Qu’est-ce que le test tan-delta ?

Le test de delta de Tan, également connu sous le nom de test du facteur de dissipation (PF) ou test de l’angle de perte, ou encore test du facteur de dissipation diélectrique (DDF), est une méthode diagnostique utilisée pour mesurer le facteur de perte/dissipation diélectrique (tgδ) et la capacité (Cx) et évaluer l’état d’isolation des équipements électriques, tels que les câbles, les transformateurs, les condensateurs et les machines à rotation.

L’objectif de l’essai de pertes diélectriques est de contrôler la qualité du traitement du processus et de la fabrication dans le processus de production du transformateur. Cet essai permet indirectement de déterminer la fiabilité de l’isolation du transformateur en présence de haute tension.

Il peut également vérifier l’efficacité du traitement à vide du transformateur et l’influence de l’humidité, de l’âge et de la saleté, afin de détecter en temps opportun les défauts locaux de l’isolation du transformateur.

L’essai de perte diélectrique est communément appelé l’essai de caractérisation de l’isolation.

Principle du test de tan delta

La puissance P consommée par le milieu isolant sous l’influence de la tension AC est la perte diélectrique (figure 1). Cependant, P varie avec le changement de tension U ; c’est une variable.

Pour illustrer efficacement les pertes diélectriques, nous utilisons le facteur de perte diélectrique tanδ. L’origine de δlies se trouve dans le facteur qui permet au milieu isolant de subir non seulement la perte d’énergie active P, mais aussi la perte d’énergie réactive Q.

Cela provoque que l’angle φ de facteur de puissance entre la tension AC appliquée et le courant soit inférieur à 90°. δ est l’angle résiduel de l’angle de facteur de puissance (figure 2). tanδ peut être exprimé comme

Une fois que l’état du transformateur est déterminé, que ce soit dans le modèle en série ou dans le modèle shunt, la résistance et la capacité équivalentes du transformateur sont également déterminées, et ainsi le tanδ de la combinaison d’essai est également déterminé pour une certaine valeur.

Il est donc considéré que le tanδ est intrinsèque à un certain état du matériau isolant, ce qui peut servir de base pour déterminer si l’état d’isolation du produit est bon ou non, et constitue l’une des caractéristiques fondamentales du milieu isolant.

Le test de tan Delta est-il destructeur ?

Le test Tan Delta est une méthode diagnostique non destructrice utilisée pour évaluer l’état de l’isolation des transformateurs et d’autres équipements électriques. Ce test évalue les propriétés diélectriques des matériaux d’isolation, aidant ainsi à repérer des problèmes potentiels sans provoquer de dommages.

Nature non destructrice

Le test Tan Delta est conçu de manière non destructif, ce qui signifie qu’il n’endommage pas physiquement le transformateur ou son isolant. Il mesure le facteur de dissipation, qui indique la qualité de l’isolant et permet de détecter des problèmes tels que l’humidité ou la contamination sans altérer l’intégrité du matériel.

Évaluation de l’état de l’isolation

En mesurant la valeur du tan delta, les opérateurs peuvent déterminer le niveau de détérioration de l’isolation. Des valeurs tan delta élevées peuvent indiquer des problèmes tels que l’usure, l’infiltration d’humidité ou la contamination, ce qui nécessite une étude plus approfondie ou des mesures de maintenance.

Analyse comparative

Les résultats des tests de Tan Delta peuvent être comparés au fil du temps, permettant ainsi de surveiller l’état de l’isolation et d’identifier les tendances susceptibles de signaler une détérioration de ses conditions. Cela contribue à planifier efficacement les stratégies de maintenance et de remplacement.

Sensibilité aux problèmes d’isolation

Cette analyse est sensible aux changements de la qualité de l'isolation, ce qui en fait un outil efficace pour détecter les problèmes à un stade précoce. Cette approche proactive peut prévenir des défaillances plus graves et prolonger la durée de vie du transformateur.

Quelle est la différence entre le test tan delta et le test megger ?

Les tests de pertes diélectriques des transformateurs et les tests de résistance d'isolation des transformateurs sont deux méthodes d'essai électriques différentes. Voici une explication des différences entre ces deux méthodes d'essai électrique, en termes de but, de principe et de procédure d'exécution simple.

Objectif

Le test de résistance à l’isolation est principalement utilisé pour évaluer les performances d’isolation des bobinages des transformateurs et de leurs parties en contact avec le sol ou entre elles. En mesurant la valeur de résistance à l’isolation, on peut déterminer si le matériau d’isolation est humide, vieillissant ou s’il présente des problèmes tels que des décharges partielles.

Test de perte diélectrique (test de tanδ): Il est utilisé pour évaluer l’état général de l’isolation du transformateur, notamment la capacité et le courant de fuite des bobinages. La valeur de perte diélectrique reflète le degré de perte du matériau d’isolation ; il est généralement utilisé pour détecter la détérioration de l’isolation et le phénomène de décharge partielle.

