Réservoir d'huile de transformateur : plus qu'une simple coque : une ligne de défense clé pour un fonctionnement stable de l'équipement

Les transformateurs immergés dans l'huile ne peuvent pas fonctionner sans le réservoir d'huile du transformateur, et ses performances déterminent directement la durée de vie et la fiabilité de l'équipement. Ses rôles spécifiques sont les suivants :

1. Dissipation thermique : un « refroidisseur naturel » pour le contrôle de la température​

Pendant le fonctionnement du transformateur, le noyau et les enroulements génèrent des pertes et de la chaleur qui sont transférées à l'huile du transformateur. L'huile chaude entre en contact avec l'air à travers la paroi du réservoir d'huile du transformateur, dissipant ainsi la chaleur dans l'environnement (méthode de refroidissement naturel). Pour les transformateurs de plus grandes capacités (par exemple, 1 000 kVA et plus), le réservoir d'huile du transformateur est équipé d'ailettes de refroidissement (augmentant la zone de dissipation thermique de 3 à 5 fois) ou de ventilateurs (refroidissement par air forcé) pour améliorer encore l'efficacité de la dissipation thermique. Les données montrent qu'une mauvaise dissipation thermique du réservoir d'huile du transformateur peut entraîner une augmentation de la température de l'huile de plus de 10 degrés et que pour chaque augmentation de 10 degrés de la température de l'huile, la durée de vie de l'isolation du transformateur est réduite de moitié.​

2. Protection : une « barrière de sécurité » pour les composants internes​

Le réservoir d'huile du transformateur isole le noyau et les enroulements du monde extérieur, empêchant ainsi l'intrusion de poussière, d'eau de pluie et de corps étrangers. Pour les transformateurs extérieurs, le réservoir d'huile du transformateur doit répondre à un indice de protection IP30 (protection contre les objets solides supérieurs ou égaux à 2,5 mm de diamètre et les gouttes d'eau verticales), tandis que pour les zones côtières, il doit répondre à IP54 (résistant à la poussière et aux éclaboussures-) pour éviter que le sel et l'humidité ne pénètrent à l'intérieur et ne provoquent l'humidité de l'isolation. De plus, le réservoir d'huile du transformateur peut résister à des impacts mineurs (tels qu'un contact accidentel lors d'une construction extérieure) pour protéger les composants de précision internes des dommages mécaniques.​

3. Support : Une « base stable » pour le fonctionnement des équipements​

Le fond du réservoir d’huile du transformateur est fixé à la fondation via des supports. Il supporte non seulement le poids du transformateur lui-même (par exemple, un transformateur immergé dans l'huile de 630 kVA-a un poids total d'environ 1,2 tonne, le réservoir d'huile du transformateur représentant 40 %), mais supporte également le poids des accessoires tels que les traversées et les changeurs de prises (une seule traversée de 10 kV pèse environ 50 kg). Par conséquent, le matériau du réservoir d'huile du transformateur doit avoir une résistance suffisante, généralement des plaques d'acier Q235 (4 à 8 mm d'épaisseur, ajustées en fonction de la capacité). Certains grands transformateurs utilisent également des conceptions de nervures de renforcement pour empêcher la déformation du réservoir d'huile du transformateur.

Différents scénarios d'application ont des exigences très différentes pour le réservoir d'huile du transformateur ; choisir le mauvais type peut entraîner des échecs fréquents. Voici les types courants et leurs scénarios appropriés :​

1. Réservoir d'huile ouvert ordinaire- : adapté aux environnements intérieurs secs​

Ce type de réservoir d'huile de transformateur possède un trou de reniflard au sommet (relié à l'atmosphère), caractérisé par une structure simple et un faible coût. Il convient aux scénarios intérieurs secs tels que les ateliers et les salles de distribution (humidité relative inférieure ou égale à 60 %). Cependant, son inconvénient est une mauvaise étanchéité-l'humidité et la poussière présentes dans l'air peuvent facilement pénétrer dans l'huile, provoquant une détérioration de l'huile (par exemple, une teneur en humidité excessive). Par conséquent, un remplissage et un remplacement réguliers de l’huile sont nécessaires (au moins une fois par an) et ne conviennent pas aux environnements extérieurs ou humides.​

