FR2848720A1 - Procede et dispositif de diagnostic de l'etat d'appareils refroidis par de l'huile - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de diagnostic automatisé de l'état d'appareils refroidis par de l'huile, tels que des transformateurs de puissance, de tension, de courant, ou des traversées, dans lequel :- on mesure la teneur de gaz,- on envoie les teneurs de gaz mesurées à une unité de traitement, dans laquelle est enregistrée une règle de calcul d'un niveau numérique caractéristique en fonction de teneurs de gaz, associée respectivement à un effet pouvant avoir lieu dans l'appareil parmi un effet thermique, un effet de décharges, un effet d'arcs et un effet d'impact sur l'isolation,- on calcule, dans l'unité de traitement, en appliquant aux teneurs de gaz mesurées, la règle de calcul, le niveau,- on fournit à l'utilisateur une information à partir du niveau calculé.
Description
i
L'invention concerne un procédé et un dispositif de diagnostic de l'état d'appareils refroidis par de l'huile.
Un domaine d'application de l'invention est les transformateurs utilisés dans les centrales de production d'énergie électrique ou dans la distribution 5 d'énergie électrique, dans lesquelles ces appareils sont utilisés pour adapter les niveaux de tension et de courant aux caractéristiques optimales pour le transport sur des lignes haute tension. Les transformateurs concernés sont par exemple des pôles monophasés de transformateurs ayant une puissance de 550 MVA, une tension primaire de 400kV et une tension secondaire de 20kV et comportant 10 30 tonnes d'huile isolante par phase. Les exploitants de ces transformateurs ont besoin de vérifier régulièrement leur état, afin de s'assurer qu'ils ne présentent pas un défaut qui pourrait nuire à leur bon fonctionnement.
Un des moyens pour connaître l'état des transformateurs consiste à analyser les gaz dissous (méthode AGD ou DGA) dans l'huile des 15 transformateurs.
En effet, les huiles isolantes utilisées dans les transformateurs sont des huiles minérales constituées de chaînes moléculaires carbonées qui, sous l'effet de contraintes existant dans ces appareils se décomposent en différentes molécules comme l'hydrogène, le méthane, l'éthane, l'éthylène ou l'acétylène. Les 20 gaz formés se dissolvent dans l'huile ou s'accumulent sous forme de gaz libre, s'ils sont produits rapidement en grandes quantités.
Des mécanismes de formation des gaz dans l'huile de matériels électriques remplis d'huile minérale isolante sont décrits dans la norme européenne et française NF EN 60 599 dans sa version d'aot 1999, reproduisant 25 la publication CEI 60 599:1999. Selon cette norme, toute formation de gaz, même minime, résulte d'une quelconque contrainte, même très faible, telle que le vieillissement thermique normal. Néanmoins, tant que la formation de gaz reste en dessous des valeurs typiques, il convient de ne pas la considérer comme l'indication d'un défaut, mais plutôt comme une formation typique de gaz. Ainsi, 30 cette norme définit un défaut comme étant un événement imprévu ou une défectuosité d'un dispositif qui peut donner lieu à une ou à plusieurs défaillances de ce dispositif, ou d'autres dispositifs associés. Les défauts ont été classés selon les types suivants de défaut: les décharges partielles (DP), les décharges de faible énergie (Dl), les décharges de forte énergie (D2), les défauts thermiques à moins de 3000C (T1), les défauts thermiques entre 3000C et 700QC (T2) et les défauts thermiques à plus de 7000C (T3). Selon la norme, ces six types de défauts donnent naissance à une composition caractéristique en hydrocarbures 5 gazeux, que l'on peut mettre sous la forme d'une table d'interprétation d'analyse de gaz dissous, utilisant les trois rapports fondamentaux de gaz suivants: C2H2 / C2H4, CH4 /H2 et C2H4 / C2H6. La table d'interprétation associe chacun des six types de défauts caractéristiques précités à des plages des trois rapports fondamentaux de gaz précités. La norme donne également des représentations 10 graphiques des trois rapports de gaz précités, en deux et en trois dimensions selon la table d'interprétation ainsi qu'une représentation graphique des rapports des gaz selon le triangle de Duval.
La table et les graphiques d'interprétations exposés dans la norme NF EN 60 599 permettent certes de caractériser des défauts et de les détecter sur de 15 nombreux transformateurs. Toutefois, en pratique, la méthode de diagnostic enseignée par cette norme a montré ses limites.
En effet, le diagnostic donné par la norme n'est pas toujours cohérent avec celui donné par le triangle de Duval. Les valeurs résultant des diagnostics connus ne permettent pas de conclure sur la gravité d'un éventuel défaut. Le 20 diagnostic établi n'apporte généralement pas toutes les informations dont les exploitants ont besoin pour décider de la conduite à adopter vis-à-vis du transformateur ayant fait l'objet du diagnostic. En effet, le laboratoire chargé d'établir le diagnostic détermine les concentrations en gaz dissous d'un échantillon d'huile de transformateur et émet un commentaire qualitatif limité à un 25 texte du genre: " état stationnaire ", " rien à signaler ", ou le nom de celui des types de défauts apparaissant selon la norme. Il est également émis un avis sur la gravité du défaut tel que " appareil à surveiller " et " teneur en gaz supérieure à la valeur normale ", qui certes peut interpeller l'exploitant mais ne le renseigne guère sur la suite à donner à un tel avis. Il est également parfois donné un conseil 30 de maintenance tel que de préconiser une déshydratation de l'appareil ou d'effectuer une analyse chromatographique en phase liquide, sans aucune précision sur l'urgence et la nécessité de suivre un tel conseil. Enfin, les diagrammes d'évolution des teneurs en gaz dissous donnés sont peu interprétables en eux-mêmes.
De plus, les résultats obtenus par cette méthode ne font pas toujours l'objet d'une gestion permettant de comparer les évolutions successives pour un 5 même transformateur, si bien que les résultats sont rarement corrélés aux contextes d'exploitation de ceux-ci. Il s'avère que les laboratoires ne disposent pas de toutes les informations susceptibles d'avoir une influence sur le diagnostic final, telles que les caractéristiques technologiques du transformateur, son régime de fonctionnement, les interventions de maintenance réalisées dans le passé, les 10 contraintes d'exploitation. Ainsi, les conclusions du laboratoire sont essentiellement centrées sur les effets constatés dans l'huile, ce qui est peu compréhensible pour un non-spécialiste et rarement suffisant pour guider l'exploitant sur les dispositions à prendre vis-à-vis de son transformateur. Pour décider d'actions de maintenance qui peuvent être très coteuses, l'exploitant doit 15 en effet acquérir la conviction qu'il est nécessaire d'intervenir. En fonction de cette conviction, l'exploitant choisira d'attendre le contrôle suivant par l'analyse de gaz dissous du laboratoire, de renouveler le contrôle ayant déclenché le doute, de réaliser des contrôles complémentaires, de consulter plusieurs experts ou laboratoires ou même le constructeur du transformateur pour s'assurer du bien20 fondé des actions à entreprendre ou de réaliser son propre diagnostic à partir des tests disponibles tels que la norme mentionnée ci-dessus, mais aussi le code Rogers, le triangle de Duval. Ou au contraire les conclusions du laboratoire peuvent amener l'exploitant à interrompre le fonctionnement de l'appareil prématurément ou inutilement avec des conséquences financières importantes.
Par ailleurs, l'analyse de l'huile peut faire apparaître des teneurs en gaz dissous relativement élevées, qui, en pratique, peuvent être admises sans risque d'avarie du transformateur, alors qu'au contraire certaines teneurs en gaz dissous relativement faibles peuvent rapidement dégénérer en avarie, sans que cela soit détecté et signalé à l'exploitant.
L'invention vise à obtenir un procédé et un dispositif de diagnostic de l'état de transformateurs de puissance refroidis par de l'huile, qui permettent de remédier aux inconvénients de l'état de la technique.
Un premier objet de l'invention est un procédé de diagnostic automatisé de l'état d'appareils refroidis par de l'huile, dans lequel: - on mesure, à l'aide de moyens de mesure, la teneur de plusieurs gaz présélectionnés dans l'huile de l'appareil, - on envoie les teneurs de gaz mesurées par les moyens de mesure à une unité de traitement, dans laquelle est enregistrée au moins une règle de calcul d'un niveau numérique caractéristique en fonction de teneurs de gaz, associée respectivement à au moins un effet pouvant avoir lieu dans l'appareil parmi un effet thermique, un effet de décharges, un effet d'arcs et un effet 10 d'impact sur l'isolation, - on calcule, dans l'unité de traitement, en appliquant aux teneurs de gaz mesurées au moins une règle de calcul, le niveau numérique caractéristique de l'effet associé à cet ensemble d'au moins une règle de calcul, - on fournit à l'utilisateur, à l'aide de moyens d'indication, une 15 information à partir de la valeur du au moins un niveau numérique caractéristique d'effet calculé.
L'invention a également pour objet un dispositif automatisé pour la mise en oeuvre du procédé de diagnostic, caractérisé en ce qu'il comporte: - un boîtier de montage sur ledit appareil, le boîtier renfermant des 20 moyens de mesure de la teneur de gaz présélectionnés dans l'huile dudit appareil, - une unité de traitement, qui est reliée aux moyens de mesure et dans laquelle est enregistrée au moins une règle de calcul d'un niveau numérique caractéristique en fonction de teneurs de gaz, associée respectivement à un 25 effet pouvant avoir lieu dans l'appareil parmi un effet thermique, un effet de décharges, un effet d'arcs et un effet d'impact sur l'isolation, - des moyens d'indication à l'utilisateur d'au moins le niveau numérique caractéristique de défauts calculé, reliés à l'unité de traitement.
Grâce à l'invention, il est indiqué automatiquement à un utilisateur 30 des informations sur les conditions existant dans l'appareil, sur lequel le procédé de diagnostic ou le dispositif de diagnostic est mis en oeuvre.
Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - au moins deux messages d'indication de présence et d'absence du au moins un effet associé à ladite au moins une règle de calcul et au moins une règle de sélection d'un message d'indication en fonction au moins du niveau numérique caractéristique du défaut associé calculé sont enregistrés dans 5 l'unité de traitement, l'on sélectionne, dans l'unité de traitement, en appliquant à ce au moins un niveau numérique caractéristique d'effet calculé, la règle de sélection de messages, un message d'indication, et l'on fournit à l'utilisateur, à l'aide des moyens d'indication, une indication quantitative du au moins un niveau numérique caractéristique calculé en association avec le message 10 d'indication sélectionné; - au moins deux règles de calcul de niveaux numériques caractéristiques d'effet associées respectivement à deux desdits effets sont enregistrés dans l'unité de traitement; - l'on fournit l'indication des niveaux numériques caractéristiques 15 calculés sous la forme de courbes en fonction de la date à laquelle les mesures ont été effectuées, les moyens d'indication comprennent un dispositif d'affichage sur un écran desdites courbes ayant la même échelle des niveaux; - l'on calcule le niveau numérique caractéristique d'effet thermique, selon une règle de calcul comprenant de calculer le niveau numérique 20 caractéristique d'effet thermique en fonction d'au moins une pluralité de points de référence prédéterminés donnant ledit niveau en fonction d'une pluralité de valeurs d'une grandeur dépendant d'au moins une teneur de gaz mesurée; - l'on calcule le niveau numérique caractéristique d'effet thermique, selon une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: calculer une pluralité de rapports, entre deux teneurs mesurées de gaz présélectionnés, au moins un des deux gaz de chaque rapport étant différent d'un rapport à l'autre, calculer, à partir d'une pluralité de courbes de référence prédéterminées, donnant, au moins pour des points de référence 30 prédéterminés, un niveau de référence pour des valeurs prédéterminées de ladite pluralité de rapports, le niveau associé à chaque rapport calculé, les valeurs consécutives croissantes des niveaux de référence formant les bornes inférieure et supérieure d'intervalles de référence, déterminer, pour chacun des rapports retenus parmi ladite pluralité de rapports, parmi lesdits intervalles de référence, les intervalles de référence associés, dans lesquels se trouvent les niveaux calculés, et un nombre déterminé d'intervalles de référence voisins de ces intervalles de référence associés, sélectionner, parmi les intervalles de référence déterminés, des intervalles de référence communs à un nombre prescrit desdits rapports, calculer un écart pour chaque intervalle de référence sélectionné, en fonction des niveaux calculés pour ces rapports et des intervalles de référence 1 0 sélectionnés, sélectionner un intervalle de référence, dont l'écart calculé est le plus petit, recalculer le niveau à partir des courbes de référence, pour l'intervalle de référence sélectionné pour un rapport privilégié parmi ladite pluralité de 15 rapports, fournir le niveau numérique caractéristique d'effet thermique à partir du niveau recalculé pour l'intervalle de référence sélectionné et le rapport privilégié; - pour sélectionner, parmi les intervalles de référence déterminés, des 20 intervalles de référence communs à un nombre prescrit desdits rapports, on sélectionne les intervalles de référence vérifiant des conditions prescrites pour un même rapport choisi, et le nombre prescrit desdits rapports est égal au nombre de rapports calculés non égaux à zéro; - pour la sélection d'intervalles de référence, l'on retient les 25 intervalles de référence vérifiant des conditions prédéterminées en fonction de plages de niveau et de gaz considérés intervenant dans les rapports; - pour la sélection d'intervalles de référence, l'on retient en plus les intervalles de référence pour lesquels, pour les bornes inférieure et supérieure de l'intervalle de référence sélectionné à partir des courbes de référence, les 30 deux gaz ayant les deux teneurs de gaz les plus grandes sont dans le même ordre; - pour calculer l'écart pour chaque intervalle de référence sélectionné, on calcule, pour chaque intervalle de référence sélectionné, la moyenne arithmétique des distances calculées pour les rapports retenus, les distances étant calculées, pour chaque rapport retenu, comme étant la différence entre le niveau calculé et la borne inférieure ou supérieure de l'intervalle de référence sélectionné concerné, puis on fait la somme, sur les 5 rapports retenus, des valeurs absolues des différences entre la distance calculée pour chaque intervalle de référence sélectionné et la moyenne calculée; - si l'écart le plus petit correspond à plusieurs intervalles de référence différents, on sélectionne l'intervalle de référence, pour lequel la différence 10 entre le niveau calculé et l'une prescrite des bornes inférieures ou supérieures dudit intervalle de référence est la plus petite pour un rapport de gaz privilégié; - l'on vérifie en plus si le niveau recalculé d'effet thermique est compris dans une plage prescrite et, dans l'affirmative, on fournit le niveau numérique caractéristique 15 d'effet thermique comme étant égal audit niveau recalculé précédemment, et, dans la négative, on vérifie si le niveau numérique caractéristique recalculé d'effet thermique se trouve au-dessus de ladite plage prescrite, et, dans l'affirmative, on calcule le niveau numérique caractéristique d'effet thermique comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique 20 recalculé d'effet thermique, réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure de la plage prescrite et d'un coefficient de réduction prescrit, et, dans la négative, on fournit le niveau numérique caractéristique d'effet thermique comme étant égal à une valeur fixe prescrite; - l'on calcule le niveau associé à chaque rapport calculé par 25 proportionnalité de niveau entre deux points de référence des courbes de référence de niveaux les plus proches du niveau calculé; - ladite pluralité de rapports comprend des rapports préselectionnés de teneurs de gaz parmi H2, CH4, C2H6, C2H4, C3H8 et C3H6; - ladite pluralité de rapports comprend un ou plusieurs des rapports 30 de teneurs de gaz C2H6 / CH4, C3H6 / C3H8, C2H4 / C2H6 et C2H4 / CH4 ou l'inverse de ceux-ci; - si aucun niveau numérique caractéristique d'effet thermique n'a pu être calculé selon la règle de calcul correspondante, on calcule un niveau numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique, selon une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: calculer le rapport entre les teneurs mesurées de deux gaz différents présélectionnés différents de ceux utilisés dans le rapport de teneurs de gaz 5 utilisé dans la règle de calcul de niveau numérique caractéristique d'effet thermique, calculer à partir d'une courbe prédéterminée de référence donnant, au moins pour des points de référence prédéterminés, un niveau de référence pour des valeurs prédéterminées dudit rapport, un niveau numérique 10 caractéristique brut d'effet pseudo-thermique comme étant le niveau