Le réservoir d’huile du transformateur est un élément crucial de la structure du transformateur. Ses fonctions principales peuvent être résumées en trois aspects principaux : dissipation thermique et refroidissement, protection de l'isolation et support mécanique, tout en servant également de fonction de stockage d'huile et d'étanchéité.
Dissipation thermique et refroidissement : la clé du maintien de la stabilité opérationnelle du transformateur
Pendant le fonctionnement du transformateur, les enroulements et le noyau génèrent une grande quantité de chaleur en raison de la conversion électromagnétique. Si cette chaleur n’est pas dissipée à temps, elle peut entraîner un vieillissement des matériaux isolants, une détérioration de la qualité de l’huile, voire une panne des équipements. Le réservoir d'huile permet une dissipation efficace de la chaleur grâce aux mécanismes suivants :
Refroidissement par convection naturelle : en tant que conteneur pour l'huile de transformateur, le réservoir d'huile utilise la caractéristique selon laquelle la densité de l'huile change avec la température pour créer une circulation par convection naturelle. L'huile chaude monte vers le haut du réservoir, échange de la chaleur avec l'air extérieur via des radiateurs ou des tuyaux de refroidissement, et l'huile refroidie coule au fond, formant une circulation continue.
Auxiliaire de refroidissement forcé : pour les transformateurs de grande-capacité, le réservoir d'huile est souvent équipé de dissipateurs de chaleur ou de dispositifs refroidis par air-refroidis par eau-. Les dissipateurs thermiques augmentent l'efficacité de la dissipation thermique en augmentant la surface, tandis que les systèmes refroidis par air-accélèrent le flux d'air à travers les ventilateurs, et les systèmes refroidis par eau-absorbent directement la chaleur par la circulation de l'eau de refroidissement, réduisant ainsi davantage la température de l'huile.
Normes de contrôle de la température de l'huile : selon les normes de l'industrie, la température de l'huile du transformateur doit généralement être contrôlée en dessous de 85 degrés (cela peut être plus élevé dans des scénarios spéciaux tels que les transformateurs de type sec-). La conception de dissipation thermique du réservoir doit répondre à cette exigence, par exemple en calculant la relation de correspondance entre la surface du réservoir et la puissance de dissipation thermique pour garantir que la température de l'huile ne dépasse pas la norme sous charge nominale.
Protection d'isolation : la principale barrière pour la sécurité électrique
L’huile de transformateur sert non seulement de fluide de refroidissement, mais remplit également une fonction isolante. Le réservoir offre une protection isolante des manières suivantes :
Isolement des composants haute tension- : le réservoir est rempli d'huile de transformateur, isolant complètement les composants haute tension-tels que les enroulements et les noyaux de l'environnement extérieur, empêchant ainsi la rupture de l'isolation causée par l'humidité, la poussière ou des corps étrangers.
Maintien de la pureté de l'huile : le réservoir utilise une conception scellée pour empêcher l'humidité externe, l'oxygène ou les impuretés de pénétrer dans l'huile. La détérioration de l'huile (telle qu'une augmentation de l'indice d'acide ou une humidité excessive) réduit considérablement les performances d'isolation ; par conséquent, le réservoir doit être équipé d'accessoires tels qu'un reniflard et une jauge de niveau d'huile pour surveiller et maintenir la qualité de l'huile en temps réel.
Norme de résistance d'isolation : selon les normes nationales telles que GB/T 6451, la tension de claquage de l'huile de transformateur doit être supérieure ou égale à 35 kV/2,5 mm, et la conception du réservoir d'huile doit garantir une stabilité à long terme de la qualité de l'huile pour répondre à cette exigence d'isolation.
