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Tests de performance en laboratoire

Des tests révolutionnaires valident les performances exceptionnelles de TP en matière de protection des transformateurs

L’étude la plus récente du TP a été réalisée par les équipes de la Station d’Essais de Grande Puissance (SEGP) à la demande du SERGI TP. Le fabricant de systèmes de dépressurisation rapide de transformateurs (TP) a cherché à mener une campagne d’essai de l’appareil.

Le TP est défini dans l’édition 2020 du code 850 de la NFPA (National Fire Protection Association) pour les systèmes de dépressurisation rapide des transformateurs :

« Un système mécanique passif conçu pour dépressuriser les équipements remplis d’huile tels que les transformateurs, les réacteurs limiteurs de courant, les boîtes de câbles à traversées ou les changeurs de prises de charge quelques millisecondes après l’apparition d’un arc électrique ».

La campagne d’essais a consisté à générer des arcs électriques à l’intérieur d’un réservoir de transformateur scellé rempli d’huile. Lors de l’allumage à l’arc, la variation dynamique de pression générée par la production de gaz atteint l’ensemble de dépressurisation TP (DS), expulsant un mélange d’huile et de gaz du réservoir, assurant sa dépressurisation. Le test en conditions réelles d’EDF s’est également déroulé en présence de Bureau Veritas, une société de certification internationale indépendante.

Un transformateur de 7,5 MVA avait été modifié pour les besoins des essais, il était équipé de capteurs de pression dynamiques (8) et statiques (2), de capteurs de température, ainsi que de 2 dispositifs de génération d’arc (AGD) : l’un situé au fond du réservoir du transformateur, et l’autre en haut. Ils étaient connectés aux jeux de barres de la station pour produire des arcs à partir des fils fusibles du dispositif de génération d’arc. La tension de l’arc peut être modifiée en ajustant la distance entre les électrodes. Un montage inédit a été réalisé pendant 2 semaines, avec des tuyaux, un réservoir de stockage de pétrole et de gaz (OGST) pour l’identification des gaz et la mesure du volume, des armoires de commande et une usine de traitement du pétrole montrées sur les photos ci-jointes.

Des courants d’arc compris entre 10 kA et 20 kA avec des énergies d’arc comprises entre 680 kJ et 4 040 kJ ont été atteints.

Les résultats des tests TP ont clairement démontré que le TP est extrêmement efficace pour protéger les transformateurs contre les explosions et les incendies lors de défauts d’arc, avec des performances qui dépassent de loin les attentes d’un système de dépressurisation rapide conforme au code NFPA 850.