associé au point de la courbe de référence correspondant audit rapport calculé et, si le niveau numérique caractéristique brut d'effet de traces décharges est supérieur ou égal à une valeur prescrite, alors -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet pseudo15 thermique se trouve dans une plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet pseudo- thermique, et - si le niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet pseudothermique ne se trouve pas dans ladite plage prescrite, calculer le niveau 20 numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet pseudothermique, réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure de la plage déterminée et d'un coefficient de réduction prescrit; - ledit rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de 25 niveau numérique caractéristique pseudo-thermique est le rapport des teneurs des gaz C2H4 / C2H6 ou l'inverse de celui-ci; - l'on calcule le niveau numérique caractéristique d'effet de décharge, selon une règle de calcul comprenant de calculer le niveau numérique caractéristique d'effet de décharges en fonction d'au moins une pluralité de 30 points de référence prédéterminés donnant ledit niveau en fonction d'une pluralité de valeurs d'une grandeur dépendant d'au moins une teneur de gaz mesurée; - l'on calcule le niveau numérique caractéristique d'effet de décharges suivant une règle de calcul comprenant de: calculer le rapport entre les teneurs mesurées de deux gaz différents présélectionnés, calculer à partir d'une courbe prédéterminée de référence donnant, au moins pour des points de référence prédéterminés, un niveau de référence pour des valeurs prédéterminées dudit rapport, le niveau numérique caractéristique d'effet de décharges; - il est calculé à partir de ladite courbe prédéterminée de référence de 10 niveau numérique caractéristique d'effet de décharges, un niveau numérique caractéristique brut d'effet de décharges comme étant le niveau associé au point de la courbe de référence correspondant audit rapport calculé et, si le niveau numérique caractéristique brut d'effet de décharges est supérieur ou égal au niveau numérique caractéristique d'effet thermique et/ou pseudo15 thermique calculé, alors - si le niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de décharges se trouve dans une plage prescrite, le niveau numérique caractéristique d'effet de décharges est égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de décharges, et si le niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de décharges ne se trouve pas dans ladite plage prescrite, le niveau numérique caractéristique d'effet de décharges est égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de décharges, réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure de la plage déterminée et d'un 25 coefficient de réduction prescrit; - ladite courbe de référence de la règle de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet de décharges comprend une valeur constante de rapport sous une plage déterminée de niveau de référence et une demidroite à valeur de pente continue avec celle en la borne supérieure de la plage 30 déterminée de niveau de référence, au-delà de cette plage déterminée de niveau de référence; - ledit rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de niveau numérique caractéristique d'effet de décharges est le rapport des teneurs des gaz H2 /CH4 ou l'inverse de celui-ci; - l'on calcule un niveau numérique caractéristique d'effet de traces de décharges, selon une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: calculer le rapport entre les teneurs mesurées de deux gaz différents présélectionnés, différents de ceux utilisés dans le rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de niveau numérique caractéristique d'effet de décharges, calculer à partir d'une courbe prédéterminée de référence donnant, au moins pour des points de référence prédéterminés, un niveau de référence pour des valeurs prédéterminées dudit rapport, un niveau numérique caractéristique brut d'effet de traces de décharges comme étant le niveau associé au point de la courbe de référence correspondant audit rapport calculé 15 et, si le niveau numérique caractéristique brut d'effet de traces de décharges est supérieur ou égal au niveau numérique caractéristique d'effet pseudothermique calculé, alors -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de traces de décharges se trouve dans une plage prescrite, calculer le niveau numérique 20 caractéristique d'effet de traces de décharges comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de traces de décharges, et -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de traces de décharges ne se trouve pas dans ladite plage prescrite, calculer le niveau 25 numérique caractéristique d'effet de traces de décharges comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de traces de décharges, réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure de la plage déterminée et d'un coefficient de réduction prescrit; - ledit rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de 30 niveau numérique caractéristique d'effet de traces de décharges est le rapport des teneurs des gaz C3H6/ C3H8 ou l'inverse de celui-ci; - l'on calcule le niveau numérique caractéristique d'effet d'arcs suivant une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: il calculer au moins un rapport entre les teneurs mesurées d'au moins deux gaz différents présélectionnés, calculer le niveau numérique caractéristique d'effet d'arcs comme étant égal à la plus grande des valeurs fixes prescrites associées 5 respectivement à des valeurs fixes prédéterminées de comparaison, auxquelles le au moins un rapport calculé associé est supérieur ou égal; le au moins un rapport est l'un ou plusieurs des rapports de teneurs de gaz C2H2 / C2H6, C2H2 / C2H4, C2H4 / CH4 et C2H2 / H2 mesurées; - si aucun des rapports de teneurs de gaz calculés dans la règle de 10 calcul de niveau numérique caractéristique d'effet d'arcs n'est supérieur ou égal à sa valeur fixe prédéterminée associée de comparaison, on calcule un niveau numérique caractéristique d'effet de traces d'arcs, selon une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: calculer un niveau numérique brut caractéristique d'effet de traces 15 d'arcs comme étant proportionnel à une somme de teneurs de gaz mesurées, à chacune desquelles a été retranché un seuil de détection associé, et -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de traces d'arcs se trouve dans une plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique d'effet de traces d'arcs comme étant égal ou arrondi audit 20 niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de traces d'arcs, -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de traces d'arcs se trouve au-dessus de ladite plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique d'effet de traces d'arcs comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé d'effet de traces d'arcs, 25 réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure de la plage déterminée et d'un coefficient de réduction prescrit, et -- sinon calculer le niveau numérique caractéristique d'effet de traces d'arcs comme étant égal à une valeur fixe prescrite; - les teneurs de gaz mesurées utilisées dans la règle de calcul du 30 niveau numérique caractéristique d'effet de traces d'arcs sont l'acétylène et/ou le propyne et/ou le propadiène; - l'on calcule un niveau numérique caractéristique d'effet d'impact sur l'isolation comme étant proportionnel à une teneur mesurée de gaz selon un facteur de proportionnalité choisi parmi plusieurs facteurs de proportionnalité fixes prédéterminés, selon qu'au moins une teneur de gaz mesurée et/ou un rapport de teneurs de gaz mesurées est situé ou non dans au moins une plage prescrite; - l'on utilise dans la règle de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet d'impact sur l'isolation la teneur mesurée en CO ou en CO2 et le rapport des teneurs de gaz CO/CO2 ou l'inverse de celui- ci.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, d'un mode de mise en oeuvre, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif en 10 référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une représentation graphique de niveaux numériques d'effets, calculés pour différentes mesures effectuées au cours du temps; - la figure 2 est une autre représentation graphique de niveaux numériques caractéristiques d'effets, calculés pour différentes mesures effectuées 15 au cours du temps; - la figure 3 représente schématiquement un dispositif de diagnostic suivant l'invention; - la figure 4 représente schématiquement une partie d'un transformateur, sur laquelle peut être monté le dispositif de diagnostic suivant 20 l'invention; - la figure 5 représente schématiquement des courbes de référence de teneurs de gaz, utilisées pour le calcul du niveau numérique caractéristique d'effet thermique; - la figure 6 représente schématiquement des courbes de référence de 25 rapports de pourcentages de teneurs de gaz, utilisées pour le calcul du niveau numérique caractéristique d'effet thermique; - la figure 7 représente un organigramme du principe de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet thermique; - la figure 8 représente schématiquement une courbe de référence 30 d'un rapport de pourcentages de teneurs de gaz, utilisée pour le calcul d'un niveau numérique caractéristique de pseudo-effet thermique; - la figure 9 représente un organigramme du principe de calcul du niveau numérique caractéristique de pseudo-effet thermique; - la figure 10 représente schématiquement une courbe de référence du rapport des gaz utilisé pour le calcul du niveau numérique caractéristique d'effet de décharges; - la figure 11 représente un organigramme du principe de calcul du niveau numérique d'effet de décharges; - la figure 12 représente schématiquement une courbe de référence du rapport des gaz utilisé pour le calcul du niveau numérique caractéristique d'effet de traces de décharges; - la figure 13 représente un organigramme du principe de calcul du 10 niveau numérique caractéristique d'effet de traces de décharges; - la figure 14 représente un organigramme du principe de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet d'arcs; - la figure 15 représente un organigramme du principe de calcul du niveau numérique caractéristique de traces d'arcs; et - lafigure 16 représente un organigramme du principe de calcul du niveau numérique caractéristique d'impact sur l'isolation.
L'invention s'applique notamment à tout appareil électrique contenant de l'huile de refroidissement ou d'isolement, en particulier aux transformateurs refroidis à l'huile. Ces appareils peuvent être des transformateurs de puissance, 20 de tension, de courant mais aussi des traversées. On supposera dans ce qui suit que l'appareil sur lequel l'invention est mise en oeuvre est un transformateur.
Suivant l'invention, il est défini huit effets permettant de caractériser l'état de transformateurs de puissance refroidis par de l'huile minérale: l'effet thermique, également appelé effet de points chauds, l'effet pseudo-thermique, 25 l'effet de décharges, l'effet de traces de décharges, l'effet d'arc, l'effet de traces d'arcs, l'effet d'impact sur l'isolation lié au monoxyde de carbone et l'effet d'impact sur l'isolation lié au dioxyde de carbone. Grâce à l'invention, on hiérarchise pour chaque appareil ces huit effets. Il est calculé pour chacun de ces huit effets, un niveau numérique caractéristique d'effet, permettant d'élaborer une combinaison 30 hiérarchisée des niveaux caractéristiques des effets, constituant ainsi une signature du comportement de l'appareil. Bien entendu, un nombre réduit, compris entre un et huit, des niveaux numériques caractéristiques peut être calculé, pour les effets mentionnés ci-dessus. Dans le cas o un seul des niveaux numériques caractéristiques est calculé pour l'un choisi de ces effets, il est possible de suivre l'évolution de ce niveau calculé au fur et à mesure des analyses. Bien entendu, la signature mentionnée ci-dessus pour plusieurs niveaux numériques d'effet peut également être calculée au cours du temps, pour 5 connaître l'évolution des effets correspondants. Les niveaux calculés sont indiqués à un utilisateur, par exemple visuellement sur un écran de contrôle sous la forme de courbes ou sous la forme d'un affichage de valeurs numériques de niveaux au moyen par exemple d'afficheurs à sept segments. De plus, un indicateur complète les informations précédentes en précisant l'effet dominant 10 constaté parmi les niveaux d'effet calculés.
La figure 1 représente sur un même graphique les courbes Cl, C2, C3, C4, C5, C6, C7 et C8 donnant en ordonnée respectivement le niveau numérique caractéristique d'effet thermique, d'effet pseudo-thermique, d'effet de décharges, d'effet de traces de décharges, d'effet d'arc, d'effet de traces d'arcs, d'effet 15 d'impact sur l'isolation lié au monoxyde de carbone et d'effet d'impact sur l'isolation lié au dioxyde de carbone, et en abscisse la date des analyses avec un intervalle régulier entre deux dates d'analyses, de telles courbes étant alors appelées signatures du comportement de l'appareil. A la figure 1, les courbes sont représentées superposées les unes par rapport aux autres afin de mettre en relief 20 chacun des effets à chaque date, lorsqu'ils sont significatifs. Les courbes sont formées en joignant linéairement des points P représentant des niveaux numériques calculés à des dates d'analyses successives indiquées. Les courbes de niveau croissant délimitent entre elles des surfaces qui sont indiquées de manière distincte les unes des autres à l'utilisateur, par exemple à l'aide de 25 couleurs différentes ou de niveaux de gris différents. Lorsque deux courbes se croisent, ainsi que représenté sur la figure 1 à titre d'exemple pour la courbe C5/6 de niveau d'arcs et la courbe C7 de niveau d'effet d'impact sur l'isolation lié au monoxyde de carbone, seule la partie de la courbe supérieure à l'autre courbe est représentée, les autres parties de cette courbe étant masquées par l'autre courbe. 30 Cette représentation est appelée signature chronologique. Dans le cas o l'échelle du temps est respectée, la représentation est appelée signatures temporelles. A la figure 2 sont représentées les courbes C'1, C'2, C'3, C'4, C'5, C'6, C'7 et C'8 donnant en ordonnée les niveaux numériques caractéristiques d'effet thermique, d'effet pseudo-thermique, d'effet de décharges, d'effet de traces de décharges, d'effet d'arc, d'effet de traces d'arcs, d'effet d'impact sur l'isolation lié 5 au monoxyde de carbone et d'effet d'impact sur l'isolation lié au dioxyde de carbone, en fonction du temps en abscisse. L'échelle linéaire des temps en abscisse est respectée à la figure 2, les dates indiquées en abscisse étant purement indicatives. Les courbes sont formées en joignant linéairement des points P représentant des niveaux numériques calculés à des dates d'analyses 10 non indiquées. Ces courbes sont appelées diagramme temporel des signatures.
Dans le cas o les dates sont indiquées successivement sans respect de l'échelle des temps, il s'agira d'un diagramme chronologique des signatures. Ce type de représentation peut ou non tenir compte de la hiérarchisation des différents effets.
Suivant l'invention, il est prévu une règle de calcul pour chaque niveau 15 numérique caractéristique d'effet. Ainsi que représenté à la figure 3, le dispositif de diagnostic suivant l'invention comprend des moyens d'entrée de mesure 1 de teneurs de gaz présélectionnés dans l'huile du transformateur dont l'état est à diagnostiquer. Les moyens 1 d'entrée de mesure peuvent être des moyens d'entrée manuelle de données de mesure, par exemple provenant des résultats 20 d'analyses effectuées par un laboratoire, ou, ainsi que décrit ci-dessous, des moyens de mesure. Les teneurs 2 de gaz mesurées fournies par les moyens de mesure 1 sont envoyées à une unité de traitement automatisé 3.
L'unité 3 de traitement peut être mise en oeuvre à l'aide de tout moyen électronique ou informatique approprié. L'unité 3 électronique de traitement 25 automatisé comporte une mémoire électronique 4, dans laquelle sont enregistrées de manière permanente les règles de calcul des niveaux numériques caractéristiques de chacun des effets et par exemple sous la forme d'une mémoire morte du type ROM, un moyen 5 électronique de réception des teneurs 2 de gaz mesurées issues des moyens 1 de mesure, un calculateur 6 30 électronique des huit niveaux numériques caractéristiques d'effet thermique Nt, de pseudo effet thermique Nts, d'effet de décharges Nd, d'effet de traces de décharges Ndt, d'effet d'arcs Na, d'effet de traces d'arcs Nat, d'effet d'impact sur l'isolation lié au monoxyde de carbone Nico et d'effet d'impact sur l'isolation lié au dioxyde de carbone NiCç2, à partir des règles de calcul présentes dans la mémoire 4 et des teneurs 2 de gaz mesurées présentes dans le moyen 5 de réception.
L'unité 3 de traitement comporte une sortie 7 électronique formée par celle du calculateur 6, fournissant les niveaux numériques Nt, Nts, Nd, Ndt, Na, Nat, Nico 5 et NiCo2 calculés, et reliée par tout moyen approprié à un moyen 8 d'indication à un utilisateur, par exemple du type écran affichant les courbes de niveaux calculés selon les figures 1 et 2 ou du type afficheur à sept segments pour afficher la valeur numérique des niveaux calculés.
