Séries OTS PB et OTS AF d’équipements de test d’huile isolante
Les modèles PB sont petits et légers avec un poids de départ de 16,8 kg pour une utilisation sur le terrain. La gamme AF dispose d’une chambre de test plus grande et offre ainsi une capacité de test accrue. Elle est donc idéale pour une utilisation en laboratoire.
Les cuves de test sont incassables, faciles à nettoyer et réutilisables. Elles permettent de réduire les déchets tout en obtenant des résultats reproductibles.
Toutes les normes d’essai actuelles disponibles à travers le monde sont préchargées dans l’appareil pour un fonctionnement automatique pratique.
La molette de réglage de l’écartement des électrodes, pratique et précise, intègre un mécanisme de verrouillage qui élimine totalement tout mouvement accidentel des électrodes pendant le test
À propos du produit
La gamme de testeurs automatiques d’huile isolante OTS PB et OTS AF permet de réaliser des tests précis de tension de claquage sur des isolants liquides minéraux, esters et silicones. Ces tests essentiels permettent de connaître la capacité d’un liquide à résister à une contrainte électrique. Tous les modèles sont dotés de cuves de test de précision incassables et faciles à nettoyer, et offrent des résultats reproductibles, aussi bien sur le terrain qu’en laboratoire. Le couvercle transparent blindé et la grande chambre de test permettent d’accéder facilement à la cuve de test et de voir ce qui s’y passe.
Les résultats de test sont identifiés soit par un numéro de série, soit par un identifiant d’appareil, et sont horodatés. Les unités OTS sont fournies sans frais supplémentaires avec PowerDB Lite, le logiciel de gestion d’équipements et de données de Megger. Vous disposez ainsi d’un excellent outil pour le téléchargement et l’impression des résultats. L’imprimante interne intégrée aux unités vous permet d’imprimer une copie papier de vos résultats si nécessaire. Le modèle AF comprend également un lecteur de codes-barres.
Ces spintermètres ont été conçus en gardant à l’esprit votre sécurité. Un test en cours peut être arrêté à tout moment en appuyant sur n’importe quelle touche du clavier : la haute tension est alors immédiatement supprimée et le test est interrompu. Le couvercle transparent offre une grande visibilité de l’intérieur de la chambre, tout en étant protégé et blindé électriquement par un écran relié en plusieurs points à la masse de l’instrument.
Toutes les normes de test existant dans le monde sont préchargées dans l’instrument pour un fonctionnement automatique pratique. Si une nouvelle norme de test est validée ou si une norme en vigueur est modifiée, trois tests personnalisés peuvent être configurés pour répondre aux nouvelles exigences. Cette flexibilité vous permet de continuer les tests pendant la courte période nécessaire à Megger pour mettre à jour les fichiers de procédure de test. Les nouveaux fichiers mis à jour sont ensuite téléchargés par l’utilisateur et installés dans l’équipement de test via une clé USB.
Modèles OTS PB
Ces spintermètres de 60 et 80 kV sont les plus compacts et les plus légers du marché, avec un poids compris entre 16,8 et 20,8 kg suivant la configuration du modèle. Ils peuvent être branchés sur secteur ou alimentés par batterie pour une plus grande flexibilité dans les applications portables. Tous les PB sont équipés de batteries NiMH et fournis en standard avec un chargeur interne 12 V CC, ainsi qu’un câble adaptateur pour véhicule. Une mallette et une sacoche de transport sont disponibles en option. La sacoche de transport est équipée de poches pour ranger l’ensemble d’électrodes, les cordons, le guide de démarrage rapide et un rouleau de papier.
Modèles OTS AF
Ces modèles de 60 kV, 80 kV et 100 kV sont équipés d’une chambre d’essai beaucoup plus grande pour un accès et un nettoyage encore plus faciles, ce qui est particulièrement utile dans un environnement de laboratoire. Ils intègrent un clavier alphanumérique à 12 touches pour faciliter la saisie des identifiants de test, des noms de fichiers et des notes. Les lettres sont saisies en appuyant plusieurs fois sur une touche. Les modèles AF peuvent également être utilisés avec un lecteur de codes-barres USB pour lire les étiquettes des échantillons d’huile et permettre ainsi une meilleure intégration en laboratoire.
Caractéristiques techniques
- Type de test
- Claquage diélectrique de l'huile
FAQ / Foire aux questions
En termes simples, un essai de tension de claquage est une mesure de la contrainte électrique qu’une huile isolante peut supporter sans claquage. Le test est effectué à l’aide d’une cuve de test à l’intérieur de laquelle sont fixées deux électrodes éloignées l’une de l’autre. Un échantillon de l’huile à tester est versé dans la cuve et une tension CA est appliquée aux électrodes. Cette tension est augmentée jusqu’à ce que l’huile « claque », c’est-à-dire jusqu’à ce qu’une étincelle passe entre les électrodes. La tension de test est alors immédiatement coupée. La tension à laquelle le claquage se produit correspond au résultat de test. Elle est habituellement évaluée en se référant aux directives de différentes normes ou aux spécifications du fabricant de l’huile.
La méthode exacte d’exécution de l’essai est déterminée par la norme utilisée. La norme définit généralement des paramètres tels que la taille et la forme des électrodes, l’espace entre celles-ci, la vitesse d’augmentation de la tension de test, le nombre de répétitions du test, et si oui ou non l’huile doit être agitée pendant l’essai.
