Une approche innovante des tests de systèmes d’isolation haute tension
L’anticipation est le moteur d’un politique efficace de prévention des pannes. Détecter précocement la détérioration de l’isolation est indispensable pour éviter la défaillance des équipements ainsi que les interruptions de service non planifiées, tout en écartant les dommages matériels aux infrastructures associées. Les méthodes de test conventionnelles sur lesquelles s’appuient la plupart des professionnels ne permettent pas un diagnostic rapide des problèmes d’isolation, car ceux-ci nécessitent l’application d’un grand nombre de méthodes de détection et une interprétation experte des données.
Les équipements haute tension sont particulièrement sensibles aux contraintes électriques, mécaniques et thermiques et sont souvent constamment exposés à des conditions environnementales qui accélèrent souvent la détérioration de l’isolation et la défaillance des équipements. Les progrès technologiques ont permis au personnel des compagnies d’électricité d’aboutir à une approche plus globale et simplifiée des tests en service, comblant ainsi les lacunes en matière de connaissances et de compétences. Grâce à la disponibilité de résultats fiables de tests de détérioration, les équipes peuvent anticiper les problèmes liés aux équipements avant d’arriver au stade d’une défaillance.
Les bénéfices des tests de décharge partielle.
Depuis les années 1980, les diagnostics de décharge partielle (DP) représentent un outil puissant d’évaluation de l’intégrité des systèmes d’isolation haute tension. Ils permettent d’obtenir des informations précieuses pour la planification de la maintenance et la prévention des interruptions de service inattendues, consécutives à des défaillances de l’équipement. Les méthodes de mesure dans le domaine des DP passent des tests de réception en usine à diverses applications de test sur site et en service, sur une grande variété d’objets de test, notamment des transformateurs, des disjoncteurs blindés, des câbles et leurs accessoires, des générateurs et bien d’autres.
Néanmoins, les mesures et les évaluations des décharges partielles sont très complexes, tant au niveau de l’acquisition que de l’analyse des données. Par le passé, il fallait faire appel à des experts du domaine, à du personnel expérimenté ou ayant reçu une formation exhaustive, pour obtenir des résultats fiables et des estimations robustes de l’intégrité du système d’isolation à partir des données de DP. Cette situation constituait un obstacle à la généralisation à grande échelle des méthodes de mesure des décharges partielles.
Le rôle des diagnostics des interférences électromagnétiques.
Depuis plus de quatre décennies, les diagnostics des interférences électromagnétiques (EMI) constituent une méthode fiable pour réaliser des tests sur les réseaux d’électricité. L’évaluation EMI est un test qui permet de détecter une grande variété de défauts dans les générateurs, les moteurs et les composants électriques associés. Après le test initial, les gestionnaires de parc compétents et formés peuvent obtenir des recommandations de maintenance exploitables pour une étude plus approfondie. Ce test est incroyablement précieux, mais reste complexe pour les novices, car le spectre de fréquences radio détecté ou l’empreinte électromagnétique est unique à chaque équipement physique et à chaque défaut présent dans le circuit électrique.
Tout comme les évaluations de décharges partielles, les mesures EMI exigeaient, par le passé, un degré significatif d’expertise, d’experts du domaine ou de personnel bien formé à l’acquisition et l’analyse des données.
Les avantages, sans les inconvénients, en toute simplicité.
Les diagnostics de décharges partielles et d’interférences électromagnétiques étant deux outils très puissants et complémentaires pour évaluer les performances des équipements, les nouveaux outils proposés permettent de détecter les deux types de signaux en un seul appareil. Ainsi, les techniciens peuvent identifier et traiter plus rapidement les problèmes de détérioration.
Par exemple, le Spark P3 de Doble est un analyseur universel de DP et d’EMI qui permet d’effectuer des diagnostics et des analyses de DP et d’EMI complets des systèmes d’isolation sur une grande variété d’appareillages à haute tension, notamment les machines tournantes, les transformateurs de puissance, les transformateurs de mesure, les disjoncteurs blindés, ainsi que les câbles et accessoires. Grâce à un détecteur de signaux de radio logicielle, il est possible d’identifier les caractéristiques de détérioration des systèmes d’isolation qui peuvent entraîner une défaillance des équipements haute tension. Une large gamme d’outils de diagnostic avancés, dont l’analyse des DP par phase, l’analyse spectrale, l’analyse temporelle en bande étroite et l’évaluation automatique des défauts du système d’isolation des machines tournantes, permet de détecter rapidement les défauts émergents et d’éviter les pannes et les dégâts.
Les méthodes de test en service révisées, assistées par la technologie et l’automatisation, stimulent la productivité et les performances des équipes. Le personnel de maintenance peut facilement prendre des mesures, catégoriser les signaux à l’aide d’outils d’IA intégrés, et effectuer d’autres procédures importantes de diagnostic et d’acquisition de données, sans l’aide d’un expert. Le personnel des compagnies d’électricité peut passer plus de temps à tirer profit des résultats pour prévenir les pannes, plutôt que se perdre dans les subtilités des mesures et de leur signification.
Les défaillances des équipements haute tension et les interruptions non planifiées peuvent causer des dommages importants aux compagnies et aux gestionnaires des équipements. La détection rapide et fiable de la détérioration des systèmes d’isolation au moyen de diagnostics de DP et d’EMI peut faire la différence entre la panne totale d’un équipement et une simple tâche de maintenance de routine.
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