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Test de décharge partielle
RuiDu Mechanical : Votre fournisseur fiable de testeurs de décharges partielles !
RuiDu Mechanical and Electrical (Shanghai) Co., Ltd. est un fabricant mondial de premier plan d'équipements de test pour l'énergie et un fournisseur de solutions système. Notre entreprise a été fondée en 2014. Nos principaux produits comprennent des transformateurs de sous-station, des interrupteurs haute tension, des transformateurs, des parafoudres, des batteries, des systèmes de détection de défauts de câbles, des systèmes de protection par relais, des testeurs de tenue diélectrique, des équipements d'injection d'huile pour transformateurs, etc. Notre usine s'étend sur plus de 50 000 mètres carrés et compte 6 lignes de production et plus de 200 employés. Nos produits sont distribués dans plus de 120 pays et régions. Nous proposons également des services de production en grande série, d'étalonnage et de test des instruments sur site, ainsi que des instructions de réparation.
Riche expérimenté
Notre équipe possède plus de 10 ans d'expérience dans le secteur, fournissant à ses clients des équipements conformes et de haute qualité, et développant une coopération amicale avec des partenaires tels que Kenya Power, UETCL, TCN, EVN, PLN, NGCP, CFE.
Large gamme de produits
Notre vaste gamme de produits comprend des multimètres numériques, des analyseurs de puissance, des caméras thermiques, des testeurs de résistance d'isolement, des accessoires et des outils de test intégrés. Ces appareils de test s'intègrent facilement à divers systèmes électriques et électromécaniques.
Qualité garantie
Nos ateliers de production sont évalués, développés et validés par des professionnels, équipés d'une gamme d'instruments d'analyse et tous nos produits possèdent les certifications internationales ISO 9000, IEC et CE.
Service Personnalisé
En fonction de vos besoins d'utilisation, notre équipe est disponible 24h/24 et 7j/7 pour vous fournir des conseils détaillés et un service après-vente, et propose des produits personnalisés OEM et ODM.
Qu'est-ce qu'un testeur de décharge partielle ?
Les décharges partielles sont des « décharges électriques localisées qui ne traversent que partiellement l'isolant entre les conducteurs ». Elles résultent de concentrations locales de contraintes électriques, soit à l'intérieur de l'isolant (décharges partielles internes), soit à sa surface (décharges partielles de surface). Les testeurs de décharges partielles, également appelés appareils de test de décharges partielles, sont de plus en plus utilisés pour évaluer la capacité de l'isolant à supporter une tension de crête répétitive (Urp) appliquée pendant la durée de vie du composant et pour définir sa tension nominale. Différentes méthodes permettent de détecter les décharges partielles, notamment la détection de signaux sonores, lumineux et radiofréquences (RF), ainsi que l'essai d'isolement en courant alternatif (CA).
Caractéristiques du testeur de décharge partielle
Mesure précise
Notre détecteur de décharges partielles est équipé de fonctions de test de tenue en tension alternative et de détection des décharges partielles. Il dispose de deux plages de mesure (200 pC et 2 000 pC) et peut mesurer des valeurs de 1 pC à 2 000 pC, avec une résolution optimale de 0.1 pC.
Facile à intégrer
Ces détecteurs sont compacts, disposent de capacités de sortie de tension synchronisées pour éviter les différences de tension élevées entre les extrémités adjacentes et peuvent être facilement intégrés dans les lignes de production ou les processus automatisés pour optimiser l'espace.
Effacer les données
Ils sont équipés d'un écran HD, et les résultats sont affichés visuellement sur l'écran après la mesure, ce qui permet d'évaluer et d'analyser les phénomènes de micro-décharge dans les objets hautement isolants.
Courir en douceur
Ces équipements de test possèdent une fonction de détection de contournement, qui détecte le contournement en surveillant le taux de variation de la tension de test ou du courant de fuite, ce qui permet d'éviter l'apparition de chemins conducteurs carbonisés ou d'endommagement de la couche isolante des câbles ou autres conducteurs.
Types de sortie partielle
01/ Sortie de l'hôpital pour cause de Covid-19
Cette forme courante de décharge partielle se produit lorsque la décharge a lieu directement dans l'air, à partir de la surface tranchante du conducteur. (C'est ce qui provoque les émissions sonores et radiofréquences.) Du point de vue des dommages ou de la sécurité, l'effet corona n'est généralement pas préoccupant.
