Assistance pour le système de test de transformateurs et de postes électriques TRAX
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Dépannage
Le détecteur de boucle de terre doit s’assurer qu’il existe une terre commune entre l’instrument de test, la source d’alimentation de l’instrument et l’équipement testé. Si la résistance de la boucle de terre est trop élevée, le voyant entre le verrouillage à clé Interlock 1 et la fiche de verrouillage Interlock 2 s’allume, et l’écran affiche un message d’échec de détection de boucle de terre (GLD). Dans ce cas, assurez-vous que la terre de l’alimentation secteur est connectée au même réseau de terre que le conducteur de protection TRAX qui se connecte à la terre de l’équipement à tester.
Remarque: Vous pouvez activer ou désactiver le détecteur de boucle de terre pour tous les générateurs, à l’exception du générateur 2 kV et de l’accessoire TDX120.
TRAX dispose de différentes options logicielles en fonction du pack et des accessoires que vous avez achetés. Tous les équipements de test TRAX sont fournis avec une commande manuelle et les applications suivantes : rapport de transformation (TTR), résistance d’enroulement (WR), courant d’excitation (2 kV), impédance de court-circuit (réactance de fuite) et démagnétisation adaptative. Ces applications doivent toujours être disponibles. Des applications supplémentaires sont disponibles si vous avez acheté les packs associés, et peuvent être déverrouillées à l’aide d’un code spécifique au numéro de série du TRAX. Certaines applications peuvent également être utilisées uniquement lorsque du matériel supplémentaire est connecté, par exemple l’application Tan delta/facteur de puissance avec l’unité haute tension TDX120. Si vous ne disposez pas de l’accessoire, ni même du TRAX, vous pouvez toujours créer un modèle de test dans le logiciel TRAX en mode hors ligne.
Vous pouvez facilement mettre à niveau le logiciel TRAX via Internet ou à l’aide d’une clé USB:
Mise à niveau via Internet :
- Connectez le TRAX à un port Internet ouvert avec un accès illimité, par exemple certains réseaux limitent l’accès au matériel et aux périphériques que le service informatique n’a pas validé. Dans ce cas, une autorisation TRAX devra être accordée sur le réseau. Si cette option n’est pas envisageable, il est possible de faire la mise à jour via une clé USB.
- Dans la page d’accueil, sélectionnez « Global Settings » (Paramètres généraux), puis « Update » (Mettre à jour).
- TRAX commence à rechercher les mises à jour disponibles. Si/lorsqu’il trouve une mise à jour, il affiche « Update available » (Mise à jour disponible). Téléchargez la mise à jour.
- Lancez le processus de mise à jour.
Mise à niveau via USB:
- Téléchargez la mise à jour à partir du lien ci-dessous, puis enregistrez-la sur une clé USB dans le répertoire racine.
- Insérez la clé USB dans l’un des ports USB du TRAX.
- Dans la page d’accueil, sélectionnez « Global settings » (Paramètres généraux), puis « Updates » (Mises à jour) et « USB ».
- Téléchargez la mise à jour.
- Lancez le processus de mise à jour.
Nous vous recommandons de redémarrer le système TRAX après une mise à niveau.
Le verrouillage Interlock 2 ne peut pas être désactivé pour la sortie 2,2 kV ou lors de l’utilisation de l’accessoire TDX120. Vous pouvez cependant désactiver Interlock 2 pour les autres sorties de tension et de courant plus faibles. Le verrouillage à clé Interlock 1 est toujours nécessaire.
Interprétation des résultats de test
TRAX est une solution multifonctionnelle unique pour les tests de transformateurs et de postes. Grâce à sa commande manuelle, vous pouvez programmer le système TRAX pour modifier les entrées et les sorties, et exécuter des fonctions mathématiques sur les mesures. L’interprétation des résultats peut donc varier considérablement puisque plusieurs combinaisons d’entrées et de sorties peuvent être appliquées. TRAX possède également plusieurs applications pour les transformateurs de puissance et les transformateurs de mesure avec des paramètres de test prédéfinis. L’interprétation des résultats est donc presque infinie, ou tout du moins trop vaste pour que le sujet soit abordé en détail dans cette section. Par conséquent, nous vous proposons ici des conseils d’analyse pour les tests de transformateur standard, ou un lien vers les sections d’interprétation des résultats d’autres produits dédiés qui effectuent le même type de test. Vous trouverez des directives d’interprétation des données pour des tests supplémentaires dans les notes d’application ou les guides techniques de Megger. Un tableau récapitulatif pratique d’interprétation des données est inclus ci-dessous pour plus de commodité.