L'unité 3 de traitement délivre en outre par la sortie 7 électronique du 10 calculateur 6, une information sur l'effet dominant parmi les effets précités au moyen 8 pour indiquer à un utilisateur cette information concernant un ou plusieurs des niveaux calculés.
Les moyens de mesure 1, l'unité de traitement 3 et les moyens 8 d'indication sont par exemple mis en oeuvre dans un même dispositif 9 de 15 diagnostic automatisé comportant un boîtier 10, dans lequel ils sont montés et qui est apte à être installé sur un transformateur de puissance à diagnostiquer, non représenté à la figure 3. Dans une variante non représentée, les moyens 1 et 8 sont déportés par rapport à l'unité 3 et communiquent avec celle-ci à distance. Par exemple, l'informatique peut être située au pied de l'appareil ou dans une salle de 20 relais. A la figure 3, les moyens 1 de mesure comportent une entrée 1 l permettant de prélever des échantillons d'huile du transformateur pour mesurer les teneurs en gaz présélectionnés. Le boîtier 10 comporte un bouton 12 ou un dispositif automatique, de déclenchement du procédé de fourniture de diagnostic mis en oeuvre par le dispositif, par exemple du type interrupteur électrique de 25 marche/arrêt du dispositif, des moyens 13 de montage ou de fixation sur le transformateur, ainsi qu'une alimentation 14 en énergie électrique pour les moyens 1 de mesure, l'unité de traitement 3 et les moyens 8 d'indication.
Le dispositif de diagnostic est par exemple intégré à des capteurs ou analyseurs de gaz dissous déjà existants, ces capteurs ou analyseurs étant 30 habituellement installés sur la cuve d'huile du transformateur ou sur un circuit de refroidissement de l'appareil afin d'obtenir une réponse rapide de la part du dispositif. La partie électronique du dispositif peut être intégrée au capteur ou analyseur, ou être déportée soit à proximité de l'appareil, soit dans un local voisin.
Le dispositif de diagnostic peut être ajouté à des relais existants comme par exemple les relais appelés " relais Buchholz " représentés à la figure 4, o ils sont désignés par le signe de référence 15. Le relais 15 est installé sur le conduit ou tuyauterie 18, 21 de liaison entre la cuve 16 d'huile du transformateur 17 à 5 diagnostiquer et un réservoir 19 de compensation de dilatation de l'huile 20.
L'entrée 11 de prélèvement d'échantillons d'huile est raccordée au conduit 18 de prélèvement d'huile de la cuve 16. Dans leur conception actuelle, ce relais 15 comporte une fonction " stade 1 " servant à piéger des bulles de gaz libres dans l'huile et une fonction " stade 2 " servant à détecter tout mouvement rapide de 10 l'huile dans le conduit 18, 21. Chacune de ces fonctions délivre une alarme, dans le cas o le volume de gaz piégé dans le relais 15 dépasse un seuil prescrit ou dans le cas o un mouvement trop rapide de l'huile dans le conduit 18, 19 est détecté. A la figure 4, le dispositif de diagnostic suivant l'invention peut être 15 équipé non seulement d'un analyseur de gaz dissous mais aussi d'un analyseur de gaz libres et peut comporter une fonction d'équivalence: teneurs en gaz libres / gaz dissous définie par un calcul intermédiaire prenant en compte des coefficients d'équivalence tels que les coefficients d'Ostwald selon la norme NF EN 60 599.
On va décrire ci-après les règles de calcul automatisé des différents niveaux numériques caractéristiques des effets mentionnés. Dans ce qui suit les teneurs de gaz sont données en micromoles par litre d'huile.
Règle de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet thermique La règle de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet thermique est basée sur des courbes de référence donnant le niveau numérique caractéristique d'effet thermique en fonction de la teneur de gaz présélectionné ou de rapports entre les teneurs de gaz présélectionnés. Ces courbes de référence ont été déterminées à partir des courbes donnant le pourcentage de certains gaz 30 dissous dans de l'huile minérale en fonction de la température lors de la pyrolyse d'une huile minérale, réalisée sur un volume donné d'huile minérale en laboratoire. De telles courbes sont disponibles dans la littérature pour les gaz suivants: hydrogène, méthane, éthane, éthylène, propane et propène. Il s'est avéré que les pourcentages réels de gaz dissous mesurés dans l'huile minérale des transformateurs de puissance pour la même température de l'huile différait par rapport aux valeurs indiquées sur ces courbes. Par ailleurs, il a été découvert que certains autres gaz dissous dans l'huile du transformateur pouvaient également être significatifs tels que C3H8 et C3H6.
- Les courbes ou évolutions de référence retenues sont basées sur l'observation d'un parc de transformateurs de puissance de type " cuirassés " ou " à colonnes ", chacun équipé d'un changeur de prise " hors tension ", d'aéroréfrigérants et d'une protection de la charge d'huile contre l'oxydation par un 10 ciel d'azote.
Les évolutions des gaz dissous sont cohérentes: - dans la zone 300 à 800 OC, avec deux critères de la norme NF EN 60 599, à savoir: à 300 OC, le rapport C2H4/C2H6 = 1 et à 700 OC, le rapport C2H4/C2H6 =4, - et dans la zone 100 à 300 OC, avec deux critères du test Rogers, à savoir: à 150 OC, le rapport CH4IC2H6 = 1 et à 200 OC, le rapport C2H6CH4 = 3.
Les autres points des courbes ont été déterminés à partir d'un certain nombre de résultats d'analyses de gaz dissous obtenus sur une sélection d'appareils présentant des effets considérés comme " purs" sur un parc 20 homogène de transformateurs de puissance.
Il a été établi des courbes de référence de pourcentage de gaz selon la figure 5 donnant en ordonnées des pourcentages de référence de CH4, C2H6, C2H4, C3H8 et C3H6 en fonction du niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique en abscisse. Il a également été retenu les rapports suivants de 25 pourcentages de gaz: rl = C2H6 / CH4, r2 = C3H6 / C3H8, r3 = C2H4 / C2H6 et r4 = C2H4 / CH4 dans la plage de niveaux allant de 100 à 850. Des courbes de référence donnant en ordonnées ces quatre rapports de pourcentages de gaz en fonction du niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique en abscisse ont été déterminées, ainsi que représenté à la figure 6, ces courbes étant appelées ci30 après courbes de référence de rapports.
Chaque courbe de référence des figures 5 et 6 est formée de segments rectilignes joints entre des points R de référence d'abscisses consécutives et correspondant à différentes valeurs de niveaux Nt en abscisse, appelées niveaux de référence, pour lesquelles les pourcentages de gaz et les rapports de pourcentages de gaz ont été déterminés, les points R de référence ayant de mêmes abscisses d'une courbe de référence à l'autre.
Les valeurs du niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique 5 et des pourcentages des gaz des courbes de référence selon la figure 5 aux différents points R de référence sont données ci-dessous dans le tableau T1 de référence des pourcentages de teneurs de gaz.
Niveau Nt CH4 C2H6 C2H4 C3H8 C3H6 de référence 0 79,00 17,00 0,00 4,00 0,00 59,50 23,20 2,00 11,50 3,80 49,00 26,30 4,00 14,70 6,00 36,80 36,80 2,07 20,40 3,93 26,90 43,40 0,89 26,90 1,91 10,60 51,00 0,12 37,90 0,38 5,00 46,55 0,00 48,20 0,25 4,00 12,00 0,20 82,50 1,30 220 14,97 26,80 2,50 51,50 4,23 240 24,50 30,90 7,00 28,90 8,70 260 28,50 26,80 12,00 19,60 13,10 300 32,60 18,50 18,50 11,51 18,89 350 34,00 12,00 24,00 7,80 22,20 400 34,50 8,80 28,50 6,20 22,00 450 33,80 8,50 31,50 6,00 20,20 500 32,00 9,50 32,50 7,50 18,50 550 29,50 12,50 29,50 9,60 18,90 600 27,00 16,00 26,50 8,50 22,00 650 23,50 12,50 31,20 6,50 26,30 700 19,50 9,00 36,00 4,30 31,20 750 15,20 6,40 40,00 2,80 35,60 800 12,00 5,20 43,00 1,53 38,27 850 10,50 4,50 44,70 0,50 39,80
Tableau Ti
Les valeurs du niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique et des rapports de pourcentages de gaz des courbes de référence de la figure 6 5 aux mêmes points R de référence mentionnés ci-dessus sont indiquées cidessous dans le tableau T2 de référence des rapports des pourcentages de gaz.
Niveau N(n) de C2H6 C3H6 C2H4 C2H4 référence.... .. .............
CH4 C3H8 C2H6 CH4 0 0,22 0,000 0,000 0,000 0,39 0,330 0,09 0,03 0,54 0,41 0,152 0,08 1,00 0,19 0,056 0,06 1,61 0,07 0,02 0,03 4,81 0,01 0,002 0,01 9,31 0,005 0,000 0,000 3,00 0,016 0,02 0,05 220 1,79 0,08 0,09 0,17 240 1,26 0,30 0,23 0,29 260 0,94 0,67 0,45 0,42 300 0,57 1,64 1,00 0,57 350 0,35 2,85 2,00 0,71 400 0,26 3,55 3,24 0,83 450 0,25 3,37 3,71 0,932 500 0,30 2,47 3,42 1,02 550 0,42 1,97 2,36 1,00 600 0,59 2,59 1,66 0,98 650 0,53 4,05 2,50 1,33 700 0,46 7,26 4,00 1,85 750 0,42 12,71 6,25 2,63 800 0,43 25,01 8,27 3,58 850 0,43 79,60 9,93 4,26
Tableau T2
On va maintenant expliquer la règle de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet thermique à partir des teneurs mesurées en gaz et en 5 fonction des courbes de référence donnant le niveau numérique caractéristique d'effet thermique en fonction des pourcentages de gaz et des rapports de pourcentage de gaz selon les figures 5 et 6 et les tableaux Tl et T2, à l'aide de la figure 7 représentant un organigramme de cette règle de calcul.
Au cours d'une première étape El, on mesure la teneur de gaz 10 dissous dans l'huile du transformateur à diagnostiquer, à l'aide des moyens 1 de mesure mentionnés précédemment. Dans l'exemple suivant, on mesure la teneur des gaz suivants: CH4, C2H6, C2H4, C3H8 et C3H6. Bien entendu, l'invention est également applicable au cas o on mesure seulement la teneur de l'un ou plusieurs de ces gaz et o l'on utilise seulement un ou plusieurs des 15 rapports de gaz mentionnés ci-dessus ou un ou plusieurs de leur inverse. On vérifie que les teneurs mesurées en CH4, C2H6, C2H4 sont toutes supérieures à un multiple du seuil de détection (ce multiple étant égal à 2 par exemple) ; dans le cas contraire, on considère que le diagnostic peut ne pas donner un résultat pertinent. La règle de calcul est mise en oeuvre par le calculateur 6 de l'unité 3 de traitement.
Au cours d'une deuxième étape E2, on calcule les pourcentages de teneurs de gaz mesurées par rapport à la somme de ces teneurs de gaz mesurées, la somme des pourcentages étant égale à 100, et on calcule les 25 rapports prescrits de pourcentages de teneurs de gaz: Rl =C2H6/CH4, R2 = C3H6/ C3H8, R3 = C2H4 / C2H6, R4 = C2H4/ CH4.
Par exemple, les calculs des rapports donnent: RI= 3,158 R2= 0,053 R3= 0, 028 R4= 0,089 Ensuite, au cours d'une troisième étape E3, on calcule par proportionnalité entre les deux points R de référence les plus proches, entre lesquels se trouvent les rapports RI, R2, R3, R4 calculés au cours de l'étape E2, c'est-à-dire par intersection des courbes de référence de rapports avec les 10 rapports Rl, R2, R3, R4 calculés au cours de l'étape E2, un ou plusieurs niveaux numériques d'effet thermique NI, N2, N3, N4 respectivement pour chaque rapport prescrit de gaz calculé à partir des mesures. Le cas échéant, ce calcul peut avoir pour solutions plusieurs niveaux calculés NI, et/ou plusieurs niveaux calculés N2, et/ou plusieurs niveaux calculés N3, et/ou plusieurs niveaux calculés N4.
Au cours d'une étape E4, on calcule, pour chaque niveau Ni ou N4, N2, N3 d'effet thermique calculé au cours de l'étape E3, la distance, A, A1, A.2, A+1, A+2 entre ce niveau calculé et un nombre déterminé de niveaux de référence les plus proches dans le tableau T2 de référence de rapports. Dans l'exemple choisi, les rapports et niveaux utilisés sont: 20 - entre les niveaux 100 et 600: RI, R2, R3, R4, - entre les niveaux 600 et 850: R4, R2, R3, R4.
Par exemple, on calcule la distance A par rapport aux trois niveaux de référence inférieurs et aux deux niveaux de référence supérieurs. On appelle intervalle de référence, ou intervalle de confiance, les intervalles entre les 25 niveaux de référence consécutifs du tableau T2 de référence de rapports, ayant pour borne inférieure les valeurs des niveaux de référence immédiatement inférieurs au niveau calculé et pour borne supérieure les valeurs des niveaux de référence immédiatement supérieurs. Par conséquent, on détermine, pour chacun des rapports RI ou R4, R2, R3, parmi les intervalles de référence, les 30 intervalles de référence associés, dans lesquels se trouvent respectivement les niveaux NI ou N4, N2, N3 calculés, et un nombre déterminé d'intervalles de référence voisins de ces intervalles de référence associés.
Ainsi, si l'on désigne par N(n) les valeurs des niveaux de référence tels qu'ils sont indiqués dans le tableau T2 de référence de rapports, dans l'ordre croissant des niveaux, n étant un entier naturel, et si l'on désigne par N(n) et N(n+l) la valeur des bornes inférieure et supérieure de l'intervalle de référence 5 dans lequel se trouve un niveau calculé N, les distances A, A1, A-2, A+1, A+2 seront données par les équations suivantes: A = N-N(n) (1) A1 = N-N(n-1) (2) A2 =N - N(n-2) (3) A+, = N N(n+1) (4) A+2= N - N(n+ 2) (5) On suppose par exemple que le calcul des niveaux N1, N2, N3 à l'étape E3 a donné deux solutions pour chacun de ceux-ci. Par exemple, il y a deux niveaux N1 calculés se trouvant dans les intervalles 1(4) et 1(6), deux niveaux 15 N2 calculés se trouvant dans les intervalles 1(4) et 1(7), deux niveaux N3 calculés se trouvant dans les intervalles 1(3) et 1(7), ainsi qu'illustré par le tableau T3 cidessous.
1 | 2 3 4 5 6 7 {(l(n)=[N(n), N(n+1)], n R1 ou R4 R2 R3 R4 Nr Bornes entier} X sup et inf (ES) (E6) 1(1) = [N(1), N(2)] A+ (R2) A+1 (R3) 1 non vérifié non vérifié 1(2) = [N(2), N(3)] A.2 (R1) A.2 (R2)* A-1 (R3)* 1 =3 =>vérifié non vérifié 1(3) = [N(3), N(4)] A-1 (R1) A-, (R2)* A (R3)* 1 =3 =>vérifié non vérifié 1(4) = [N(4), N(5)] A (R1) A (R2)* A+1 (R3)* 1 =3 =>vérifié vérifié 1(5) = [N(5), N(6)] A-1 (R1)* A+1 (R2)* A+2 (R3)* 1 =3 =>vérifié vérifié 1(6) = [N(6), N(7)] A (R1)* A-1 (R2)** A-, (R3)** 1 =3 =>vérifié non vérifié 1(7) = [N(7), N(8)] A+1 (R1)* A (R2)** A (R3)** 1 =3 =>vérifié non vérifié 1(8) = [N(8), N(9)] A+2 (R1)* à+. (R2)** A+1 (R3)** 1 =3 =>vérifié non vérifié 1(9) = [N(9), N(10)] A+2 (R2)** A+2 (R3)** 0 non vérifié non vérifié 1(10) = [N(10), N(11)] 0 non vérifié non vérifié 1(11) = [N(11),N(12)] 0 non vérifié non vérifié 1(12) = [N(12), N(13)] 0 non vérifié non vérifié 1(13) = [N(13),N(14)] 0 non vérifié non vérifié L'astérisque repère chaque solution trouvée.