02/ Décharge d'arc
Une décharge d'arc électrique est une décharge électrique prolongée produite par le claquage électrique d'un gaz. Un plasma est produit lorsqu'un courant traverse l'air ou tout autre milieu normalement non conducteur.
03/ Décharge de surface
Lorsqu'une décharge se propage à la surface d'un isolant, on parle de décharge superficielle, ou de décharge par cheminement de surface. C'est l'un des types de décharge partielle les plus destructeurs. La contamination et les intempéries de la surface de l'isolateur sont les deux causes les plus fréquentes de décharge superficielle. Dans les équipements moyenne et haute tension, ce type de décharge se produit lorsque l'isolant se dégrade, généralement en raison d'une forte humidité ou d'un mauvais entretien. L'infiltration d'humidité est également une cause fréquente de décharge superficielle.
04/ Vidange interne
Ce problème est le plus souvent dû à un défaut d'isolation des câbles, traversées, jonctions GIS, etc. Les décharges électrostatiques sont très destructrices pour l'isolation et continuent généralement de s'étendre jusqu'à provoquer une défaillance complète.
05/ Électrode flottante / Potentiel flottant
Ce type de décharge partielle se produit lorsqu'un conducteur non mis à la terre se trouve dans le champ électrique entre ce conducteur et la terre (ou entre phases). C'est le type de décharge partielle le plus courant. Généralement, les antennes UHF, les capteurs TEV et les HFCT sont utiles pour la détection de ce type de décharge partielle.
06/ Décharge de particules / Particules en suspension
Les particules conductrices peuvent contaminer les fluides diélectriques, tels que l'huile ou le gaz SF6. Les décharges partielles particulaires sont plus fréquentes dans les compartiments contenant du gaz SF6. Les capteurs UHF sont préférables pour ce type de détection. L'analyse est donc réalisée en mode de synchronisation d'impulsions ultrasonores.
Comment les décharges partielles affectent-elles les réseaux de câbles ?
●La grande majorité des décharges partielles ne se produisent pas en permanence, mais plutôt lorsque la tension du système de câbles dépasse la tension de « mise en marche » du site de décharge partielle (appelée tension d’amorçage de décharge partielle, ou PDIV).
●Les surtensions dans le système de câbles d'alimentation (causées par des commutations, des coups de foudre, etc…) peuvent entraîner une surtension momentanée du câble dépassant PDIV, ce qui provoque une explosion d'activité PD et une érosion de l'isolation du câble ou des accessoires.
●L’activité des décharges partielles se poursuivra jusqu’à ce que la tension du câble descende en dessous de la tension « d’arrêt » du site de décharge partielle (appelée tension d’extinction des décharges partielles, ou PDEV).
●Chaque occurrence d'activité PD dégradera davantage le site, entraînant une diminution du PDIV et du PDEV.
●Une fois que la tension de décharge partielle (PDV) descend en dessous de la tension de fonctionnement normale du système de câbles, l'activité de décharge partielle et l'érosion de l'isolation associée continueront indéfiniment (sauf si le câble est déconnecté de l'alimentation).
●À partir de maintenant, une panne du système de câbles se produira très probablement dans un court laps de temps.
Types de testeurs de décharge partielle
Dispositif de test de décharge partielle hors ligne
Les tests de décharges partielles hors ligne sont réalisés après avoir mis l'équipement hors service et l'avoir alimenté à l'aide d'une source de tension d'essai (Hipot). Le dispositif de détection des décharges partielles est couplé au dispositif testé (DUT) et présente l'avantage de permettre l'analyse du DUT à différents niveaux de contrainte. Un dispositif de test de décharges partielles hors ligne consiste à déconnecter un circuit, puis à le tester lorsqu'il est alimenté par un banc d'essai basse fréquence. Cela permet à l'utilisateur de mesurer la réponse du système de câbles à un niveau de contrainte spécifique.
Capteurs installés en permanence
Des capteurs fixes sont utilisés pour surveiller la corrosion. Ces capteurs sont câblés depuis une zone inaccessible jusqu'à une boîte de jonction ou une boîte de terminaison de câble. Ils peuvent également servir au contrôle des décharges partielles (DP), essentiel au bon fonctionnement des installations électriques.