Deux des tests les plus courants effectués sur les transformateurs de puissance sont le rapport de transformation (TTR) et la résistance d’enroulement (WR). Ces applications sont disponibles dans le pack pour transformateur standard du TRAX. Le test TTR mesure le rapport du nombre de spires entre les enroulements primaire et secondaire, ou primaire et tertiaire. Une modification des valeurs TTR peut être due à des spires en court-circuit, des spires ouvertes, un dysfonctionnement du changeur de prises, des problèmes de noyau ou des connexions d’enroulement incorrectes ou inappropriées.
Le test WR analyse les enroulements et le(s) changeur(s) de prises du transformateur. Les variations des valeurs de résistance (après prise en compte de la compensation de température) indiquent des spires en court-circuit, des brins cassés, ou encore des connexions défectueuses ou corrodées entre l’enroulement et les traversées, ou dans un changeur de prises.
L’instrument MWA de Megger est explicitement dédié aux tests du TTR et de la WR.
Avec le boîtier d’appoint TDX 12 kV en option, vous pouvez lancer des tests de facteur de puissance (FP) ou de tan delta (TD) pour évaluer l’état de l’isolation du transformateur. Le test du FP peut indiquer une détérioration de l’isolation et de l’huile humide et du papier dans le transformateur et les traversées. Grâce au test de réponse en fréquence diélectrique à bande étroite (NB DFR), vos relevés de FP sont plus détaillés et plus fiables. Avec la source haute tension du TDX, vous pouvez également effectuer un test de courant d’excitation haute tension qui aide à détecter les problèmes de bobinage et de noyau.
L’instrument de test Megger DELTA4000 est un instrument dédié au test de FP et TD.
Le pack pour transformateur standard du TRAX contient également des applications de test d’impédance de court-circuit ou de réactance de fuite. En théorie, les enroulements primaire et secondaire d’un transformateur doivent être couplés à 100 % par un flux magnétique. Mais en réalité, un transformateur a toujours une petite quantité de flux de fuite. Le nombre de spires de l’enroulement impacté par le flux de fuite dépend en grande partie de la position de l’enroulement qui influence, à son tour, la réactance de fuite. Un changement physique ou mécanique dans les enroulements peut donc modifier la réactance de fuite par rapport à sa valeur de référence.
Ce test implique d’injecter un courant alternatif dans l’enroulement primaire et de mesurer la chute de tension dans cet enroulement lorsque l’enroulement secondaire est court-circuité. En usine, une injection triphasée est utilisée pour les tests d’impédance. L’injection triphasée n’est pas pratique sur le terrain, c’est pourquoi le courant est injecté dans les bornes d’enroulement phase à phase.
Deux méthodes sont généralement appliquées sur le terrain : une mesure de l’équivalent triphasé (vérifiez l’impédance de la plaque signalétique sur l’écran de configuration du TRAX) et une mesure par phase. Le résultat d’une mesure de l’équivalent triphasé peut être comparé à l’impédance indiquée sur la plaque signalétique du transformateur, en supposant une connexion en étoile ou en triangle. Les transformateurs zigzag nécessitent une source triphasée, ces tests ne sont donc pas effectués pour ces configurations. Les mesures de réactance de fuite par phase, quant à elles, sont plus sensibles à la déformation de l’enroulement que les mesures de l’équivalent triphasé.
