EP4383288A1 - Support de capteur pour transformateur hermétique, ensemble de transformation, ensemble de sécurité et installation de transformation associés - Google Patents

Support de capteur pour transformateur hermétique, ensemble de transformation, ensemble de sécurité et installation de transformation associés Download PDF

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Publication number
EP4383288A1
EP4383288A1 EP23213961.8A EP23213961A EP4383288A1 EP 4383288 A1 EP4383288 A1 EP 4383288A1 EP 23213961 A EP23213961 A EP 23213961A EP 4383288 A1 EP4383288 A1 EP 4383288A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mouth
sensor support
cavity
transformer
port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23213961.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Laurent Micheau
Philippe Francois
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Transfo Services
Original Assignee
Transfo Services
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Publication date
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Publication of EP4383288A1 publication Critical patent/EP4383288A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40—Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • H01F27/402—Association of measuring or protective means

Definitions

  • the present invention relates to a sensor support for a hermetic transformer immersed in a liquid, a transformation assembly and a safety assembly comprising such a sensor support, as well as a transformation installation comprising such a safety assembly.
  • Such a transformer comprises a hermetic enclosure, which houses the transformer coils and which is filled with the cooling liquid, so as to cool the transformer coils.
  • a coolant is for example an oil or a mixture of oils, an ester or a mixture of esters.
  • a hermetic transformer is generally equipped with at least one safety device, which is generally directly mounted on an orifice provided on an upper wall of the enclosure and which monitors at least one parameter linked to the operation of the transformer, in particular a liquid level. cooling in the enclosure, a temperature of this liquid, the presence of bubbles, water, vibrations, etc. If one of the parameters exceeds a predetermined threshold value, the safety device controls the power disconnection from the transformer.
  • the liquid degrades, leading to the formation of gas and particularly hydrogen.
  • the hydrogen is first found in dissolved form in the liquid.
  • the dissolved hydrogen diffuses rapidly throughout the enclosure and, in a few minutes after the electrical fault, the concentration of dissolved hydrogen is substantially homogeneous and equal to an average value. If the concentration of dissolved hydrogen continues to increase, hydrogen in gaseous form may form, leading to the risk of explosion. It is therefore important to automatically and periodically measure the concentration of dissolved hydrogen, and reliably, to be alerted to the appearance and/or development of such a defect.
  • a parameter - for example a gas bubble - triggers the safety device, so as to avoid disconnection of the transformer, which leads to an uncontrolled power cut.
  • a parameter - for example a gas bubble - triggers the safety device, so as to avoid disconnection of the transformer, which leads to an uncontrolled power cut.
  • EP3291255 describes, for example, a bi-directional coolant flow adapter, which adapter is mounted on a valve port and used to take samples of this liquid, a dissolved gas content in the samples being then analyzed.
  • a bi-directional coolant flow adapter which adapter is mounted on a valve port and used to take samples of this liquid, a dissolved gas content in the samples being then analyzed.
  • Such a method gives precise and reliable values, but requires physical sampling, which is relatively cumbersome and costly due to the installation of valves and pumping systems.
  • the frequency of measurements is therefore relatively low, which does not make it possible to anticipate the development of faults, and thus does not make it possible to prevent the untimely disconnection of the transformer in the event of a fault.
  • the invention seeks to remedy more particularly, by proposing a device which facilitates the mounting of sensor(s), in particular hydrogen sensor(s), while allowing reliable measurements.
  • the invention it is possible to mount a sensor, in particular a dissolved hydrogen probe, on a pre-existing orifice on the transformer enclosure. Mounting the sensor is therefore quick and easy.
  • the wall on which the orifice is provided is an upper wall of the enclosure, the sensor is mounted without having to drain the cooling fluid.
  • the sensor support is therefore particularly suitable for upgrading transformers already in service.
  • the transformation installation 10 includes a hermetic transformer 20, also simply called transformer 20 in the remainder of the description.
  • the transformer 20 comprises an enclosure 22, and a transformation device 24, here represented by windings 26 and a magnetic core 28, the enclosure 22 providing an internal volume V22 in which the transformation device 24 is received.
  • the internal volume V22 is filled with a cooling liquid, in which the transformation device 24 bathes.
  • the cooling liquid is not shown.
  • the transformation device 24 generates heat, which is absorbed by the coolant.
  • the enclosure 22 advantageously comprises cooling fins 30, which are arranged outside the enclosure 22 and which are configured to dissipate the heat absorbed by the cooling liquid, in other words to cool the enclosure 22.
  • the transformation installation 10 is shown in a configuration of use, the transformer 20 being here assumed placed on a horizontal surface.
  • the enclosure 22 comprises an upper wall 32, which is here oriented towards the top of the figure 1 .
  • the cooling liquid heats up on contact with the transformation device 24, and cools on contact with the walls of the enclosure 22, which creates a convective movement of the cooling liquid in the within enclosure 22.
  • the transformation installation 10 also includes a security assembly 50.
  • the security assembly 50 comprises a security device 60 and a sensor support 100.
  • the security assembly 50 is fixed to the enclosure 22, facing an orifice 34 made in a wall of the enclosure 22.
  • the orifice 34 is made in the upper wall 32.
  • the safety assembly 50 and the upper wall 32 are visible at larger scale and in section on the figure 2 .
  • the safety assembly 50 also includes a detection device 110, in particular a dissolved hydrogen probe, which is fixed to the sensor support 100.
  • the safety device 60 is represented schematically and in a non-limiting manner.
  • the safety device 60 comprises a fluid inlet 62, configured to receive the cooling fluid, and measuring instruments 64, configured to perform measurements when the cooling fluid is present in the fluid inlet 62.
  • the measuring instruments 64 are configured to carry out a measurement of the level of the coolant, and/or a measurement of the temperature of the liquid, and/or a measurement of the water content in the liquid, etc.
  • the safety device 60 also includes a purge 65, which is intended to purge gas bubbles, in particular air or hydrogen, which would be present in the coolant.
  • the orifice 34 is an orifice provided for connection to the safety device 60, in particular for connection to the fluid inlet 62, that is to say in the absence of the sensor support 100 , the safety device 60 can be directly connected to the orifice 34.
  • the orifice 34 advantageously has a diameter D34 compatible with existing safety devices 60.
  • the diameter D34 of the orifice 34 is preferably equal to 60 mm.
  • the sensor support 100 includes a main body 102, which provides a cavity V102.
  • the cavity V102 has an elongated shape and extends along a longitudinal axis A102 and comprises two opposite ends.
  • Cavity V102 has preferably a cylindrical shape of circular section centered on the longitudinal axis A102, as shown in the figure 2 .
  • a height H102 of the cavity V102 is defined as being a distance, along the longitudinal axis A102, between its two ends.
  • the cavity V102 opens, at one of the two ends, to the exterior main body 102 through a first mouth 104, which is configured to be fluidly connected to the orifice 34.
  • a section of the cavity V102 is at least as large as a section of the first mouth 104, so as to promote the movements of the cooling liquid between the internal volume V22 of the enclosure 22 and the cavity V102.
