Condition monitoring of transformers by oil analyses and online monitoring

摘要

A transformer is an essential part of an electrical network which can be a high voltage transportation grid or an industrial site as well. These electrical assets are often overseen for monitoring or maintenance due to the absence of moving parts. Nevertheless the loss of a transformer often means the shutdown of the industrial activity and result in high unforeseen costs due to unavailability of the installation and repair and refurbishment. Condition monitoring of transformers by oil analyses and online monitoring can increase the reliability by detecting problems in an early stage giving the opportunity to plan corrective actions or shut the transformer down without additional damage or danger. Residual lifetime can be estimated based on the monitored parameters and other diagnostic tools. An adequate regular oil program should be part of the maintenance program of a fleet of transformers. Oil analyses on a transformer can be compared to blood analyses on a human body; the oil is drawn from the transformer and send to a specialized lab for analysis. Specific components are detected and quantified which can reveal a problem in the transformer. Analyses like dissolved gasses in oil, water content or breakdown voltage are useful to follow up and to assure a proper functioning of the unit and prevent any premature ageing or failure. The increasing stress on these electrical equipments and the everyday evolving technology has led to the development of online monitors. These online monitors measures critical parameters permanently and are installed on the unit By defining alarm values for the analyzed parameters alarms and shut down can be triggered based on hourly results. Corrective actions can be taken on short notice and risk management has a whole new approach.%Un transformateur est un élément essentiel d'un réseau électrique qui peut être un réseau de transport à haute tension ou un site industriel. Ces actifs électriques sont souvent oubliés pour le monitoring ou l'entretien en raison de l'absence de pièces mobiles. Néanmoins, la perte d'un transformateur signifie souvent l'arrêt de l'activité industrielle et entraîne des coûts élevés imprévus en raison de l'indisponibilité de l'installation et de la réparation ou de la remise à neuf.La surveillance de l'état des transformateurs par analyses d'huile et le suivi en ligne peut augmenter la fiabilité de la détection des problèmes à un stade précoce donnant la possibilité de planifier des actions correctives ou de mettre hors tension le transformateur sans dommage ou danger supplémentaire. La durée de vie résiduelle peut être estimée sur la base des paramètres contrôlés et d'autres outils de diagnostic.Un programme d'analyse d'huile régulier et adéquat devrait faire partie du programme d'entretien d'une flotte de transformateurs.Les analyses de l'huile sur un transformateur peuvent être comparées à des analyses de sang sur un corps humain; l'huile est aspirée à partir du transformateur et ensuite envoyée à un laboratoire spécialisé pour analyse. Des composants spécifiques sont détectés et quantifiés et peuvent révéler un problème dans le transformateur. L'analyse des gaz dissous dans l'huile, la teneur en eau ou la tension de claquage sont utiles pour assurer le suivi et assurer le bon fonctionnement de l'appareil et éviter tout vieillissement prématuré ou risque de panne. Le stress croissant sur ces équipements électriques et le développement quotidien de la technologie a conduit à l'élaboration de surveillances en ligne. Ces surveillances en ligne mesurent des paramètres critiques en permanence et sont installés sur l'appareil. En définissant les valeurs et différents seuils d'alarme pour les paramètres analysés, les alarmes et les déclenchements peuvent être activés sur base résultats périodiques. Des actions correctives peuvent être prises à court terme et la gestion des risques prend une toute nouvelle approche.