Plusieurs types d’organisation peuvent tirer avantage des essais sur les huiles de transformateur. Citons par exemple:
- les prestataires de services publics (principalement dans les postes électriques)
- les entreprises de services publics (principalement dans les centrales électriques et les postes électriques)
- les entreprises ferroviaires (transformateurs abaisseurs HT de locomotive et appareillage de connexion)
- les laboratoires de tests d’huile (proposant des services de test)
- les fabricants de transformateurs et d’appareillages de connexion (contrôle de la qualité de l’huile)
- les compagnies pétrolières (essai de nouvelles huiles pendant la production)
- l’industrie lourde et manufacturière (programmes de maintenance des équipements)
Alors que le terme générique « huile » est presque universellement utilisé pour décrire des isolants liquides, il existe actuellement cinq types d’isolants liquides distincts utilisés couramment :
- Huiles minérales
- Hydrocarbures liquides à poids moléculaire élevé (HMWH)
- Liquides à base de silicone
- Liquides à base d’ester synthétique
- Liquides à base d’ester naturel (huile végétale)
La tension de claquage de tous ces types d’huile peut être testée avec les spintermètres OTS de Megger. L’huile minérale est le liquide isolant le plus courant et est utilisée depuis la fin du 19e siècle. De nombreux transformateurs remplis d’huile minérale ont été utilisés en continu pendant plus de 50 ans. Les huiles minérales sont raffinées à partir de pétrole brut naphténique, ou plus récemment à partir de pétrole brut paraffinique.
Les HWMH et les liquides à base de silicone, d’ester synthétique et d’ester naturel sont plus récents et sont souvent privilégiés, car ils sont beaucoup moins inflammables que l’huile minérale. Selon la norme ASTM D5222, pour que des isolants liquides soient qualifiés de « moins inflammables », ils doivent avoir un point d’inflammation d’au moins 300 ºC.
Les cinq liquides diffèrent largement par la manière dont ils se comportent en présence d’humidité. L’huile minérale est la moins satisfaisante, puisque même de l’eau en petites quantités va réduire considérablement sa tension de claquage. Les liquides à base de silicone sont eux aussi rapidement affectés par de faibles niveaux d’humidité, alors que les liquides à base d’ester se comportent très bien en présence d’humidité et peuvent généralement maintenir une tension de claquage supérieure à 30 kV avec une teneur en eau de plus de 400 ppm. C’est l’une des raisons pour lesquelles les esters ont une durée de service plus longue.
Le test de la tension de claquage est un moyen relativement rapide et simple pour déterminer le degré de contamination d’une huile isolante. Le contaminant est habituellement l’eau, mais il peut également s’agir de particules conductrices, de saletés, de débris, de particules d’isolation et de sous-produits de l’oxydation, ou être lié au vieillissement de l’huile.
Pour les équipements en service, le test de la tension de claquage est un moyen pratique et utile de détecter la présence d’humidité et d’autres contaminants dans l’huile avant qu’elle ne provoque une défaillance catastrophique. Les informations obtenues grâce au test peuvent également servir de base pour :
- prédire la durée de vie restante d’un transformateur
- améliorer la sécurité opérationnelle
- prévenir les incendies de matériel
- maintenir la fiabilité.
Des essais de tension de claquage sont également effectués sur des huiles neuves avant leur utilisation dans les équipements, et dans le cadre d’essais de réception pour les livraisons d’huiles neuves et retraitées.
Les essais de tension de claquage sont un élément important du programme d’entretien d’un équipement électrique isolé à l’huile. Pour tirer un maximum de profits de ce type d’essai, Megger recommande fortement de tester l’huile au moins une fois par an et de préférence deux fois par an. Les résultats doivent être enregistrés afin d’analyser les tendances et d’identifier ainsi plus facilement les changements soudains et inattendus. En cas de changement soudain des résultats, le transformateur peut être inspecté pour vérifier l’absence de fuites, ainsi que le niveau d’huile et sa teneur en eau. Si la contamination est confirmée, il est souvent possible de sécher l’huile et de la filtrer pour la remettre en état, plutôt que de la remplacer par une huile neuve coûteuse.
La norme ASTM D877 est une ancienne norme qui ne s’intéresse que très peu à la présence d’humidité. Elle est, de ce fait, peu utilisée pour des applications en service. En 2002, l’IEEE a révisé la norme C51.106, « Guide for the Acceptance and Maintenance of Insulating Oil in Equipment » et a supprimé les valeurs de la norme D877 de ses critères d’évaluation de l’huile en service dans les transformateurs. De manière générale, la norme ASTM D877 est uniquement recommandée pour les essais de réception des huiles neuves envoyées par un fournisseur en vrac ou en conteneurs, pour s’assurer que l’huile a été correctement stockée et transportée. Généralement, une valeur minimale de claquage égale à 30 kV est spécifiée.
La norme ASTM D877 préconise l’utilisation d’électrodes en forme de disque dont le diamètre est de 25,4 mm et l’épaisseur est d’au moins 3,18 mm. Ces électrodes sont composées de laiton poli et sont montées de manière à ce que leurs faces soient parallèles et alignées horizontalement dans la cuve de test. Il est spécifié que les bords doivent être tranchants avec un rayon maximal de 0,254 mm. Il est recommandé d’inspecter régulièrement les bords tranchants pour s’assurer qu’ils ne deviennent pas trop arrondis. Des bords trop arrondis auraient pour effet d’augmenter à tort la tension de claquage, et de permettre éventuellement à l’huile de réussir le test alors qu’elle aurait dû échouer. Il est également important que les électrodes restent très propres, sans piqûres ni signes de corrosion; dans le cas contraire, les valeurs de claquage pourraient être plus faibles qu’elles ne le devraient.