  • a ratio between the height H102 of the cavity V102 and a diameter D104 of the first mouth 104 is less than 3, preferably less than 2.5, more preferably less than 2.
  • the height H102 of the cavity V102 is less than 200 mm, more preferably less than 150 mm, more preferably less than 120 mm.
  • the cavity V102 also opens outside the main body 102 through several fluidic ports. Each of the fluidic ports is different from the first mouth 104.
  • the cavity V102 also opens outside the body 102 through a second mouth 108, different from the first mouth 104 and the fluidic ports.
  • the second mouth 108 is oriented opposite the first mouth 104 along the longitudinal axis A102 and is configured to be fluidly connected to an accessory.
  • the second mouth 108 is fluidly connected to the safety device 60 of the transformer 20. More precisely, the second mouth 108 of the sensor support 100 is fluidly connected to the fluidic inlet 62 of the safety device 60.
  • the sensor support 100 is inserted between the safety device 60 and the orifice 34 of the wall 32.
  • the first mouth 104 and the second mouth 108 each extend along a plane orthogonal to the axis longitudinal A102.
  • the second mouth 108 has a diameter D108 which is equal to the diameter D104 of the first mouth 104.
  • the fluidic ports are here two in number, and include a main port 106A, which is configured to be fluidly connected to a detection device 110, in particular a dissolved hydrogen probe, and a purge port 106B, which is configured to be fluidly connected to a purge device 109.
  • the detection device 110 When the detection device 110 is mounted on the main port 106A and the sensor support 100 is in a use configuration, that is to say when the first mouth 104 is fluidly connected to the orifice 34, the enclosure 22 being filled with a cooling liquid, the detection device 110 is in contact with the cooling liquid present in the cavity V102.
  • the shape of the cavity V102 in particular the height H102 of the cavity V102, is chosen according to the type of the detection device 110.
  • the purge device 109 is intended to purge gas bubbles, in particular air or hydrogen, which would be present in the cavity V102 when the sensor support 100 is in a use configuration, that is to say that is to say when the first mouth 104 is fluidly connected to the orifice 34, the enclosure 22 being filled with a cooling liquid.
  • the purge device 109 is here represented schematically by a manual valve. According to alternatives not shown, the purge device 109 is a plug, or even a protection relay.
  • the arrangement of the purge port 106B and the purge device 109 as shown in the figures is schematic and non-limiting.
  • the purge device 109 is optional, because the safety device 60 already includes the purge 65. More generally, we understand that when an accessory, whether an accessory of the type of the safety device 60 or of another type , is mounted to the sensor support 100 and this accessory already includes a purge, then it is not necessary for the sensor support 100 to include the purge device 109.
  • the sensor support 100 inserted between the orifice 34 and the safety device 60, thus allows the installation of the detection device 110, without having to modify the enclosure 22 of the transformer.
  • the fluidic ports are distributed around the longitudinal axis A102 so as to facilitate the installation of the detection device 110, in particular without having to modify the orifice 34.
  • the fluid ports are arranged radially to the longitudinal axis A102.
  • the fluidic ports are regularly distributed around the longitudinal axis A102.
  • the sensor support 100 advantageously comprises a tube 120, which has an elongated shape extending along a central axis A120.
  • the tube 120 is open at its two ends and has a length L120, measured between its two ends parallel to the main axis A120.
  • the length L120 of the tube 120 is at least equal to the height H102 of the cavity V102, preferably greater than this height H102.
  • the tube 120 comprises, at each of its ends, an end opening 122.
  • the tube 120 is integral with the body 102, that is to say that the tube 120 is considered fixed with respect to the main body 102.
  • the tube 120 is fixed to the main body 102 by fixing lugs, which extend between the main body 102 and the tube 120. The fixing lugs are not shown.
  • the tube 120 is partially received in the cavity V102 and passes through the first mouth 104, so that a first of the two end openings 122 opens into the cavity V102, while the other end opening opens out of the cavity V102.
  • the end opening 122 which opens out of the cavity V102 opens into the internal volume V22 of the enclosure 22.
  • the tube 120 is entirely received in the cavity V102, one of the two end openings 122 being oriented towards the first mouth 104.
  • the cooling fluid heated in contact with the transformation device transformation 24 enters the cavity V102 passing through the tube 120, cools on contact with the body 102 of the sensor support 100, and circulates from the cavity V102 into the internal volume V22 of the enclosure 22 passing through the first mouth 104, around the tube 120.
  • a thermal convection movement is thus created, similar to a thermosyphon.
  • the tube 120 promotes the circulation of the cooling fluid between the internal volume V22 and the cavity V102. More generally, the tube 120 is configured to promote the convection movements of the cooling liquid in the cavity V102 when the sensor support 100 is in use configuration. In the event of an electrical fault, for example in the event of a fault generating hydrogen dissolved in the cooling liquid, the tube 120 contributes to accelerating the homogenization of the concentration of dissolved hydrogen within the cavity V102 and the internal volume V22.
  • the detection device 110 is a hydrogen probe
  • the values measured by the detection device 110 are representative of the average concentration, in other words the measurements are reliable.
  • the main body 102 is made of a thermally conductive material, so as to promote the convection movements of the cooling liquid entering the cavity V102 passing through the tube 120.
  • the body 102 is made of metal, preferably stainless , for example stainless steel.
  • the central axis A120 is aligned with the longitudinal axis A102 of the cavity V102, so as to promote the convection movement of the cooling fluid.
  • a passage section of the tube 120 is equal, to within ⁇ 10%, to a passage section of the first mouth 104 around the tube 120, which promotes the convection movement of the cooling liquid.
  • a transformation set 250 is shown on the figure 3 a) .
  • the transformation assembly 250 includes the hermetic transformer 20 and the sensor support 100, the sensor support 100 being sealed to the upper wall 32, the first mouth 104 being fluidly connected to the port 34.
  • One of the main differences compared to the previous embodiment is that the safety device 60 of the previous embodiment is absent.
  • the second mouth 108 is closed by a closing member 210, here a cover.
  • the sensor holder 100 includes the purge device 109, which is here mounted on the purge port 106B.
  • the shutter member 210 integrates the purge device.
  • the main port 106A receives the detection device 110.
  • the detection device 110 performs measurements, for example measurements of dissolved hydrogen concentration in the coolant, which are reliable.
  • this transformation assembly 250 can be easily equipped with a safety device of the type of safety device 60 described above.
  • a transformation assembly 350 in accordance with another embodiment of the invention, is shown on the figure 3 b) .
  • the transformation subassembly 350 comprises the hermetic transformer 20 and a sensor support 300, which differs from the sensor support 100 of the previous embodiments in particular in that the second mouth is absent. It is therefore not possible to connect the security device 60 described previously.
  • Sensor holder 300 includes several fluidic ports, which here include main port 106A and purge port 106B.
  • the purge port 106B is here arranged on an upper portion of the main body 102 and is oriented opposite the first mouth 104. Thus, when the first mouth 104 is connected to the orifice 34 and the transformer is in position In use, the purge port 106B faces upwards.