Tableau T3 Au cours de l'étape suivante E5, on calcule en plus pour le rapport R4 calculé précédemment une valeur logique X, égale à la valeur logique 1, correspondant à une validation ou la valeur logique 0, correspondant à une non- validation, et ce pour chaque intervalle 1(n) 5 respectivement le rapport R4 calculé se trouve ou plages de rapports prescrites, qui sont par exemple: de référence, selon que ne se trouve pas dans des - pour les intervalles de référence allant de 100 à 220: la plage R4 inférieure ou égale à 0,42; - pour les intervalles de référence allant de 220 à 350: la plage R4 10 supérieure à 0,17 et inférieure ou égale à 0,83; - pour les intervalles de référence allant de 300 à 400: la plage R4 supérieure à 0,29 et inférieure ou égale à 0,93; - pour les intervalles de référence allant de 450 à 650: la plage R4 supérieure à 0,83 et inférieure ou égale à 1,15; - pour les intervalles de référence allant de 650 à 800: la plage R4 supérieure à 1,15.
On sélectionne, parmi les intervalles de référence déterminés, des intervalles de référence ayant une valeur logique de validation X = 1. Si A(Ri), A 20 1(Ri), A.2(Ri), A+1(Ri), A+2(Ri) désignent les distances calculées pour chacun des rapports Ri=RI ou R4, R2, R3, et si {I(n) =[N(n) , N(n+1)], n entier} désigne l'ensemble des intervalles de référence, on sélectionne l'intervalle de référence 1(n), pour lequel il a été calculé une distance A, A1, A2, A+1 ou A+2 pour le même intervalle 1(n) et pour un nombre Nr de rapports supérieur ou égal à un nombre Vr 25 de comparaison prescrit. Le nombre Vr de comparaison est prescrit pour tous les intervalles 1(n) de référence, par exemple comme étant égal au nombre de rapports calculés précédemment au cours de l'étape E2 non égaux à zéro, parmi les rapports précités Rl ou R4, R2, R3 et ce lorsque la valeur logique X est de validation (X = 1). Ce calcul est illustré par le tableau T4 suivant, dans lequel le 30 chiffre 0 indique l'absence de valeur de rapport calculée ou une valeur de rapport calculée égale à 0.
2848720 25 Rl ouR4 R2 R3 X Vr 0 0 0 1 3 O O É0 1 1 O É O 1 1 0 i0 0 1 2 # 0 O O 1 1 # 0 0 # 0 1 2 # 0 # 00 1 2 :; -- 0 # 0 #i0 1 3
Tableau T4
Pour une valeur X = 0 de non-validation ou si le nombre Nr de rapports n'est pas supérieur ou égal au nombre Vr de comparaison prescrit, le résultat 5 " non vérifié " apparaît dans la colonne 6 du tableau T3. Dans le cas contraire, le résultat " vérifié " apparaît dans la colonne 6 du tableau T3. Dans le cas du tableau T3 ci-dessus, on sélectionne les intervalles de référence 1(2) à 1(8) dans la colonne 6.
Puis au cours de l'étape E6, ainsi que représenté à la colonne 7 du tableau T3, on vérifie si, dans le ou les intervalles de référence sélectionnés au cours de l'étape E5, l'ordre de pourcentage des pourcentages de gaz de référence est respecté. Pour ce faire, on vérifie si, dans l'ordre des pourcentages décroissants de référence des teneurs de gaz, les deux premiers gaz ayant les 15 deux plus grands pourcentages de référence sont dans le même ordre pour la borne inférieure de l'intervalle de référence sélectionné et pour la borne supérieure de l'intervalle de référence sélectionné. Si cet ordre est respecté, on retient l'intervalle de référence sélectionné. Si cet ordre n'est pas respecté, on rejette l'intervalle de référence. Par exemple, si sur l'intervalle de référence 20 sélectionné, l'ordre des gaz pour la borne inférieure N(n) de cet intervalle de référence est CH4 puis H2, la condition est remplie si l'ordre des gaz est également CH4 puis H2 pour le niveau de référence N(n+1).
Ainsi, parmi les intervalles de référence 1(n) retenus au cours de l'étape précédente, on vérifie: - que dans l'intervalle [100 - 185], lorsque le CH4 doit être l'un des deux gaz dominants, le pourcentage de la valeur mesurée de CH4 est: * supérieur au pourcentage du niveau de référence N(n) considéré multiplié par un coefficient Cmini (0,6 dans l'exemple choisi) lorsque la teneur en CH4 augmente, * supérieur au pourcentage du niveau de référence N(n+1) considéré multiplié par un coefficient Cmini (0,6 dans l'exemple choisi) lorsque la teneur en CH4 diminue, - que dans l'intervalle [185 - 850], lorsque le CH4 doit être l'un des deux 10 gaz dominants, le pourcentage de la valeur mesurée de CH4 est: * inférieur au pourcentage du niveau de référence N(n) considéré multiplié par un coefficient Cmaxi (1,4 dans l'exemple choisi) lorsque la teneur en CH4 diminue, * inférieur au pourcentage du niveau de référence N(n+1) 15 considéré multiplié par un coefficient Cmaxi (1,4 dans l'exemple choisi) lorsque la teneur en CH4 augmente, - que dans l'intervalle [100 - 850], pour les deux gaz qui doivent être dominants (à l'exception du CH4), le pourcentage de la valeur mesurée de chacun de ces deux gaz est: * supérieur au pourcentage du niveau de référence N(n) considéré multiplié par un coefficient Cmini (0,6 dans l'exemple choisi) lorsque la teneur de ce gaz augmente, * supérieur au pourcentage du niveau de référence N(n+1) considéré multiplié par un coefficient Cmini (0,6 dans 25 l'exemple choisi) lorsque la teneur en CH4 diminue, - que l'ordre de classement des deux gaz dominants est respecté pour le niveau concerné, conformément au paragraphe précédent.
Par exemple, dans l'intervalle [100 - 150[, le niveau sélectionné est retenu si les trois conditions suivantes sont remplies: - si CH4 mesurée > (pourcentage de CH4 de référence x Cmini), - si (pourcentage de C2H6 mesuré) > (pourcentage de C2H6 de référence x Cmini), - si ( pourcentage de CH4) > (pourcentage de C2H6).
Dans l'exemple choisi, les intervalles de référence 1(4) et 1(5) sont compatibles et seuls ceux-ci seront validés à l'issue des étapes précédentes.
Ensuite, au cours de l'étape E7, on calcule, pour chaque intervalle de 5 référence retenu à l'étape E6, pour lequel il a été calculé une distance à l'étape E4, la moyenne arithmétique Dmoy sur les trois distances pour les rapports retenus à l'étape E5. Cette moyenne arithmétique Dmoy est arrondie à l'unité supérieure ou
inférieure, selon que le chiffre de la première décimale est égal à 5, 6, 7, 8, 9 ou 0, 10 1,2,3,4.
Cette sélection est illustrée à l'aide du tableau représenté ci-dessous, pour lequel les niveaux calculés au cours de l'étape E3 et retenus au cours de l'étape E3 et E6 sont les suivants: * pour le niveau 160, Dmoy = (A(RI) + A(R2) + A(R3))/3 = (7+415 2)/3=3, * pour le niveau 175, Dmoy = (A(Rl) + A(R2) + A(R3))/3 = (2511+28)13 = 14.
Dans ce tableau, chaque ligne correspond à une borne inférieure d'intervalle de référence.
On a reporté, pour chaque borne inférieure d'intervalle de référence retenu, la valeur des distances A pour les rapports retenus ainsi que la moyenne Dmoy des distances A, calculée sur chaque ligne du tableau.
Si, comme dans l'exemple précédent, plusieurs niveaux ont été calculés et retenus pour un rapport de gaz ou plusieurs rapports de gaz et que par 25 conséquent plusieurs distances A ont été calculées pour une borne inférieure d'intervalle de référence et pour un même rapport de gaz, on choisit la distance A la plus petite en valeur absolue.
1 2 3 4 5 6 7 8 Niveau de A(R1) pour A(R1) pour A(R1) pour,(R1) Moyenne ECART référence d'effet C2H6 C3H6 C2H4 pour Validé Dmoy E(n) thermique.. _ __ C2H4 Conditions CH4 C3H8 C2H6 -- E6 et E9 CH4 -84 -67 1 non-vérifiée 37 34 28 1 non-vérifiée 17 14 8 1 non-vérifiée 7 4 -2 1 vérifiée 3 11 25 -11 28 1 vérifiée 14 49 15 26 18 1 non-vérifiée 0 11 3 1 non-vérifiée 220 20 -9 -17 1 non-vérifiée 240 -29 -37 1 non-vérifiée 260 0 non-vérifiée 300 0 non-vérifiée 350 0 non-vérifiée 400 0 non-vérifiée 450 0 non-vérifiée 500 0 non-vérifiée 550 0 non-vérifiée 600 0 non-vérifiée 650 0 non-vérifiée 700 0 non-vérifiée 750 0 non-vérifiée 800 0 non-vérifiée
Tableau T5
Au cours de l'étape E8 suivante, on calcule un écart E(n) pour chaque intervalle (I(n)) de référence sélectionné, en fonction des niveaux calculés pour ces rapports et des intervalles (I(n)) de référence sélectionnés pour chaque intervalle 1(n) de référence retenu. On calcule par exemple un écart E(n) à la moyenne Dmoy calculée, comme étant égal à la somme, sur les 10 rapports retenus précédemment, des valeurs absolues des différences, pour chaque intervalle de référence retenu, entre la distance A et la moyenne Dmoy calculée, selon l'équation (6) suivante: E(n): I A(R1)-Dmoyl + I A(R2)-Dmoyl + I A(R3)-Dmoyî (6) R1, R2, R3 étant les rapports retenus précédemment.
Ainsi, pour le niveau 160, cet écart est égal à 17,2-3,1 1+14,33,1 1 + 12,2-3,11 = 11, pour le niveau 175, cet écart est égal à 124,6-14 1 + 1-10, 7-141 + 128141 =49.
Au cours de l'étape E8bis suivante, on sélectionne le ou les intervalles 1(n) de référence, ou lignes du tableau T5 précédent, pour lesquels ou pour lesquelles l'écart calculé E(n) est le plus petit.
Au cours de l'étape suivante E9, on examine si un ou plusieurs intervalles de référence ont été sélectionnés. Dans le cas négatif, on conclut qu'aucun effet thermique n'est détecté et on passe à une étape E18 d'une règle de calcul du niveau Nts numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique et à 10 une étape E30 d'une règle de calcul du niveau Ndt numérique caractéristique de traces de décharges qui seront décrites ci-après. Dans le cas affirmatif à l'étape E9, on passe à l'étape E10.
Au cours de l'étape suivante E10, on examine si un seul écart E(n) a 15 été calculé, et dans l'affirmative, on sélectionne le niveau de référence N(n) qui lui correspond au cours de l'étape ElObis. Dans l'exemple choisi, le niveau 160 est ainsi sélectionné, pour lequel l'écart calculé est égal à 11 et est le plus petit.
Cette étape ElObis est alors suivie par l'étape E12 de nouveau calcul du niveau, décrite ci-dessous.
Dans la négative à l'étape E10, on examine si plusieurs écarts E(n) calculés sont minimaux et égaux au cours de l'étape El1.
Si plusieurs écarts E(n) calculés sont minimaux et égaux, on sélectionne la distance A calculée la plus petite pour un rapport de gaz privilégié, choisi à l'avance, qui est, dans l'exemple précédent, le rapport de 25 référence RI=C2H6 / CH4 jusqu'à un niveau de 185 et le rapport de référence R3=C2H4/C2H6 pour des niveaux supérieurs à 185, au cours de l'étape El Ibis.
Après l'étape Elibis, on recalcule au cours de l'étape E12 le niveau numérique d'effet thermique pour le rapport de gaz privilégié mentionné pour 30 l'étape El Ibis et pour l'intervalle de référence sélectionné, par proportionnalité selon le mode de calcul mentionné pour l'étape E3.
Après l'étape ElObis ou si, au cours de l'étape El, il n'a pas été déterminé que plusieurs écarts E(n) calculés sont minimaux et égaux, il est passé directement à l'étape suivante E12, au cours de laquelle on recalcule un niveau numérique brut d'effet thermique NtO pour le rapport de gaz privilégié 5 mentionné pour l'étape Elbis et pour l'intervalle de référence sélectionné au cours de l'étape E8bis ou El Ibis, par proportionnalité selon le mode de calcul mentionné pour l'étape E3. Dans l'exemple choisi, on calcule alors pour le rapport RI: NtO = 160 + 7 = 167.
Au cours de l'étape E13 suivante, on vérifie si le niveau brut recalculé NtO dans l'étape E12 se situe dans une plage de niveau prescrite, dans l'exemple précédent entre 100 et 800.
Dans le cas o le niveau recalculé se trouve dans la plage prescrite, on fournit, au cours de l'étape E14 le niveau Nt numérique caractéristique 15 d'effet thermique comme étant égal à ce niveau brut recalculé NtO.
Dans le cas o le niveau recalculé ne se trouve pas dans la plage prescrite, on examine, au cours de l'étape E15, si le niveau brut NtO recalculé dans l'étape E12 se trouve au-dessus de la borne supérieure dl de la plage prescrite, soit dans l'exemple précédent au-dessus de dl = 800.
Dans l'affirmative à l'étape E15, le niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique est fourni à l'étape E16 comme étant égal à une valeur réduite d'un coefficient Cd par rapport au niveau NtO recalculé dans l'étape E12, selon la formule: Nt = (NtO - dl) Cd + dl (7) Cd est par exemple égal à 0,1.
Dans la négative à l'étape E15, le niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique est fourni comme étant égal à une valeur fixe prescrite de par exemple 100, au cours de l'étape E17.
Les étapes E14 et E16 sont précédées éventuellement d'une étape 30 d'arrondi à la dizaine supérieure ou inférieure, selon que le chiffre de l'unité du niveau est égal à 5, 6, 7, 8, 9 ou 0, 1, 2, 3, 4. Dans l'exemple choisi: < NtO < 800 et donc Nt = 170.
Bien entendu, cette règle de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet thermique peut également être exécutée si il n'est pas mesuré les teneurs en C3H6 et en C3H8. Dans ce cas, la condition: Nr ≥ Vr permet de tenir compte de l'absence de rapport R2.
Après avoir obtenu le niveau numérique caractéristique d'effet thermique aux étapes E14, E16, E17, on lui affecte un message M choisi conformément à la norme NF EN 60 599 en assimilant le niveau à la température de la manière suivante: - si Nt supérieur ou égal à 700, M = effet thermique haute température, - si Nt supérieur ou égal à 300 et inférieur à 700, M = effet thermique moyenne température, - si Nt supérieur ou égal à 130 et inférieur à 300, M = effet thermique 15 basse température, - si Nt inférieur à 130, M = aucun effet thermique.