Testeur de décharge partielle par ultrasons
Une sonde de contact ultrasonique est un appareil permettant de détecter et de localiser les décharges partielles dans les fluides diélectriques, tels que l'huile et les compartiments à gaz SF6. On parle parfois de contrôle « en cuve ». Les émissions de décharges partielles produisent des sons de haute fréquence que les ultrasons peuvent détecter et convertir en fréquences audibles, notamment au casque.
Géomètre PD
Un détecteur de décharges partielles (DP) est un appareil portatif permettant de détecter l'activité de DP dans les câbles d'alimentation moyenne tension (MT). Les relevés de DP aident les entreprises à évaluer la qualité de l'isolation de leur réseau et l'impact sur la durée de vie de leurs équipements. En général, seuls 5 à 10 % des équipements moyenne et haute tension présentent des niveaux significatifs d'activité de DP.
Scanner PD
Le PD Scan est un scanner portable en ligne permettant de détecter les défauts des systèmes moyenne et haute tension (MT et HT) liés aux décharges partielles (DP). Les DP indiquent l'apparition de défauts d'isolation. Elles se produisent lorsqu'une petite zone d'isolation, dans un environnement haute tension, se détériore sous l'effet de contraintes électriques. Ces défauts engendrent non seulement des réparations coûteuses, mais peuvent également provoquer des défaillances de sections entières du réseau, avec les conséquences que cela implique.
Techniques de test disponibles pour les décharges partielles
Lors de la détection de décharges partielles (DP) dans les appareillages moyenne et haute tension, les barres omnibus, les câbles, etc., il est beaucoup plus facile d'effectuer cette détection en direct, sans interruption de l'alimentation. Les méthodes les plus pratiques consistent à détecter des signaux de différentes fréquences. L'utilisation combinée de capteurs permet d'identifier facilement différents types de DP.
Méthodes par ultrasons
Ces capteurs sont particulièrement efficaces pour détecter les décharges partielles de surface et les décharges partielles coronales. Les émissions acoustiques liées à l'activité des décharges partielles sont généralement à une fréquence trop élevée pour l'oreille humaine, c'est-à-dire ultrasonore. À mesure que la décharge partielle s'aggrave, la fréquence diminue parfois pour devenir audible. L'utilisation d'un microphone ultrasonore aérien est la méthode la plus sensible pour détecter les décharges partielles lorsqu'il existe un trajet d'air entre la source et le microphone. Des capteurs ultrasonores de contact peuvent être utilisés dans les chambres étanches.
Les décharges partielles génèrent des tensions transitoires à la terre (TEV) – impulsions électromagnétiques à haute fréquence.
Les méthodes TEV sont particulièrement efficaces pour détecter les décharges partielles internes. Les signaux TEV se propagent à la surface interne des appareillages de commutation et s'échappent vers l'extérieur par des ouvertures dans la structure métallique, comme les joints. L'activité des décharges partielles peut être détectée en plaçant un capteur TEV à l'extérieur de l'appareillage afin de mesurer ces impulsions.
UHF
Elle est idéale comme méthode de détection sans contact des signaux de décharges partielles électromagnétiques dans les postes de transformation ouverts, les systèmes de câbles et les réseaux de distribution.
Tests de câbles en ligne HFCT/RFCT
Cela peut se faire à l'aide de systèmes de test basés sur des transformateurs de courant haute fréquence (HFCT) ou radiofréquence (RFCT), qui mesurent les impulsions de décharges partielles se propageant jusqu'à la masse d'un câble externe. L'avantage est que le câble reste en service et que le test est rapide et peu gourmand en ressources, contrairement à un test hors ligne.
Comment éviter une décharge partielle ?
Rôles clés pour la conception, les matériaux et la fabrication
Dans des conditions normales d'utilisation, le système d'isolation résistera aux décharges partielles (DP) pendant toute la durée de vie de l'équipement et nécessitera un entretien périodique régulier pour les maîtriser. Le système d'isolation, ainsi que la qualité de sa conception et de sa fabrication, et le choix des matériaux, jouent un rôle essentiel dans la détermination du niveau et de l'impact des DP. Par conséquent, la première étape pour lutter contre les DP doit être entreprise bien avant la commande du moteur ou du générateur.