  • a sensor support 400 according to an alternative embodiment of the invention is shown in perspective in Figure 4 a).
  • the sensor support 400 comprises the first mouth 104, which is bordered by a first flange 404 for connection to an orifice of the type of orifice 34, and the second mouth 108, which is bordered by a second flange 408 for fixing to a fluid inlet of the fluid inlet 62 type.
  • holes 410 are provided in the first and second flanges 404 and 408, these holes being configured to cooperate with fixing members, for example screws, provided for connecting the sensor support 400 to the hermetic transformer 20 and the safety device 60.
  • the transformer 20 and the safety device 60 are not shown.
  • the sensor support 400 also includes several fluidic ports 106, here six in number, only three fluidic ports 106 being shown in Figure 4 a).
  • the fluidic ports 106 are here arranged radially to the longitudinal axis A102.
  • the fluidic ports 106 are advantageously distributed regularly around the longitudinal axis A102.
  • the fluidic ports 106 are here located in the same plane orthogonal to the longitudinal axis A102. In a variant not shown, some of the fluid ports 106 are offset, along the longitudinal axis A102, relative to the other fluid ports 106. According to another variant not shown, the fluid ports 106 are distributed along the longitudinal axis A102.
  • fluidic ports 106 are advantageously threaded, so as to facilitate the mounting of an accessory on the fluidic ports 106.
  • this fluidic port is closed, for example by means of a plug screwed into this fluidic port 106.
  • the diameters of the fluidic ports 106 are advantageously provided according to the various accessories capable of being connected to these fluidic ports.
  • one of the fluid ports 106 is intended to receive a valve, for example to take samples of the coolant. The valve is not shown.
  • a sensor support 500 according to an alternative embodiment of the invention is shown in perspective in Figure 4 b).
  • the second flange 408 is omitted, while the holes 410 are made directly in the body 102, in the thickness of the walls delimiting the cavity V102.
  • a sensor support 600 according to an alternative embodiment of the invention is shown on the Figure 5 .
  • the sensor support 600 does not include the tube 120.
  • the sensor support 600 is shown mounted on the wall 32 of the enclosure 22, the first mouth 104 being fluidly connected to the orifice 34 provided in the wall 32.
  • the sensor support 600 and the transformer 20 together form a transformation assembly 650.
  • the detection device 110 is mounted on the main port 106A, so as to measure a concentration of dissolved hydrogen in the cavity V102.
  • the main port 106A is here arranged radially to the longitudinal axis A102.
  • the second mouth 108 is closed by the shutter member 210.
  • a safety device of the type of safety device 60
  • a purge device of the type of purge device 109
  • the transformation assembly 650 includes an accessory, here a measuring device 610, while the sensor support 600 comprises a secondary port 606, on which the measuring device 610 is mounted.
  • the measuring device 610 is configured to measure the temperature, and/or the activity of water in the liquid, and/or the activity of partial discharges.
  • Secondary port 606 includes an internal port 606A and an external port 606B.
  • the measuring device 610 here comprises a measuring head 612, which has an elongated shape and which extends along a head axis A612.
  • Secondary port 606 defines mounting axis A606.
  • the head axis A612 is aligned with the mounting axis A606.
  • the secondary port 606 is arranged so that the mounting pin A606 passes through the first mouth 104.
  • the mounting pin A606 passes through the orifice 34.
  • the mounting axis A606 is inclined relative to the longitudinal axis A102, that is to say that the mounting axis A606 forms, with the longitudinal axis A102, a mounting angle ⁇ 606 different from 90° or of 0°.
  • the mounting angle ⁇ 606 is considered zero when the mounting axis A606 is aligned with the longitudinal axis A102.
  • the mounting angle ⁇ 606 is substantially equal to 50°.
  • the mounting angle ⁇ 606 is between 20° and 70°, preferably between 30° and 60°.
  • the inclined A606 mounting axis reduces the risk of an air or gas bubble becoming lodged in the measuring chamber of the measuring head 612, which would distort the measurement.
  • the mounting axis A606 is substantially oriented towards a center of the first mouth 104.
  • the measuring head 612 passes through the orifice 34 and protrudes from the cavity V102 within the internal volume V22, without interfering with the main body 102 or with the wall 32.
  • the measuring device 610 can thus take measurements directly on the cooling liquid contained in the enclosure 22, these measurements being particularly reliable.
  • the sensor support thus comprises at least one fluidic port for mounting the detection device 110, for example a fluidic port of the type of the main port 106A, or even as a variant an inclined port of the type of the fluidic port 606.
  • a or several other additional fluidic ports are provided, for mounting one or more additional accessories.
  • this sensor support makes it possible to install, on a hermetic transformer provided with an orifice of the type of orifice 34, one or more accessories, while providing a location for mounting the safety device, without having to drill a new hole in the transformer enclosure, which greatly reduces downtime.
  • the sensor supports according to the invention promote the circulation of the fluid in the cavity, which contributes to the reliability of the measurements carried out by the accessories and/or by the safety device, thus reducing the risks of untimely stopping of the transformer in the event of a fault.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

Ce support de capteur (100) pour transformateur hermétique (20) comprend un corps principal (102) qui ménage une cavité (V102), qui présente une forme allongée s'étendant selon un axe longitudinal (A102). La cavité débouche à l'extérieur du corps principal par une première embouchure (104), qui est située à une extrémité longitudinale de la cavité et qui est configurée pour être fluidiquement connectée à un orifice (34) aménagé dans une paroi (32) du transformateur, et par au moins un port fluidique (106A), chaque port fluidique étant différent de la première embouchure. Le au moins un port fluidique inclut un port principal (106A), qui est configuré pour être fluidiquement connecté à un dispositif de détection (110), notamment une sonde d'hydrogène dissout, tandis qu'une une section de la cavité est au moins aussi grande qu'une section de la première embouchure.

Description

  • La présente invention concerne un support de capteur pour transformateur hermétique immergé dans un liquide, un ensemble de transformation et un ensemble de sécurité comprenant un tel support de capteur, ainsi qu'une installation de transformation comprenant un tel ensemble de sécurité.
  • On s'intéresse ici aux transformateurs électriques hermétiques refroidis par un liquide de refroidissement. Un tel transformateur comprend une enceinte hermétique, qui loge les bobines du transformateur et qui est remplie du liquide de refroidissement, de manière à refroidir les bobines du transformateur. Un tel liquide de refroidissement est par exemple une huile ou un mélange d'huiles, un ester ou un mélange d'esters. Un transformateur hermétique est généralement équipé au minimum d'un dispositif de sécurité, qui est généralement directement monté sur un orifice aménagé sur une paroi supérieure de l'enceinte et qui surveille au moins un paramètre lié au fonctionnement du transformateur, notamment un niveau du liquide de refroidissement dans l'enceinte, une température de ce liquide, la présence de bulles, d'eau, des vibrations, etc. Si l'un des paramètres dépasse une valeur seuil prédéterminée, le dispositif de sécurité commande la déconnexion en énergie du transformateur.