La norme ASTM D1816 est largement utilisée depuis des années, même en dehors des applications énoncées dans la norme, à savoir les huiles isolantes d’origine pétrolière et les limites de viscosité. La norme D1816 s’intéresse davantage à l’humidité, au vieillissement de l’huile et à l’oxydation que la norme D877, ainsi qu’à la présence de particules dans l’huile. Lors de la révision IEEE de la norme C51.106 en 2002, des limites de tension de claquage ont été ajoutées pour les huiles neuves et en service en se basant sur la norme D1816.
La norme ASTM D1816 préconise l’utilisation d’électrodes en forme de champignon de 36 mm de diamètre. Tout comme dans la norme D877, les électrodes sont composées de laiton et doivent être polies pour être exemptes de toute gravure, rayure, piqûre et accumulation de carbone. L’huile est mélangée tout au long de la séquence d’essai. La norme préconise l’utilisation d’un agitateur motorisé à deux hélices. La norme stipule les dimensions et le pas de l’agitateur, ainsi que sa vitesse de fonctionnement, qui doit être comprise entre 200 tr/min et 300 tr/min. La cuve de test doit être équipée d’un couvercle ou d’une plaque de déflexion pour empêcher que de l’air n’entre en contact avec l’huile en circulation.
Bien que généralement reconnue comme plus utile que la norme D877, la norme D1816 présente une limite importante : lors du test d’une huile en service, cette méthode d’essai est très sensible aux gaz dissous. Des quantités excessives de gaz dans l’huile peuvent faire baisser les résultats du test, au point qu’un très bon échantillon d’huile avec une faible teneur en humidité et en particules peut ne pas réussir le test. Il est important de garder cela à l’esprit lors du test de l’huile des transformateurs avec coussin de gaz et, dans certains cas, des transformateurs à reniflards.
La norme CEI 60156 est une norme internationale qui apparaît sous de nombreuses formes, étant donné qu’elle a été adoptée par des comités nationaux membres de la CEI de divers pays. On peut citer par exemple la norme britannique BS EN 60156 et la norme allemande VDE 0370 partie 5. La norme CEI 60156 préconise l’utilisation d’électrodes sphériques ou en forme de champignon, identiques à celles utilisées dans la norme ASTM D1816. La norme CEI diffère de plusieurs manières de la norme D1816, mais la principale différence est que la norme CEI permet l’utilisation en option d’un agitateur à hélice, l’utilisation d’un aimant agitateur ou encore l’absence d’utilisation d’un agitateur. La norme stipule qu’aucune différence statistiquement importante entre les essais avec et sans agitateur n’a été constatée. L’utilisation d’un agitateur magnétique n’est autorisée que lorsqu’il n’existe aucun risque d’enlever des particules magnétiques de l’échantillon d’huile en cours d’essai. Une huile qui est utilisée comme liquide de refroidissement, et qui est donc en circulation, sera remuée pendant l’essai. En règle générale, par exemple, l’huile du transformateur circule lorsqu’elle est utilisée comme liquide de refroidissement. L’échantillon d’huile d’un transformateur doit donc être remué pour garantir les meilleures chances de détecter une contamination par des particules. L’huile d’un disjoncteur est normalement statique, les particules tombent donc naturellement au fond de la cuve, là où elles sont peu susceptibles de provoquer un problème. Dans des applications dans lesquelles l’huile est statique, il est donc généralement inutile de remuer l’échantillon d’huile.
Les valeurs de claquage obtenues avec la méthode de la norme CEI 60156 sont généralement plus élevées que celles obtenues avec les méthodes de l’ASTM. Cette hétérogénéité s’explique en partie par la différence de vitesse d’augmentation de la tension et d’écartement des électrodes par rapport à la norme D1816, et de la forme des électrodes par rapport à la norme D877 (la forme des électrodes de la norme CEI offre un champ électrique plus uniforme). Sur des transformateurs bien entretenus, les tensions de claquage peuvent donc être supérieures à celles pouvant être atteintes par un instrument de test de 60 kV. Le fait de ne pas pouvoir mesurer une tension de claquage supérieure à 60 kV ne constitue pas forcément un problème lors de l’évaluation d’une huile neuve d’un fournisseur, ou bien d’une huile en service. Mais la valeur réelle de la tension de claquage est souvent requise. Par conséquent, pour réaliser des tests conformément à la norme CEI 60156, il est recommandé d’utiliser un instrument capable d’appliquer une tension plus élevée. Comme dans la norme D1816, les gaz dissous présents dans l’échantillon d’huile peuvent réduire les valeurs de claquage, mais l’effet sera beaucoup moins prononcé qu’avec la norme CEI 60156.
Autres lectures et webinaires
Produits connexes
Dépannage
Vérifiez l’espace entre les électrodes et assurez-vous que la cuve est nettoyée conformément aux normes.