2. Réservoir d'huile entièrement scellé : le « premier choix » pour les scénarios extérieurs

Conçu pour résister au sable extérieur, au vent et à la pluie, le réservoir d'huile entièrement scellé élimine les trous de ventilation et utilise des feuilles ondulées (ou des capsules) pour compenser les changements de volume d'huile. Lorsque la température de l'huile augmente, l'huile se dilate et les tôles ondulées se gonflent vers l'extérieur ; lorsque la température baisse, l'huile se contracte et les tôles ondulées se rétractent vers l'intérieur, maintenant ainsi un intérieur hermétique à tout moment. Ce type de réservoir d’huile de transformateur possède un indice de protection IP44, isolant efficacement la poussière et l’eau de pluie. La durée de vie de l'huile de transformateur peut être prolongée jusqu'à 8 - 10 ans (contre 3 à 5 ans pour les réservoirs ordinaires à toit ouvert), ce qui la rend largement utilisée dans les zones d'usine extérieures et les salles de distribution résidentielles.​

3. Réservoir d'huile anti-corrosion : le « modèle spécialisé » pour les environnements à forte teneur en brouillard salin et corrosifs​

L'air dans les zones côtières et autour des usines chimiques contient du sel et des gaz corrosifs, provoquant la rouille des réservoirs d'huile de transformateur ordinaires en 1-2 ans. Un réservoir d'huile anti-corrosion est donc nécessaire : la coque extérieure subit une galvanisation à chaud-par immersion (épaisseur de couche de zinc supérieure ou égale à 80 μm) et est recouverte d'une peinture anticorrosion-fluorocarbonée (résistance au brouillard salin supérieure ou égale à 1000 heures) ; les soudures sont renforcées par un traitement anti-corrosion (recouvert d'un tissu de verre époxy) pour empêcher le sel de s'infiltrer à travers les soudures. Bien que le coût de ce réservoir d'huile de transformateur soit 30 % plus élevé que les modèles ordinaires, sa durée de vie peut être étendue jusqu'à plus de 15 ans, ce qui en fait un incontournable pour les centrales photovoltaïques côtières et les parcs chimiques.

Les pannes de réservoirs de mazout représentent plus de 40 % des pannes de transformateurs immergés dans l'huile, et la plupart sont des problèmes mineurs qui peuvent être rapidement résolus. Vous trouverez ci-dessous des solutions aux problèmes à haute fréquence- :

1. Fuite d’huile de soudure : le « point de fuite » le plus courant

Causes : Soudure virtuelle ou trous d'air lors du soudage du réservoir d'huile du transformateur, entraînant une fissuration de la soudure sous la pression d'huile pendant le fonctionnement ; ou des vibrations à long-terme (par exemple, provenant de moteurs à haute puissance-à proximité) provoquant des dommages par fatigue des soudures.​

Méthode de jugement : essuyez la soudure avec un chiffon sec-s'il y a des taches d'huile sur le tissu qui continuent de se dilater, cela indique une fuite de soudure.​

Étapes de manipulation :​

① Après une panne de courant, vidangez 1/3 de l'huile du réservoir d'huile du transformateur (pour éviter tout déversement d'huile pendant le soudage) ;​

② Utilisez une meuleuse d'angle pour polir la soudure qui fuit (en exposant la surface métallique et en éliminant l'huile et la rouille) ;​

③ Effectuer un soudage de réparation avec une machine à souder CC (en utilisant des électrodes J422, courant contrôlé à 80-100 A pour éviter de brûler le réservoir d'huile du transformateur) ;​

