Exigences pour l’huile de transformateur

L‘huile de transformateur est destinée à isoler les parties conductrices d’électricité des transformateurs de puissance des parties non-conductrices, ainsi qu’au transfert de chaleur des éléments chauffants vers le système de refroidissement. Ce produit est utilisé dans de nombreux transformateurs, bien que l’utilisation d’huiles dites synthétiques soit également possible dans certains d’eux. Il existe des transformateurs sans huile. L’industrie peut identifier les principales exigences pour l’huile de transformateur.

Formulons les prescriptions les plus importantes à l’égard d’huile, qui doivent être respectées lors de fonctionnement des transformateurs de puissance:

• assurer une bonne dissipation thermique ce qui est possible grâce à une bonne conductivité thermique, à une faible viscosité et à une grande capacité calorifique;
• l’absence d’acide sulfurique qui attaque les éléments structurels des transformateurs;
• haute résistance électrique.

L’exigence la plus importante pour les huiles de transformateur est aussi leur pureté. Les impuretés mécaniques, l’humidité, l’air et les produits d’oxydation réduisent considérablement la résistance électrique d’huile. Elle doit donc être immédiatement purifiée des composants étrangers, dont la quantité dépasse les valeurs admissibles. Conformément aux exigences actuelles, on peut formuler les restrictions suivantes:

• la teneur en eau dans l’huile à remplir ne doit pas dépasser 0,001% pour les systèmes hermétiques et 0,0025% pour les systèmes non-hermétiques;
• dans les systèmes hermétiques la teneur en air ne doit pas dépasser 0,5%;
• la présence d’impuretés mécaniques doit être conforme à la classe 11 de pureté pour les transformateurs à la tension jusqu’à 220 kV et à la classe 9 pour toutes les autres transformateurs.

Lors du fonctionnement à long terme d’huile de transformateur sous charge, on observe la hausse de sa température. À cet égard, outre le fait que les huiles de transformateur sont des liquides inflammables, il est nécessaire de mettre en œuvre des mesures de sécurité appropriées. Sur cette base, un paramètre a été établi qui caractérise la température à laquelle les vapeurs d’huile s’enflamment en présence du feu dans des conditions normales. C’est le soi-disant point d’éclair. Pour les huiles arctiques, ce point est compris entre +90°C et +115°C, et pour les huiles conventionnelles – +130°C … +170°C.

Dans les transformateurs de puissance, on fait évacuer la chaleur des enroulements et du circuit magnétique par l’air, par l’huile ou par un liquide diélectrique non combustible.

De ce point de vue, il y a un autre paramètre instructif de l’huile de transformateur – le point d’inflammabilité.  C’est la température à laquelle l’huile de transformateur peut s’enflammer spontanément par contact avec l’air. Ce chiffre doit être compris entre +350 et 400ºC.

L‘huile de transformateur est capable de s’oxyder non seulement à la surface, mais également lors d’interaction avec l’air dissous. Sa quantité à une pression de 1 kgf/cm2 ne doit pas dépasser 11%. À cet égard, l’installation d’un transformateur doit être précédée d’un dégazage d’huile. Même une petite quantité d’air dissous peut provoquer une réaction d’oxydation dans les systèmes hermétiques.

Les huiles à point d’éclair plus élevé, permettent une meilleure déshydratation et un meilleur dégazage avant d’être remplis dans un transformateur.