Megger propose un voltmètre pouvant être monté sur l’instrument à la place de la cuve de mesure. Vous pouvez ainsi comparer la tension indiquée sur le voltmètre avec celle affichée sur l’écran de l’instrument. Les voltmètres ne sont pas suffisamment précis pour que leurs valeurs soient utilisées comme norme d’étalonnage, mais constituent un excellent moyen de détecter les changements d’étalonnage de l’instrument. Enregistrez les relevés du voltmètre chaque fois que vous effectuez un contrôle de tension afin d'identifier rapidement les changements. Si un changement important est détecté, n’utilisez pas l’instrument. Renvoyez-le à Megger ou à un centre de service agréé pour un entretien et un réétalonnage.
Vous devez renvoyer votre OTS à Megger ou à un centre de service agréé pour réparation s’il ne démarre pas ou ne produit pas de tension.
Interprétation des résultats de test
Plusieurs facteurs clés doivent être pris en compte pour effectuer des essais de claquage d’huile isolante efficaces et fiables. Vous devez être certain que vos résultats sont valides au regard des normes et des conditions spécifiques qui doivent être respectées. Vous devez également savoir si votre liquide isolant est conforme aux normes de fabrication.
Cet extrait d’un graphique de comparaison des normes montre que chaque norme spécifie des conditions distinctes qui doivent être remplies pour que les résultats du test soient considérés comme valides. Le graphique complet est disponible dans notre « Guide des essais de claquage des huiles isolantes ».
| Normes | ASTM D1816 | ASTM D877 | IEC 60156 | |
|---|---|---|---|---|
| Procédure A | Procédure B | |||
| Conditions d’un essai valide | Si aucun claquage ne se produit à un écart de 2 mm, réduire l’écart à 1 mm. Les essais doivent être répétés si les différentes tensions de claquage enregistrées sont supérieures à 120 % de la moyenne avec un espacement des électrodes de 1 mm, et à 92 % de la moyenne avec un espacement des électrodes de 2 mm. |
Les essais doivent être répétés si le domaine des tensions de claquage enregistrées est supérieur à 92 % de la moyenne. Si le domaine de 10 tensions de claquage est supérieur à 151 % de la moyenne, cherchez-en la raison. | Le domaine attendu du rapport type écart/moyenne en fonction de la moyenne est fourni sous forme de graphique. | |
La moyenne correspond à la moyenne des valeurs de tensions de claquage enregistrées lors de la séquence de tests. Par exemple, si les valeurs des tensions de claquage sont égales à 33 kV, 37 kV, 32 kV, 35 kV, 38 kV et 34 kV, la valeur moyenne correspond au total de ces résultats, c’est-à-dire 209, divisé par le nombre de résultats, c’est-à-dire 6, ce qui donne une valeur moyenne de 209/6 = 34,83 kV. (Notez que cet exemple inclut six résultats, tel qu’exigé par la norme CEI. Les normes ASTM exigent cinq ou dix résultats.)
Le domaine des tensions de claquage est indiqué dans les normes ASTM. Par exemple, la norme D877 indique que la séquence de test doit être répétée si le domaine des tensions de claquage enregistrées est supérieur à 92 % de leur valeur moyenne. Deux exemples permettent de faciliter la compréhension.
Dans le premier exemple, les tensions de claquage enregistrées sont de 43, 45, 52, 40 et 38 kV. La valeur la plus basse est de 40 kV et la plus haute de 52 kV, le domaine est donc de 12 kV. La moyenne des valeurs enregistrées est de 43,6 kV. Par conséquent, le domaine est égal à seulement 12/43,6 x 100 % = 27,5 % de la valeur moyenne. Les résultats de ces tests sont donc valides.
Dans le deuxième exemple, les tensions de claquage enregistrées sont de 33, 45, 52, 18 et 20 kV. La valeur la plus basse est de 18 kV et la plus haute de 52 kV. Par conséquent, le domaine est de 34 kV. La moyenne des valeurs enregistrées est de 33,6 kV. Par conséquent, le domaine est de 34/33,6 x 100 % = 101 %. Cette valeur est supérieure à la limite de 92 %, ce qui signifie que l’essai doit être répété.
Écart-type : la norme CEI 60156 comprend une représentation graphique de l’écart-type, autrement connu sous le nom de coefficient de variation, par rapport à la tension de claquage moyenne. Le calcul de la moyenne a déjà été abordé, mais qu’en est-il de l’écart-type? La norme CEI 60156 n’explique pas comment le calculer. Cependant, la procédure consiste à calculer la différence entre chacun des six résultats de test et la valeur moyenne de ces résultats de test, puis à mettre au carré chacune des différences et à les additionner. Divisez la valeur obtenue par 2, puis calculez la racine carrée. La valeur finale correspond à l’écart-type de l’ensemble des résultats de test.
La norme CEI 60156 stipule que, pour que les résultats d’un essai soient considérés comme valides, la procédure suivante doit être appliquée:
- Effectuez six tests
- Calculez la moyenne des résultats
- Calculez l’écart-type (voir ci-dessus)
- Diviser l’écart-type par la valeur moyenne, en notant que la dispersion est attendue et acceptable (voir le tableau à la fin de la norme CEI 60156)
- Si la valeur est acceptable, les essais sont terminés
- Dans le cas contraire, effectuez six autres essais
- Répétez les calculs en utilisant les 12 résultats
Les fabricants de liquides isolants notent normalement les valeurs types de claquage des liquides neufs et en service dans leurs fiches techniques. En outre, les normes d’essai se réfèrent à des normes relatives à l’état de l’huile, qui fournissent des indications quant à l’acceptabilité des résultats.