Dans l'exemple choisi, le message " effet thermique basse température " sera sélectionné.
Règle de calcul du niveau Nts numérique caractéristique d'effet Dseudothermique. Pour calculer le niveau Nts d'effet pseudo-thermique, on redéfinit le diagramme d'évolution du rapport R3 = C2H4 / C2H6 pour obtenir la courbe de 25 référence du rapport R3a selon la figure 8, donnant en ordonnée le rapport R3 et en abscisse le niveau. Bien entendu, l'invention est également applicable au cas o on utilise l'inverse de ce rapport.
Cette courbe de référence de R3a possède les caractéristiques suivantes: la courbe de référence R3 déterminée pour le niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique est conservée dans une plage déterminée de niveau, à savoir par exemple dans la plage au-dessus de 185 jusqu'à 350 inclus, - la courbe de référence R3a prend la valeur 0 sous cette plage déterminée de niveau, à savoir dans l'exemple précédent de 0 à 185 inclus, - au-delà de la plage déterminée, la courbe de référence R3a est prolongée par une demi-droite ayant même valeur et même pente que la 5 courbe R3a pour la borne supérieure de la plage déterminée, à savoir dans l'exemple précédent une valeur de 2,00 pour une pente de 0,0255 au-dessus du niveau 350.
La courbe de référence R3a d'effet pseudo-thermique est ainsi déterminée par les points de référence indiqués au tableau T6 ci-dessous.
Niveau Npt de référence C2H4 C2H6 0 100 130 150 160 175 0,00 0,02 220 0,09 240 0,23 260 0,45 300 1,00 350 2,00 400 3,28 450 4,56 500 5,83 550 7,11 600 8,39 650 9,67 700 10,94 750 12,22 800 | 13,50 850 14,78
Tableau T6
A la figure 9, la règle de calcul du niveau Nts numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique commence à l'étape E18 mentionnée 5 ci-dessus et comportant les opérations suivantes. On calcule le niveau NtsO numérique caractéristique brut d'effet pseudo-thermique à partir du tableau T6 par proportionnalité entre les deux points de référence de la courbe de référence R3a d'effet pseudo-thermique encadrants les plus proches, niveau arrondi à la dizaine supérieure ou inférieure, selon que le chiffre de l'unité du 10 niveauestégalà5,6,7,8,9ou0, 1,2,3,4.
Au cours de l'étape E19 suivante, on détermine si le niveau NtsO calculé est supérieur à une valeur prescrite, par exemple de 230. Dans la négative, il est conclu à l'absence de détection d'effet pseudo-thermique au cours de l'étape E20.
Dans l'affirmative, on vérifie au cours de l'étape E201 suivante si le niveau calculé NtsO dans l'étape E18 se situe dans une plage de niveau prescrite, dans l'exemple précédent entre 0 et 800 inclus. Dans le cas o il est déterminé que le niveau calculé se trouve dans la plage prescrite, on fournit, au cours de l'étape E202 le niveau Nts numérique caractéristique d'effet pseudo20 thermique comme étant égal à ce niveau calculé NtsO.
Dans le cas o il est déterminé que le niveau calculé NtsO ne se trouve pas dans la plage prescrite, mais au-dessus de la borne supérieure d2 de la plage prescrite, soit dans l'exemple précédent au-dessus de d2 = 800, le niveau Nts numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique est calculé à 25 l'étape E203 comme étant égal à une valeur réduite d'un coefficient Cd2 par rapport au niveau NtsO calculé dans l'étape E18, selon la formule: Nts = (NtsO - d2) Cd2 + d2 (8) Cd2 est par exemple égal à 0,1.
Après avoir calculé le niveau Nts numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique, on lui affecte au cours de l'étape E204 un message M choisi en assimilant le niveau à la température de la manière suivante: si Nts supérieur ou égal à 700, M = pseudo-effet thermique haute température, - si Nts supérieur ou égal à 300 et inférieur à 700, M = pseudo-effet thermique moyenne température, - si Nts supérieur ou égal à 130 et inférieur à 300, M = pseudo-effet thermique basse température, - si Nts inférieur à 130, M = aucun effet pseudo-thermique.
L'étape E204 est précédée éventuellement d'une étape d'arrondi à la dizaine supérieure ou inférieure, selon que le chiffre de l'unité du niveau est égal à 5, 6, 7, 8, 9 ou 0, 1, 2, 3, 4.
Après les étapes E202 et E203, ou après l'étape E204 ainsi que 15 représenté, il est retourné à l'étape E17 au cours de laquelle le niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique est fourni comme étant égal à une valeur fixe prescrite de par exemple 100.
Règle de calcul du niveau Nd numérique caractéristique de décharge.
On détermine d'abord une courbe de référence de une ou plusieurs teneurs de gaz respectivement rapports de gaz en fonction de niveaux, de manière analogue à la règle de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet thermique.
La figure 10 représente une courbe de référence donnant le rapport 25 entre les pourcentages de deux gaz présélectionnés, à savoir, dans l'exemple précédent, du pourcentage en H2 sur le pourcentage en CH4 en ordonnée et le niveau Nd en abscisse. Bien entendu, l'invention est également applicable au cas o on utilise l'inverse de ce rapport.
La courbe de référence de rapports de pourcentages de gaz a été 30 déterminée pour des points de référence prédéterminés de niveau, les courbes étant obtenues en joignant les points de référence successifs par des segments rectilignes. Cette courbe de référence possède les caractéristiques suivantes: - la courbe de référence prend la valeur 0 sous une plage déterminée de niveau, à savoir dans l'exemple précédent sous le niveau 300 inclus, - dans la plage déterminée, à savoir dans l'exemple précédent de 300 à 600, la courbe de référence prend les valeurs indiquées au tableau T7 ci5 dessous, - au-delà de la plage déterminée, soit dans l'exemple précédent audessus de 600, la courbe de référence est prolongée par une demi-droite ayant même valeur et même pente que la courbe dans la plage déterminée pour sa borne supérieure, à savoir dans l'exemple précédent une valeur de 2,58 pour 10 une pente de 0,0255 au-dessus du niveau 600.
Niveau Nd de H2 référence CH4 o 130 150 160 175 185 200 220 240 260 300 0 350 0,02 400 0,09 450 0,21 500 0,50 550 1,30 600 2,58 2848720 36 650 3,86 700 5,14 750 6,42 800 7,69 850 8,97
Tableau T7
Pour calculer le niveau numérique Nd caractéristique d'effet de décharges sur un transformateur à diagnostiquer, on mesure d'abord les 5 teneurs en hydrogène et en méthane dans l'huile du transformateur par les moyens 1 de mesure au cours d'une première étape E21 ainsi que représenté sur l'organigramme de la figure 11. Par exemple, 14 micromoles/litre de H2 et 1,9 micromoles/litre de CH4 sont ainsi mesurées.
Puis on calcule les pourcentages des teneurs mesurées en gaz, à 10 savoir en H2 et CH4, puis le rapport prescrit de ces pourcentages calculés, à savoir le pourcentage de H2 sur le pourcentage de CH4 au cours de l'étape suivante E22. Dans l'exemple précédent le calcul de ce rapport donne H2 / CH4 =7,37. On calcule ensuite, au cours de l'étape E23, le niveau numérique 15 caractéristique brut NdO d'effet de décharges comme étant le niveau associé au point de la courbe de référence de rapport de la figure 10 défini à partir du tableau T7, ayant en ordonnée la valeur du rapport de gaz calculée au cours de l'étape précédente E22. Ce calcul est effectué par exemple par proportionnalité entre les deux points de référence de la courbe de référence de rapport, entre 20 lesquels le rapport calculé se trouve à partir du tableau T7 indiqué ci-dessus, soit dans l'exemple précédent NdO=787.
A l'étape suivante E24, on examine si le niveau Nt numérique caractéristique d'effet thermique ou si le niveau Nts numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique est supérieur au niveau numérique caractéristique 25 brut NdO d'effet de décharges. Dans l'affirmative, il n'y a pas d'effet de décharges ni de niveau Nd correspondant fourni, selon l'étape E25.
Dans le cas contraire, au cours de l'étape E26 suivante, on vérifie si le niveau calculé NdO de décharges dans l'étape E23 se situe dans une plage de niveau prescrite, dans l'exemple précédent entre O et 800. Dans l'exemple choisi, Nt=170 est inférieur à NdO=787 et l'étape E26 est exécutée.
Dans le cas o le niveau NdO calculé de décharges se trouve dans la plage prescrite, on fournit, au cours de l'étape E27 le niveau Nd numérique caractéristique de décharge comme étant égal à ce niveau calculé brut NdO.
Dans le cas o le niveau NdO calculé ne se trouve pas dans la plage prescrite, le niveau Nd numérique caractéristique de décharge est fourni à 10 l'étape E28 comme étant égal à une valeur réduite d'un coefficient Cd par rapport au niveau brut NdO calculé dans l'étape E23, selon la formule: Nd = (NdO - d3) Cd3 + d3 (9) o d3 est la borne supérieure de la plage prescrite et est par exemple égal à 800.
Cd3 est par exemple égal à 0,1.
Une étape d'arrondi à la dizaine supérieure ou inférieure, selon que le chiffre de l'unité du niveau est égal à 5, 6, 7, 8, 9 ou 0, 1, 2, 3, 4 a ensuite éventuellement lieu.
Dans l'exemple choisi: NdO=787 est inférieur à d3=800 d'o Nd = 20 787 arrondi à 790.
Après avoir obtenu le niveau Nd numérique caractéristique de décharges aux étapes E27 et E28 ou après l'étape E25, on fournit au cours de l'étape suivante E29 un message M choisi de la manière suivante: - si les conditions de la norme NF EN 60 599 sont satisfaites, à savoir 25 si CH4 / H2 est supérieur ou égal à 0,1 et si C2H4 / C2H6 est inférieur à 0,2, l'effet de décharges se traduit par des décharges partielles et un message correspondant est fourni en association avec Nd, - si aucune condition de la norme NF EN 60 599 n'est satisfaite mais que le rapport H2 / CH4 correspond à un niveau Nd supérieur ou égal à 400, le 30 message de décharges naissantes ou de décharges faibles est fourni en association avec Nd, - dans les autres cas, aucun effet de décharges n'est constaté et aucun message n'est fourni concernant l'effet de décharges.
Dans l'exemple choisi, le message M de décharges faibles est sélectionné. Règle de calcul du niveau Ndt numérique caractéristique de traces de décharges. Pour calculer le niveau Ndt de traces de décharges, on redéfinit le diagramme d'évolution du rapport R2 = C3H6 / C3H8 du tableau T2 pour obtenir la courbe de référence du rapport R2a selon la figure 12, donnant en ordonnée 10 le rapport R2 et en abscisse le niveau. Bien entendu, l'invention est également applicable au cas o on utilise l'inverse de ce rapport.
Cette courbe de référence de R2a possède les caractéristiques suivantes: la courbe de référence R2 déterminée pour le niveau Nt numérique 15 caractéristique d'effet thermique est conservée dans une plage déterminée de niveau, à savoir par exemple dans la plage au-dessus de 175 jusqu'à 300 inclus, - la courbe de référence R2a prend la valeur 0 sous cette plage déterminée de niveau, à savoir dans l'exemple précédent de 0 à 175 inclus, - au-delà de la plage déterminée, la courbe de référence R2a est prolongée par une demi-droite ayant même valeur et même pente que la courbe R2a pour la borne supérieure de la plage déterminée, à savoir dans l'exemple précédent une valeur de 1,64 pour une pente de 0,0255 au-dessus du niveau 300.
La courbe de référence R2a de traces de décharges est ainsi déterminée par les points de référence indiqués au tableau T8 ci-dessous.
Niveau Ndt C3H6 de -référence C3H8 0 O 130 150 160 0,00 0,01 0,02 220 0,08 240 0,26 260 0,67 300 1,64 350 2,92 400 4,20 450 5,47 500 6,75 550 8,03 600 9,31 650 10,59 700 11,86 750 13,14 800 14,42 850 15,70
Tableau T8
A la figure 13, la règle de calcul du niveau Ndt numérique caractéristique de traces de décharges commence à l'étape E30 mentionnée précédemment et comportant les opérations suivantes. On calcule le niveau NdtO brut numérique caractéristique de traces de décharges à partir du tableau T8 par proportionnalité entre les deux points de référence de la courbe de référence R2a de traces de décharges, les plus proches entre lesquels le 5 rapport R2 =_C3H6 / C3H8 calculé au cours de l'étape E2 se trouve. Dans l'exemple choisi, un effet thermique ayant été détecté l'étape E30 n'est pas exécutée. A l'étape suivante E301, on examine si le niveau Nts numérique caractéristique d'effet pseudo-thermique est supérieur au niveau numérique 10 caractéristique brut NdtO de traces de décharges. Dans l'affirmative, il n'y a pas de traces de décharges ni de niveau Ndt correspondant fourni, selon l'étape E302. Dans la négative, au cours de l'étape E303 suivante, on vérifie si le niveau calculé NdtO dans l'étape E30 se situe dans une plage de niveau 15 prescrite, dans l'exemple précédent entre O et 800 inclus. Dans le cas o il est déterminé que le niveau calculé NdtO se trouve dans la plage prescrite, on fournit, au cours de l'étape E304 le niveau Ndt numérique caractéristique de traces de décharges comme étant égal à ce niveau brut calculé NdtO.
Dans le cas o il est déterminé que le niveau brut calculé NdtO ne se 20 trouve pas dans la plage prescrite, mais au-dessus de la borne supérieure d4 de la plage prescrite, soit dans l'exemple précédent au-dessus de d4 = 800, le niveau Ndt numérique caractéristique de traces de décharges est calculé à l'étape E305 comme étant égal à une valeur réduite d'un coefficient Cd4 par rapport au niveau brut NdtO calculé dans l'étape E30, selon la formule: Ndt = (NdtO - d4) Cd4 + d4 (10) Cd4 est par exemple égal à 0,1.
Ce niveau Ndt est ensuite éventuellement arrondi à la dizaine supérieure ou inférieure, selon que le chiffre de l'unité du niveau est égal à 5, 6, 7, 8, 9 ou 0, 1, 2, 3, 4.
Sur la signature selon les figures 1 et 2, l'effet de traces de décharges peut être situé entre l'effet pseudo-thermique et l'effet décharges ou être supérieur à l'effet décharges.
Règqle de calcul du niveau Na numérique caractéristique d'effet d'arcs.
On mesure d'abord, à l'aide des moyens 1 de mesure mentionnés ci5 dessus, la teneur de gaz présélectionnés dans l'huile du transformateur, au cours de l'étape E31 de l'organigramme représenté à la figure 14.
Par exemple, on mesure les teneurs des gaz suivants: C2H2, C2H6, C2H4. CH4, H2, propyne, propadiène.
On calcule ensuite, au cours de l'étape E32, les pourcentages des 10 teneurs mesurées pour chaque gaz présélectionné, ainsi que des rapports prescrits entre les pourcentages calculés de ces teneurs mesurées de gaz.
Dans l'exemple précédent, on calcule les rapports suivants de pourcentages de teneurs mesurées de gaz: Rll = C2H2 / C2H6, R12 = C2H2 / C2H4 R13 = C2H2 / CH4 et R14 = C2H2 / H2.