Détection et mesure de la paralysie cérébrale
Dans la plupart des cas, il est judicieux de mesurer la PD, car elle peut révéler des problèmes autrement difficiles à détecter. Cependant, l'interprétation des mesures individuelles de PD est notoirement complexe. Il est préférable d'effectuer des mesures périodiques, en commençant par une mesure d'empreinte digitale sur le nouvel enroulement, afin d'obtenir des données de tendance.
Certaines usines privilégient une approche plus globale que la seule mesure des décharges partielles. Nous mesurons les décharges partielles, ainsi que d'autres paramètres, afin d'évaluer la durée de vie restante de l'isolation des enroulements du stator. De plus, il est conseillé de procéder à des inspections visuelles.
Les questions à trancher sont les suivantes : la pression partielle de vapeur (PD) sera-t-elle mesurée ? Si oui, cette mesure sera-t-elle effectuée par le personnel de l’usine ou par des sous-traitants externes ? Quelle méthode sera utilisée ? Des évaluations et inspections supplémentaires seront-elles réalisées ?
Il est nécessaire de répondre à ces questions dès le début, car la mesure des PD exige des investissements et peut également nécessiter du matériel spécifique.
Stipuler de faibles niveaux de PD
Pour les centrales réticentes à investir dans la surveillance des décharges partielles, une alternative consiste à utiliser un moteur ou un générateur à durée de vie prolongée. Si les fabricants reconnus conçoivent et fabriquent leurs produits standard pour résister aux décharges partielles, nos produits améliorés, tels que les moteurs et générateurs, offrent une marge de sécurité accrue et une durée de vie plus longue.
En revanche, nous déconseillons de spécifier de faibles niveaux de décharges partielles lors de la procédure d'achat. Cela engendre inévitablement des coûts plus élevés et ne donne souvent pas les résultats escomptés. En effet, il n'existe pas de corrélation directe entre l'amplitude des décharges partielles et la durée de vie de l'isolation. Pour un moteur ou un générateur donné, il se peut que les contraintes électriques ne soient pas le facteur prédominant du vieillissement de l'isolation.
Photo du certificat
photo usine
QFP
Q : Quel est l'objectif d'un test de décharge partielle ?
A: Par conséquent, les essais de décharge partielle sont de plus en plus utilisés pour évaluer la capacité de la barrière d'isolation à résister à une tension de crête répétitive (Urp) appliquée pendant la durée de vie du composant et pour définir une tension nominale du composant.
Q : Les essais de décharge partielle sont-ils destructifs ?
A : Il s'agit d'un test non destructif qui n'utilise pas de surtensions susceptibles d'endommager l'équipement. Le contrôle des décharges partielles en ligne est relativement peu coûteux comparé au contrôle hors ligne, qui nécessite une interruption de service et de production.
Q : Qu'est-ce qu'un détecteur de décharges partielles ?
A : Le détecteur de décharges partielles est très sensible aux émissions ultrasonores produites par le cheminement et permet de détecter l'apparition du problème avant la défaillance de l'isolation.
Q : Quels défauts entraînent une décharge partielle ?
A : Tout ce qui provoque une augmentation localisée de cette contrainte peut entraîner une activité de décharge partielle : vides dans l’isolant ; dommages au câble dus au remblayage ; saillies telles que clous, punaises ou autres objets.
Q : Quelle est la différence entre le test de tangente delta et le test de décharge partielle ?
A : L'utilisation d'une source de tension VLF permet de réaliser simultanément les mesures de tangente delta (TD) et de décharges partielles (PD). La mesure TD est un test global non destructif permettant d'évaluer l'état général du câble, tandis que la mesure PD permet de localiser les défauts à l'origine des décharges électriques.
Q : Comment fonctionne la surveillance des décharges partielles ?
A : L'utilisation d'un microphone ultrasonique aéroporté est la méthode la plus sensible pour détecter les décharges partielles (DP) lorsqu'il existe un trajet d'air entre la source et le microphone. Des capteurs ultrasoniques de contact peuvent être utilisés dans les chambres étanches. Les DP génèrent des tensions transitoires à la terre (VTT) – des impulsions électromagnétiques à haute fréquence.
Q : Le coronavirus est-il la même chose qu'une décharge partielle ?
A: Tout comme la décharge partielle, l'effet corona est une décharge électrique qui ne traverse pas complètement un diélectrique, mais l'effet corona ne décrit qu'un type de décharge très spécifique : l'ionisation du gaz entourant une surface à potentiel électrique élevé.