④ Après le soudage, laissez reposer pendant 24 heures, ajoutez de l'huile de transformateur du même modèle et observez pendant 24 heures -reprenez le fonctionnement si aucune fuite ne se produit.​

2. Le vieillissement des joints d’étanchéité : la « cause principale » des fuites des joints

Causes : Des joints en caoutchouc sont utilisés au niveau des joints entre le réservoir d’huile du transformateur et les bagues/changeurs de prises. L'exposition à long-terme à la corrosion de l'huile et à la cuisson à haute-température (température de l'huile jusqu'à 85 degrés) provoque le durcissement et la fissuration des joints, entraînant des fuites.​

Méthode de jugement : Les taches d'huile au niveau du joint, concentrées autour du joint, indiquent le vieillissement du joint d'étanchéité.​

Étapes de manipulation :​

① Après une panne de courant, retirez la bague ou le changeur de prises (marquez soigneusement pour éviter une mauvaise installation) ;​

② Retirez le joint vieillissant (enregistrez le modèle -par exemple, les joints de traversée de 10 kV mesurent généralement Φ120×Φ100×8 mm) ;​

③ Remplacez par des joints en caoutchouc-résistants à l'huile (n'utilisez pas de joints en caoutchouc ordinaires ; les joints résistants à l'huile-sont marqués "NBR" ou "caoutchouc nitrile" et peuvent résister à des températures élevées de 120 degrés) ;​

④ Réinstallez le composant, serrez les vis uniformément (serrez en diagonale, couple contrôlé à 20-30N·m pour éviter la déformation du joint).​

3. Déformation du réservoir de pétrole : causée par un impact ou une pression négative​

Causes : Choc lors du transport ou du levage ; dommages aux tôles ondulées du réservoir d'huile entièrement scellé, entraînant une pression négative à l'intérieur et une déformation sous la pression atmosphérique.​

Méthode de jugement : bosses évidentes sur la paroi du réservoir d’huile du transformateur ou ailettes de refroidissement pliées/déformées.​

Étapes de manipulation :​

① Déformation mineure (profondeur de la bosse<50mm): After power failure, use a jack to support the dented area, slowly apply pressure to restore it to its original shape (place a wooden board under the jack to avoid excessive local stress), and tap the surrounding area with a hammer to relieve stress;​

② Déformation sévère (profondeur de bosse supérieure ou égale à 50 mm) : remplacez le réservoir d'huile du transformateur-le nouveau réservoir doit correspondre aux dimensions d'origine du transformateur (par exemple, hauteur, diamètre, position du joint) pour éviter une mauvaise installation des composants internes.​

4. La rouille des réservoirs de pétrole : un « danger caché courant » pour les équipements extérieurs

Causes : Les réservoirs d’huile des transformateurs extérieurs sont exposés au vent et à la pluie pendant une longue période, et de la rouille se forme là où la peinture s’écaille. Une rouille importante peut pénétrer dans la paroi du réservoir, provoquant des fuites d'huile.​

Méthode de jugement : Taches de rouille, cloques ou peinture écaillée sur la surface du réservoir d'huile du transformateur, avec une sensation rugueuse au toucher.​

Étapes de manipulation :​

① Polissez la zone rouillée avec du papier de verre (enlevez la couche de rouille pour exposer la surface métallique) ;​

② Appliquez un primaire antirouille- (utilisez une peinture antirouille-au minium d'une épaisseur supérieure ou égale à 50 μm) et laissez sécher pendant 24 heures ;​

③ Appliquez une couche de finition (utilisez une peinture acrylique résistante aux intempéries-pour une utilisation en extérieur, correspondant à la couleur d'origine du réservoir d'huile du transformateur) et assurez-vous de ne manquer aucune zone ;​

④ Pour les zones côtières, fixez du ruban adhésif en aluminium sur la couche de finition pour améliorer la résistance au brouillard salin.

