{"id":18580,"date":"2018-11-13T13:41:27","date_gmt":"2018-11-13T13:41:27","guid":{"rendered":"https:\/\/globecore.com\/what-is-dielectric-strength-of-transformer-oil.html"},"modified":"2023-11-24T10:30:38","modified_gmt":"2023-11-24T10:30:38","slug":"what-is-dielectric-strength-of-transformer-oil","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globecore.com\/fr\/appareils-de-mesure\/what-is-dielectric-strength-of-transformer-oil\/","title":{"rendered":"Rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique et tension de claquage de l’huile de transformateur"},"content":{"rendered":"

En pratique, pour \u00e9valuer les propri\u00e9t\u00e9s isolantes des huiles de transformateur, on utilise un indicateur tel que la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique<\/strong>. Elle est souvent assimil\u00e9e \u00e0 la tension de claquage de l\u2019huile, mais leurs valeurs num\u00e9riques ne sont pas \u00e9gales.<\/p>\n

La tension de claquage de l\u2019huile\u00a0est la tension minimale appliqu\u00e9e au di\u00e9lectrique, entra\u00eenant sa disruption. La rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique<\/strong> est \u00e9gale au rapport de la tension de claquage et de la distance entre les \u00e9lectrodes.<\/p>\n

Rien ne permet de confirmer le lien direct entre la tension de claquage de l\u2019huile et la conductivit\u00e9 sp\u00e9cifique, mais sa sensibilit\u00e9 similaire \u00e0 la pr\u00e9sence d\u2019impuret\u00e9s m\u00e9caniques est \u00e9vidente. La rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique<\/strong> diminue par la suite de modifications d’humidit\u00e9 dans un di\u00e9lectrique et la pr\u00e9sence des impuret\u00e9s m\u00e9caniques. Il convient de noter que les facteurs \u00e9num\u00e9r\u00e9s n\u2019ont aucune influence sur la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique des liquides.<\/p>\n

Rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique: principaux facteurs d’influence<\/h2>\n

Les huiles de transformateur<\/strong> pures ne contiennent g\u00e9n\u00e9ralement pas d’eau ni d’autres impuret\u00e9s, ce qui leur assure une tension de claquage de l\u2019huile suffisante (sup\u00e9rieure \u00e0 60 kV). Ce param\u00e8tre est d\u00e9termin\u00e9 \u00e0 l\u2019aide d\u2019\u00e9lectrodes de cuivre plates \u00e0 bords arrondis, espac\u00e9es de 2,5 mm. La rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique<\/strong> n’est pas constante pour le mat\u00e9riau.<\/p>\n

Dans le cas de tension de choc, la pr\u00e9sence d’impuret\u00e9s n’a presque aucun effet sur la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique de l’huile de transformateur<\/strong>. Selon certaines th\u00e9ories, le m\u00e9canisme de disruption sous tension de choc (impulsionnelle) et d’exposition prolong\u00e9e est d\u2019une nature diff\u00e9rente. Sous tension impulsionnelle, la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique<\/strong> est consid\u00e9rablement plus \u00e9lev\u00e9e que dans le cas d\u2019une exposition relativement longue d’une tension de 50 Hz. Par cons\u00e9quent, les d\u00e9charges de commutation et atmosph\u00e9riques pr\u00e9sentent un danger relativement faible.<\/p>\n

La hausse de la temp\u00e9rature de 0 \u00e0 70 \u00baC entra\u00eene une augmentation de la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique de l’huile de transformateur<\/strong>. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne s’explique par l’\u00e9limination de l’humidit\u00e9 des di\u00e9lectriques liquides, sa transition d’un \u00e9tat d’\u00e9mulsion \u00e0 un \u00e9tat dissous et la diminution de la viscosit\u00e9 de l’huile.<\/p>\n

Le processus de claquage <\/strong>est fortement influenc\u00e9 par les gaz dissous. Lorsque l\u2019intensit\u00e9 du champ \u00e9lectrique est inf\u00e9rieure \u00e0 celle du claquage, on peut observer la formation de bulles sur les \u00e9lectrodes. La rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique<\/strong> de l’huile de transformateur diminue si elle n’est pas d\u00e9gaz\u00e9e alors que la pression baisse.<\/p>\n

On indique trois cas dans lesquels la tension de claquage de l\u2019huile ne d\u00e9pend pas de la pression:<\/p>\n

    \n
  1. Le fluide di\u00e9lectrique est soigneusement d\u00e9gaz\u00e9.<\/li>\n
  2. La pr\u00e9sence de tension de choc (ind\u00e9pendamment de la pr\u00e9sence de pollution et de gaz).<\/li>\n
  3. Haute pression (environ 10 MPa).<\/li>\n<\/ol>\n

    Il a \u00e9t\u00e9 prouv\u00e9 que la\u00a0tension de claquage de l\u2019huile de transformateur<\/strong> n’est pas d\u00e9termin\u00e9e par la teneur totale en eau, mais par sa concentration \u00e0 l’\u00e9tat d’\u00e9mulsion.<\/p>\n