De façon générale, la norme D877 est recommandée uniquement pour réceptionner l’huile neuve d’un fournisseur. Toutefois, certains laboratoires de test d’huile recommandent encore son utilisation pour des applications spécifiques en service. Dans ce cas, une tension de claquage de 30 kV ou plus est généralement considérée comme acceptable, et les valeurs inférieures à 25 kV comme inacceptables. Les valeurs comprises entre 25 et 30 kV sont considérées comme douteuses. Pour une huile neuve, une valeur minimale de 30 kV est normalement spécifiée.
| Type d’huile | Huile neuve |
|---|---|
| Huile minérale | 45 kV |
| Huile à base de silicone | 40 kV |
| HMWM | 52 kV |
| Ester synthétique | 43 kV |
| Ester naturel | 56 kV |
La norme D1816 est plus largement utilisée et est reconnue par l’IEEE comme étant la méthode de test à utiliser pour les essais de claquage diélectrique pour la réception et la maintenance des huiles isolantes. La norme IEEE C57.106 intègre les limites de la norme D1816, indiquées ci-dessous, pour les huiles neuves et les huiles en service. Notez que les valeurs présentées dans ce tableau concernent une huile minérale.
IEEE C57.106-2006
IEEE Guide pour l’acceptation et l’entretien de l’huile isolante dans les équipements
| Applications | Classe/groupe de tensions | D1816 (écart de 1 mm) |
D1816 (écart de 2 mm) |
|---|---|---|---|
| Huile isolante minérale neuve telle reçue du fournisseur | Non spécifié | >20 kV | >35 kV |
| Huile isolante minérale neuve reçue dans un nouvel équipement, avant mise sous tension |
≤69 kV | >25 kV | >45 kV |
| 69 à 230 kV | >30 kV | >52 kV | |
| Huile isolante minérale neuve - traitée dans un équipement, avant mise sous tension | 230 à 345 kV | >32 kV | >55 kV |
| ≥345 kV | >35 kV | >60 kV | |
| Huile isolante usagée - pour une utilisation continue (groupe 1) | ≥69 kV | >23 kV | >40 kV |
| 69 à 230 kV | >28 kV | >47 kV | |
| ≥230 kV | >30 kV | >50 kV | |
| Expéditions en cas d’huiles isolantes minérales neuves, disjoncteur à huile (OCB) | OCB | >20 kV | >30 kV |
| Huile isolante neuve pour OCB - après traitement, avant mise sous tension | OCB | >30 kV | >60 kV |
| Huile isolante usagée pour OCB - pour une utilisation continue | OCB | >20 kV | >27 kV |
| Huile minérale neuve pour changeur de prise en charge (LTC), avant mise sous tension | LTC | >35 kV | >55 kV |
| Huile isolante usagée pour LTC - pour une utilisation continue | LTC - neutre | >20 kV | >27 kV |
| LTC - ≤69 kV | >25 kV | >35 kV | |
| LTC - >69 kV | >28 kV | >45 kV |
La norme CEI 60156 utilise des valeurs de réception contenues dans deux autres normes : CEI 60296 et CEI 60422.
CEI 60296, Fluides pour applications électrotechniques : Huiles minérales isolantes neuves pour transformateurs et appareillages de connexion. Comme son titre l’indique, cette norme ne s’applique qu’à une huile neuve, inutilisée telle que reçue du fabricant, qui doit avoir une tension de claquage diélectrique de 30 kV ou plus, déterminée à l’aide de la méthode d’essai de la norme CEI 60156. L’huile filtrée sous vide dans un laboratoire doit avoir une tension de claquage diélectrique minimale de 70 kV.
CEI 60422, Huiles minérales isolantes dans les matériels électriques : Lignes directrices pour la maintenance et la surveillance. Cette norme prescrit des valeurs de claquage diélectrique acceptables pour une huile neuve (après remplissage, mais avant mise sous tension) et pour une huile en service. Les valeurs sont:
| Tension de l’appareil | Tension de claquage diélectrique |
|---|---|
| ≥72.5 kV | >55 kV |
| >72.5 kV ≤170 kV | >60 kV |
| >270 kV | >60 kV |
| Tension de l’appareil | Tension de claquage diélectrique | ||
|---|---|---|---|
| Bonne | Passable | Mauvaise | |
| ≥72.5 kV | >40 kV | 30 - 40 kV | >30 kV |
| >72.5 kV ≤170 kV | >50 kV | 40 - 50 kV | >30 kV |
| >270 kV | >60 kV | 50 - 60 kV | >50 kV |
Sur recommandation de la norme CEI, si des valeurs sont classées comme « passables », des essais doivent être effectués plus fréquemment et les résultats d’essai doivent être comparés à ceux obtenus avec d’autres méthodes d’essai. Si les résultats d’essai sont classés comme « mauvais », l’huile doit être remise en état par reconditionnement. Cela pourrait, par exemple, impliquer un filtrage et un séchage de l’huile.
Manuels d'utilisation et documents
Mises à jour du logiciel et du micrologiciel
OTS Test Standards
The attached file will update all the test standards of your OTS to the latest versions. Do not change the file name or it will not work. Please follow the instructions below:-
- Extract the attached file (stdSeqs.db) to a USB memory stick
- Insert the memory stick into the Type A USB port on the front panel of the OTS (or the Type A USB port on the rear of the OTS)
- On the OTS, navigate to the Tools menu with the Hammer & Wrench symbol
- Scroll down and select Manage test standards
- On the next screen select Update Standards (USB) and the instrument will upload the new file from the USB stick.