L’entretien du réservoir d’huile du transformateur ne nécessite pas d’outils complexes. Bien faire quotidiennement les 4 choses suivantes peut réduire considérablement la probabilité d’échec :

1. « Jetez un œil » chaque semaine : vérifiez le niveau d'huile et les fuites​

Lors des inspections hebdomadaires, concentrez-vous sur la jauge de niveau d'huile du réservoir d'huile du transformateur (le niveau d'huile doit se situer entre les repères "max-min ; une légère baisse en hiver due à la dilatation/contraction thermique est normale, à condition qu'elle ne soit pas en dessous du repère minimum) ; promenez-vous autour du réservoir d'huile du transformateur pour vérifier s'il y a des taches d'huile au niveau des soudures et des joints.-gérez les fuites rapidement (résolvez les fuites mineures dans les 24 heures pour éviter toute escalade).​

2. « Nettoyer une fois » par mois : essuyez les ailettes de refroidissement et éliminez les débris

Utilisez de l'air comprimé (pression 0,3-0,5 MPa) pour souffler mensuellement les ailettes de refroidissement du réservoir d'huile du transformateur de bas en haut, en éliminant la poussière et le coton (les ailettes obstruées peuvent augmenter la température de l'huile de 5 à 8 degrés) ; s'il y a de l'huile sur les ailettes, essuyez avec un nettoyant neutre (par exemple du savon à vaisselle) et séchez avec un chiffon propre pour éviter la corrosion de la peinture.​

3. « Testez une fois » tous les trimestres : vérifiez la qualité de l'huile et évitez sa détérioration

Prélevez des échantillons d'huile de transformateur tous les trimestres pour tester la teneur en humidité (normale inférieure ou égale à 30 ppm) et la valeur de perte diélectrique (inférieure ou égale à 0,005 à 20 degrés) ; filtrer ou remplacer l'huile rapidement si elle échoue au test (l'huile contenue dans des réservoirs d'huile entièrement scellés peut être testée chaque année) ; en même temps, vérifiez si la valve de reniflard (pour les réservoirs à toit ouvert-) n'est pas obstruée-démontez-la et nettoyez-la si elle est bloquée pour éviter une pression négative à l'intérieur du réservoir d'huile du transformateur.​

4. « Peignez une fois » par an : retouchez la peinture et prévenez la rouille

Inspectez la peinture des réservoirs d'huile des transformateurs extérieurs chaque année au printemps (avril-mai) ; retouchez rapidement la peinture en cas d'écaillage ou de métal nu (appliquez d'abord un apprêt antirouille, puis une couche de finition) ; pour les zones côtières, inspectez tous les 6 mois pour vous assurer que la couche anti-corrosion est intacte.

1. Tabou 1 : Ignorer les fuites mineures Beaucoup de gens pensent que les fuites mineures du réservoir d’huile du transformateur n’affectent pas l’utilisation. En fait, une baisse continue du niveau d’huile exposera les enroulements à l’humidité et les taches d’huile attireront la poussière, accélérant ainsi la rouille du réservoir d’huile du transformateur. Les fuites mineures doivent être réparées dans les 24 heures.​

2. Tabou 2 : Soudage à l'aveugle Le soudage du réservoir d'huile du transformateur nécessite une panne de courant et une vidange d'huile, et les soudeurs doivent détenir des certificats professionnels. Évitez de souder sans coupure de courant (pour éviter les incendies) ou en utilisant un courant excessif (pour éviter de brûler le réservoir).​

La maîtrise des connaissances et des compétences en matière de maintenance du réservoir d'huile du transformateur peut non seulement réduire les pannes du transformateur, mais également prolonger la durée de vie de l'équipement de 5 -10 ans. Pour des problèmes complexes (par exemple, rouille sur une grande surface ou déformation du réservoir d'huile du transformateur), il est recommandé de contacter le personnel technique du fabricant afin d'éviter des dommages secondaires causés par une mauvaise manipulation.