  • En cas de défaut de fonctionnement du transformateur, notamment un défaut d'ordre électrique ou thermique au sein du transformateur, par exemple lorsqu'un arc électrique transitoire apparait, le liquide se dégrade, entrainant la formation de gaz et particulièrement d'hydrogène. L'hydrogène se retrouve tout d'abord sous forme dissoute dans le liquide. L'hydrogène dissout diffuse rapidement dans l'ensemble de l'enceinte et, en quelques minutes après le défaut électrique, la concentration d'hydrogène dissout est sensiblement homogène et égale à une valeur moyenne. Si la concentration d'hydrogène dissout continue d'augmenter, de l'hydrogène sous forme gazeuse peut se former, entrainant des risques d'explosion. Il est donc important de mesurer automatiquement et périodiquement la concentration d'hydrogène dissout, et de manière fiable, pour être alerté de l'apparition et / ou du développement d'un tel défaut. Il est ainsi possible d'intervenir avant qu'un paramètre - par exemple une bulle de gaz - ne déclenche le dispositif de sécurité, de manière à éviter la déconnexion du transformateur, laquelle conduit à une coupure d'alimentation non maîtrisée. Par mesure « de manière fiable », on entend que la valeur mesurée est sensiblement égale à la valeur moyenne réelle dans l'enceinte.
  • EP3291255 décrit, par exemple, un adaptateur bidirectionnel d'écoulement de liquide de refroidissement, cet adaptateur étant monté sur un port à soupape et servant à prélever des échantillons de ce liquide, une teneur en gaz dissout dans les échantillons étant ensuite analysée. Une telle méthode donne des valeurs précises et fiables, mais nécessite des prélèvements physiques, ce qui est relativement lourd et coûteux par la mise en place de vannes et de systèmes de pompage. La fréquence des mesures est donc relativement réduite, ce qui ne permet pas d'anticiper le développement de défauts, et ainsi ne permet pas de prévenir la déconnexion intempestive du transformateur en cas de défaut.
  • Il est aussi connu d'équiper un dispositif de sécurité existant d'un capteur d'hydrogène dissout. Cependant cette approche n'offre pas une réactivité satisfaisante, c'est-à-dire qu'en cas de défaut électrique, il faut attendre trop longtemps avant qu'une mesure fiable du taux d'hydrogène dissout ne puisse être obtenue, et le système de sécurité risque de se déclencher sans avertissement.
  • Il est aussi connu de percer directement une paroi de l'enceinte, pour y fixer un capteur d'hydrogène dissout. Les mesures obtenues sont fiables, cependant l'opération d'installation est complexe et risquée, nécessitant de vidanger - au moins partiellement - le liquide de refroidissement contenu dans l'enceinte avant de procéder au perçage, des copeaux métalliques risquant de tomber dans l'enceinte. Aussi une telle approche est relativement lourde et coûteuse à mettre en oeuvre si elle n'est pas prévue dès la fabrication de l'enceinte, avant la mise en place du transformateur dans l'enceinte.
  • C'est à ces problèmes qu'entend plus particulièrement remédier l'invention, en proposant un dispositif qui facilite le montage de capteur(s), en particulier de capteur(s) d'hydrogène, tout en permettant des mesures fiables.
  • À cet effet, l'invention concerne un support de capteur pour transformateur hermétique. Selon l'invention :
    • le support de capteur comprend un corps principal qui ménage une cavité, la cavité présentant une forme allongée s'étendant selon un axe longitudinal et débouchant à l'extérieur du corps principal :
      • par une première embouchure, qui est située à une extrémité longitudinale de la cavité et qui est configurée pour être fluidiquement connectée à un orifice aménagé dans une paroi du transformateur,
      • par au moins un port fluidique, chaque port fluidique étant différent de la première embouchure,
    • le au moins un port fluidique inclut un port principal, qui est configuré pour être fluidiquement connecté à un dispositif de détection, notamment une sonde d'hydrogène dissout, et
    • une section de la cavité est au moins aussi grande qu'une section de la première embouchure.
  • Grâce à l'invention, il est possible de monter un capteur, en particulier une sonde à hydrogène dissout, sur un orifice préexistant sur l'enceinte du transformateur. Le montage du capteur est ainsi rapide et aisé. En particulier, lorsque la paroi sur laquelle est ménagé l'orifice est une paroi supérieure de l'enceinte, le montage du capteur se fait sans avoir à vidanger le fluide de refroidissement. Le support de capteur est ainsi particulièrement adapté pour la mise à niveau des transformateurs déjà en service.
  • Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel support de capteur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou selon toute combinaison techniquement admissible :
    • le au moins un port fluidique inclut, outre le port principal, un port de purge, qui est configuré pour être fluidiquement connecté à un dispositif de purge, prévu pour purger des bulles de gaz éventuellement présentes dans la cavité lorsque le support de capteur est dans une configuration d'utilisation, dans laquelle la première embouchure est fluidiquement connectée à l'orifice, le transformateur étant rempli d'un liquide de refroidissement.
    • Chaque port fluidique est agencé radialement à l'axe longitudinal.
    • Les ports fluidiques incluent, outre le port principal, au moins un port secondaire additionnel, chaque port secondaire étant configuré pour être fluidiquement connecté à un accessoire, par exemple une vanne ou un dispositif de mesure additionnel.
    • le au moins un port secondaire additionnel inclut un port qui présente un axe de montage qui est incliné par rapport à l'axe longitudinal, de sorte que l'axe de montage traverse la première embouchure, l'axe de montage étant, de préférence, sensiblement orienté vers un centre de la première embouchure.
    • Le support de capteur comprend un tube, qui présente une forme allongée avec une longueur au moins égale à une hauteur de la cavité de préférence supérieure à cette hauteur, le tube comprenant deux ouvertures d'extrémité, tandis que le tube est au moins en partie reçu dans la cavité et traverse la première embouchure, un axe central du tube étant aligné sur l'axe longitudinal de la cavité, une des deux ouvertures d'extrémité débouchant dans la cavité, tandis que l'autre ouverture d'extrémité débouche hors de la cavité, et que le tube est configuré pour favoriser les mouvements de convection du liquide de refroidissement dans la cavité lorsque le support de capteur est en configuration d'utilisation.
    • Le corps principal est réalisé en un matériau thermiquement conducteur.
    • La cavité débouche à l'extérieur du corps principal par une deuxième embouchure, différente de la première embouchure et des ports fluidiques, tandis que la deuxième embouchure est orientée à l'opposé de la première embouchure selon l'axe longitudinal et est configurée pour être fluidiquement connectée à un accessoire, par exemple un dispositif de sécurité du transformateur, et que la première embouchure et la deuxième embouchure s'étendent chacune selon un plan orthogonal à l'axe longitudinal.
    • La deuxième embouchure présente un diamètre égal à un diamètre de la première embouchure.