- The instrument will now have the latest standards installed ready to use.
For Older OTS (Firmware version 1.15) use "OTS-Test-Standards-V0-10.zip". For updated OTS (Firmware version 3.xxx) use "OTS-Test-Standards-V0-30.zip".
IMPORTANT NOTE:
- OTS-Test-Standards-V0-30.zip is not compatible with OTS Firmware version 1.15
- OTS-Test-Standards-V0-10.zip is not compatible with OTS Firmware version 3.xxx
FAQ / Foire aux questions
Deux points sont particulièrement importants lors du prélèvement d’échantillons d’huile. Le premier est de s’assurer que la procédure d’échantillonnage suivie est appropriée, et le second de s’assurer que tous les renseignements essentiels sont correctement enregistrés.
Si l’échantillon doit être envoyé à un centre d’essai pour être testé, le centre d’essai doit être en mesure de vous conseiller sur les renseignements nécessaires, mais il est important de garder à l’esprit que le succès du diagnostic de l’état de l’huile dépend des renseignements fournis. Le centre d’essai doit également vous conseiller sur le volume de l’échantillon et le type de contenant à utiliser.
Pour des échantillons d’huile de transformateurs, les renseignements exigés par les laboratoires de test d’huile sont généralement les suivants :
- Description de l’échantillon
- Liste des tests à effectuer
- Information de la plaque signalétique du transformateur
- Type de transformateur
- Type de liquide isolant
- Détection éventuelle de fuites
- Historique de maintenance du liquide isolant (a-t-il été séché, etc.)
- Historique de maintenance du transformateur (a-t-il été rebobiné, etc.)
- Type de reniflard
- Type d’isolation, y compris l’échauffement nominal
- Information concernant les équipements de refroidissement (ventilateurs, radiateurs, etc.)
- Température de la surface du liquide relevée sur la jauge
- Température réelle du liquide mesurée
- Niveau du liquide
- Lectures du manomètre et du vacuomètre
Pour les changeurs de prise en charge, il est également souhaitable d’enregistrer la valeur du compteur, la plage du sélecteur et la plage de balayage.
L’échantillonnage doit être effectué conformément à la norme appropriée.
Conseils et astuces pour prélever des échantillons d’huile
Pour qu’un échantillon soit vraiment utile, il doit être représentatif de l’huile présente dans l’équipement. Cela signifie que la propreté est extrêmement importante.
- Les échantillons sont normalement prélevés par le biais d’une vanne de vidange ou d’un robinet d’échantillonnage, qui doivent être nettoyés à l’intérieur et à l’extérieur avant de prélever l’échantillon afin de s’assurer qu’aucune saleté n’entre dans le récipient de l’échantillon.
- La vanne de vidange se trouve en bas de l’équipement, là où sont récupérées les boues, l’eau et les particules contaminantes. Il est donc important de purger entièrement le système afin de s’assurer que l’échantillon est prélevé là où se trouve la majeure partie de l’huile. Il peut être nécessaire de retirer deux litres d’huile, voire plus si l’équipement est resté hors service pendant un certain temps.
- Ne tentez pas d’utiliser d’anciennes bouteilles d’huile à moteur. Même quelques ppm d’huile à moteur peuvent faire échouer l’échantillon au test de claquage.
- Laissez l’huile s’écouler sur le côté du flacon de l’échantillon, ou utilisez un tube propre pour guider l’huile au fond du flacon; cela empêchera de mélanger de l’air avec l’huile.
- Stockez les échantillons d’huile dans des bouteilles en verre ou en plastique transparent, dans l’obscurité; l’huile minérale se détériore si elle est exposée au rayonnement ultraviolet.
Sécurité
- Avant de prélever des échantillons, assurez-vous de posséder tous les permis et autorisations requis.
- Gardez à portée de main tout ce dont vous avez besoin pour consigner/déconsigner.
- Assurez-vous que la teneur en PCB (polychlorobiphényle) de l’huile, le cas échéant, est connue et que l’équipement est étiqueté. Le PCB est très dangereux et nécessite une manipulation spéciale.
- Utilisez des équipements de protection individuelle (EPI) appropriés et des outils correctement réglés.
- Vérifiez que la zone ne présente pas de risques électriques et de chute.
- Vérifiez l’absence d’animaux sauvages — les serpents, les abeilles, etc., aiment les transformateurs!
- Vérifiez que le transformateur est sous pression positive — les manomètres sont-ils fiables? Pourraient-ils être bloqués ou cassés? N’essayez JAMAIS de prélever un échantillon d’un transformateur sous pression négative. De l’air pourrait être aspiré dans le transformateur et l’endommager.
Matériel d’échantillonnage
- Prenez des flacons à échantillon et des seringues supplémentaires, ils sont souvent nécessaires
- Veillez à ce que les joints du flacon à échantillon soient hermétiques
- Utilisez uniquement des seringues en verre dépoli
- Si un flexible en caoutchouc est utilisé, jetez-le après chaque prélèvement d’échantillon
Rinçage du circuit
Lorsque vous rincez le circuit, il est d’usage de remplir et de vider dans les déchets à plusieurs reprises un flacon à échantillon de rechange. Il est recommandé de mesurer la température de l’huile à l’aide du dernier volume d’huile à jeter, afin d’éviter de mettre le thermomètre dans l’échantillon réel.
