Traitement d’huile

Les bobinages primaires et secondaires des transformateurs de fortes puissances, sont placés dans une cuve remplie d’un fluide diélectrique qui assure deux fonctions essentielles à son bon fonctionnement :

  • Une fonction d’isolant qui évite la création d’arc électrique entre les différentes pièces sous tensions différentes
  • Une fonction de refroidissement grâce au rôle caloporteur du fluide et à des échangeurs de chaleur intégrés à la cuve du transformateur ou extérieurs (radiateurs passifs, échangeurs aéro-réfrigérants ou à eau, …)

Ces fluides diélectriques sont généralement des huiles qui peuvent être d’origine minérale, végétale, de type silicone et/ou synthétique. Au cours du temps, ces fluides vont se dégrader :

  • Reprise d’humidité par contact accidentel à l’air et/ou désorption des isolants
  • Formation de gaz dissous liés notamment à des échauffements locaux
  • Présence d’impuretés liée à la décomposition de certains isolants
  • Oxydation de l’huile qui devient progressivement acide

La qualité de l’huile doit donc être surveillée, en effectuant des analyses périodiques, car ce vieillissement altère ses caractéristiques diélectriques. Le pouvoir isolant du fluide se dégrade et les impuretés et/ou les bulles de gaz qu’il contient créer des passages préférentiels à la propagation d’arcs électriques. Ce phénomène, qui a tendance à s’amplifier avec l’âge du transformateur, va entrainer des micro-claquages et des points chauds qui vont accélérer la dégradation de l’huile et des isolants et entrainer, à terme, des courts-circuits destructifs, voire même l’incendie du transformateur.

Il est donc indispensable de traiter ces fluides diélectriques dès qu’un des paramètres analysé dérive au-delà du seuil acceptable (défini réglementairement dans certains pays).

Suivant l’état de l’huile, deux types de traitement peuvent être réalisés :

  • Le traitement standard qui consiste à purifier l’huile en éliminant les particules solides par filtration et l’eau et les gaz dissous par évaporation sous vide à une température de 70 à 90°C (selon spécifications techniques du fluide)
  • La régénération de l’huile, qui intervient après le traitement standard, va permettre au fluide de retrouver toutes ses caractéristiques physico-chimiques d’origine (acidité, coloration, résistivité, etc.). Ce procédé s’effectue par un passage de l’huile à travers des résines (communément appelées « terre à foulons »). Ce mode de traitement est économique à l’investissement, mais il entraine un coût de fonctionnement notable compte tenu de la consommation de résine et du prix de traitement des résines usées.
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  • Le nouveau procédé Reg’N réduit notablement ces coûts d’exploitation en permettant de réactiver périodiquement les résines en cours de traitement par un procédé original.

Ces traitements de régénération représentent une alternative à la fois économique et écologique au procédé de « refilling » qui consiste à remplacer la charge d’huile par une neuve. Outre le problème de recyclage des huiles usées et de la consommation d’un volume important de produit généralement fossile (les gros transformateurs peuvent contenir jusque 100 tonnes d’huile), la méthode du « refilling » va nécessiter un arrêt prolongé du transformateur à traiter, ce qui n’est pas le cas de la régénération qui peut s’effectuer en charge, donc sans arrêter l’installation. Autre avantage notable, la régénération permet un traitement plus complet de l’acidité des huiles, alors qu’en cas de remplacement de la charge, il n’est pas rare de constater après quelques semaines une remontée du niveau d’acidité liée aux huiles usées encore contenues dans les isolants après vidange.