Q : Comment prévenir les décharges partielles ?
A: Choisir un fabricant réputé, fort d'une solide expérience et d'une grande expertise en matière de qualité, est la meilleure façon d'éviter les problèmes liés aux décharges partielles. De plus en plus d'usines exigent un faible taux de décharges partielles (DP) lors de la spécification de moteurs et de générateurs haute tension.
Q : Comment effectuer un test de décharge partielle ?
A : Le contrôle des câbles par décharge partielle consiste à appliquer une tension propice à la décharge partielle, puis à mesurer directement ou indirectement les impulsions de courant de décharge. Le contrôle de la tangente delta nécessite une isolation par rapport aux équipements non testés et doit donc être effectué hors ligne.
Q : Quelle est la valeur acceptable d'une décharge partielle ?
A : On considère généralement qu'une décharge partielle inférieure à 10 pC n'endommage pas le matériau isolant. Le test de décharge partielle est un test dit « non destructif ». Cela signifie qu'en l'absence de niveaux élevés de décharges partielles, l'élément testé ne sera pas endommagé.
Q : Quelle est la différence entre une décharge complète et une décharge partielle ?
A : Mainlevée totale : Demande de mainlevée de la sûreté, le prêt AMP étant (ou ayant été) remboursé. Mainlevée partielle : Demande de mainlevée d'une seule sûreté sur un prêt AMP lorsque plusieurs biens sont détenus en garantie.
Q : Où se produit une décharge partielle ?
A : Les décharges partielles peuvent se produire dans un milieu isolant gazeux, liquide ou solide. Elles débutent souvent dans des cavités gazeuses, comme celles présentes dans l'isolation époxy solide ou dans l'huile de transformateur. Des décharges partielles prolongées peuvent éroder l'isolation solide et, à terme, entraîner sa défaillance.
Q : Quel est le bruit d'une décharge partielle ?
A : Les décharges partielles, ou courants de fuite, se produisent lorsqu'un courant de faible intensité circule vers la terre à travers un isolateur. Il se produit alors une accumulation et une décharge de tension, générant des claquements. Les pics de décharge correspondent à ces claquements et ne sont pas uniformément espacés dans le temps.
Q : Qu'est-ce qu'une décharge partielle à basse tension ?
A : Les décharges partielles se produisent lorsque la rigidité diélectrique est localement dépassée en raison d'une variation de l'intensité du champ local ou d'une variation de la résistance de tension locale, ce qui entraîne la rupture partielle du système d'isolation.
Q : Qu'est-ce qu'un test de décharge partielle sur les câbles haute tension ?
A : Une décharge partielle dans un câble est due à un petit défaut d'isolation. Elle provoque une décharge partielle à travers l'isolant entre les conducteurs. Le but des essais de décharge partielle sur les câbles MT/HT est de détecter ces décharges avant qu'elles ne provoquent un contournement et une défaillance catastrophique.
Q : Quelle est la tension minimale pour décharger une batterie ?
A : En réalité, toute batterie au plomb, qu'elle soit à gel, AGM ou à électrolyte liquide comme les DCB, doit être déchargée à 11.6 volts. Ne pas le faire augmente le risque d'endommager la batterie et, si la décharge est trop profonde, la batterie sera irrémédiablement endommagée.
Q : Quels sont les trois éléments émis par un site de rejet partiel ?
A : Les décharges partielles émettent de l'énergie sous diverses formes, notamment électromagnétiques, gazeuses et acoustiques, ce qui permet de les détecter de plusieurs manières.
Q : Pourquoi les décharges partielles sont-elles mauvaises ?
A : Même si les décharges partielles sont de faible amplitude, elles entraînent une détérioration progressive de l'isolation, pouvant mener à une défaillance. Si elle n'est pas maîtrisée, une défaillance de l'isolation peut non seulement interrompre l'alimentation des processus ou des clients, mais aussi mettre en danger le personnel.
Q : Pourquoi le test de décharge partielle est-il important ?
A : Ces diagnostics prédictifs aident les entreprises à prioriser leurs investissements en capital et en maintenance, réparation et exploitation (MRO) avant qu'une panne inattendue ne survienne. Les résultats des tests de décharge partielle permettent de prédire les performances et la fiabilité futures des équipements critiques, notamment : les câbles, les épissures et les terminaisons ; les transformateurs et les traversées électriques.