Prélèvement de l’échantillon
Dans la mesure du possible, essayez de prélever des échantillons pendant des périodes où les charges et la température sont relativement stables. En d’autres termes, lorsque l’équipement est à l’équilibre. Ce conseil est particulièrement important avec les transformateurs, car si l’échantillon est prélevé après le refroidissement du transformateur suite à une longue période de fonctionnement à pleine charge, la tension de claquage de l’huile sera beaucoup plus faible qu’à la normale. L’humidité de l’isolation papier aura en effet migré dans l’huile au cours de la période de pleines charges, et n’aura pas encore eu le temps de se retirer. Ceci est généralement considéré comme un phénomène normal, mais peut également être un facteur dans ce que l’on appelle les incidents de « mort subite » du transformateur lors desquels, sans raison apparente, un transformateur apparemment en bon état de fonctionnement tombe soudainement en panne. Il s’agit là d’une autre bonne raison d’enregistrer autant de renseignements que possible sur le transformateur et ainsi établir la tendance des résultats afin de rechercher des changements inexpliqués.
Ne prélevez pas d’échantillons lorsqu’il pleut ou qu’il neige, ou lorsque l’humidité relative est supérieure à 50 %, car il y a une forte probabilité que les échantillons prélevés dans ces conditions soient contaminés.
Ne prélevez pas d’échantillons lorsqu’il y a du vent, car la poussière chassée par le vent peut contaminer l’échantillon.
Essayez de ne pas prélever d’échantillons lorsque la température ambiante est élevée, car la transpiration est une source courante de problèmes de contamination.
La réussite des tests de la tension de claquage diélectrique dépend non seulement du prélèvement d’un bon échantillon, tel que mentionné dans la section précédente, mais également d’une bonne préparation de la cuve d’essai. La préparation de la cuve d’essai peut être divisée en deux étapes clés : la première est le stockage, le nettoyage et le remplissage, et la seconde est l’écart entre les électrodes.
Stockage, remplissage et nettoyage des cuves d’essai
La norme CEI 60156 recommande l’utilisation d’une cuve d’essai distincte pour chaque type de liquide isolant à tester. Cette norme exige que les cuves d’essai soient remplies avec un liquide isolant sec du même type que ceux qui seront testés, puis recouvertes et stockées dans un endroit sec. La norme ASTM propose une solution alternative qui consiste à stocker les cuves vides dans des armoires exemptes de poussière.
Immédiatement avant l’essai, les cuves qui ont été stockées pleines doivent être vidangées. Toutes les surfaces internes, y compris les électrodes, doivent ensuite être rincées avec du liquide prélevé de l’échantillon à tester. La cuve doit ensuite être vidangée à nouveau et soigneusement remplie avec l’échantillon à tester, en prenant tout particulièrement soin d’éviter de former des bulles.
Si la cuve a été stockée vide, ou si elle est destinée à être utilisée pour un autre type de liquide que celui avec lequel elle a été remplie pour le stockage, elle doit être nettoyée avec un solvant approprié avant de suivre les procédures de rinçage et de remplissage décrites ci-dessus. La norme ASTM D1816 préconise l’utilisation d’un solvant d’hydrocarbure pour nettoyage à sec comme le kérosène, qui satisfait aux exigences de la norme D235. Les solvants ayant un point d’ébullition bas ne doivent pas être utilisés. Ils s’évaporent en effet rapidement, ce qui refroidit la cuve et augmente le risque de condensation. Les solvants couramment utilisés sont notamment l’acétone et, aux É.-U., le toluène. Le toluène est interdit en Europe.
Utilisez des lingettes pour salle blanche non pelucheuses pour nettoyer la cuve. N’utilisez pas de serviettes en papier : elles pourraient introduire des particules retenant l’humidité, et entraîner des valeurs de claquage considérablement réduites. Évitez de toucher les électrodes ou l’intérieur de la cuve. Lors du nettoyage, vérifiez l’absence de piqûres ou de rayures sur les électrodes susceptibles d’entraîner une baisse des valeurs de claquage.
Réglage de l’écart entre les électrodes
Le réglage précis de l’écart des électrodes est très important, car les résultats obtenus ne sont valables que si cet écart est correct. Il pose toutefois un problème majeur, les électrodes ayant tendance à bouger après le réglage, ce qui oblige les utilisateurs d’équipements de test d’huile à vérifier fréquemment l’écart, parfois avant chaque essai. Pour résoudre ce problème, la meilleure solution consiste à utiliser des équipements de test dans lesquels les électrodes peuvent être bloquées en position, comme les instruments de la toute dernière gamme OTS de Megger.
Megger recommande l’utilisation de jauges d’espacement plates et lisses. Les jauges Megger les plus récentes sont dotées d’un revêtement anodisé noir qui offre non seulement une surface lisse, mais rend visible toute usure de la jauge, lorsque de l’aluminium brillant commence à apparaître à travers le revêtement.
Conseils et astuces pour la préparation de la cuve:
- Si vous rincez la cuve d’essai avec l’échantillon d’huile avant de commencer l’essai, il est très important de remplir immédiatement la cuve d’essai avec l’échantillon d’huile à tester. Tout retard significatif entraînera la formation d’un film d’huile sur les parois de la cuve qui absorbera l’eau présente dans l’air ce qui, au vu de la surface importante des parois, risquera de contaminer l’échantillon d’huile et de réduire la tension de claquage une fois ce film mélangé à l’échantillon.
