Vues : 0 Auteur : Zisheng Electric Heure de publication : 2026-09-08 Origine : Zisheng Électrique
Les traversées de transformateur semblent simples sur un schéma d'agencement général, mais elles se trouvent sur l'une des interfaces électriques et mécaniques les plus exposées de l'unité complète. Pour les entrepreneurs EPC et les acheteurs de services publics, la sélection des traversées de transformateur doit être résolue avant que la disposition du réservoir et les connexions externes ne soient publiées. La traversée doit transporter le courant, résister à la tension du système et aux contraintes de choc, maintenir l'isolation externe dans l'environnement du site, sceller le réservoir, supporter les charges des bornes et correspondre à la connexion du câble ou du bus du client.
Une spécification qui indique uniquement « bague en porcelaine, conforme à la CEI » laisse trop de choses en suspens. L'ingénieur a toujours besoin de la tension la plus élevée pour l'équipement, le niveau d'isolation, le courant nominal, les exigences de ligne de fuite, la disposition des bornes, la force du conducteur, l'angle de montage, les dégagements côté huile et les détails de l'interface. Une inadéquation peut ne pas être détectée avant que le transformateur n'atteigne le site, lorsque le changement de la traversée peut affecter la disposition du couvercle, le routage des câbles et le calendrier de livraison.
Section de la traversée montrant la borne, l'isolation externe, la bride du réservoir mise à la terre et le câble côté huile.
Une traversée fait passer un conducteur sous tension à travers une barrière mise à la terre. Sur un transformateur immergé dans l'huile, cette barrière est normalement le couvercle du réservoir ou la tourelle. La section extérieure doit maintenir l’isolation dans l’air et sur toute sa surface. La section interne doit maintenir un espace libre dans l'huile et contrôler le champ électrique autour du conducteur et du fil du transformateur.
La CEI 60137 : 2017 spécifie les caractéristiques et les tests des traversées pour ses applications CA définies. Indiquer l’édition du contrat et les modifications applicables. La conformité des traversées n'établit pas la conformité du transformateur assemblé : coordonnez séparément l'isolation des enroulements, les dégagements des bornes et les tests diélectriques en utilisant les spécifications du projet et CEI 60076-3.
Entrée de conception |
Risque principal s'il manque |
Contrôle technique |
|---|---|---|
Tension du système et tension la plus élevée pour l'équipement |
Classe d'isolation ou niveau de test incorrect |
Utilisez le schéma unifilaire du projet et le calendrier de coordination de l'isolation, et non la seule tension nominale. |
Courant nominal et de secours |
Chauffage excessif du conducteur ou des bornes |
Vérifiez la charge continue, la surcharge, le matériau des bornes et la résistance de connexion. |
Niveaux de tenue aux chocs de foudre et à la fréquence industrielle |
Marge d’isolation interne ou externe insuffisante |
Coordonner la valeur nominale de la traversée avec le niveau d'isolation de l'enroulement du transformateur |
Pollution, altitude et environnement d'installation |
Contournement de surface ou déclassement inattendu |
Définir les exigences de ligne d'isolement, de profil de foule, de matériau et de correction d'altitude |
Raccordement par câble, jeu de barres ou ligne aérienne |
Inadéquation des bornes et charge mécanique excessive |
Confirmez la taille de la paume, la configuration des trous, le type de connecteur, la direction et la charge en porte-à-faux autorisée. |
Géométrie de montage et côté huile |
Concentration locale de champ électrique ou interférence du plomb |
Vérifiez l'angle de montage, la longueur sous le couvercle, la position du blindage et les dégagements des câbles. |
La tension nominale du système n'est pas suffisante pour commander une traversée. L'examen de la conception nécessite la tension la plus élevée pour l'équipement, généralement écrite sous la forme Um, ainsi que les niveaux requis de tenue aux chocs de foudre et à la fréquence industrielle de source séparée. Ces valeurs doivent être conformes à la fiche technique du transformateur et à l'étude de coordination de l'isolation.
Une erreur courante en matière d'approvisionnement consiste à copier une description de traversée d'un projet antérieur qui utilisait la même tension nominale. Le nouveau service public peut appliquer une classe d’équipement ou un niveau d’isolation différent. Les terminaux neutres nécessitent également une décision délibérée. Un neutre solidement mis à la terre peut utiliser un niveau d'isolation réduit uniquement lorsque la conception du système et les spécifications du projet le permettent. Le fournisseur ne doit pas supposer une traversée neutre réduite uniquement pour le groupe Vector.
