Avec la même puissance, pourquoi un transformateur de type sec est-il plus sûr qu'un transformateur à huile ?

Dans des scénarios tels que la distribution d'énergie, l'alimentation électrique des bâtiments et la production industrielle, les transformateurs constituent l'équipement de base pour assurer une transmission d'énergie stable. Face au choix du même niveau de puissance et de tension, de nombreuses personnes se demanderont : les transformateurs de type sec sont plus chers et légèrement plus gros, mais ils sont devenus le premier choix pour les hôpitaux, les centres commerciaux, les métros, les immeubles de grande hauteur et les salles de distribution d'énergie souterraines. Il n’y a qu’une seule raison essentielle : la sécurité. Avec la même puissance de sortie, pourquoi un transformateur de type sec est-il plus sûr qu'un transformateur immergé dans l'huile ? La réponse réside dans le matériau, la structure, les caractéristiques de fonctionnement et les capacités de protection contre les incendies et les explosions.

1. Différence fondamentale : le milieu isolant détermine le « résultat de sécurité »

Les défauts de sécurité des transformateurs immergés dans l’huile proviennent en premier lieu du fluide de refroidissement isolant.

Les transformateurs traditionnels immergés dans l’huile utilisent de l’huile isolante minérale comme moyen d’isolation et de dissipation thermique. Cette huile est un liquide inflammable. Une fois qu'il rencontre une surcharge, un court-circuit, un vieillissement de l'isolation, etc., il peut facilement provoquer une combustion, une fuite d'huile, une propagation du feu et même une explosion sous haute température et pression. L'incendie est difficile à maîtriser rapidement et entraînera également une pollution par les hydrocarbures et des dommages au site.

Les transformateurs de type sec abandonnent complètement le « milieu pétrolier » et utilisent du moulage en résine époxy et des matériaux d'isolation solides (tels que le papier isolant Nomex, la résine époxy) comme système d'isolation. Ils ne contiennent aucun liquide inflammable, éliminant ainsi les risques de « fuite d'huile, d'inflammabilité et d'entretien de la combustion » à partir de la racine. Même si un défaut électrique extrême se produit, il n’y aura pas de fuite de produits inflammables ni de propagation du feu. C’est le principal avantage en matière de sécurité des transformateurs de type sec.

2. Ignifuge et ignifuge : ininflammable, non explosif et non propagé dans des conditions de défaut

L'essence de la sécurité est de « ne pas provoquer de catastrophes secondaires en cas de panne ».

L'enroulement moulé en résine époxy du transformateur de type sec possède d'excellentes propriétés ignifuges et auto-extinguibles et répond aux exigences ignifuges de niveau F1 des réglementations nationales de protection contre les incendies. Il ne dégage aucune fumée toxique ni gouttelettes fondues lors de la combustion et s'éteindra automatiquement immédiatement après avoir quitté la source d'incendie.

En revanche, en cas de court-circuit ou de surchauffe dans un transformateur immergé dans l’huile, la décomposition thermique de l’huile isolante produira un gaz inflammable, sujet à la déflagration. La flamme se propagera le long du corps pétrolier, représentant une menace mortelle pour les équipements périphériques, les structures du bâtiment et la sécurité du personnel. Dans les immeubles de grande hauteur, les espaces souterrains et les endroits très fréquentés, une fois qu'un incendie de pétrole se produit, il sera difficile d'évacuer et d'éteindre l'incendie. Les transformateurs secs sont conçus pour éviter ce risque mortel.

3. Scénarios applicables : plus il est « spécial », plus il peut refléter la valeur de la sécurité au sec

Sous la même puissance, la sécurité des transformateurs secs leur permet d'entrer dans des scénarios à haut risque dans lesquels les transformateurs immergés dans l'huile ne doivent pas entrer :

• Salles de distribution souterraines, métros, tunnels : aucun risque de fuite d'huile, aucune pollution du milieu souterrain et aucun risque d'incendie ;
• Centres commerciaux, hôpitaux, écoles, immeubles de bureaux : densément peuplés avec des exigences de protection incendie extrêmement élevées pour éliminer les risques d'explosion ;
• Résidences de grande hauteur et centres de données : proches des charges et des personnes, avec une redondance de sécurité plus élevée ;
• Industrie chimique et atelier propre : pas de pollution par les hydrocarbures, résistant à l'humidité et à la poussière, et une panne ne provoquera pas d'accidents de chaîne.

Les transformateurs immergés dans l'huile ne conviennent qu'aux espaces extérieurs, ouverts et éloignés des foules, tandis que les transformateurs de type sec peuvent être installés à l'intérieur et fournir de l'énergie à courte distance. Ils sont à la fois sûrs et peuvent réduire les pertes en ligne, et sont à la fois sûrs et pratiques.

4. Sécurité de fonctionnement : pas de fuite d'huile, pas d'entretien, dangers cachés à faible risque

Dans le fonctionnement à long terme des transformateurs immergés dans l'huile, il existe des problèmes tels que les fuites d'huile, les fuites d'huile, la baisse du niveau d'huile et le vieillissement de l'huile isolante. Non seulement cela nécessite des tests réguliers et le remplacement de l’huile isolante, mais la baisse de la qualité de l’huile entraîne également une réduction des performances d’isolation et augmente la probabilité de défaillance.

Les transformateurs de type sec sont entièrement scellés et possèdent une structure d'isolation solide. Il n'y a pas d'huile qui coule, pas besoinpour ajouter de l'huile, et pas besoin de surveiller les niveaux d'huile. Il n'y aura aucun risque de sécurité causé par une perte diélectrique pendant le fonctionnement. Ils résistent également à l’humidité, à la poussière et à la saleté. Même dans des environnements difficiles, les performances d'isolation peuvent rester stables pendant une longue période, réduisant considérablement les risques d'exploitation et de maintenance ainsi que les taux d'accidents de sécurité.

5. Ce n’est pas le pouvoir qui détermine la sécurité, mais la structure qui détermine les résultats.

Beaucoup de gens croient à tort que « la même puissance signifie la même sécurité ». Il s’agit là d’un malentendu fondamental.

La sécurité du transformateur n'a rien à voir avec la puissance, mais est directement liée au matériau isolant et à la conception structurelle.

Sous la même puissance, les transformateurs de type sec abandonnent le milieu pétrolier à faible coût et utilisent une isolation solide hautement ignifuge. L'essentiel est de remplacer la méthode traditionnelle de dissipation thermique par des normes de sécurité plus élevées pour obtenir « la même capacité d'alimentation électrique et un niveau de sécurité supérieur ».

Conclusion

Pour la même puissance de sortie, les transformateurs de type sec sont plus sûrs que les transformateurs immergés dans l'huile, non pas parce qu'ils sont plus puissants, mais parce qu'ils ont des seuils de sécurité plus élevés : sans huile et incombustibles, ignifuges et auto-extinguibles, sans fuite et adaptés aux scénarios à haut risque tels que les zones densément peuplées, les espaces intérieurs et les environnements souterrains, éliminant efficacement les risques secondaires tels que les incendies, les explosions et la pollution à la source.

Pour les installations soumises à des exigences de sécurité strictes, opter pour des transformateurs de type sec ne signifie pas encourir des coûts plus élevés, mais plutôt échanger des coûts contre la sécurité et utiliser la technologie pour atténuer les risques. C'est la véritable raison pour laquelle ils sont devenus le choix « sécurité avant tout » dans les systèmes de distribution d'énergie modernes.