La différence entre les résultats de réactance de fuite par phase est généralement inférieure à 2 %. Le résultat de l’impédance de l’équivalent triphasé ne doit pas différer de plus de 2 à 3 % de l’impédance indiquée sur la plaque signalétique. La norme IEEE C57.152 autorise 3 % par rapport au rapport d’usine, alors que la norme CIGRE445 n’autorise que 2 %. Ce changement en pourcentage n’est pas un changement en pourcentage absolu, mais un changement du pourcentage de la valeur réelle. Par exemple, si la plaque signalétique indique 5,0 % et que la mesure de l’équivalent triphasé est de 5,4 %, la différence est de 8 % et doit faire l’objet d’une enquête. Pour qu’une comparaison avec le rapport d’usine soit possible, vous devez être sur la même prise et la même puissance nominale que celle à laquelle l’usine a mesuré l’impédance. Un changement significatif de l’impédance justifie un examen plus approfondi. Un test SFRA (Sweep Frequency Response Analysis) est utile dans ce cas pour confirmer un problème.
| Interpretation summary | |
|---|---|
| Turns Ratio Test | Measurement ±0.5 % vs. nameplate. |
| Magnetic Balance | The sum of induced voltages should add up to the applied voltage. With the mid-limb excited, the extreme limbs will have 40 to 60 % induced voltage. With the extreme limbs excited, the middle limb will have 60 to 90 % induced voltage and the other extreme limb will have 10 to 40% induced voltage. |
| Winding Resistance Test | Comparative analysis for three-phase between windings gives an error between 2-3 %. Each winding evaluated individually. |
| Leakage Reactance | 3-phase equivalent short circuit impedance should be within 2-3 % of nameplate. |
| Dynamic Resistance Measurement | Comparative analysis: Timing; Ripple; Resistance Value |
| Frequency Response of Stray Losses | The analysis of FRSL results is best carried out by making comparisons with the results of earlier test made on the same transformer. Short-circuited strands reveal themselves in the data as curves that overlay at low frequencies and then start to diverge at higher frequencies. CIGRE 445 Guide for Transformer Maintenance, defines the fail criterion for the FRSL diagnostic as a difference in AC resistance between phases of greater that 15 %. |
| Exciting current | Symmetrical phases within 5 %. Typical phase pattern of two similar high and one low. |
| Transformers Line-frequency DF/PF at 20℃ | For transformers > 230 kV, 0.4 % For transformers < 230 kV, 0.5 % Service aged units < 1 % |
| Capacitance and DF/PF | As published by IEEE C57.152, in the field, transformer insulation systems should not change by more than 5 % from the benchmark results. If the results are above 5 % and below 10 % change, an investigation needs to be conducted to determine the extent or severity of the issue. If the capacitance has changed by more than 10 %, the transformer should not be returned to service. |
| Transformers 1 Hz DF/PF at 20℃ | Good < 1 % Service aged between 1 and 2 % Investigate < 2 % |
Documents et manuels d'utilisation
Mises à jour du logiciel et du micrologiciel
FAQs
Assurez-vous de ne prendre la mesure qu’une fois la tension stabilisée. Il est possible que vous deviez augmenter votre critère de « stabilité » à 99,95 % pendant plus de 5 secondes. Attendre des mesures plus stables devrait réduire l’écart. Dans certains cas, la variation d’une mesure ayant une valeur absolue très faible, telle que 1 mΩ, peut entraîner une divergence importante entre les phases. La valeur réelle peut toutefois n’être supérieure que de quelques µΩ à la valeur attendue, et il n’y a pas de problème réel avec l’enroulement du transformateur.
Si l’équipement testé est un grand transformateur de puissance, consultez les mesures de référence du fabricant ou comparez vos résultats aux résultats des tests en usine. Les contraintes de fabrication de ces grands transformateurs peuvent entraîner des différences plus importantes, mais acceptables, entre les phases lors des tests de la WRM. On peut prendre comme exemple un transformateur avec un LTC situé dans l’un des segments courts du réservoir. Dans ce cas, les câbles internes reliant le changeur de prises et chaque enroulement de prise peuvent avoir des longueurs considérablement différentes.
