Différence parmi la mesure des décharges partielles hors/en ligne

Dans le domaine du diagnostic des équipements électriques, l’objectif ultime n’est pas seulement de détecter les problèmes existants, mais aussi de prédire avec précision la fiabilité et les performances futures de l’équipement. Cela est particulièrement important lors de la surveillance des décharges partielles, qui peuvent indiquer des défaillances potentielles de l’isolation dans les systèmes à haute tension.

Bien que les méthodes de surveillance des décharges partielles en ligne et hors ligne fournissent des informations précieuses, elles diffèrent considérablement dans la façon dont elles recueillent et interprètent les données, chacune présentant des avantages et des limites distincts. Il est essentiel de comprendre ces différences pour choisir la bonne approche afin de garantir la fiabilité et la sécurité à long terme des actifs électriques.

Qu’est-ce que le diagnostic hors ligne (test) ?

Nous obtenons des informations de diagnostic à partir d’équipements par le biais de méthodes de test, principalement lorsque l’appareil n’est pas en mode opérationnel. L’un des principaux aspects du diagnostic hors ligne est sa périodicité, les capteurs étant généralement installés pendant les essais. Le principal avantage de cette approche est qu’elle peut être appliquée à n’importe quel appareil et à n’importe quel signal de diagnostic pouvant être intégré dans des modèles prédictifs.

Le traitement et surtout l’évaluation des modèles de données de diagnostic sont toujours statistiques, ce qui signifie que les résultats comportent toujours un certain niveau d’incertitude. Une approche couramment utilisée consiste à appliquer la distribution statistique de Weibull. Cette distribution divise le cycle de vie du produit en trois étapes représentées par la « courbe en baignoire », ce qui permet de définir les prévisions de durée de vie des équipements électriques.

• Stade I (A-D) : la période des premières perturbations – dans cette zone, on observe une diminution rapide de l’intensité des perturbations. La fréquence élevée est d’abord causée par un embrasement, dans lequel se manifestent des défaillances dues à des erreurs de fabrication, d’assemblage ou de conception de l’objet.
• Stade II (D-F) : période de fonctionnement normal – il s’agit d’une longue période, également appelée période d’utilisation normale. Le produit est utilisé pour l’usage auquel il est destiné, avec une fréquence de pannes à peu près constante. Les défaillances sont principalement dues à des causes externes, l’usure n’affectant généralement pas les propriétés de l’objet.
• Stade III (F-B) : période de vieillissement – augmentation de l’intensité des défaillances dues au vieillissement et à l’usure des matériaux. Après avoir dépassé le taux de défaillance durable, l’objet est mis hors service et déclassé.

Certaines installations peuvent ne pas tenir compte de la période de défaillance précoce. Cela se produit principalement dans les cas où l’objet est inspecté et testé directement chez le fabricant. La période de vieillissement peut également ne pas être prise en compte, ce qui peut se produire si l’installation est mise hors service avant que l’augmentation du taux de défaillance due au vieillissement ne devienne apparente.

Les diagnostics hors ligne s’appuient sur des méthodes statistiques pour estimer la durée de vie prévue des équipements, étant donné que la durée de vie réelle ne peut être vérifiée directement. Cette approche théorique est utilisée pour déterminer la durée de vie restante, bien qu’elle nécessite des intervalles de test plus courts pour des prédictions plus précises au cours de la phase de durée de vie résiduelle.

Qu’est-ce que le diagnostic en ligne (fonctionnel) ?

Lors des diagnostics en ligne, le capteur est monté directement sur l’équipement pour recueillir des informations pendant son fonctionnement de routine. La fréquence des mesures est réglable, ce qui garantit une surveillance précise dans toutes les conditions de fonctionnement. Le principal défi consiste à trouver une variable de diagnostic appropriée qui reflète avec précision l’état de fonctionnement de l’équipement.

Le développement de la technologie des capteurs et de l’informatique a élargi le spectre des variables de diagnostic appropriées, telles que les vibrations, les spectres de courant et les décharges partielles. Chacune de ces variables fournit des informations précieuses sur l’état de fonctionnement de l’appareil.

Avec des informations supplémentaires, telles que les conditions environnementales, nous pouvons utiliser les informations détectées à la fois pour les diagnostics d’urgence et pour prédire la durée de vie de l’équipement. La quantité de diagnostic mesurée reflète la fréquence des défaillances potentielles, ce qui permet des prévisions plus fiables basées sur des données en temps réel.

La zone comprise entre zéro et T1 est souvent appelée durée de vie moyenne, une période utile pour planifier les futures ressources de maintenance. Dans la zone T1 à T2, avec des paramètres appropriés, il y a généralement suffisamment de temps pour planifier et exécuter la maintenance.

Pour prévoir le comportement de l’équipement, il faut créer une courbe prévisionnelle des taux de défaillance potentiels, en modélisant le modèle de défaillance attendu, qui est généralement exponentiel. Étant donné que les mesures en ligne fournissent un important flux continu de données, diverses approches peuvent être utilisées pour générer cette courbe. Un avantage supplémentaire est la possibilité d’analyser et de valider le modèle, ce qui permet au système de s’améliorer grâce à l’auto-apprentissage.

Le diagnostic en ligne est une tendance actuelle, car il permet à la fois un monitoring permanent des limites d’urgence et des prévisions basées sur des informations réelles avec une vérification rétrospective.

Interpréter les résultats des diagnostics en ligne

Le concept actuel de diagnostic est un système pour experts. Il présente aux clients des mesures significatives et les laisse décider des étapes suivantes. La principale variable contrôlée est la charge équivalente, affichée sur la forme d’onde résultante.

Lors de l’évaluation, il est toujours important de prêter attention aux tendances actuelles. Si la tendance est stable ou en baisse, l’inquiétude est moindre. En revanche, si elle augmente, même de petits changements peuvent devenir critiques. En outre, l’environnement, tel que la température ambiante, la pression atmosphérique et l’humidité relative, doit également être mesuré, car il a une influence sur la tendance à l’augmentation de la charge équivalente.

Conclusion

Les diagnostics en ligne et hors ligne jouent un rôle essentiel dans la surveillance et la prévision de la fiabilité des équipements électriques.

Les diagnostics hors ligne, avec leur large applicabilité et leur flexibilité, permettent une analyse détaillée pendant les périodes non opérationnelles et sont idéaux pour construire des modèles prédictifs. Cependant, il nécessite des intervalles de test plus courts pour améliorer la précision.

D’autre part, les diagnostics en ligne surveillent continuellement l’équipement en temps réel, fournissant un flux régulier de données qui peuvent être utilisées pour la détection immédiate des défauts et la prédiction de la durée de vie. Si le choix de la bonne variable de diagnostic est crucial, les progrès des technologies des capteurs et de l’informatique ont élargi la gamme des quantités mesurables. ModemTec propose un système de diagnostic unique, PD Doctor, qui permet une surveillance continue en ligne des décharges partielles, ainsi que des données environnementales.

En fin de compte, la combinaison des approches hors ligne et en ligne permet une compréhension plus complète de l’état de l’équipement, garantissant une maintenance opportune et une durée de vie opérationnelle prolongée.

Vous voulez découvrir les avantages de la surveillance en ligne des décharges partielles ?