    On constate la formation de l\u2019eau \u00e9mulsifi\u00e9e et la diminution de la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique<\/strong> dans les huiles de transformateur contenant de l\u2019eau dissoute, dans le cas d\u2019une brusque baisse de la temp\u00e9rature ou de l\u2019humidit\u00e9 relative de l\u2019air ou en remuant l\u2019huile par la d\u00e9sorption de l\u2019eau, adsorb\u00e9e sur la surface d\u2019un r\u00e9cipient .<\/p>\n

    Si le r\u00e9cipient en verre est remplac\u00e9 par celui en poly\u00e9thyl\u00e8ne, cela r\u00e9sulte en diminution de la quantit\u00e9 d’eau \u00e9mulsifi\u00e9e, d\u00e9sorb\u00e9e lorsque l’huile serait remu\u00e9e de la surface. On observe l\u2019augmentation de la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique<\/strong>. La vidange prudente du liquide di\u00e9lectrique du r\u00e9cipient en verre, sans agitation, permet d’obtenir une huile de haute rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique.<\/p>\n

    La pr\u00e9sence de substances polaires, \u00e0 bas et haut point d’\u00e9bullition, est \u00e0 peine valable pour la conductivit\u00e9 et la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique du liquide isolant<\/strong>. On observe le ph\u00e9nom\u00e8ne de la conductibilit\u00e9 \u00e9lectrophor\u00e9tique<\/strong> lorsque des solutions ou des \u00e9mulsions collo\u00efdales aux gouttelettes de tr\u00e8s petite taille sont form\u00e9es dans l’huile de transformateur. Si de telles solutions sont d\u2019un point d’\u00e9bullition bas, la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique diminue, si le point est haut \u2013 ne change pratiquement pas.<\/p>\n

    Th\u00e9ories de la disruption di\u00e9lectrique<\/h2>\n

    Il existe \u00e0 pr\u00e9sent un important corpus de mat\u00e9riel exp\u00e9rimental sur le sujet de la disruption des di\u00e9lectriques liquides, mais \u00e7a n’a rien donn\u00e9 \u00e0 \u00e9laboration d\u2019une th\u00e9orie unifi\u00e9e de sa provenance.<\/p>\n

    Actuellement, trois groupes de th\u00e9ories sont consid\u00e9r\u00e9s les plus r\u00e9els:<\/p>\n

      \n
    1. thermique, qui explique la formation d’un canal de gaz \u00e0 la suite de l’\u00e9bullition du di\u00e9lectrique lui-m\u00eame dans des lieux d’h\u00e9t\u00e9rog\u00e9n\u00e9it\u00e9 de champ local (bulles d’air, etc.).<\/li>\n
    2. gaz, selon lequel le claquage est caus\u00e9 par la pr\u00e9sence de bulles de gaz, adsorb\u00e9es sur les \u00e9lectrodes ou dissoutes dans l’huile;<\/li>\n
    3. chimique, qui explique le claquage r\u00e9sultant de r\u00e9actions chimiques qui se produisent dans le di\u00e9lectrique lorsqu\u2019il est expos\u00e9 \u00e0 une d\u00e9charge \u00e9lectrique dans une bulle de gaz.<\/li>\n<\/ol>\n

      Il n\u2019est pas difficile de remarquer, \u2013 tous les trois th\u00e9ories sont unies par la reconnaissance du fait que la disruption de l\u2019huile<\/strong> se produit dans le canal \u00e0 vapeur, form\u00e9 par l\u2019\u00e9vaporation du di\u00e9lectrique liquide lui-m\u00eame.<\/p>\n

      La valeur de tension de claquage<\/strong> est influenc\u00e9e par la pr\u00e9sence d’eau li\u00e9e. Lors de la d\u00e9shydratation sous vide de l’huile de transformateur<\/strong> on observe trois stades:<\/p>\n

        \n
      1. une brusque hausse de la tension de claquage, correspondant \u00e0 l’\u00e9limination de l’eau \u00e9mulsifi\u00e9e;<\/li>\n
      2. la tension de claquage varie peu et se fixe \u00e0 60 kV. A ce stade, se produit l’\u00e9limination de l’eau dissoute et celle faiblement li\u00e9e;<\/li>\n
      3. augmentation lente de la tension de claquage due \u00e0 l’\u00e9limination de l’eau li\u00e9e.<\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

        En pratique, pour \u00e9valuer les propri\u00e9t\u00e9s isolantes des huiles de transformateur, on utilise un indicateur tel que la rigidit\u00e9 di\u00e9lectrique. Elle est souvent assimil\u00e9e \u00e0 la tension de claquage de l\u2019huile, mais leurs valeurs num\u00e9riques ne sont pas \u00e9gales. La tension de claquage de l\u2019huile\u00a0est la tension minimale appliqu\u00e9e au di\u00e9lectrique, entra\u00eenant sa disruption. LaRead More <\/a><\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":14627,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_bbp_topic_count":0,"_bbp_reply_count":0,"_bbp_total_topic_count":0,"_bbp_total_reply_count":0,"_bbp_voice_count":0,"_bbp_anonymous_reply_count":0,"_bbp_topic_count_hidden":0,"_bbp_reply_count_hidden":0,"_bbp_forum_subforum_count":0,"footnotes":""},"categories":[1632],"tags":[],"class_list":["post-18580","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-appareils-de-mesure"],"acf":[],"language":"fr","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18580","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18580"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18580\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/14627"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18580"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18580"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/globecore.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18580"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}