  • L'invention concerne aussi un ensemble de transformation, qui comprend un transformateur hermétique et un support de capteur tel que décrit précédemment, dans lequel :
    • le transformateur hermétique comprend une enceinte, qui délimite un volume interne et qui comprend une paroi supérieure, dans laquelle est aménagé un orifice,
    • le support de capteur est fixé de manière étanche à la paroi supérieure, la première embouchure étant fluidiquement connectée à l'orifice.
  • Avantageusement :
    • l'orifice est prévu pour la connexion fluidique d'un dispositif de sécurité, tandis que l'orifice présente un diamètre égal à 60 mm, et que la première embouchure présente un diamètre égal à 60 mm.
    • Le support de capteur est tel que décrit précédemment, la deuxième embouchure étant obturée par un organe d'obturation.
  • L'invention concerne également un ensemble de sécurité pour transformateur hermétique, l'ensemble de sécurité comprenant :
    • un dispositif de sécurité, comprenant une entrée fluidique configurée pour être connecté à un orifice ménagé dans une paroi du transformateur hermétique, et
    • un support de capteur tel que défini précédemment,
    dans lequel la deuxième embouchure du support de capteur est fluidiquement connectée à l'entrée fluidique de l'ensemble de sécurité.
  • L'invention concerne enfin une installation de transformation, comprenant :
    • un transformateur hermétique, et
    • un ensemble de sécurité tel que défini précédemment,
    dans laquelle :
    • le transformateur hermétique comprend une enceinte, qui délimite un volume interne et qui comprend une paroi supérieure, dans laquelle est ménagé un orifice,
    • la première embouchure est fluidiquement connectée à l'orifice.
  • L'invention sera mieux comprise, et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre, de plusieurs modes de réalisation d'un support de capteur, d'un ensemble de transformation, d'un ensemble de sécurité et d'une installation de transformation, conformes à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • [Fig 1] la figure 1 est un écorché d'une vue en perspective d'une installation de transformation conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, l'installation de transformation comprenant un support de capteur lui-aussi conforme au premier mode de réalisation de l'invention ;
    • [Fig 2] la figure 2 est une coupe, selon le plan Il à la figure 1, d'un détail de l'installation de transformation de la figure 1 ;
    • [Fig 3] la figure 3 représente respectivement, sur deux inserts a) et b), un détail d'une installation de transformation et un ensemble de transformation, conformes à des modes de réalisation alternatifs de l'invention ;
    • [Fig 4] la figure 4 représente respectivement, sur deux inserts a) et b), des supports de capteurs conformes à des modes de réalisation alternatifs de l'invention, et
    • [Fig 5] la figure 5 est une coupe d'un support de capteur conforme à un autre mode de réalisation de l'invention.
  • Une installation de transformation 10 est représentée à la figure 1. L'installation de transformation 10 comprend un transformateur hermétique 20, dit aussi simplement transformateur 20 dans la suite de la description. Le transformateur 20 comprend une enceinte 22, et un dispositif de transformation 24, ici représenté par des enroulements 26 et un noyau magnétique 28, l'enceinte 22 ménageant un volume interne V22 dans lequel est reçu le dispositif de transformation 24. En fonctionnement, le volume interne V22 est rempli d'un liquide de refroidissement, dans lequel baigne le dispositif de transformation 24. Le liquide de refroidissement n'est pas représenté. En fonctionnement, le dispositif de transformation 24 génère de la chaleur, qui est absorbée par le liquide de refroidissement. Dans l'exemple illustré, l'enceinte 22 comprend avantageusement des ailettes 30 de refroidissement, qui sont disposées à l'extérieur de l'enceinte 22 et qui sont configurées pour dissiper la chaleur absorbée par le liquide refroidissement, autrement dit pour refroidir l'enceinte 22.
  • Sur la figure 1, l'installation de transformation 10 est représentée dans une configuration d'utilisation, le transformateur 20 étant ici supposé posé sur une surface horizontale. L'enceinte 22 comprend une paroi supérieure 32, qui est ici orientée vers le haut de la figure 1. Schématiquement, lorsque l'installation de transformation 10 est en fonctionnement, le liquide de refroidissement chauffe au contact du dispositif de transformation 24, et se refroidit au contact des parois de l'enceinte 22, ce qui créé un mouvement convectif du liquide de refroidissement au sein de l'enceinte 22.
  • Dans le premier mode de réalisation, l'installation de transformation 10 comprend aussi un ensemble de sécurité 50. L'ensemble de sécurité 50 comprend un dispositif de sécurité 60 et un support de capteur 100. L'ensemble de sécurité 50 est fixé à l'enceinte 22, en regard d'un orifice 34 ménagé dans une paroi de l'enceinte 22. De préférence, l'orifice 34 est ménagé dans la paroi supérieure 32. L'ensemble de sécurité 50 et la paroi supérieure 32 sont visibles à plus grande échelle et en coupe sur la figure 2. Dans l'exemple illustré, l'ensemble de sécurité 50 comprend aussi un dispositif de détection 110, notamment une sonde d'hydrogène dissout, qui est fixé au support de capteur 100.
  • Le dispositif de sécurité 60 est représenté de manière schématique et non limitative.
  • En référence à la figure 2, le dispositif de sécurité 60 comprend une entrée fluidique 62, configurée pour recevoir le fluide de refroidissement, et des instruments de mesure 64, configurés pour effectuer des mesures lorsque le fluide de refroidissement est présent dans l'entrée fluidique 62. Selon des exemples non limitatifs, les instruments de mesure 64 sont configurés pour réaliser une mesure de niveau du liquide de refroidissement, et/ou une mesure de température du liquide, et/ou une mesure de teneur en eau dans le liquide, etc.
  • Dans l'exemple illustré, le dispositif de sécurité 60 comprend aussi une purge 65, qui est prévue pour purger des bulles de gaz, notamment de l'air ou de l'hydrogène, qui seraient présente dans le liquide de refroidissement.
  • De préférence, l'orifice 34 est un orifice prévu pour la connexion au dispositif de sécurité 60, en particulier pour la connexion à l'entrée fluidique 62, c'est-à-dire qu'en l'absence du support de capteur 100, le dispositif de sécurité 60 est directement connectable à l'orifice 34. L'orifice 34 présente avantageusement un diamètre D34 compatible avec des dispositifs de sécurité 60 existants. En particulier, le diamètre D34 de l'orifice 34 est de préférence égal à 60 mm.
  • On décrit à présent le support de capteur 100.
  • Le support de capteur 100 comprend un corps principal 102, qui ménage une cavité V102. La cavité V102 présente une forme allongée et s'étend selon un axe longitudinal A102 et comprend deux extrémités opposées. La cavité V102 présente de préférence une forme cylindrique de section circulaire centrée sur l'axe longitudinal A102, tel que représenté sur la figure 2. On définit une hauteur H102 de la cavité V102 comme étant une distance, selon l'axe longitudinal A102, entre ses deux extrémités.
