dans l’isolement solide (papiers) avec l’augmentation de la probabilité de dommages thermiques, de formations de bulles pouvant provoquer des décharges partielles, des décharges à basse énergie (D1) et des décharges à haute énergie (D2).

 

Le simple traitement physique de l’huile peut réduire la teneur en eau dans l’huile, mais ne parvient pas à éliminer l’eau absorbée par les isolants solides (papiers).

La meilleure stratégie de maintenance est d’empêcher la dégradation des papiers (étroitement liée à la durée de vie résiduelle du transformateur) en évitant surtout que de l’eau ne s’accumule dedans.

Sea Marconi réalise la déshydratation de l’isolation cellulosique (papiers) à travers deux processus alternatifs

Déshydratation directe

La déshydratation directe du transformateur (papiers) consiste à chauffer les enroulements à travers la circulation de l’huile.Par la suite, le transformateur est rapidement vidé et mis sous vide.Ensuite, on remplit partiellement le transformateur en maintenant l’aspiration du vide.
L’extraction de l’humidité se produit en répétant de façon cyclique les phases de réchauffement de l’huile et d’application de vide.

Cliquez ici pour plus de détails sur les activités

1. Inspection préliminaire du site et de l’équipement

2.Transport du personnel, des systèmes technologiques et des réservoirs

3.Aménagement du chantier, raccordement hydraulique et électrique des systèmes de traitement

4.Analyse DEOSVISION® avant le traitement (le cas échéant) – Avant de commencer les opérations, on prélèvera un échantillon d’huile du transformateur afin de déterminer les conditions initiales du système huile – machine

5.Préparation du transformateur au vide – Tous les accessoires et composants, qui ne peuvent pas résister au vide (réservoir d’expansion ou autres) sont isolés par la fermeture des vannes d’arrêt ou l’application de brides aveugles

6.Réchauffement de l’enroulement par circulation et chauffage de l’huile jusqu’à atteindre une température d’huile dans la partie supérieure du corps proche ou supérieure à 80 °C

7.Vidange d’huile rapide et préparation du transformateur au vide – L’huile est rapidement vidée et transférée dans un réservoir de capacité adaptée jusqu’à l’exposition de l’enroulement

8.Application du vide – Après la vidange sous vide, on applique le vide sur le corps jusqu’à une pression résiduelle inférieure à 10 mbar.Le vide est maintenu jusqu’à atteindre une température d’enroulement proche de 40 °C, ou, en variante, pendant au moins 12 heures

9.Remplissage partiel sous vide – L’huile est réinsérée dans le corps à travers la grille du bas jusqu’à recouvrir complètement l’enroulement, tout en maintenant l’aspiration du vide dans la partie supérieure.
Au cours de l’étape de remplissage, l’huile est mise en circulation à travers l’unité de dégazage de manière à subir un cycle de dégazage et de déshydratation sous vide

10.Répétition du cycle de déshydratation – Les étapes 6 à 9 sont répétées jusqu’à ce que la quantité d’eau condensée dans les 24 heures, pendant l’étape d’application de vide, soit inférieure à 150 g par tonne d’isolant cellulosique

11.Remplissage final, vérification des niveaux et des évents – A l’issue des cycles de déshydratation, le transformateur est complètement rempli

12.Traitement de décontamination physique (dégazage et déshydratation sous vide) par circulation dans un circuit fermé continu

13.Surveillance des paramètres de processus – Sea Marconi s’engage à surveiller les principaux paramètres du traitement, et en particulier, sur une base quotidienne, la quantité d’eau extraite et condensée et la tension de décharge de l’huile.

14.Remplacement des sels dessicateurs dans le gel de silice (si nécessaire)

15.Analyse DEOSVISION® à la fin de l’intervention – A la fin du traitement, un échantillon d’huile du transformateur sera prélevé pour la vérification et la certification de la réalisation des objectifs

Critères de l'arrêt du traitement

La durée du traitement est établie à priori en fonction de la masse de l’isolant cellulosique, de la masse d’huile et du niveau d’hydratation initiale.
Dans le tableau suivant sont présentées les valeurs indicatives de la masse de matière isolante cellulosique dans les transformateurs de puissance, qui sont utiles pour établir le critère d’interruption du traitement.