Principle

Test de résistance à l’isolation : la valeur de résistance à l’isolation est calculée en appliquant une tension continue (par exemple 500 V) et en mesurant le courant de fuite au cours d’une période de temps déterminée (généralement 1 minute). Plus la valeur de résistance à l’isolation est élevée, plus le rendement de l’isolation est bon.

Test de perte diélectrique : En appliquant une tension AC industrielle (par exemple 10 kV), mesurer le courant de fuite entre les bobinages du transformateur ou le courant de fuite des bobinages vers le sol, afin de calculer la valeur de perte diélectrique. La valeur de perte diélectrique est un paramètre important reflétant la qualité de l’isolation ; dans des conditions normales, la valeur de perte diélectrique devrait être faible.

Étape par étape

Test de résistance à l’isolation : branchez le mégaohmètre sur le transformateur entre la partie alimentée et le boîtier, appliquez une tension continue d’environ 500 V et mesurez la valeur de résistance à l’isolation après avoir appliqué cette tension pendant 1 minute. Pour les transformateurs à haute tension, il peut être nécessaire d’utiliser un mégaohmètre de tension plus élevée (par exemple 5000 V).

Test de perte diélectrique : Après avoir court-circuité les bobinages à tester et les avoir complètement déchargés, appliquez une tension AC appropriée (par exemple 10 kV) et mesurez le courant de fuite. Le test est généralement effectué à différentes températures et les valeurs de tanδ à différentes températures sont converties selon la formule.

L'avantage du test de transformer avec delta VS le test de megger

Comparé au test de la résistance d'isolation des transformateurs, , Les essais de perte diélectrique des transformateurs présentent les avantages suivants par rapport aux essais de résistance d'isolation des transformateurs :

Plus grande sensibilité :

Les essais de pertes diélectriques permettent de détecter plus efficacement l’état général de l’isolation du transformateur, notamment les petites imperfections et la détérioration de l’isolation. Par exemple, ils permettent de mesurer la perte d’énergie du milieu isolant sous l’action du champ électrique alternatif, ce qui fournit des informations plus détaillées sur l’état de l’isolation.

Indépendamment de la tension d’essai, de la taille de l’échantillon et d’autres facteurs

La valeur de perte diélectrique n'a rien à voir avec la tension d'essai, la taille de l'échantillon, etc., ce qui rend les résultats de l'essai de perte diélectrique plus stables et fiables et facilite le jugement de l'évolution de l'isolation des équipements électriques.

Haute automatisation

L’analyse des pertes diélectriques peut être effectuée grâce à l’aide d’un ordinateur, à l’aide d’échantillonnage et d’analyse des formes d’onde du courant et de la tension du transformateur, puis on obtient la valeur de la perte diélectrique. Ce processus est simple et peut être automatisé, pratique et rapide.

Le test de résistance à l’isolation est difficile à réaliser et il est donc difficile de trouver le problème.

 Les tests de pertes diélectriques permettent de détecter certains problèmes que certains tests de résistance d'isolation ne peuvent pas détecter, tels que les décharges partielles, les changements de capacité et l'usure de l'isolation. Ces problèmes sont quantifiés et diagnostiqués en mesurant le facteur de perte diélectrique.

Plus précisément, le test tangent delta du transformateur peut détecter les problèmes suivants :

Décharges partielles : Comme l’essai de perte diélectrique repose sur la détection des décharges des équipements, le phénomène des décharges partielles peut être détecté efficacement.

Changements de capacité : Les essais de pertes diélectriques permettent d’évaluer l’état de l’isolation des transformateurs et des boucles de câblage en mesurant la capacité et le facteur de perte diélectrique, ce qui peut aider à détecter les changements de capacité.

Détérioration de l’isolation : Les matériaux isolants vieillissent avec le temps, ce qui entraîne une augmentation des valeurs de perte diélectrique. Ces changements peuvent être détectés et traités à temps grâce aux essais de perte diélectrique.

Les tests de résistance à l’isolation des transformateurs sont limités en termes de sensibilité et de plage de détection ; toutefois, ils permettent également de détecter l’humidité dans l’isolation du transformateur dans son ensemble, l’humidité ou la saleté sur l’extérieur des composants ainsi que les défauts pénétrants et concentrés (par exemple, des isolateurs brisés, des câbles bloqués contre la carcasse, etc.).

Par conséquent, l’utilisation combinée des tests de pertes diélectriques et des tests de résistance à l’isolation permet d’effectuer une évaluation plus complète de l’état de l’isolation d’un transformateur afin de garantir son fonctionnement sûr et fiable.

Testeur de transformer Tan Delta

Le testeur de tan delta des transformateurs a une large gamme d'applications dans l'industrie électrique et est principalement utilisé pour mesurer la tangente de perte diélectrique (tanδ) et la capacité (Cx) des équipements électriques à haute tension tels que les transformateurs, les transformateurs CT, les boîtiers, les condensateurs et les interrupteurs de surtension. Ces paramètres sont essentiels pour évaluer la performance d'isolation de ces équipements.

