Décharges Partielles - Machines tournantes

Les machines tournantes sont des actifs clés pour de nombreuses industries, et le système d'isolation époxy-mica utilisé couramment dans ces machines est souvent considéré comme un système d'isolation « indulgent » en raison de sa stabilité électrique. Cela signifie toutefois qu'il est essentiel de détecter les activités de décharge partielle (DP) afin d'identifier les premiers signes d'un grand nombre de défauts différents. En analysant les propriétés des patterns de décharge partielle à résolution de phase, il est possible de détecter des problèmes tels que la contamination d'une tête d'enroulement, des vibrations de barre ou de tête de bobine, la détérioration de la couche de gradation, des cales desserrées ou un délaminage interne important, ainsi que des dégradations liées au vieillissement thermique normal.

Les tests et la surveillance des DP sur les générateurs et les gros moteurs permettent d'obtenir une évaluation détaillée de l'état de l'enroulement statorique qui vous aidera à éviter des indisponibilités non programmées et à planifier des intervalles de maintenance efficaces.
 

Mesures de décharges partielles

Megger propose une gamme de solutions de surveillance permanentes ainsi que des essais de routine planifiés et une analyse approfondie des machines tournantes. Nos appareils et nos logiciels ont été perfectionnés en fonction des commentaires et des exigences de nos utilisateurs finaux afin de vous offrir les outils les plus efficaces et les plus conviviaux pour vous aider dans vos tests et vos analyses.

Notre ICMsystem simplifie ainsi les tests périodiques en service tout en évitant les interruptions ou les temps d'arrêt grâce à ses coupleurs de décharge partielle installés de façon permanente. Notre ICMmonitor est également idéal pour la surveillance continue des DP en service et contribue à optimiser les intervalles de maintenance et à réduire les coûts tout en améliorant le niveau de fiabilité de l'équipement.
 

Mesures du Tan delta

Les mesures du Tan delta, ou facteur de perte, permettent d'évaluer le système d'isolation d'un enroulement statorique en mesurant toutes les pertes résistives entre le potentiel haute tension (HT) et la masse/terre. Les valeurs types sont comprises entre 0.01 et 0.1. Ce test détecte efficacement divers problèmes de l'isolation, notamment la contamination, le délaminage, la qualité du revêtement semi-conducteur et le gradient de contrainte, la teneur en vide, les dommages liés à une décharge partielle et la qualité du processus d'imprégnation.

Pour des tests Tan delta précis, nous proposons le TDAcompact. Cet analyseur numérique de capacité et de facteur de perte est idéal pour les tests diélectriques à l'arrêt et permet d'évaluer l'état général du système d'isolation. Sa transmission de signal à fibre optique simplifie la connexion, même sur les équipements mis à la terre. Il dispose également d'un condensateur étalon et peut être combiné avec n'importe quelle source haute tension externe.

Les mesures Tan delta complètent les mesures de décharge partielle. Les résultats de la mesure du Tan delta ont toutefois des limites : le test fournit par exemple une représentation globale et combinée de l'état de santé de l'ensemble des systèmes d'isolation inclus dans le test, et non de l'état de santé de chaque système d'isolation. Par conséquent, au fur et à mesure que le nombre de systèmes d'isolation testés augmente (comme dans les machines tournantes de grande taille), il devient plus difficile d'identifier les problèmes localisés. Les problèmes sont révélés par une valeur Tan delta élevée. Une autre limite est que lorsqu'un problème est relevé, le test seul ne permet pas de connaître la nature exacte du problème.

Les mesures de décharge partielle, en revanche, peuvent à la fois révéler des problèmes et caractériser leur nature. Les tests de DP permettent en outre de détecter plus tôt des problèmes diélectriques.

Pour tirer parti des forces des deux tests, Megger propose l'ICMFlex - un système de mesure unique qui effectue simultanément des mesures de DP et Tan delta, et augmente ainsi l'efficacité et la précision.
 

Surveillance des décharges partielles

La surveillance des DP est l'approche privilégiée pour les machines tournantes critiques, pour lesquelles une surveillance continue et une détection précoce des défauts sont essentielles. L'ICMmonitor de Megger offre une visibilité complète de l'état du système d'isolation du stator et s'intègre parfaitement aux systèmes existants, contrairement à d'autres solutions de surveillance avec des capacités d'inspection limitées.

Grâce à l'ICMmonitor autonome pour machines individuelles, nous avons développé des réseaux plus vastes capables de superviser plusieurs générateurs dans des centrales thermiques à cycle combiné ou des centrales hydroélectriques à accumulation par pompage. Ces réseaux assurent un contrôle total de l'appareil local via un accès Intranet global et permettent de visualiser les données de surveillance dans des centres de surveillance centraux. Le logiciel ICMmonitor offre une analyse automatisée, l'acquisition de patterns et l'analyse des tendances des données. Le logiciel ICMserver fonctionne en arrière-plan pour gérer la communication entre les appareils individuels et les serveurs de données.

Gros moteurs

Les moteurs haute tension (HT) sont des actifs essentiels qui assurent le fonctionnement des compresseurs, des pompes de refroidissement, des extrudeuses et/ou des gros ventilateurs dans les raffineries, les usines d'hydrocarbures et les industries chimiques et pétrochimiques. La moindre indisponibilité non programmée peut donc entraîner des pertes considérables. Elle affectera le moteur HT lui-même, mais entraînera également des problèmes tels qu'un décrochage des compresseurs et des extrudeuses suite à la défaillance du moteur.

De plus, dans les centrales thermiques et nucléaires, ces moteurs HT servent d'entraînements auxiliaires pour faire fonctionner le système de refroidissement (d'urgence), par exemple. Dans ce cas, la défaillance d'un enroulement statorique du moteur peut provoquer des dommages sérieux. Les indisponibilités programmées pour ce genre de configuration étant prévues tous les 5 ans, l'installation permanente de coupleurs capacitifs permet de réaliser des mesures de DP régulières en service et d'obtenir des relevés précis régulièrement, afin d'agir immédiatement en cas de défaut. Dans le cas des moteurs les plus critiques, une surveillance continue peut être installée dès que possible.
 

 

Activité de DP acquise avec l'ICMsystem montrant le pattern de décharge non symétrique d'une gradation de champ de sortie d'encoche fortement détériorée.

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Affichage des tendances avec ICMmonitor

 

Coupleurs CC14B installés sur un bornier du moteur