Dans l'exemple choisi: R11 = 0,05 / 6,00 = 0,01 R12= 0,05 /0,17= 0,29 RI 3 = 0,05 /1,90 = 0,03 R14 = 0,05 / 14,00 = 0,00 Après l'étape E32, on vérifie si les rapports calculés vérifient d'autres conditions prédéterminées. On vérifie en parallèle au cours, respectivement des étapes E34, E35, E36, E37, si chacun des rapports R11, R12, R13, R14, est supérieur ou égal respectivement à une première, deuxième, troisième, quatrième valeur fixe prédéterminée de comparaison V1, V2, V3, V4, chacune 25 égale à 1 dans l'exemple précédent. Dans le cas o l'une de ces conditions est respectée, on affecte, au cours de l'étape respective E38, E39, E40, E41, une première, deuxième, troisième, quatrième valeur fixe prescrite VAL1, VAL2, VAL3, VAL4, associée respectivement à chacune des valeurs de comparaison successives V1, V2, V3, V4. Les valeurs VAL1, VAL2, VAL3, VAL4 sont par 30 exemple respectivement égales à 1000, 1200, 1700 et 2300.
Après les étapes E38, E39, E40, E41, et dans la négative après les étapes E34, E35, E36, E37, on retient la valeur affectée VAL1 ou VAL2 ou VAL3 ou VAL4 la plus élevée comme étant le niveau Na numérique caractéristique d'effet d'arcs au cours de l'étape E42. Si aucune affectation de VAL1, VAL2, VAL3, VAL4 n'a eu lieu, comme c'est le cas dans l'exemple choisi, on calcule un niveau Nat numérique caractéristique de traces d'arcs de la manière décrite ci-après suivant une étape E44.
Après l'étape E42, on affecte au cours de l'étape E43 un message M au niveau Na numérique caractéristique d'effet d'arcs de la manière suivante: d'une part on vérifie, si certaines conditions de la norme NF EN 60 599 sont satisfaites, à savoir si des rapports prescrits, dans l'exemple 10 précédent les rapports de pourcentages C2H2 / C2H4, CH4 / H2, C2H4 / C2H6 sont compris dans des plages prescrites: - dans le cas o à la fois C2H2 / C2H4 est compris entre 1 exclus et 2,5 inclus, CH4 / H2 est compris entre 0,1 inclus et 0,5 inclus et C2H4 / C2H6 est supérieur 2, l'on émet un message de présence d'une décharge de type Dl15 D2; - dans le cas o à la fois C2H2 / C2H4 est supérieur à 1, C2H4 / C2H6 est supérieur à 1 et CH4 / H2 est compris entre 0,1 inclus et 0,5 inclus, l'on émet un message de présence d'une décharge de faible énergie de type Dl; - dans le cas o à la fois C2H2 / C2H4 est compris entre 0,6 inclus et 20 2,5 inclus, C2H4 / C2H6 est supérieur à 2 et CH4 / H2 est compris entre 0, 1 inclus et 1 inclus, l'on émet un message de présence d'une décharge de faible énergie de type D2; d'autre part, si le rapport C2H2 / C2H4 est différent de zéro sans que les conditions de la norme NF EN 60 599 soient satisfaites, alors - si le rapport C2H2 / C2H4 est supérieur ou égal à 3, l'on émet un message de présence d'arcs grêles, - si le rapport C2H2 / C2H4 est inférieur à 3, l'on émet un message de présence d'arcs brutaux.
Règle de calcul du niveau Nat numérique caractéristique de traces d'arcs.
A la figure 15, si aucune affectation de VAL1, VAL2, VAL3, VAL4 n'a eu lieu au cours des étapes E38, E39, E40 et E41, on calcule d'abord au cours de l'étape E44 un niveau NatO brut de traces d'arcs égal à une somme, en micromoles par litres, de teneurs en gaz dissous, après avoir vérifié que les teneurs mesurées étaient supérieures au seuil de détection SD associé à la teneur considérée. Cette somme NatO s'exprime par la formule (11) suivante: NatO = [(acétylène - SDacétylène) + (propyne - SD propyne) + (propadiène - SD propadiène)] A l'étape suivante E45, on vérifie si le niveau brut calculé NatO dans l'étape E44 se situe dans une plage de niveau prescrite [AO, Al], dans l'exemple précédent entre AO =15 et Al=200. Dans le cas o le niveau calculé 10 NatO se trouve dans la plage prescrite, on fournit, au cours de l'étape E46, le niveau Nat numérique caractéristique de traces d'arcs comme étant égal au niveau brut calculé NatO.
Dans le cas o le niveau recalculé ne se trouve pas dans la plage prescrite, on examine, au cours de l'étape E47, si le niveau brut NtO recalculé 15 dans l'étape E44 se trouve au-dessus de la borne supérieure AI de la plage prescrite. Dans l'affirmative à l'étape E47, le niveau Nat numérique caractéristique de traces d'arcs est fourni à l'étape E48 comme étant égal à une valeur réduite d'un coefficient Ca par rapport au niveau NatO recalculé dans 20 l'étape E44, selon la formule: Nat = (NatO -Al) Ca + Al (12) Ca est par exemple égal à 0,1.
Si NatO se trouve sous la plage prescrite, on affecte au niveau Nat numérique caractéristique de traces d'arcs la borne inférieure AO de cette plage 25 prescrite, au cours de l'étape E49.
Une étape d'arrondi à la dizaine supérieure ou inférieure, selon que le chiffre de l'unité du niveau est égal à 5, 6, 7, 8, 9 ou 0, 1, 2, 3, 4 est éventuellement exécutée sur Nat.
Dans l'exemple choisi, NatO = 0,05 - 0,02 = 0,03 d'o NatO = 15 = 30 Nat.
Ce niveau Nat numérique caractéristique de traces d'arcs est uniquement indiqué à l'utilisateur sous la forme de courbes de signatures en surimpression sur la représentation des signatures selon la figure 1. Le niveau Nat numérique caractéristique de traces d'arcs ainsi calculé est indiqué simplement par un liseré au-dessus du plus grand des autres niveaux de la signature, ce liseré ayant une hauteur égale au niveau Natnumérique caractéristique de traces d'arcs calculé.
Si les teneurs en gaz mesurées sont inférieures à leur seuil respectif de détection, il n'y a pas de message correspondant de présence de traces d'arcs, cet état étant indiqué dans le tableau de sélection de messages M indiqué ci-après par un E.Nta = 0. Dans le cas contraire, cette indication est E.Nta = 1.
Règle de calcul du niveau Ni numérique caractéristique de l'effet d'impact sur l'isolation On distingue d'une part l'impact sur l'isolation lié au CO, correspondant au niveau Nico numérique caractéristique et d'autre part l'impact sur l'isolation lié au CO2 correspondant au niveau NiCo2 numérique caractéristique. A la figure 16, représentant un organigramme de la règle de calcul 20 du niveau Ni numérique caractéristique d'impact sur l'isolation, on mesure d'abord, au cours de l'étape E51, la teneur de gaz présélectionnés dans l'huile du transformateur, de manière analogue aux autres règles de calcul, par les moyens 1 de mesure, à savoir la teneur en CO et la teneur en CO2 en micromoles par litre. Dans l'exemple choisi, CO = 41 micromoles par litre et 25 CO2 = 390 micromoles par litre.
Puis, on calcule, au cours de l'étape E52, un rapport prescrit entre les teneurs mesurées de gaz, à savoir le rapport CO/ C02 de la teneur de CO sur la teneur en C02. Bien entendu, le rapport inverse peut également être utilisé.
Dans l'exemple choisi, CO I CO2 = 0,11.
Au cours des étapes suivantes, l'on calcule un niveau temporaire Nicob numérique caractéristique d'effet d'impact sur l'isolation lié au CO comme étant proportionnel à la teneur mesurée correspondante de gaz selon un facteur FAC de proportionnalité choisi parmi plusieurs facteurs de proportionnalité fixes prédéterminés, selon qu'au moins une teneur de gaz mesurée et/ou un rapport de teneurs de gaz mesurées est situé dans au moins une plage prescrite ou non. Ainsi, au cours de l'étape suivante E53, on vérifie si le rapport calculé 5 au cours de l'étape E52 est inférieur à une valeur fixe prescrite V7 de comparaison, égale dans l'exemple précédent à 0,1 et si la teneur en CO mesurée est inférieure à un seuil d'alarme AL1. Dans l'affirmative, on calcule, au cours de l'étape E54, le niveau temporaire Nicob comme étant égal à la teneur mesurée en CO, en micromoles par litre, soit multipliée par un facteur de 10 proportionnalité égal à 1. Dans la négative, on calcule, au cours de l'étape E56, le niveau temporaire Nicob comme étant égal à la teneur mesurée en CO, en micromoles par litre, multipliée par un facteur FAC2 supérieur à 1 et par exemple égal à 1,5. Au cours de l'étape E56, un état E. Nico passe à 1, tandis que lors de l'étape E54, l'état E. Nico passe à 0.
Dans l'exemple choisi, ALU = 28 d'o E56 est exécutée et Nicob = 1,5 x 41 = 62 par arrrondi.
Suite aux étapes E54 et E56, on vérifie, au cours de l'étape E58, si le niveau temporaire Micob calculé est supérieur à une valeur prescrite VAL6, égale à 80 dans l'exemple précédent. Dans l'affirmative, on affecte, au cours de 20 l'étape suivante E59, au niveau Nico numérique caractéristique d'impact sur l'isolation lié au Co une valeur réduite d'un facteur Cil par rapport au niveau temporaire Nicob calculé précédemment, suivant l'équation suivante: Nico = (Nicob -VAL6)Ci1 + VAL6 (13) Cil étant égal dans l'exemple choisi à 0,1.
Dans la négative, à la suite de l'étape E58, on affecte, au cours de l'étape E60, au niveau Nico numérique caractéristique d'impact sur l'isolation lié au CO le niveau temporaire Nicob calculé précédemment au cours de l'étape E54, E56.
Dans l'exemple choisi, Nico = 62.
Le niveau Nico calculé est éventuellement arrondi à la dizaine supérieure ou inférieure selon que le chiffre des unités est 5, 6, 7, 8, 9 ou 0, 1, 2, 3, 4.
La règle de calcul du niveau NiCO2 numérique caractéristique d'impact sur l'isolation lié au C02 est analogue à celle du niveau Nico numérique caractéristique d'impact sur l'isolation lié au C0, appliquée à la teneur en C02 mesurée, avec un seuil AL1 par exemple égal à 900 et des coefficients négatifs afin de rendre ce niveau plus lisible sur les diagrammes de signatures.
Messages d'indication à l'utilisateur Il est enregistré dans la mémoire 4 de l'unité de traitement 3 une pluralité de messages ou informations M destinés à un utilisateur, ladite 10 pluralité comprenant au moins deux messages d'indication. Ces messages ou informations peuvent être des alarmes. Il est également enregistré dans la mémoire de l'unité de traitement une règle de sélection d'un message d'indication parmi la pluralité de messages d'indication en fonction au moins des niveaux numériques caractéristiques de défaut calculés précédemment 15 dans l'unité de traitement. Le tableau de sélection de messages M représenté ci-dessous indique l'association des valeurs des niveaux numériques calculées avec un ou plusieurs messages mémorisés.
La sélection de l'effet dominant parmi les effets détectés est réalisée en appliquant les règles de hiérarchisation suivantes aux niveaux obtenus des 20 effets correspondants: (a) L'effet d'arcs si son niveau Na a été calculé; (b) L'effet de traces d'arcs si son niveau Nat a été calculé et en l'absence de détection d'un effet thermique, d'effet de décharges ou d'effet pseudo-thermique, ou si le niveau de l'effet thermique est plus élevé que les 25 autres effets, sans dépasser le niveau 300; (c) L'effet de traces de décharges, thermique ou pseudo-thermique, si l'un de ces effets est supérieur à l'effet de décharges; (d) L'effet thermique si son niveau est inférieur à celui de l'effet de décharges et de traces de décharges, mais si la somme des teneurs en CH4 + 30 C2H6 +C2H4 divisée par un coefficient S est supérieure à la teneur en H2 (par
exemple S=5);
(e) L'effet le plus élevé parmi les effets; (f) L'effet impact sur l'isolation lié au CO ou au CO2 en l'absence d'autres effets; (g) L'information " rien à signaler " en l'absence d'effets détectés; (h) L'information d'effet indéterminé dans le cas o les teneurs en gaz sont jugées trop faibles pour être significatives.
En outre si un effet thermique, pseudo-thermique, ou de décharges a été retenu comme effet dominant, cet effet est complété par les informations de traces d'arcs et/ou d'impact sur l'isolation, lorsque ces derniers effets sont détectés. Dans l'exemple choisi: (a): Non validé; (b): Détecté mais non-validé comme effet dominant; (c) Non validé (d): Validé; (e) Effet de décharges faibles; (f): Détecté mais non-validé comme effet dominant; (g): Non validé; (h): Non validé.
Dans l'exemple choisi, l'effet dominant est donc un effet 20 de décharges accompagné de traces d'arcs et d'un impact sur l'isolation.
Les tableaux ci-dessous indiquent les effets dominants issus des règles de hiérarchisation des effets et une indication en fonction de leur gravité potentielle (les messages M). Les lignes et les colonnes de ces tableaux 25 exposent des conditions de sélection des messages M. Ces messages ou informations viennent en complément de la représentation des signatures. Un message indiquant l'effet dominant est également fourni.
Dans le tableau de sélection de messages M, les chiffres 0 et 1 présents dans la colonne E.Nta et dans la colonne E.Ni indiquent la présence 30 (pour 1) ou l'absence (pour 0) de " traces d'arcs " Nat et d'effet " impact sur l'isolation " pour Ni. Le signe / indique que la valeur de l'effet est indifférente.
Les messages M contiennent des informations correspondant à ces indications.
Le niveau numérique calculé caractéristique (Ni) d'impact sur l'isolation n'est pas utilisé pour sélectionner les messages mais seulement pour être indiqué à l'utilisateur, par exemple sous forme de signatures. De même, les petites valeurs du niveau Nat numérique de traces d'arc ne sont utilisées que pour être indiquées à l'utilisateur, par exemple sous forme de signatures.
Le message sélectionné est fourni à l'utilisateur par les moyens d'indication, en même temps que les valeurs numériques ou la représentation graphique des niveaux caractéristiques Nt, Nts, Nd, Ndt, Nat, Na et Ni fournis par l'unité de traitement.