Le capteur d'application du testeur de tan delta du transformateur Il est utilisé dans les centrales électriques et les sous-stations, sur place ou en laboratoire, pour des essais de haute précision de la tangente de perte diélectrique et de la capacité de divers équipements électriques à haute tension tels que les boucles isolantes des transformateurs, les câbles, les lignes aériennes et d'autres équipements à haute tension.

Caractéristiques du transformateur tan delta KV-6000A

• Il est intégré à un pont de pertes diélectriques, à une alimentation à conversion de fréquence, à un transformateur de test et à un condensateur à haute stabilité standard en SF6.
• La technologie de marquage numérique est utilisée pour éliminer les interférences provenant du champ électrique de la fréquence de puissance.
• La source haute tension est produite en interne par un convertisseur et est montée en tension par le transformateur avant d’être appliquée sur l’objet à tester.
• Offre plusieurs protections contre les fluctuations de tension d'entrée, les courts-circuits de sortie, les surtensions, les surconsommations et la température, assurant ainsi la sécurité et la fiabilité. Il comprend également une fonction de test du contacte, empêchant ainsi l'augmentation de la tension dans les équipements non raccordés au contacte.
• Il dispose d'un écran tactile LCD doté d'un menu en anglais facile à naviguer.
• Capable de stocker jusqu’à 200 groupes de données, d’organiser chronologiquement les résultats des tests pour une consultation facile et d’être imprimé.
• Les modes de test polyvalents comprennent la haute tension interne, la haute tension externe, la norme interne, la norme externe, le GST/UST et l’auto-excitation. Les essais de pertes diélectriques à haute tension (supérieure à 12 kV) peuvent être effectués avec la norme externe et le réglage haute tension externe.
• Permet le test simultané de la perte diélectrique et de la capacité de C1 et de C2 dans les CVTs entièrement scellés (Capacitive Voltage Transformers), ainsi que l'évaluation du rapport de transformation du CVT et de l'angle de variation de tension.
• Il est possible de mesurer avec précision les valeurs de perte diélectrique et de capacité du CVT sans avoir à débrancher la borne haute tension du CVT.
• Utilise la méthode de blindage inverse pour mesurer la perte diélectrique et la valeur de la capacité de C0 à l'extrémité supérieure du CVT.
• Il intègre une prise de signal haute vitesse, avec un convertisseur numérique contrôlé et un circuit de prise de signal. La tension de sortie est réglable en continu.

Le testeur de dérivation de transformateur est un outil de diagnostic essentiel pour évaluer l’état de l’isolation des transformateurs.

1. Évaluation de l’état de l’isolation

Les essais du delta de Tan sont principalement utilisés pour évaluer la qualité de l’isolation des transformateurs. En mesurant le facteur de dissipation (tan δ), ils permettent d’identifier les éventuelles faiblesses de l’isolation, les défauts ou les dégradations dus à l’âge, à l’humidité ou à la contamination.

2. Tests diagnostiques

Cette analyse permet de surveiller l’état de l’isolation au fil du temps. En comparant les valeurs du tan delta entre deux essais successifs, les techniciens peuvent détecter des dégradations progressives et planifier des opérations de maintenance ou des réparations en temps opportun, empêchant ainsi les pannes inattendues.

3. Contrôle qualité lors de la fabrication

Les essais du delta de Tan sont souvent effectués lors de la fabrication des transformateurs afin de garantir l’intégrité et la qualité du système d’isolation. Cela permet d’identifier tout problème avant que le transformateur ne soit mis en service.

4. Évaluation des composants du transformateur

Cette analyse peut être appliquée à divers éléments du transformateur, notamment les bobinages, les courroies d'étanchéité et les câbles. Elle permet d'évaluer l'état de l'isolation de ces éléments et d'en déduire des informations sur leur fiabilité opérationnelle.

5. Analyse des tendances pour la maintenance prédictive

Les tests réguliers du delta de bronzage facilitent l’analyse des tendances, permettant aux opérateurs de suivre les changements de l’état de l’isolation au fil du temps. Cette approche de maintenance prédictive permet de planifier les interventions avant que des problèmes graves ne surviennent, renforçant ainsi la fiabilité des opérations des transformateurs.

6. Conformité aux normes

Les essais dans le delta de Tan contribuent à garantir le respect des normes industrielles (comme celles de l’IEC et de l’IEEE) concernant l’isolation des transformateurs. Les résultats peuvent être comparés aux seuils spécifiés pour déterminer si l’isolation respecte les limites acceptables, contribuant ainsi à la conformité réglementaire et à la sécurité.

Le testeur de dérivation de transformateur non seulement permet d’évaluer efficacement l’état de l’isolation des équipements, mais fournit également une base scientifique pour les opérations de maintenance et de révision. Sa haute précision, sa forte capacité anti-interférence et sa facilité d’utilisation en font un outil de test indispensable dans l’industrie électrique.