L'extrémité huileuse de la traversée, le fil du transformateur et le métal mis à la terre à proximité forment un système de champ électrique. Une bague physiquement interchangeable n’est pas automatiquement interchangeable électriquement. Une extrémité d'huile plus longue ou protégée différemment modifie les jeux et la répartition du champ. L'examen de la conception doit vérifier le dessin du contour de la bague par rapport au couvercle, à la tourelle, à la sortie du fil et au dispositif de serrage avant de publier le dessin du réservoir.
Flux de travail de sélection reliant les exigences d’isolation du système, les valeurs nominales des traversées et les contrôles des transformateurs assemblés.
Le courant d'enroulement calculé est le point de départ. La sélection doit également prendre en compte la charge d'urgence, la température ambiante, les conditions d'enceinte et l'échauffement de la connexion des bornes. Une traversée avec un courant nominal légèrement supérieur au courant nominal peut être techniquement valable dans des conditions de référence, mais laisse peu de marge lorsque le transformateur fonctionne dans une boîte à bornes chaude ou supporte une surcharge planifiée.
Le matériel de connexion est important. Une paume sous-dimensionnée, une mauvaise compatibilité de placage, une zone de contact limitée ou un câble non pris en charge peuvent créer un joint chaud même lorsque le conducteur de la traversée est correctement évalué. Le dossier d'achat doit indiquer le matériau du terminal, le placage, les dimensions des paumes, la configuration des trous et le connecteur correspondant fourni par chaque partie.
Pour les unités à tension plus élevée, la tourelle à traversées peut également transporter des transformateurs de courant. Leurs rapports, classes de précision, objectifs principaux, acheminement des bornes secondaires et dispositions de court-circuit doivent correspondre au schéma de protection. Les traversées à capacité graduelle peuvent inclure une prise de test ou de tension. Son état de fonctionnement normal, son capuchon de protection et son dispositif de mise à la terre doivent être clairs dans le manuel d'utilisation. Laisser une prise de test mal mise à la terre peut endommager l’isolation de la prise.
La ligne d'isolement est mesurée le long de la surface isolante externe. Il est sélectionné en fonction de la gravité de la pollution et de la conception de l'isolation, et non du seul nom du pays. Une sous-station intérieure, un site industriel côtier et une cimenterie dans un même pays peuvent nécessiter des solutions d'isolation extérieure différentes.
Le sel, la poussière conductrice et les dépôts industriels créent un chemin de fuite lorsque la surface devient humide. Une ligne de fuite plus importante peut être utile, mais le profil et le matériau du hangar sont également importants. La porcelaine reste courante et offre une longue expérience de service. Les boîtiers composites peuvent réduire le poids et offrir de solides performances en matière de pollution, mais le projet doit confirmer les matériaux, les exigences en matière de vieillissement et les règles de manipulation.
État du site |
Effet sur la douille |
Ce que l'acheteur doit confirmer |
|---|---|---|
Brouillard salé côtier |
Contamination des surfaces conductrices et corrosion des bornes |
Gravité de la pollution, lignes de fuite, profil du hangar et finition du métal exposé |
Poussière du désert |
Dépôts secs qui deviennent conducteurs avec la rosée ou la pluie |
Profil de l'isolant, accès au nettoyage et évaluation réelle de la contamination |
Haute altitude |
Rigidité diélectrique de l'air et capacité de refroidissement réduites |
Altitude du site et correction de l'isolation extérieure requise |
Décodeur de câble intérieur |
Ventilation restreinte et dégagement limité |
Dimensions du boîtier, rayon de courbure du câble, connecteur séparable et dissipation thermique |
Emplacement sismique ou par vent fort |
Charge mécanique plus élevée au niveau de la bride et du terminal |
Service sismique, tension des conducteurs et disposition des supports |
Profil isolant distinguant la ligne de fuite en surface d'un contrôle de dégagement à l'air.
La borne à traversée ne doit pas être utilisée comme support structurel pour des câbles lourds ou des barres omnibus rigides. Le poids du câble, les forces de court-circuit, la dilatation thermique et le mauvais alignement de l'installation peuvent appliquer une charge de flexion à la borne supérieure et à la bride. La conception des connexions doit inclure des liens flexibles ou des supports indépendants si nécessaire.
L'acheteur doit fournir le programme de câbles, le schéma de terminaison ou l'interface du conduit de bus avant de finaliser la couverture. L'examen de l'interface doit couvrir l'espacement des phases, l'orientation des bornes, la direction d'entrée des câbles, le rayon de courbure, la taille du boîtier et l'espace de travail sûr. Cet examen est particulièrement important lorsque le boîtier de câblage, le support du parafoudre ou le conduit de bus est fourni par un autre entrepreneur.