  • La cavité V102 débouche, à une des deux extrémités, à l'extérieur corps principal 102 par une première embouchure 104, qui est configurée pour être fluidiquement connectée à l'orifice 34. Une section de la cavité V102 est au moins aussi grande qu'une section de la première embouchure 104, de manière à favoriser les mouvements du liquide de refroidissement entre le volume interne V22 de l'enceinte 22 et la cavité V102.
  • De préférence, un ratio entre la hauteur H102 de la cavité V102 et un diamètre D104 de la première embouchure 104 est inférieur à 3, de préférence inférieur à 2,5, de préférence encore inférieur à 2. De préférence, la hauteur H102 de la cavité V102 est inférieure à 200 mm, de préférence encore inférieure à 150 mm, de préférence encore inférieure à 120 mm.
  • Dans ce mode de réalisation, la cavité V102 débouche aussi à l'extérieur du corps principal 102 par plusieurs ports fluidiques. Chacun des ports fluidiques est différent de la première embouchure 104.
  • La cavité V102 débouche aussi à l'extérieur du corps 102 par une deuxième embouchure 108, différente de la première embouchure 104 et des ports fluidiques.
  • La deuxième embouchure 108 est orientée à l'opposé de la première embouchure 104 selon l'axe longitudinal A102 et est configurée pour être fluidiquement connectée à un accessoire. Dans l'exemple illustré, la deuxième embouchure 108 est fluidiquement connectée au dispositif de sécurité 60 du transformateur 20. Plus précisément, la deuxième embouchure 108 du support de capteur 100 est fluidiquement connectée à l'entrée fluidique 62 du dispositif de sécurité 60.
  • Autrement dit, le support de capteur 100 est intercalé entre le dispositif de sécurité 60 et l'orifice 34 de la paroi 32. De préférence, la première embouchure 104 et la deuxième embouchure 108 s'étendent chacune selon un plan orthogonal à l'axe longitudinal A102. De préférence, la deuxième embouchure 108 présente un diamètre D108 qui est égal au diamètre D104 de la première embouchure 104.
  • Les ports fluidiques sont ici au nombre de deux, et incluent un port principal 106A, qui est configuré pour être fluidiquement connecté à un dispositif de détection 110, notamment une sonde d'hydrogène dissout, et un port de purge 106B, qui est configuré pour être fluidiquement connecté à un dispositif de purge 109.
  • Lorsque le dispositif de détection 110 est monté sur le port principal 106A et que le support de capteur 100 est dans une configuration d'utilisation, c'est-à-dire lorsque la première embouchure 104 est fluidiquement connectée à l'orifice 34, l'enceinte 22 étant remplie d'un liquide de refroidissement, le dispositif de détection 110 est en contact avec le liquide de refroidissement présent dans la cavité V102. Ainsi la forme de la cavité V102, notamment la hauteur H102 de la cavité V102, est choisie en fonction du type du dispositif de détection 110.
  • Le dispositif de purge 109 est prévu pour purger des bulles de gaz, notamment de l'air ou de l'hydrogène, qui seraient présentes dans la cavité V102 lorsque le support de capteur 100 est dans une configuration d'utilisation, c'est-à-dire lorsque la première embouchure 104 est fluidiquement connectée à l'orifice 34, l'enceinte 22 étant remplie d'un liquide de refroidissement. Le dispositif de purge 109 est ici représenté schématiquement par une vanne manuelle. Selon des alternatives non représentées, le dispositif de purge 109 est un bouchon, voire un relai de protection. L'agencement du port de purge 106B et du dispositif de purge 109 tel que représenté sur les figures est schématique et non limitatif.
  • Dans l'exemple de la figure 2, le dispositif de purge 109 est optionnel, car le dispositif de sécurité 60 comprend déjà la purge 65. Plus généralement, on comprend que lorsqu'un accessoire, que ce soit un accessoire du type du dispositif de sécurité 60 ou d'un autre type, est monté au support de capteur 100 et que cet accessoire comprend déjà une purge, alors il n'est pas nécessaire que le support de capteur 100 comprenne le dispositif de purge 109.
  • Le support de capteur 100, intercalé entre l'orifice 34 et le dispositif de sécurité 60, permet ainsi la mise en place du dispositif de détection 110, sans avoir à modifier l'enceinte 22 du transformateur. De préférence, les ports fluidiques sont répartis autour de l'axe longitudinal A102 de manière à faciliter l'installation du dispositif de détection 110, en particulier sans avoir à modifier l'orifice 34.
  • Dans l'exemple illustré, les ports fluidiques sont agencés radialement à l'axe longitudinal A102. De préférence, les ports fluidiques sont régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal A102.
  • Dans l'exemple illustré, le support de capteur 100 comprend avantageusement un tube 120, qui présente une forme allongée s'étendant selon un axe central A120. Le tube 120 est ouvert à ses deux extrémités et présente une longueur L120, mesurée entre ses deux extrémités parallèlement à l'axe principal A120. La longueur L120 du tube 120 est au moins égale à la hauteur H102 de la cavité V102, de préférence supérieure à cette hauteur H102. Le tube 120 comprend, à chacune de ses extrémités, une ouverture d'extrémité 122. Le tube 120 est solidaire du corps 102, c'est-à-dire que le tube 120 est considéré comme fixe par rapport au corps principal 102. Par exemple, le tube 120 est fixé au corps principal 102 par des pattes de fixation, qui s'étendent entre le corps principal 102 et le tube 120. Les pattes de fixation ne sont pas représentées.
  • Le tube 120 est partiellement reçu dans la cavité V102 et traverse la première embouchure 104, de sorte qu'une première des deux ouvertures d'extrémité 122 débouche dans la cavité V102, tandis que l'autre ouverture d'extrémité débouche hors de la cavité V102. Ainsi, lorsque la première embouchure 104 est connectée à l'orifice 34, l'ouverture d'extrémité 122 qui débouche hors de la cavité V102 débouche dans le volume interne V22 de l'enceinte 22. En variante non représentée, le tube 120 est entièrement reçu dans la cavité V102, une des deux ouvertures d'extrémité 122 étant orientée vers la première embouchure 104.
  • De manière schématique, lorsque l'installation de transformation 10 est en fonctionnement, c'est-à-dire en configuration d'utilisation tandis que le dispositif de transformation 24 est alimenté en énergie électrique, le fluide de refroidissement chauffé au contact du dispositif de transformation 24 entre dans la cavité V102 en passant par le tube 120, se refroidit au contact du corps 102 du support de capteur 100, et circule de la cavité V102 dans le volume interne V22 de l'enceinte 22 en traversant la première embouchure 104, autour du tube 120. Il se crée ainsi un mouvement de convection thermique, analogue à un thermosiphon.
  • Autrement dit, le tube 120 favorise la circulation du fluide de refroidissement entre le volume interne V22 et la cavité V102. Plus généralement, le tube 120 est configuré pour favoriser les mouvements de convection du liquide de refroidissement dans la cavité V102 lorsque le support de capteur 100 est en configuration d'utilisation. En cas de défaut électrique, par exemple en cas de défaut générant de l'hydrogène dissout dans le liquide de refroidissement, le tube 120 contribue à accélérer l'homogénéisation de la concentration d'hydrogène dissout au sein de la cavité V102 et du volume interne V22. Lorsque le dispositif de détection 110 est une sonde à hydrogène, les valeurs mesurées par le dispositif de détection 110 sont représentatives de la concentration moyenne, autrement dit les mesures sont fiables.
