Analyseurs de réponse en fréquence série FRAX

L’analyse SFRA, que vous pouvez effectuer facilement avec un analyseur Megger FRAX, est utilisée pour vérifier l’intégrité mécanique d’éléments du transformateur tels que le noyau, les enroulements et les structures de fixation. Le test consiste à injecter un signal de basse tension à l’une des extrémités d’un enroulement et à mesurer la tension de sortie à l’autre extrémité afin de vérifier la fonction de transfert électrique du transformateur. Le test est généralement répété sur une plage de fréquence de 20 Hz à 2 MHz. Les résultats sont comparés à une courbe de référence obtenue selon la même technique lorsque le transformateur était neuf ou intact. Cette technique révèle de nombreux types de défauts, notamment des mouvements du noyau, un dysfonctionnement des mises à la terre du noyau, des déformations des enroulements, des déplacements des enroulements, un effondrement partiel d’un enroulement, une hernie sur la circonférence et des spires en court-circuit. Il est important toutefois de noter que l’analyse SFRA est un test purement comparatif. Sans courbe de référence pour le transformateur, les informations fournies par le test sont beaucoup plus difficiles à interpréter.

Vous pouvez connecter votre analyseur SFRA à un accessoire en option appelé FRAX DEMO Box FDB 101 (référence AC-90050), qui vous permet de court-circuiter les spires, déplacer le noyau du transformateur et effectuer d’autres modifications afin de montrer comment ces différents défauts se traduisent sur les courbes SFRA. Cet outil de formation vous permettra de vous familiariser ou de redécouvrir le FRAX et le logiciel avant d’effectuer des tests sur le terrain.

La répétabilité est au cœur de la conception des analyseurs FRAX, en ce qui concerne aussi bien l’électronique interne que les câbles et les connexions avec le transformateur. Le FRAX 99 se caractérise par un niveau de bruit interne inférieur à -120 dB, tandis que le FRAX 101 et le 150 vont encore plus loin dans la réduction du bruit avec moins de -140 dB. La répétabilité concerne également les cordons avec l’application des meilleures pratiques relatives au principe de la tresse de terre la plus courte et des connexions sécurisées avec des pinces-étaux. Les modèles FRAX 101 et 150 intègrent en outre un « détecteur de boucle de terre » pour vérifier les connexions avant d’exécuter le test. 

Oui. Bien qu’une comparaison dans le temps constitue la meilleure méthode pour évaluer les résultats de tests SFRA, vous pouvez toujours comparer des mesures entre transformateurs identiques ou effectuer une comparaison entre phases pour une évaluation initiale. En outre, tester un transformateur en bon état vous permettra de l’évaluer plus tard en cas de défaillance ou d’événement particulier.

Les modèles FRAX 101 et FRAX 99 sont disponibles avec l’alimentation par batterie en option. La batterie offre une autonomie de 8 heures d’utilisation continue et 12 heures en veille. Avec une batterie et un ordinateur portable entièrement chargés, vous pouvez ainsi tester plusieurs transformateurs sur une journée sans nécessiter d’alimentation sur le site. Cette flexibilité relative à l’alimentation est particulièrement avantageuse lorsque vous devez transporter des transformateurs pour des mesures aux points de transfert. Il faut compter quatre heures pour recharger complètement la batterie. Pendant la charge, le FRAX peut également fonctionner sur secteur.

Le FRAX est disponible avec des câbles de 9 m ou 18 m de longueur. Les câbles de 9 m conviennent à la plupart des transformateurs jusqu’à 245 kV, tandis que pour des tensions plus élevées vous aurez besoin des câbles de 18 m. Pour réduire la longueur de câble nécessaire, il est possible d’installer le FRAX 101 sur le dessus du transformateur et de le connecter en Bluetooth.

FRSL (réponse en fréquence des pertes parasites). Cette technique permet d’évaluer l’état des enroulements d’un transformateur au moyen de tests de courts-circuits sur une large plage de fréquence. Les diagnostics basés sur la technique FRSL reposent sur la comparaison des résultats d’un test avec des mesures antérieures effectuées sur un transformateur identique, ou la comparaison entre phases. Les mesures sont effectuées sur le côté haute tension du transformateur, le côté basse tension étant court-circuité. Les tests FRSL permettent de détecter des courts-circuits entre brins dans un enroulement. Vous pouvez effectuer des tests FRSL avec les instruments Megger des séries FRAX et TRAX.

La norme IEEE applicable aux mesures SFRA est le Guide IEEE C57.149 pour l’application et l’interprétation de l’analyse de réponse en fréquence pour les transformateurs à bain d’huile. Les autres documents pertinents pour les mesures SFRA comprennent la norme CEI 60076-18 Ed. 1 – 2012, la norme DL/T911-2004 et la brochure technique CIGRÉ n° 342, d’avril 2008. 

Oui. Le Guide IEEE C57.152 pour le diagnostic sur le terrain des transformateurs de puissance, régulateurs et réacteurs remplis de liquide recommande le test SFRA comme test de diagnostic. Le test SFRA permet souvent de détecter des problèmes mécaniques non décelés par d’autres tests électriques.

Chaque balayage prend un peu plus de 40 secondes; la partie la plus longue du test est la réalisation de connexions. Une fois le transformateur entièrement isolé, un test SFRA sur un transformateur à deux enroulements nécessite environ 45 minutes, à condition que les bornes de la traversée soient accessibles depuis le dessus du transformateur. Pour les transformateurs à tension plus élevée sur lesquels l’accès aux bornes de la traversée nécessite un levage manuel, la durée de l’opération sera (environ deux fois) plus longue, en raison du temps supplémentaire requis pour les connexions.

Oui. Le logiciel FRAX peut importer et exporter des données dans plusieurs formats pour la comparaison avec d’autres données de mesure provenant d’instruments différents.

Oui, et non! Le test SFRA (analyse de réponse en fréquence) est la technique de test de transformateurs à fréquence variable la plus connue. Toutefois, ce n’est pas la seule. Plusieurs autres techniques de diagnostic des transformateurs sont également basées sur la fréquence avec, pour chacune, des fonctions de diagnostic et des valeurs spécifiques. Les autres techniques très utilisées incluent la réponse en fréquence diélectrique (DFR), la réponse en fréquence diélectrique à bande étroite (NB DFR) et la réponse en fréquence des pertes parasites (FRSL).