EFFET DOMINANT = Arcs Message M Nt/Nts Nd Ndt E.Nta Na E.Ni conditions Décharges de faible énergie Dl / / / 1 1000/1200 0 cf norme pour Dl /1700/2300 cftexte " arcs" Décharges de faible énergie DI et 1 1000/1200 1 cf norme pour Dl impact sur l'isolation /1700/2300 cf texte " arcs" et " impact sur l'isolation " Décharges de fortes énergie DI -D2 1 1000/1200 0 cf norme pour Dl et D2 /1700/2300 Critères communs à Dl etD2 cf texte " arcs" et " impact sur l'isolation " Décharges de faible énergie DI-D2/ / / 1 1000/1200 I cf norme pour Dl et D2 et impact sur l'isolation /1700/2300 cftexte " arcs" Critères communs à Dl et D2 Décharges de fortes énergie D2 1 1000/1200 0 cf norme pour D2 /1700/2300 cftexte " arcs" Décharges de faible énergie D2 et / 1 1000/1200 1 cf norme pour D2 impact sur l'isolation /1700/2300 cftexte " arcs" et " impact sur l'isolation Arcs grêles / 1 1000/1200 0 C2H2/C2H4≥3 /1700/2300 cftexte << arcs" Arcs grêles avec impact sur / / / I:1000/1200 I C2H2/C2H4≥3 l'isolation /1700/2300 cftexte " arcs" et " impact sur l'isolation " Arcs brutaux / / / 1 1000/1200 0 C2H2/C2H4<3 /1700/2300 cf texte <" arcs" Arcs brutaux avec impact sur / / / 1 1000/1200 1 C2H2/C2H4<3 l'isolation /1700/2300 cf texte " arcs" et " impact sur l'isolation " EFFET DOMINANT = Traces d'arcs Message M Nt/Nts Nd Ndt E.Nta Na E.Ni conditions Traces d'arcs Nt = 100 < 400 = 0 1 RI, R2, R3, R4 0 cf texte " traces < I d'arcs " Traces d'arcs et impact Nt= 100 <400 = 0 1 RI, R2, R3, R4 1 cf texte " traces sur l'isolation < 1 d'arcs " et " impact sur ____ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ _ __ l'iso la tio n >> Traces d'arcs Nt= 100 < 400 Ndt >175 I R1, R2,R3,R4 0 cf texte " traces < 11 d'arcs " Effet Traces d'arcs et Nt= 100 <400 Ndt >175 I RI, R2, R3, R4 1 cftexte "traces impact sur l'isolation < I d'arcs " et I I I l | " impact sur l'isolation " Traces d'arcs et effet 130 ≤ Nt < 400 = 0 R,R2,R3,R4 0 cf:texte " thermique " thermique BT <300 < 1 et " traces d'arcs >> Traces d'arcs et effet 130 ≤ Nt < 400 = 0 1 Ri, R2, R3, R4 cf:texte " thermique", thermique BT et impact <300 < I "traces d'arcs" et sur l'isolation "impact sur _______ _ Il'isolation >> Traces d'arcs Nts>Ndt Nd < Ndt >175 1 Ri, R2, R3, R4 cf texte "traces Nts =Niveau Nts < 1 d'arcs " pseudothermique Traces d'arcs et impact Nts>Ndt Nd < Ndt >175 1 RI, R2, R3, R4 I cf texte " traces sur l'isolation Nts =Niveau Nts < I d'arcs " et pseudo- " impact sur thermique l'isolation " EFFET DOMINANT = Décharges Message M Nt/Nts Nd Ndt E.Nta Na E.Ni conditions Effet Décharges Nt<Nd ≥ 400 / 0 RI, R2. R3, cf norme pour DP partielles Nts<Nd R4 <I1 Effet Décharges Nt<Nd ≥ 400 / O RI, R2. R3 1 cf norme pour DP partielles et impact sur Nts<Nd R4 l'isolation < I Effet Décharges Nt<Nd ≥ 400 1 RI, R2. R3, cf norme pour DP partielles et traces d'arcs Nts<Nd R4 <1 Effet Décharges Nt<Nd ≥ 400 / 1 RI, R2. R3, 1 cf norme pour DP partielles, impact sur Nts<Nd R4 l'isolation et traces d'arcs < I Effet Décharges faibles Nt<Nd ≥ 400 0 Rl, R2. R3, (CH4 + C2H6 +C2H4)/S< Nts<Nd R4 H2 < 1 teneurs de gaz _______ S= coefficient Effet Décharges faibles et Nt<Nd ≥ 400 / O RI, R2. R3, 1 (CH4 + C2H6 + C2H4)/S< impact sur l'isolation Nts<Nd R4 H2 < I teneurs de gaz S= coefficient Effet Décharges faibles et Nt<Nd ≥ 400 / 1 RI, R2. R3, O (CH4 + C2H6 +C2H4)/S< traces d'arcs Nts<Nd R4 H2 teneurs de gaz __________< 1 S= coefficient Effet Décharges faibles et Nt<Nd ≥ 400 / I Ri, R2. R3, I (CH4 + C2H6 + C2H4)/S< impact sur l'isolation et Nts<Nd R4 H2 traces d'arcs < I teneurs de gaz __ __ __ ___ __ __ __ ___S = coefficient EFFET DOMINANT = Traces de décharges Message M| Nt/Nts | Nd| Ndt| E.Nta Na E.Ni conditions EffetTraces de Nt= 100 <400 Ndt>175 0 R, R2.3,R4 O Cf " traces de décharges " et décharges Nts<Ndt < 1 " pseudo-thermique " Effet Traces de NI = 100 < 400 Ndt >175 0 RI, R2. R3 R4 1 Cf " traces de décharges " et décharges et impact Nts<Ndt < I " pseudo-thermique " et sur l'isolation " impact sur isolation " EFFET DOMINANT = Effet " therique " Message M Nt/Nts Nd Ndt E.Nta Na E.Ni conditions Effet Thermique Basse 130 ≤ Nt < 300 <400 0 RI, R2, R3, R4 0 Cf " thermique "" Température < 1 Effet Thermique Basse 130 ≤ Nt < 300 <400 / 0 RI, R2, R3, R4 I Cf " thermique et " impact Température et impact < 1 sur isolation " sur l'isolation Effet Thermique 300 ≤ Nt < 700 Nd < / 0 RI, R2, R3, R4 0 Cf " thermique "" Moyenne Température Nt < 1 Effet Thermique 300≤ Nt < 700 Nd < 0 Rl,R2,R3,R4 1 Cf " thermique " et Moyenne Température et Nt < 1 " impact sur isolation " impact sur l'isolation Effet Thermique 300≤ Nt < 700 Nd< I Rl,R2,R3,R4 0 Cf " thermique " et Moyenne Température et Nt " traces d'arcs traces d'arcs < 1 Effet Thermique 300 ≤ Nt < 700 Nd < / 1 Rl, R2, R3, R4 I Cf " thermique " et Moyenne Température et Nt < I " traces d'arcs " et impact sur l'isolation et " impact sur isolation " traces d'arcs Effet Thermique Haute > 700 Nd < 0 R1,R2,R3,R4 0 Cf << thermique >>" Température Nt < 1 Effet Thermique Haute > 700 Nd < 0 Rl,R2, R3,R4 1 Cf " thermique " et Température et impact Nt < 1 " impact sur isolation " sur l'isolation Thermique Haute > 700 Nd< / 1 Rl,R2,R3,R4 0 Cf " thermique " et Température et traces Nt < 1 " traces d'arcs "" d'arcs Effet Thermique Haute > 700 Nd < I Rl, R2,R3,R4 1 Cf " thermique " et Température et impact Nt < I " traces d'arcs " et sur l'isolation et traces " impact sur isolation " d'arcs EFFET DOMINANT = Effet " Pseudo- thermi ue >> Message M Nt/Nts Nd Ndt E.Nta Na E.Ni conditions Pseudo- effet thermique Nt non détecté <400 Ndt < Nts 0 RI,R2,R3,R4 0 Cf " pseudoBasse Température 130 ≤Nts >300 < 1 thermique " Pseudo-effet thermique Nt non détecté <400 Ndt < Nts 0 RI, R2, R3, R4 1 Cf " pseudoBasse Température et 130 ≤Nts >300 < 1 thermique " impact impact sur l'isolation sur isolation " Pseudo-effet thermique Nt non détecté <400 Ndt < Nts 0 R1, R2, R3, R4 0 Cf " pseudomoyenne température 130 ≤Nts >300 < 1 thermique Pseudo-effet thermique Nt non détecté <400 Ndt < Nts 0 R, R2,R3,R4 t Cf " pseudomoyenne température et 130 ≤Nts >300 <I 1 thermique et " impact impact sur l'isolation sur isolation " Pseudo-effet thermique ≥700 <400 Ndt < Nts O RI, R2, R3,R4 0 Cf " pseudohaute température < I thermique " Pseudo-effet thermique ≥700 <400 Ndt < Nts O RI, R2, R3, R4 I Cf" pseudohaute température et < I thermique >" et <" traces impact sur l'isolation d'arcs " et " impact sur isolation " EFFET DOMINANT = Impact sur l'isolation Message M Nt/Nts Nd Ndt E.Nta Na E.Ni conditions Effet Impact sur Nt< 130 <400 0 0 RI,R2,R3,R4 Cf" impact sur l'isolation < I isolation "
AUCUN EFFET DOMINANT
I Message M I Nt/Nts I Nd I Ndt E.Nta Na I E.Ni conditions | Rien à signaler <130 <400 0 0 RI, R2, R3, R4 0 Cf " thermique" 1< 1 Ainsi, l'invention permet d'indiquer à un utilisateur de manière directe et explicite les niveaux numériques de un ou plusieurs des défauts mentionnés, qui sont représentatifs de la gravité du défaut concerné, c'est-à-dire que plus un niveau numérique caractéristique a une valeur élevée, accompagné d'un impact sur l'isolation, plus il est grave. L'indication de la valeur numérique de niveau 10 est accompagnée d'un message explicite fournie à l'utilisateur selon les tableaux précédents. Ainsi, il a pu être fourni à l'utilisateur des messages de prévention ou d'alerte pour certains transformateurs, pour lesquels pourtant la norme NF EN 60 599 indiquait une absence de défaut. Par ailleurs, des transformateurs pour lesquels la norme NF EN 60 599 indiquait une absence de 15 défaut ont en réalité été détériorés par suite de défauts. L'application du procédé à ces mêmes transformateurs a permis de mettre en évidence des évolutions d'effets pour le défaut concerné et de déclencher un message d'alerte d'apparition de défaut correspondant. Par conséquent, l'invention permet d'améliorer et de rendre plus efficace la maintenance d'un parc de 20 transformateurs en fournissant aux exploitants une information préventive et exempte, dans une large mesure, de fausses alertes.
Ainsi, il a pu être fourni à des utilisateurs, peu habitués à interpréter des résultats d'analyses de gaz dissous, des messages décrivant non seulement l'effet dominant mais aussi les niveaux numériques de un ou 25 plusieurs des effets, ce qui a permis de mettre en évidence: - une évolution du type d'effet, - des niveaux caractéristiques élevés, - une évolution de certains niveaux numériques indiquant une évolution du comportement, - des effets résultants de contraintes antérieures, alors que pourtant la norme NF EN 60 599 indiquait soit une absence de défaut répertorié soit un défaut invariable.
La connaissance du comportement de l'appareil au travers de la signature délivre un diagnostic sur le type de défaut naissant ou prononcé dans l'appareil, et ainsi: - un impact sur l'isolation montre un risque de rupture de l'isolation diélectrique, des échauffements dans les zones d'isolation, - une activité de décharges élevée peut être le signe de décharges partielles dans des vacuoles gazeuses, une conséquence de la présence d'humidité, - la présence d'arcs ou de traces d'arcs indique des étincelages dans 10 les shunts, le circuit magnétique, un mauvais contact dans le changeur de prises, les conséquences d'un coup de foudre, la présence d'effluves, - la présence d'un effet thermique indique la présence de points chauds dans le circuit magnétique, des connexions résistives.
Ces informations renseignent sur les modes de défaillances en 15 présence, sur les risques potentiels d'avaries, sur la méthode de surveillance à mettre en place et ses chances de détection et sur les actions correctives de maintenance à mettre en oeuvre.
Ces conclusions doivent être complétées par un pronostic prenant en considération: - le contrôle de paramètres supplémentaires tels que la teneur en eau, l'acidité, la teneur en soufre corrosif, la teneur en furfural, afin d'affiner l'origine possible du défaut, - une analyse des valeurs absolues de teneurs en gaz dissous, qui renseignent sur l'importance de la zone affectée, - le calcul de la vitesse d'évolution de certains gaz quantifiée par la dérivée ou/et la tendance qui donne des informations sur la cinétique du phénomène observé.
Suivant la gravité du pronostic, l'une des trois conclusions suivantes peut être recommandée à l'exploitant: - poursuivre les contrôles conformément à la périodicité normale, - renforcer la surveillance (périodicité plus rapprochée des contrôles, mise en place de moyens de contrôles supplémentaires), - consulter les experts, Pour les spécialistes, la signature et son évolution donnent les informations permettant de prendre les dispositions optimales telles que - l'arrêt de l'appareil, - la mise en oeuvre d'une surveillance plus adaptée, - la réalisation d'investigations complémentaires, - la programmation d'une intervention préventive.
En outre, la comparaison de la signature avant et après une intervention corrective de maintenance donne une information sur l'efficacité de l'intervention. Ainsi l'évolution de l'effet de décharges après un retraitement de 10 déshydratation donne une information globale de l'efficacité par l'écart constaté.
L'invention met donc à la disposition des exploitants un procédé qui est un outil d'évaluation du comportement des appareils, utile pour les exploitants, qui cherchent à piloter une politique de maintenance conditionnelle sur un parc de transformateurs.
Claims (31)
1. Procédé de diagnostic automatisé de l'état d'appareils refroidis par de l'huile, dans lequel: - on mesure, à l'aide de moyens (1) de mesure, la teneur de plusieurs gaz présélectionnés dans l'huile de l'appareil, - on envoie les teneurs de gaz mesurées par les moyens (1) de mesure à une unité (3) de traitement, dans laquelle est enregistrée au moins une règle de calcul d'un niveau (Nt, Nd, Na, Ni) numérique caractéristique en fonction de teneurs de gaz, associée respectivement à au moins un effet 10 pouvant avoir lieu dans l'appareil parmi un effet thermique, un effet de décharges, un effet d'arcs et un effet d'impact sur l'isolation, - on calcule, dans l'unité (3) de traitement, en appliquant aux teneurs de gaz mesurées, la au moins une règle de calcul, le niveau (Nt, Nts, Nd, Ndt, Na, Nat, Nico, NicO2) numérique caractéristique de l'effet associé à 15 cette règle de calcul, - on fournit à l'utilisateur, à l'aide de moyens (8) d'indication, une information à partir de la valeur du au moins un niveau numérique (Nt, Nts, Nd, Ndt, Na, Nat, Nico, Nico2) caractéristique d'effet calculé.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins 20 deux messages (M) d'indication de présence et d'absence du au moins un effet associé à ladite au moins une règle de calcul et au moins une règle de sélection d'un message d'indication en fonction au moins du niveau (Nt, Nts, Nd, Ndt, Na, Nat, Nico, Nico2) numérique caractéristique du défaut associé calculé sont enregistrés dans l'unité (3) de traitement, en ce que l'on sélectionne, dans 25 l'unité (3) de traitement, en appliquant audit au moins un niveau (Nt, Nts, Nd, Ndt, Na, Nat, Nico, NiCO2) numérique caractéristique d'effet calculé, la règle de sélection de messages (M), un message d'indication, et en ce que l'on fournit à l'utilisateur, à l'aide des moyens (8) d'indication, une indication quantitative du au moins un niveau (Nt, Nts, Nd, Ndt, Na, Nat, Nico, NiCO2) numérique 30 caractéristique calculé en association avec le message (M) d'indication sélectionné.
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins deux règles de calcul de niveaux (Nt, Nts, Nd, Ndt, Na, Nat, Nico, Nico2) numériques caractéristiques d'effet associées respectivement à deux desdits effets sont enregistrées dans l'unité (3) de traitement.
4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on fournit l'indication des niveaux (Nt, Nts, Nd, Ndt, Na, 5 Nat, Nico, NiCO2) numériques caractéristiques calculés sous la forme de courbes en fonction de la date à laquelle les mesures ont été effectuées, les moyens (8) d'indication comprennent un dispositif d'affichage sur un écran desdites courbes ayant la même échelle des niveaux.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que l'on calcule le niveau (Nt) numérique caractéristique d'effet thermique, selon une règle de calcul comprenant l'opération consistant à calculer le niveau (Nt) numérique caractéristique d'effet thermique en fonction d'au moins une pluralité de points (R) de référence prédéterminés donnant ledit niveau (Nt) en fonction d'une pluralité de valeurs (RI, R2, R3, R4) d'une 15 grandeur dépendant d'au moins une teneur de gaz mesurée.