Le test d'acceptation en usine (FAT) ne répète pas chaque test de type sur chaque bague. L'acheteur doit donc examiner les données de la plaque signalétique de la traversée, le certificat d'essai de routine et les preuves d'essai de type requis par le contrat. Sur le transformateur assemblé, l'inspection doit confirmer l'identification, le marquage des phases, l'angle d'installation, l'emplacement du joint, l'étanchéité des bornes, le niveau d'huile le cas échéant et l'absence de dommages visibles.
Les tests de transformateurs électriques fournissent également des contrôles d'interface utiles. La vérification du rapport et du groupe vectoriel peut révéler une erreur de connexion des sondes. Les tests de tension appliquée et de tension induite mettent à l'épreuve le système d'isolation du transformateur dans le cadre du programme de test convenu. Toute indication de décharge inhabituelle, fuite ou mouvement physique autour d'une traversée nécessite une enquête avant la libération.
Acceptez le plan d’inspection et de test avant FAT. Enregistrez le fabricant de la bague, le modèle et le numéro de série par rapport à la phase installée, le numéro de certificat, la révision du dessin et les résultats des tests applicables. Définir les points de témoin/d'arrêt et les critères d'acceptation dans le contrat. Enregistrer les défauts, les actions correctives et tout nouveau test requis avant de fermer le dossier de version ; un rapport d'essai de transformateur ne remplace pas un certificat d'essai de routine de traversée.
Considérez une fiche technique de projet qui indique uniquement « Transformateur 33 kV, traversées extérieures en porcelaine ». Avant l'offre, le fournisseur ne peut toujours pas sélectionner une traversée fiable. L'ingénieur a besoin de la tension la plus élevée réelle pour les équipements et les niveaux d'isolation, du courant nominal sur chaque enroulement, du traitement neutre, de la gravité de la pollution, de l'altitude et du type de connexion. Si le côté haute tension est connecté à des conducteurs aériens, la charge des bornes et l'espacement des phases sont différents de ceux d'un boîtier de câbles blindé. Si des parafoudres sont montés sur le transformateur, la position de leur support et la longueur des câbles affectent également la disposition.
Une offre technique utile énumérerait donc la norme de traversée proposée, la classe du fabricant ou du fournisseur agréé, Um, le courant nominal, les niveaux de tenue, la ligne de fuite minimale, le matériau du boîtier, les détails des bornes et la référence du dessin d'encombrement. Tout écart doit être visible. Cela rend la comparaison des offres pratique : l'acheteur compare les interfaces électriques et mécaniques réelles au lieu de trois offres qui indiquent toutes « passage CEI » tout en utilisant des hypothèses différentes.
La stratégie de rechange mérite également notre attention. Pour une sous-station éloignée, le client peut demander une traversée haute tension de rechange. La pièce de rechange doit correspondre non seulement à la tension et au courant, mais également au perçage de la bride, à la géométrie du côté huile, à la hauteur totale, à la paume des bornes et à la disposition des prises de test. L'enregistrement du modèle exact et du dessin d'ensemble dans la documentation finale réduit le risque de remplacement des années plus tard.
Séquence de documentation FAT pour identifier les traversées installées, vérifier les preuves, inspecter les interfaces et les écarts de fermeture.
Tension nominale, Um et niveaux de tenue d'isolement pour chaque borne
Courant nominal, surcharge et conditions ambiantes
Technologie des traversées, matériau d'isolation et norme applicable
Gravité de la pollution, ligne de fuite, altitude et profil du hangar
Responsabilité de la paume du terminal, du connecteur, du placage, du câble ou du jeu de barres
Angle de montage, dimensions du côté huile et dégagements du transformateur
Charges aux bornes mécaniques, service sismique et supports de conducteurs
Transformateurs de courant, prises de test et accessoires de surveillance
Certificats d'essais de routine, preuves d'essais de type et interchangeabilité des bagues de rechange
Instructions d'emballage, de levage, de stockage et d'installation sur site
Pour une demande spécifique à un projet, envoyer le schéma unifilaire, la fiche technique du transformateur, le planning de coordination de l'isolation, l'altitude du site et l'évaluation de la pollution, le dessin du câble ou du bus et les exigences de charge aux bornes à Zisheng électrique . Demandez au fournisseur d'identifier les caractéristiques nominales des traversées proposées, les dessins d'interface, les exclusions et les écarts dans l'offre technique.
Lecture support : Guide des transformateurs 11 kV, 22 kV et 33 kV; Conception et fabrication de transformateurs immergés dans l’huile; Analyse des défauts du transformateur; Transformateurs de puissance 110 kV/115 kV.