Maintenir la lumière allumée : renforcer la résilience des transformateurs avec la surveillance d’état
Les récentes perturbations subies par la chaîne logistique ont entraîné une pénurie des matières premières nécessaires à la production et à la réparation des transformateurs. Un nombre trop faible de transformateurs en état de marche met en péril l’infrastructure électrique nationale. La gravité de cette situation a conduit le président Biden à signer un décret exécutif en juin 2022, pour accélérer la production nationale de transformateurs et d’autres technologies d’énergie propre afin de moderniser et de renforcer le réseau électrique. Alors que l’industrie traverse cette phase de reconstruction, il est essentiel de maintenir la qualité de ces équipements tout au long de leur cycle de vie.
L’impact de la nature sur les réseaux électriques
Alors que les réseaux électriques les plus anciens se détériorent et tombent en panne, les conditions météorologiques extrêmes affectent également les transformateurs les plus récents. Ces conditions météorologiques extrêmes, combinées à d’autres catastrophes naturelles comme des tremblements de terre et des inondations, restent une menace pour les réseaux électriques. Ces conditions sont inévitables ; le changement climatique amplifie ces événements et le réseau électrique doit y être préparé. Bâtir un réseau électrique plus résilient est important, mais entretenir les transformateurs dont nous disposons déjà est essentiel. Plus de 50 % des pannes de transformateur sont causées par des facteurs externes, tels que des événements météorologiques. Si l’appareil est déjà ancien et se trouve trop sollicité, les chances qu’un de ces événements entraîne une panne sont d’autant plus élevées. Les outils de surveillance d’état détectent très tôt ces problèmes et aident à mieux préparer ces appareils aux événements inattendus.
Micro-réseaux : La nouvelle voie vers les énergies renouvelables
Les transformateurs forment l’épine dorsale du réseau électrique, mais la récente bascule vers les micro-réseaux a enthousiasmé le monde des services d’électricité. Les micro-réseaux sont plus petits, interopérables avec le réseau électrique et sont souvent plus faciles à construire et à entretenir. Cela ne signifie pas que les transformateurs vont disparaître définitivement, mais les micro-réseaux permettent d’intégrer des réseaux plus faciles à gérer dans le paysage électrique. Leur réparation est beaucoup plus rapide après un incident météorologique majeur et ces interventions sont plus simples. Les micro-réseaux sont une excellente option renouvelable alors que le monde prend la voie de l’atténuation du changement climatique et de ses effets. Les réseaux à action rapide fonctionnent indépendamment pour économiser l’énergie et réduire les pertes de transmission, mais peuvent également se connecter aux réseaux plus importants pour produire plus en cas de besoin.
Un nouveau départ et une construction durable
La demande de nouveaux transformateurs améliorés offre l’opportunité de faire table rase ; pourquoi construire un équipement non durable ? L’époque actuelle nécessite des transformateurs durables et modernes, c’est pourquoi il est essentiel d’évaluer soigneusement la conception et les spécifications de chaque équipement.
Cependant, il est tout aussi important et efficace d’optimiser l’état des équipements qui existent encore sur le terrain. Les transformateurs les plus anciens vieillissent et se détériorent, ce qui les rend plus vulnérables aux pannes ainsi qu’aux intempéries et aux dommages liés aux tempêtes. La demande en nouveaux équipements est plus importante que jamais. Avec la disponibilité accrue de nouveaux matériaux, il faut s’assurer que les nouveaux transformateurs sont construits pour durer. Conformément aux normes IEEE, la conduite formelle de revues de conception et d’essais témoins en usine sont des étapes importantes pour s’assurer qu’un fabricant construit un transformateur conformément à l’application et aux spécifications techniques prévues. Les tests que vous réaliserez sur le circuit magnétique du transformateur, ses enroulements et son isolation, l’impédance et les pertes, l’interopérabilité, les performances thermiques et la résistance aux courts-circuits sont des étapes particulièrement importantes pour que les transformateurs soient effectivement renouvelables et puissent être installés dans les micro-réseaux. Ces derniers étant plus influencés par les harmoniques que les appareillages de transmission et de distribution conventionnels.
Peu importe où se trouve un transformateur dans son cycle de vie, des outils de maintenance proactive et de surveillance d’état doivent également être mis en œuvre pour optimiser son état. La plateforme Calisto® propose une grande gamme d’options de test et d’analyse. Avec Calisto T1, les techniciens peuvent tester le fonctionnement des traversées pour s’assurer qu’elles restent efficaces pour réduire le bruit et les vibrations, tout en offrant une parfaite isolation aux hautes tensions qui les traversent. Le T1 comporte également une protection contre les décharges partielles qui aide à éliminer les DP, prévenant ainsi le vieillissement du matériau isolant et évitant les pannes électriques. Les matériaux doivent être soigneusement préservés lors de la surveillance d’un transformateur. L’utilisation d’un détecteur de décharge partielle, tel que le T1, pour l’entretien d’un transformateur rend le réseau électrique d’autant plus résistant aux pannes.
Le tout nouveau moniteur d’analyse des gaz dissous (DGA) Calisto R9 fournit des mesures de DGA de tous les principaux gaz témoins d’un défaut du transformateur. Sans gaz consommables, il s’étalonne automatiquement avec de l’eau pour garantir la précision des mesures dans le temps. D’autres outils, comme le Calisto H1, prélèvent en permanence l’huile des transformateurs pour détecter les pics de concentration d’hydrogène qui sont souvent le signe d’un défaut électrique. Des tests constants sont cruciaux pour éviter une panne qui pourrait entraîner l’arrêt complet du réseau. Les pannes de réseau peuvent avoir un impact sur la fourniture de gaz naturel, poser des problèmes pour la santé et l’environnement et déclencher une réaction en chaîne dangereuse. L’utilisation de l’ensemble adapté d’outils de surveillance d’état lors de la construction des transformateurs, puis leur utilisation régulière pour surveiller les nouveaux réseaux sont importantes pour l’intégrité des transformateurs et permettront de maintenir leur résistance au fil du temps.
Que l’électricité provienne du réseau électrique traditionnel ou d’un micro-réseau, une chose est certaine : le transformateur tombera en panne s’il n’est pas correctement entretenu. La disponibilité de matériaux favorisée par le décret présidentiel du président Biden assure la construction à venir de nouveaux réseaux. À ce moment-là, ils devront être correctement entretenus pour prolonger la durée de vie du transformateur, et c’est là que les outils de surveillance d’état jouent un rôle crucial. Un transformateur en bon état de fonctionnement est préparé pour les événements inattendus et rend le réseau électrique plus solide et plus résilient.
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