- Versez rapidement l’huile dans la cuve avec le moins de remous possible afin de ne pas piéger d’air.
- Laissez l’échantillon reposer quelques minutes avant l’essai pour permettre aux bulles d’air de s’évacuer.
- Ne laissez pas l’échantillon trop longtemps dans la cuve avant de réaliser l’essai, car il absorbera l’eau de l’air présent au-dessus de lui, ce qui diminuerait la tension de claquage.
- Si vous utilisez un agitateur à ailettes équipé d’une plaque de déflection pour éliminer l’air de l’échantillon d’huile, veillez à ce que :
- l’huile ne passe pas sur la face supérieure de la plaque de déflection
- l’huile soit entièrement en contact avec la face inférieure de la plaque de déflection.
- Selon la norme CEI 60156, l’utilisation d’un agitateur magnétique permet de remuer l’huile située dans la partie inférieure de la cuve d’essai, tandis qu’un agitateur à ailettes remue la totalité de l’huile dans la cuve d’essai. L’agitateur magnétique présente donc l’avantage de ne pas remuer l’humidité absorbée par l’huile en contact avec l’air et d’éviter ainsi une contamination indésirable.
- N’oubliez pas que les règles de nettoyage et de préparation de la cuve s’appliquent également à l’agitateur magnétique, à l’agitateur à ailettes, à la plaque de déflection et aux électrodes, et pas uniquement aux parois de la cuve.
- Lors des tests continus de nombreux échantillons d’huile, tel que dans les laboratoires, il est important de nettoyer ou de rincer la cuve d’essai entre chaque échantillon testé.
- Reportez-vous toujours à la norme d’essai appropriée afin de s’assurer que la préparation soit effectuée telle que spécifiée.
Vous devez:
- Stocker les électrodes dans un contenant adapté
- Immerger les électrodes dans de l’huile minérale isolante propre
Vous pouvez conserver les électrodes dans une cuve d’essai jusqu’au lendemain, avec le dernier échantillon d’huile testé.
La cuve de 400 ml fournie répond aux exigences de la plupart des normes d’essai. Une cuve de 100 ml conforme à la norme ASTM D877 est également disponible.
La tension de claquage d’un échantillon d’huile augmente significativement avec la température. Par exemple, un échantillon d’ester naturel ayant une tension de claquage d’environ 35 kV à 30 °C pourrait facilement avoir une tension de claquage de près de 60 kV à 70 °C. C’est pour cette raison que toutes les normes de test d’huile stipulent que la température de l’échantillon doit être consignée dans le rapport de test.
L’utilisation de la tendance des résultats d’essai pour identifier les changements de tension de claquage n’est valable que si la température de l’échantillon et la température ambiante ont été prises en compte pour tous les résultats. Certains équipements de test de claquage mesurent automatiquement la température de l’huile, ce qui permet d’assurer que la température de l’échantillon est mesurée et d’éviter une éventuelle contamination en plaçant un thermomètre dans l’échantillon d’huile.
La réponse est simple : oui, une huile neuve peut échouer à un essai de claquage. Les utilisateurs soupçonnent parfois une défaillance de leur équipement de test lorsqu’une huile neuve échoue au test. Mais presque toujours, lorsque l’équipement de test est vérifié, aucun défaut n’est trouvé.
La norme CEI 60156 recommande l’utilisation d’une cuve d’essai distincte pour chaque type de liquide isolant à tester. Cette norme exige que les cuves d’essai soient remplies avec un liquide isolant sec du même type que ceux testés, puis recouvertes et stockées dans un endroit sec. La norme ASTM propose une solution alternative qui consiste à stocker les cuves vides dans des armoires exemptes de poussière.
Nettoyage des surfaces extérieures
Vous devez :
- Débrancher l’instrument
- Essuyer l’instrument à l’aide d’un chiffon propre humidifié avec de l’alcool isopropylique
Nettoyage de la chambre d’essai
Veillez à maintenir la chambre d’essai propre en toutes circonstances, et particulièrement avant un test.
Vous devez :
- Essuyer toute trace d’huile
- Dans la chambre
- À l’extérieur de la cuve d’essai à l’aide d’un chiffon non pelucheux
- Utiliser le dispositif de vidange à l’arrière de la chambre d’essai lorsqu’elle contient beaucoup d’huile
- Détacher le tube transparent et vidanger l’huile dans un bécher ou un autre récipient adapté
Nettoyage de l’intérieur de la cuve d’essai
Vous devez :
- Suivre les instructions fournies dans les spécifications d’essai correspondantes
- Utiliser un petit volume du prochain échantillon d’huile à tester en l’absence d’instructions
Vous devez:
- Utiliser de l’alcool isopropylique
- Immerger les électrodes dans de l’huile isolante propre pendant quelques heures avant l’utilisation
Vous devez :
- Utiliser un chiffon doux et propre et un nettoyant pour laiton
- Exercer une pression minimale pour éviter de retirer trop de matériau de l’électrode
- Utiliser un chiffon propre et de l’alcool isopropylique après avoir retiré la saleté
- Immerger les électrodes dans de l’huile isolante propre pendant quelques heures avant l’utilisation
- Jeter les électrodes piquées ou éraflées et installer de nouvelles électrodes