  • Le corps principal 102 est réalisé en un matériau thermiquement conducteur, de manière à favoriser les mouvements de convection du liquide de refroidissement entrant dans la cavité V102 en passant par le tube 120. De préférence, le corps 102 est réalisé en métal, de préférence inoxydable, par exemple en acier inoxydable.
  • De préférence, l'axe central A120 est aligné sur l'axe longitudinal A102 de la cavité V102, de manière à favoriser le mouvement de convection du fluide de refroidissement. De préférence, une section de passage du tube 120 est égale, à ±10% près, à une section de passage de la première embouchure 104 autour du tube 120, ce qui favorise le mouvement de convection du liquide de refroidissement.
  • Des modes de réalisation alternatifs de l'invention sont représentés en figure 3 et 4. Dans chaque mode de réalisation, les éléments analogues à ceux des modes de réalisations portent les mêmes références et fonctionnent de la même façon que pour le ou les modes de réalisation précédents. Dans ce qui suit, on décrit principalement les différences entre chaque mode de réalisation et le ou les précédents.
  • Un ensemble de transformation 250 est représentée sur la figure 3 a). L'ensemble de transformation 250 comprend le transformateur hermétique 20 et le support de capteur 100, le support de capteur 100 étant fixé de manière étanche à la paroi supérieure 32, la première embouchure 104 étant fluidiquement connectée à l'orifice 34. Une des principales différences par rapport au mode de réalisation précédent est que le dispositif de sécurité 60 du mode de réalisation précédent est absent.
  • La deuxième embouchure 108 est obturée par un organe d'obturation 210, ici un couvercle. Le support de capteur 100 comprend le dispositif de purge 109, qui est ici monté sur le port de purge 106B. En variante non représentée, l'organe d'obturation 210 intègre le dispositif de purge.
  • Le port principal 106A reçoit le dispositif de détection 110. Lorsque l'ensemble de transformation 250 est en fonctionnement, c'est-à-dire que l'enceinte 22 et la cavité V102 sont remplis du fluide de refroidissement, le dispositif de détection 110 réalise des mesures, par exemple des mesures de concentration d'hydrogène dissout dans le liquide de refroidissement, qui sont fiables.
  • Lorsque le transformateur hermétique 20 est équipé du support de capteur 100, formant l'ensemble de transformation 250, cet ensemble de transformation 250 peut être facilement équipé d'un dispositif de sécurité du type du dispositif de sécurité 60 décrit précédemment.
  • Un ensemble de transformation 350, conforme à un autre mode de réalisation de l'invention, est représenté sur la figure 3 b). Le sous-ensemble de transformation 350 comprend le transformateur hermétique 20 et un support de capteur 300, qui diffère du support de capteur 100 des modes de réalisation précédents notamment en ce que la deuxième embouchure est absente. Il n'est ainsi pas possible de connecter le dispositif de sécurité 60 décrit précédemment.
  • Le support de capteur 300 comprend plusieurs ports fluidiques, qui incluent ici le port principal 106A et le port de purge 106B. Le port de purge 106B est ici agencé sur une portion supérieure du corps principal 102 et est orienté à l'opposé de la première embouchure 104. Ainsi, lorsque la première embouchure 104 est connectée à l'orifice 34 et que le transformateur est en position d'utilisation, le port de purge 106B est orienté vers le haut.
  • Un support de capteur 400 conforme à un mode de réalisation alternatif de l'invention est représenté en perspective sur la figure 4 a).
  • Le support de capteur 400 comprend la première embouchure 104, qui est bordée par une première bride 404 de connexion à un orifice du type de l'orifice 34, et la deuxième embouchure 108, qui est bordée par une deuxième bride 408 de fixation à une entrée fluidique du type de l'entrée fluidique 62. Dans l'exemple illustré, des perçages 410 sont ménagés dans les première et deuxième brides 404 et 408, ces perçages étant configurés pour coopérer avec des organes de fixation, par exemple des vis, prévus pour la connexion du support de capteur 400 au transformateur hermétique 20 et au dispositif de sécurité 60. Le transformateur 20 et le dispositif de sécurité 60 ne sont pas représentés.
  • Le support de capteur 400 comprend aussi plusieurs ports fluidiques 106, ici au nombre de six, seuls trois ports fluidiques 106 étant représentés sur la figure 4 a). Les ports fluidiques 106 sont ici agencés radialement à l'axe longitudinal A102. Les ports fluidiques 106 sont avantageusement répartis régulièrement autour de l'axe longitudinal A102.
  • Les ports fluidiques 106 sont ici situés dans un même plan orthogonal à l'axe longitudinal A102. En variante non représentée, certains des ports fluidiques 106 sont décalés, selon l'axe longitudinal A102, par rapport aux autres ports fluidiques 106. Selon une autre variante non représentée, les ports fluidiques 106 sont répartis le long de l'axe longitudinal A102.
  • Certains des ports fluidiques 106, sont avantageusement filetés, de manière à faciliter le montage d'un accessoire sur les ports fluidiques 106. Lorsqu'un port fluidique 106 ne reçoit aucun accessoire, ce port fluidique est obturé, par exemple au moyen d'un bouchon vissé dans ce port fluidique 106. Les diamètres des ports fluidiques 106 sont avantageusement prévus en fonction des divers accessoires susceptibles d'être connectés à ces ports fluidiques. Par exemple, un des ports fluidiques 106 est destiné à recevoir une vanne, par exemple pour prélever des échantillons du liquide de refroidissement. La vanne n'est pas représentée.
  • Un support de capteur 500 conforme à un mode de réalisation alternatif de l'invention est représenté en perspective sur la figure 4 b). Par rapport au support de capteur 400 du mode de réalisation précédent, la deuxième bride 408 est omise, tandis que les perçages 410 sont réalisés directement dans le corps 102, dans l'épaisseur des parois délimitant la cavité V102.
  • Un support de capteur 600 conforme à un mode de réalisation alternatif de l'invention est représenté sur la figure 5. Une des principales différences avec les supports de capteur des modes de réalisation précédents est que le support de capteur 600 ne comprend pas le tube 120. Le support de capteur 600 est représenté monté sur la paroi 32 de l'enceinte 22, la première embouchure 104 étant fluidiquement connectée à l'orifice 34 aménagé dans la paroi 32. Le support de capteur 600 et le transformateur 20 forment ensemble un ensemble de transformation 650.
  • Dans l'exemple illustré, le dispositif de détection 110 est monté sur le port principal 106A, de manière à mesurer une concentration en hydrogène dissout dans la cavité V102. Le port principal 106A est ici arrangé radialement à l'axe longitudinal A102. La deuxième embouchure 108 est obturée par l'organe d'obturation 210.