L’algorithme détecte la temporisation de l’OLTC en fonction de la courbe attendue. Un changeur de prises défectueux peut entraîner une courbe différente de la valeur attendue. Examinez le graphique et observez la transition de la courbe, c’est à cet endroit que vous devriez voir la temporisation et/ou le problème avec le changeur de prises.
TRAX offre un contrôle manuel complet des entrées et des sorties — un outil unique pour un dépannage immédiat. Vous pouvez reproduire ou modifier des séquences de test de routine à l’aide des fonctions de contrôle manuel pour modifier la tension, le courant et/ou la fréquence. Attention toutefois! La fonction de décharge n’est pas exécutée en mode manuel. Par conséquent, bien que vous puissiez exécuter un test de résistance de contact en mode manuel, vous ne devez pas essayer de tester la résistance d’enroulement.
TRAX est un laboratoire de métrologie portable idéal pour les utilisateurs avancés, les instituts de recherche et les spécialistes de l’analyse des causes profondes. Le contrôle manuel vous donne accès à la gestion et au fonctionnement des composants suivants :
- 10 générateurs (CA et CC; tension et courant)
- 6 canaux de mesure (CA et CC; tension et courant)
- Outil de calcul des paramètres
- Oscilloscope en temps réel
Étant donné que le système TRAX possède plusieurs entrées et sorties à différents réglages, il peut effectuer le même test en utilisant différentes connexions. Vérifiez que vous utilisez le réglage de tension ou de courant approprié pour la mesure. Par exemple, lors du test de résistance d’enroulement, il existe trois options : 1 A, 16 A et 100 A. Chaque réglage utilise une connexion de sortie de courant différente sur le système TRAX. Vous pouvez utiliser des boîtiers de commutation en option si vous effectuez des tests TTR ou WR. Si vous utilisez le boîtier de commutation manuel (TSX 300) pour les tests TTR et WR, assurez-vous que l’option « Manual switch box » (Boîtier de commutation manuel) est cochée (sous le diagramme vectoriel) dans l’application TTR et WR. Si vous utilisez le boîtier de commutation automatisé (TSX 303), TRAX détectera automatiquement que le TSX 303 est connecté et ajustera le schéma de connexion.
Lors de l’exécution d’un test TTR ou WR avec le système TRAX, les paramètres du formulaire vous permettent d’exécuter les tests par prise ou par enroulement. Ces options présentent différents avantages en fonction des accessoires TRAX dont vous disposez et du test que vous souhaitez effectuer.
Vous devez opter pour des tests TTR par prise ou par enroulement en fonction de la disponibilité ou non d’un boîtier de commutation.
TTR par enroulement (sans boîtier de commutation)
Nous vous recommandons d’effectuer le test par enroulement si vous disposez d’un TRAX sans accessoire triphasé et si vous effectuez des tests TTR sur plusieurs prises. Cette approche de test vous permet de brancher une seule fois les cordons à la phase testée, puis de passer toutes les prises. Après avoir terminé le test TTR sur toutes les prises de la première phase, assurez-vous que la sortie TRAX est hors tension avant de brancher les cordons à la phase suivante. Poursuivez le test en commençant par la prise sur laquelle vous avez terminé le test précédent. Il n’est pas nécessaire de replacer le changeur de prises dans la position à laquelle vous avez commencé les tests de la première phase; testez plutôt la deuxième phase dans l’ordre inverse des tests. Assurez-vous que la case « Reversed order for next connection » (Ordre inverse pour la connexion suivante) est cochée. De cette manière, si vous commencez le test sur la prise la plus haute pour la première phase, le logiciel supposera que vous commencerez le test sur la prise la plus basse pour la deuxième phase, puis vous inverserez une fois de plus pour la troisième phase. Avec cette méthode, il suffit de connecter le transformateur trois fois pour effectuer tous les tests TTR. À l’inverse, si vous effectuez un test « par prise », vous devrez changer les branchements de test après chaque mesure, ce qui entraînerait un changement fréquent des cordons. À titre d’exemple, il faudrait changer les cordons trois fois par prise, et multiplier cela par le nombre de positions de prise du transformateur.