Puissance du transformateur
[MVA]
Masse matériau isolant
[tonne]
Arrêt du traitement si l’eau condensée extraite en 24h
[ml]
63 2,5 < 375
100 3,5 < 525
160 5,0 < 750
250 6,0 < 900
370 8,0 < 1200
400 10,0 < 1500

Les durées sont exprimées en semaines

Résultats et garanties techniques

A la fin du traitement, Sea Marconi est déterminé à atteindre les résultats suivants:

Propriétés Méthode d’essai Valeur
Eau dissoute (mg/kg) IEC 60184 < 10,00 (1)
Tension de décharge (kV) IEC 60156 > 70
Eau extraite (ml/gg) Misura volumetrica < 150 ml/ton

(1) fait référence à une température de sortie comprise entre 40 et 60 °C

Déshydratation indirecte

La déshydratation indirecte du transformateur (papiers) consiste à chauffer l’huile (et donc les enroulements), pour faciliter la cession de l’eau se trouvant dans les papiers à l’huile environnante.Une fois que l’eau a migré dans l’huile, elle peut être enlevée à travers des systèmes de dégazage et de déshydratation.Le passage de l’eau des papiers à l’huile est favorisé par la température: plus la température augmente, plus augmente la solubilité de l’eau dans l’huile. Pour cette raison, la déshydratation indirecte est réalisée tout en gardant le transformateur en service, sous tension et sous charge.

Cliquez ici pour plus de détails sur les activités

1.Inspection préliminaire du site et de l’équipement afin d’identifier les points de connexion et les difficultés logistiques

2.Transport des unités mobiles de traitement (DMU) Sea Marconi

3.Montage et raccordement hydraulique et électrique

4.Analyse DEOSVISION® avant le traitement – Avant de commencer les opérations, on prélèvera un échantillon d’huile du transformateur afin de déterminer les conditions initiales du système huile – machine

5.Traitement de décontamination dégazage physique et déshydratation sous vide, en faisant circuler en continu dans un circuit fermé.
Si le transformateur n’est pas maintenu en permanence sous charge pendant le traitement ou si la charge est insuffisante (par rapport à la charge nominale), on ajoutera au système de traitement une ou plusieurs unités de chauffage d’appoint afin d’obtenir les conditions de température prédéterminées.

6.Surveillance des paramètres de traitement.Sea Marconi s’engage à exécuter un contrôle hebdomadaire du système de traitement et des paramètres de l’huile à travers échantillonnage et analyses de laboratoire.
Les résultats d’inspection sont transmis au client sur une base hebdomadaire.

7.Vérification des niveaux et des évents

8.Remplacement des sels dessicateurs en gel de silice

9.Analyse DEOSVISION® à la fin de l’intervention – A la fin du traitement, un échantillon d’huile du transformateur sera prélevé pour la vérification et la certification de la réalisation des objectifs

10.Enlèvement et transport des unités de traitement (DMU) Sea Marconi

Durée du service

La durée du traitement est établie à priori en fonction de la tension maximale du transformateur, de la masse de l’isolant cellulosique, de la masse d’huile et du niveau d’hydratation, cependant, en fonction de la durée des contrôles analytiques, la durée peut varier.
Dans le tableau qui suit sont indiquées les durées à utiliser à titre d’information.

Masse d’huile
[tonne]
Tension nominale maximale
? 63 kV ? 130 kV ? 225 kV
5 – 10 4 5 6
10 – 20 6 7 8
20 – 30 8 9 10
> 30 10 11 12

Les durées sont exprimées en semaines

Résultats et garanties techniques

À la fin du traitement, Sea Marconi s’engage à obtenir les résultats suivants:

Propriétés Méthode d’essai Valeur
Eau dissoute (mg/kg) IEC 60184 < 10,00 (1)
Tension de décharge (kV) IEC 60156 > 70
Eau extraite (ml/gg) Mesure volumétrique < 250

(1) fait référence à une température de sortie comprise entre 40 et 60 °C

Quel traitement choisir?

Sea Marconi vous aide à choisir le traitement le plus approprié