Les transformateurs de puissance sont des éléments clés du réseau électrique.
La défaillance d’un transformateur n’a pas seulement des conséquences économiques majeures pour le fournisseur d’énergie, elle peut aussi entraîner des pertes importantes pour les consommateurs. C’est pourquoi il est judicieux de surveiller le transformateur aussi étroitement que possible, de prendre sa « courbe de température » (l’image thermique) afin de recueillir des informations sur la charge actuelle et la durée de vie restante prévue. Cette tâche peut – sur la base des normes CEI – être accomplie par des installations électroniques de mesure et de calcul.
La situation thermique du transformateur peut être représentée graphiquement (voir figure 1), mais il s’agit d’une vue simplifiée d’une situation complexe.
Les simplifications suivantes sont nécessaires :
- on suppose que la température de l’huile dans le réservoir augmente linéairement du bas vers le haut.
- Une autre hypothèse est que la température moyenne de l’enroulement est aussi linéairement parallèle à la température de l’huile avec un différentiel de température constant gr augmentant du bas vers le haut.
- on suppose que la température du point chaud (P) est supérieure à la température de l’enroulement (hot) à l’extrémité supérieure de l’enroulement. L’augmentation de la température entre le point chaud dans l’enroulement et la température de l’huile dans le réservoir est désignée comme une constante Hgr (hot spot at top oil gradient). Des études ont pu prouver que le facteur H, en fonction de la taille du transformateur, de l’impédance de court-circuit et de la conception de l’enroulement, peut varier entre 1,0 et 2,1
Pour déterminer la température du point chaud, outre la température de l’huile Q0, il faut disposer d’un courant de phase I et de quelques caractéristiques spécifiques au transformateur.
Dans la plupart des cas, cette interprétation conduit à des résultats suffisamment bons, car on peut supposer que le transformateur est chargé de manière à peu près uniforme.
Dans ce cas : I1 ~ I2 ~ I3