TTR par prise (avec boîtier de commutation)
Nous vous recommandons d’effectuer le test TTR par prise si vous disposez d’un boîtier de commutation triphasé automatisé (TSX 303) ou d’un boîtier de commutation triphasé manuel (TSX 300). Avec le boîtier de commutation automatisé, TRAX mesure une phase, passe automatiquement à la phase suivante, puis à la phase suivante. Une fois les trois phases testées, TRAX vous invite à changer de position de prise pour poursuivre le test. Le boîtier de commutation manuel vous permet de changer facilement le sélecteur d’une phase à l’autre entre les tests, plutôt que de changer les branchements des cordons sur le transformateur. Avec le boîtier de commutation, vous n’avez besoin de vous brancher qu’une seule fois au transformateur, et vous n’avez besoin de passer d’une position de prise à l’autre qu’une seule fois.
Résistance d’enroulement (par enroulement)
Lors de l’exécution d’un test WR sur un transformateur équipé d’un changeur de prises en charge (OLTC), nous recommandons d’exécuter un test par enroulement, que le système TRAX soit équipé ou non d’un boîtier de commutation. Cette séquence de test permet à l’application WR de tester la fonctionnalité « make before break » du changeur de prises en charge. TRAX détecte les interruptions de courant en maintenant le courant en continu dans l’enroulement pendant le changement de prise. Des interruptions du courant peuvent indiquer une défaillance du changeur de prises. En outre, en testant un seul enroulement en passant d’une prise à l’autre, le noyau sature lors de la première mesure, et les mesures successives sur la même phase sont effectuées beaucoup plus rapidement.
L’écosystème TRAX offre plusieurs manières d’ajouter des tests supplémentaires ou de relancer des tests. Supposons que vous souhaitiez répéter un test qui a déjà été enregistré, et écraser les résultats. Dans ce cas, cliquez sur la ligne que vous souhaitez tester, effectuez les branchements appropriés, puis sélectionnez le bouton de lecture. Cette action écrasera les données précédentes. Le logiciel passera ensuite à la ligne suivante, le test suivant doit donc être sélectionné de manière appropriée si vous ne retestez pas de manière séquentielle. Si vous avez déjà quitté une application et que, pendant l’affichage du rapport, vous découvrez qu’il est nécessaire de répéter l’un des tests, vous disposez de deux options. Pour écraser les résultats précédents, accédez à la section des rapports, puis cliquez sur le bouton « Edit » (Modifier) en haut à droite. Une fois que vous avez cliqué sur cette option, une petite barre de tâches s’affiche en haut à droite de chaque séquence de test sur le rapport. À partir de là, vous pouvez choisir de procéder à une nouvelle mesure en cliquant sur le bouton « Play » (Lecture). Le logiciel ouvre alors l’application appropriée, avec les données précédemment mesurées renseignées. Cliquez sur la ligne que vous souhaitez tester et lancer votre test comme d’habitude. Il peut arriver que vous souhaitiez effectuer le même test mais conserver les résultats précédents. Si c’est le cas, sélectionnez le bouton de sélection de l’appareil, puis l’application appropriée; cela créera une nouvelle séquence de test sur le même rapport.
Pour les mesures de résistance CC, l’objectif principal est d’essayer de saturer le noyau du transformateur, afin de réduire l’inductance effective de l’enroulement et de permettre au courant de test de se stabiliser plus rapidement. La saturation se produit généralement lorsque le courant de test est supérieur à 1 % du courant nominal de l’enroulement. Il est avantageux, en général, d’utiliser un courant de test un peu plus élevé afin de minimiser l’effet du bruit sur les mesures. Si le courant de test est trop faible, des mesures successives peuvent souvent donner des résultats incohérents. Il convient néanmoins d’éviter d’utiliser des courants de test supérieurs à 15 % du courant nominal, car ils sont susceptibles d’entraîner des résultats erronés en raison de la surchauffe de l’enroulement qui en résulte. Dans la plupart des cas, le courant de test optimal est compris entre 1 % et 15 % du courant nominal.