6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on calcule le niveau (Nt) numérique caractéristique d'effet thermique, selon une règle de calcul comprenant l'opération consistant à : - calculer (E2) une pluralité de rapports (RI, R2, R3, R4), entre deux teneurs mesurées de gaz présélectionnés, au moins un des deux gaz de chaque rapport étant différent d'un rapport à l'autre, - calculer (E3), à partir d'une pluralité de courbes de référence prédéterminées, donnant, au moins pour des points (R) de référence 25 prédéterminés, un niveau (N(n)) de référence pour des valeurs prédéterminées de ladite pluralité de rapports (RI, R2, R3, R4), le niveau associé à chaque rapport calculé, les valeurs consécutives croissantes des niveaux (N(n)) de référence formant les bornes inférieure et supérieure d'intervalles (I(n)) de référence, - déterminer (E4), pour chacun des rapports retenus parmi ladite pluralité de rapports (RI, R2, R3, R4), parmi lesdits intervalles (I(n)) de référence, les intervalles de référence (I(n)) associés, dans lesquels se trouvent les niveaux calculés, et un nombre déterminé d'intervalles (I(n)) de référence voisins de ces intervalles de référence associés, - sélectionner (E5), parmi les intervalles (I(n)) de référence déterminés, des intervalles (I(n)) de référence communs à un nombre prescrit desdits rapports, - calculer (E8) un écart pour chaque intervalle (I(n)) de référence sélectionné, en fonction des niveaux calculés pour ces rapports et des intervalles (I(n)) de référence sélectionnés, - sélectionner (E8bis) un intervalle (I(n)) de référence, dont l'écart 10 (E(n)) calculé est le plus petit, - recalculer (E12) le niveau (NtO) à partir des courbes de référence, pour l'intervalle (I(n)) de référence sélectionné pour un rapport privilégié parmi ladite pluralité de rapports (RI, R2, R3, R4), - fournir (E14, E16, E17) le niveau (Nt) numérique caractéristique 15 d'effet thermique à partir du niveau recalculé (NtO) pour l'intervalle de référence sélectionné et le rapport privilégié.
7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que pour sélectionner (E5), parmi les intervalles (I(n)) de référence déterminés, des intervalles (I(n)) de référence communs à un nombre prescrit desdits rapports, on 20 sélectionne les intervalles (I(n)) de référence vérifiant des conditions prescrites pour un même rapport choisi (R4), et le nombre prescrit desdits rapports est égal au nombre de rapports calculés non égaux à zéro.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que pour la sélection d'intervalles de référence, l'on retient 25 (E6) les intervalles (I(n)) de référence vérifiant des conditions prédéterminées en fonction de plages de niveau et de gaz considérés intervenant dans les rapports.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que pour la sélection d'intervalles de référence, l'on retient en 30 plus (E6) les intervalles (I(n)) de référence pour lesquels, pour les bornes inférieure et supérieure de l'intervalle (I(n)) de référence sélectionné à partir des courbes de référence, les deux gaz qui ayant les deux teneurs de gaz les plus grandes sont dans le même ordre.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que pour calculer (E8) l'écart (E(n)) pour chaque intervalle (I(n)) de référence sélectionné, on calcule (E7), pour chaque intervalle (I(n)) de référence sélectionné, la moyenne arithmétique (Dmoy) des distances (A) 5 calculées pour les rapports retenus, les distances (A) étant calculées (E6), pour chaque rapport retenu, comme étant la différence entre le niveau calculé et la borne (N(n), N(n+1)) inférieure ou supérieure de l'intervalle (I(n)) de référence sélectionné concerné, puis on fait la somme, sur les rapports retenus, des valeurs absolues des différences entre la distance (A) calculée pour chaque 10 intervalle de référence sélectionné et la moyenne (Dmoy) calculée.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que si l'écart (E(n)) le plus petit correspond à plusieurs intervalles (I(n)) de référence différents, on sélectionne (E1 bis) l'intervalle (I(n)) de référence, pour lequel la différence entre le niveau calculé et l'une prescrite 15 des bornes inférieure ou supérieure dudit intervalle de référence est la plus petite pour un rapport de gaz privilégié.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que l'on vérifie (E13) en plus si le niveau recalculé (NtO) d'effet thermique est compris dans une plage prescrite et, dans l'affirmative, on fournit le niveau (Nt) numérique caractéristique d'effet thermique comme étant égal audit niveau recalculé précédemment, et, dans la négative, on vérifie (E15) si le niveau numérique caractéristique recalculé (NtO) d'effet thermique se trouve au-dessus de ladite plage prescrite, et, dans l'affirmative, on calcule le niveau numérique 25 caractéristique (Nt) d'effet thermique comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique recalculé (NtO) d'effet thermique, réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure (dl) de la plage prescrite et d'un coefficient (Cdl) de réduction prescrit, et, dans la négative, on fournit (E17) le niveau (Nt) numérique caractéristique d'effet thermique comme 30 étant égal à une valeur fixe prescrite.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que l'on calcule (E3) le niveau associé à chaque rapport calculé par proportionnalité de niveau entre deux points (R) de référence des courbes de référence de niveaux les plus proches du niveau calculé.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que ladite pluralité de rapports comprend des rapports préselectionnés de teneurs de gaz parmi H2, CH4, C2H6, C2H4, C3H8 et C3H6.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite pluralité de rapports comprend un ou plusieurs des rapports de teneurs de gaz C2H6/ CH4, C3H6/ C3H8, C2H4/ C2H6 et C2H4/ CH4ou l'inverse de ceux-ci.
16. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 6 à 15, 10 caractérisé en ce que si aucun niveau (Nt) numérique caractéristique d'effet thermique n'a pu être calculé selon la règle de calcul correspondante, on calcule un niveau (Nts) numérique caractéristique d'effet pseudo- thermique, selon une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: - calculer le rapport entre les teneurs mesurées de deux gaz 15 différents présélectionnés différents de ceux utilisés dans le rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de niveau numérique caractéristique d'effet thermique, - calculer (E30) à partir d'une courbe prédéterminée de référence donnant, au moins pour des points de référence prédéterminés, un niveau de 20 référence pour des valeurs prédéterminées dudit rapport, un niveau numérique caractéristique brut (NtsO) d'effet pseudo-thermique comme étant le niveau associé au point de la courbe de référence correspondant audit rapport calculé et, si le niveau numérique caractéristique brut (NtsO) d'effet pseudo-thermique est supérieur ou égal à une valeur prescrite, alors -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé (NtsO) d'effet pseudo-thermique se trouve (E202) dans une plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique (Nts) d'effet pseudo-thermique comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé (NtsO) d'effet pseudo-thermique, et -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé (NtsO) d'effet pseudo-thermique ne se trouve pas (E305) dans ladite plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique (Nts) d'effet pseudo- thermique comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé (NtsO) d'effet pseudo-thermique, réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure (d2) de la plage déterminée et d'un coefficient (Cd2) de réduction prescrit.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit 5 rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de niveau (Ndt) numérique caractéristique pseudo-thermique est le rapport des teneurs des gaz C2H4/ C2H6 ou l'inverse de celui-ci.
18. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on calcule le niveau (Nd) numérique 10 caractéristique d'effet de décharge, selon une règle de calcul comprenant l'opération consistant à calculer le niveau (Nd) numérique caractéristique d'effet de décharges en fonction d'au moins une pluralité de points (R) de référence prédéterminés donnant ledit niveau (Nd) en fonction d'une pluralité de valeurs d'une grandeur dépendant d'au moins une teneur de gaz mesurée.
19. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on calcule le niveau numérique caractéristique (Nd) d'effet de décharges suivant une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: - calculer (E22) le rapport entre les teneurs mesurées de deux gaz 20 différents présélectionnés, - calculer à partir d'une courbe prédéterminée de référence donnant, au moins pour des points de référence prédéterminés, un niveau de référence pour des valeurs prédéterminées dudit rapport, le niveau numérique caractéristique (Nd) d'effet de décharges.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que celui-ci consiste - à calculer (E23) à partir de ladite courbe prédéterminée de référence de niveau numérique caractéristique (Nd) d'effet de décharges, un niveau numérique caractéristique brut (NdO) d'effet de décharges comme étant 30 le niveau associé au point de la courbe de référence correspondant audit rapport calculé et, si le niveau numérique caractéristique brut (NdO) d'effet de décharges est supérieur ou égal au niveau numérique caractéristique (Nt, Nts) d'effet thermique et/ou pseudothermique calculé, alors - si le niveau numérique caractéristique brut calculé (NdO) d'effet de décharges se trouve (E27) dans une plage prescrite, le niveau numérique caractéristique (Nd) d'effet de décharges est égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé (NdO) d'effet de décharges, et - si le niveau numérique caractéristique brut calculé (NdO) d'effet de décharges ne se trouve pas (E28) dans ladite plage prescrite, le niveau numérique caractéristique (NdO) d'effet de décharges est égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé (NdO) d'effet de décharges, réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure (d3) de la plage 10 déterminée et d'un coefficient (Cd3) de réduction prescrit.
21. Procédé suivant la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que ladite courbe de référence de la règle de calcul du niveau numérique caractéristique d'effet de décharges comprend: - une valeur constante de rapport sous une plage déterminée de 15 niveau de référence; - une demi-droite à valeur de pente continue avec celle en la borne supérieure de la plage déterminée de niveau de référence, au-delà de cette plage déterminée de niveau de référence.
22. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 19 à 21, 20 caractérisé en ce que ledit rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de niveau numérique caractéristique d'effet de décharges est le rapport des teneurs des gaz H2 /CH4 ou l'inverse de celui-ci.
23. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 16, 17 et suivant l'une quelconque des revendications 19 à 22, caractérisé en ce que l'on 25 calcule un niveau numérique caractéristique d'effet de traces de décharges, selon une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: - calculer le rapport entre les teneurs mesurées de deux gaz différents présélectionnés, différents de ceux utilisés dans le rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de niveau numérique caractéristique 30 d'effet de décharges, - calculer (E30) à partir d'une courbe prédéterminée de référence donnant, au moins pour des points de référence prédéterminés, un niveau de référence pour des valeurs prédéterminées dudit rapport, un niveau numérique caractéristique brut (NdtO) d'effet de traces de décharges comme étant le niveau associé au point de la courbe de référence correspondant audit rapport calculé et, si le niveau numérique caractéristique brut (NdtO) d'effet de traces de décharges est supérieur ou égal au niveau numérique caractéristique (Nts) d'effet pseudothermique calculé, alors -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé (NdtO) d'effet de traces de décharges se trouve (E304) dans une plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique (Ndt) d'effet de traces de décharges comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé (NdtO) 10 d'effet de traces de décharges, et -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé (NdtO) d'effet de traces de décharges ne se trouve pas (E305) dans ladite plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique (Ndt) d'effet de traces de décharges comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique 15 brut calculé (NdtO) d'effet de traces de décharges, réduit d'une manière déterminée en fonction de la borne supérieure (d4) de la plage déterminée et d'un coefficient (Cd4) de réduction prescrit.
24. Procédé suivant la revendication 23, caractérisé en ce que ledit rapport de teneurs de gaz utilisé dans la règle de calcul de niveau (Ndt) 20 numérique caractéristique d'effet de traces de décharges est le rapport des teneurs des gaz C3H6/ C3H8 ou l'inverse de celui-ci.
25. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on calcule le niveau numérique caractéristique d'effet d'arcs suivant une règle de calcul comprenant les 25 opérations consistant à: - calculer (E32) au moins un rapport entre les teneurs mesurées d'au moins deux gaz différents présélectionnés, - calculer (E34 à E42) le niveau (Na) numérique caractéristique d'effet d'arcs comme étant égal à la plus grande des valeurs fixes prescrites 30 (VAL1, VAL2, VAL3, VAL4) associées respectivement à des valeurs fixes prédéterminées de comparaison (VI, V2, V3, V4), auxquelles le au moins un rapport (RI 1, RI 2, RI 3, R14) calculé associé est supérieur ou égal.
26. Procédé suivant la revendication 25, caractérisé en ce que le au moins un rapport est l'un ou plusieurs des rapports de teneurs de gaz mesurées C2H2 / C2H6, C2H2 / C2H4, C2H2 / CH4 et C2H2 / H2.
27. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 25, 26, 5 caractérisé en ce que si aucun des rapports de teneurs de gaz calculés dans la règle de calcul de niveau (Na) numérique caractéristique d'effet d'arcs n'est supérieur ou égal à sa valeur fixe prédéterminée associée de comparaison, on calcule un niveau (Nat) numérique caractéristique d'effet de traces d'arcs, selon une règle de calcul comprenant les opérations consistant à: - calculer (E44) un niveau (NatO) numérique brut caractéristique d'effet de traces d'arcs comme étant proportionnel à une somme de teneurs de gaz mesurées, à chacune desquelles a été retranché un seuil de détection associé, et -- si le niveau numérique caractéristique brut calculé (NatO) d'effet de 15 traces d'arcs se trouve (E46) dans une plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique (Nat) d'effet de traces d'arcs comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé (NatO) d'effet de traces d'arcs, -si le niveau numérique caractéristique brut calculé (NatO) d'effet de 20 traces d'arcs se trouve (E48) au-dessus de ladite plage prescrite, calculer le niveau numérique caractéristique (Nat) d'effet de traces d'arcs comme étant égal ou arrondi audit niveau numérique caractéristique brut calculé (NatO) d'effet de traces d'arcs, réduit d'une manière déterminée en fonction de l'intervalle entre la borne inférieure (AO) et la borne supérieure (AI) d'un 25 coefficient (CA) de réduction prescrit, et -- sinon calculer (E49) le niveau numérique caractéristique (Nat) d'effet de traces d'arcs comme étant égal à une valeur fixe prescrite.
28. Procédé suivant la revendication 27, caractérisé en ce que les teneurs de gaz mesurées utilisées dans la règle de calcul du niveau (Nat) 30 numérique caractéristique d'effet de traces d'arcs sont l'acétylène et/ou le propyne et/ou le propadiène.
29. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on calcule un niveau (Ni) numérique caractéristique d'effet d'impact sur l'isolation comme étant proportionnel à une teneur mesurée de gaz selon un facteur de proportionnalité (FAC2) choisi parmi plusieurs facteurs de proportionnalité fixes prédéterminés, selon qu'au moins une teneur de gaz mesurée et/ou un rapport de teneurs de gaz mesurées est situé ou non dans au moins une plage (AL1, V7) prescrite.
30. Procédé suivant la revendication 29, caractérisé en ce que l'on utilise dans la règle de calcul du niveau (Ni) numérique caractéristique d'effet d'impact sur l'isolation la teneur mesurée en CO ou en CO2 et le rapport des teneurs de gaz CO/CO2 ou l'inverse de celui-ci.
31. Dispositif (9) automatisé pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 30, caractérisé en ce qu'il comporte: - un boîtier (10) de montage sur ledit appareil, le boîtier (10) renfermant des moyens (1) de mesure de la teneur de gaz présélectionnés dans 15 l'huile dudit appareil, - une unité (3) de traitement, qui est reliée aux moyens (1) de mesure et dans laquelle est enregistrée au moins une règle de calcul d'un niveau (Nt, Nd, Na, Ni) numérique caractéristique en fonction de teneurs de gaz, associée respectivement à un effet pouvant avoir lieu dans l'appareil parmi un effet 20 thermique, un effet de décharges, un effet d'arcs et un effet d'impact sur l'isolation, - des moyens d'indication à l'utilisateur d'au moins le niveau numérique caractéristique de défauts calculé, reliés à l'unité (3) de traitement.
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-
2002
- 2002-12-17 FR FR0216028A patent/FR2848720B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US4402211A (en) * | 1980-05-20 | 1983-09-06 | Hitachi, Ltd. | System for monitoring abnormality of oil-filled electric devices |
| US4502320A (en) * | 1981-07-27 | 1985-03-05 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for diagnosing oil-filled electric apparatus |
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