  • En variante non représentée, un dispositif de sécurité, du type du dispositif de sécurité 60, est monté sur la deuxième embouchure 108. Selon une autre variante, un dispositif de purge, du type du dispositif de purge 109, est monté sur la deuxième embouchure 108.
  • L'ensemble de transformation 650 comprend un accessoire, ici un dispositif de mesure 610, tandis que le support de capteur 600 comprend un port secondaire 606, sur lequel est monté le dispositif de mesure 610. Selon des exemples non limitatifs, le dispositif de mesure 610 est configuré pour mesurer la température, et/ou l'activité de l'eau dans le liquide, et/ou l'activité des décharges partielles. Le port secondaire 606 comprend une embouchure interne 606A et une embouchure externe 606B. Ainsi la cavité V102 débouche à l'extérieur du corps principal 102 par l'embouchure externe 606B. Le dispositif de mesure 610 comprend ici une tête de mesure 612, qui présente une forme allongée et qui s'étend selon un axe de tête A612. Le port secondaire 606 définit un axe de montage A606. Lorsque le dispositif de mesure 610 est monté sur le port secondaire 606, l'axe de tête A612 est aligné avec l'axe de montage A606. Le port secondaire 606 est agencé de sorte que l'axe de montage A606 traverse la première embouchure 104. Ainsi, lorsque le support de capteur 600 est monté sur la paroi 32, l'axe de montage A606 traverse l'orifice 34.
  • L'axe de montage A606 est incliné par rapport à l'axe longitudinal A102, c'est-à-dire que l'axe de montage A606 forme, avec l'axe longitudinal A102, un angle de montage α606 différent de 90° ou de 0°. L'angle de montage α606 est considéré comme nul lorsque l'axe de montage A606 est aligné avec l'axe longitudinal A102. Dans l'exemple illustré, l'angle de montage α606 est sensiblement égal à 50°. En pratique, l'angle de montage α606 est compris entre 20° et 70°, de préférence compris entre 30° et 60°. L'axe de montage A606 incliné permet de réduire le risque qu'une bulle d'air ou de gaz ne vienne se loger dans la chambre de mesure de la tête de mesure 612, ce qui fausserait la mesure.
  • De préférence, l'axe de montage A606 est sensiblement orienté vers un centre de la première embouchure 104. Ainsi, lorsque le support de capteur 600 est monté sur la paroi 32 et que le dispositif de mesure 610 est monté sur le port secondaire 606, la tête de mesure 612 traverse l'orifice 34 et dépasse de la cavité V102 au sein du volume interne V22, sans interférer avec le corps principal 102 ou avec la paroi 32. Le dispositif de mesure 610 peut ainsi procéder à des mesures directement sur le liquide de refroidissement contenu dans l'enceinte 22, ces mesures étant particulièrement fiables.
  • Plus généralement, on comprend que de multiples variantes des supports de capteur sont possibles pour équiper un transformateur hermétique existant d'un ou plusieurs accessoires, en particulier d'une sonde à hydrogène dissout. Le support de capteur comprend ainsi au moins un port fluidique pour le montage du dispositif de détection 110, par exemple un port fluidique du type du port principal 106A, voire en variante un port incliné du type du port fluidique 606. Selon les cas, un ou plusieurs autres ports fluidiques additionnels sont prévus, pour le montage d'un ou plusieurs accessoires additionnels.
  • Lorsque le support de capteur comprend la deuxième embouchure, ce support de capteur permet d'installer, sur un transformateur hermétique pourvu d'un orifice du type de l'orifice 34, un ou plusieurs accessoires, tout en offrant un emplacement pour le montage du dispositif de sécurité, sans avoir à percer de nouvel orifice dans l'enceinte du transformateur, ce qui réduit fortement les temps d'immobilisation.
  • En outre, les supports de capteur selon l'invention favorisent la circulation du fluide dans la cavité, ce qui contribue à la fiabilité des mesures effectuées par les accessoires et/ou par le dispositif de sécurité, réduisant ainsi les risques d'arrêt intempestif du transformateur en cas de défaut.
  • Les modes de réalisation et les variantes mentionnées ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation de l'invention.

Claims (14)

  1. Support de capteur (100 ; 300 ; 400 ; 500 ; 600) pour transformateur hermétique (20), caractérisé en ce que :
    - le support de capteur comprend un corps principal (102) qui ménage une cavité (V102), la cavité présentant une forme allongée s'étendant selon un axe longitudinal (A102) et débouchant à l'extérieur du corps principal :
    • par une première embouchure (104), qui est située à une extrémité longitudinale de la cavité et qui est configurée pour être fluidiquement connectée à un orifice (34) aménagé dans une paroi (32) du transformateur,
    • par au moins un port fluidique (106), chaque port fluidique étant différent de la première embouchure,
    - le au moins un port fluidique inclut un port principal (106A), qui est configuré pour être fluidiquement connecté à un dispositif de détection (110), notamment une sonde d'hydrogène dissout, et
    - une section de la cavité est au moins aussi grande qu'une section de la première embouchure.
  2. Support de capteur (100 ; 400 ; 500) selon la revendication 1, dans lequel le au moins un port fluidique inclut, outre le port principal (106A), un port de purge (106B), qui est configuré pour être fluidiquement connecté à un dispositif de purge (109), prévu pour purger des bulles de gaz éventuellement présentes dans la cavité (V102) lorsque le support de capteur est dans une configuration d'utilisation, dans laquelle la première embouchure est fluidiquement connectée à l'orifice, le transformateur étant rempli d'un liquide de refroidissement.
  3. Support de capteur (400; 500) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel chaque port fluidique (106) est agencé radialement à l'axe longitudinal.
  4. Support de capteur (100 ; 400 ; 500 ; 600) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel
    - les ports fluidiques incluent, outre le port principal (106A), au moins un port secondaire (106) additionnel,
    - chaque port secondaire est configuré pour être fluidiquement connecté à un accessoire (109, 610), par exemple une vanne ou un dispositif de mesure additionnel.
  5. Support de capteur (600) selon la revendication 4, dans lequel :
    - le au moins un port secondaire additionnel inclut un port (606) qui présente un axe de montage (A606) qui est incliné par rapport à l'axe longitudinal (A102), de sorte que l'axe de montage (A606) traverse la première embouchure (104), l'axe de montage (A606) étant, de préférence, sensiblement orienté vers un centre de la première embouchure (104).
  6. Support de capteur (100 ; 300 ; 400 ; 500) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :
    - le support de capteur comprend un tube (120), qui présente une forme allongée avec une longueur (L120) au moins égale à une hauteur (H102) de la cavité (V102) de préférence supérieure à cette hauteur (H102), le tube comprenant deux ouvertures d'extrémité (122),
    - le tube est au moins en partie reçu dans la cavité et traverse la première embouchure (104), un axe central (A120) du tube étant aligné sur l'axe longitudinal (A102) de la cavité, une des deux ouvertures d'extrémité (122) débouchant dans la cavité, tandis que l'autre ouverture d'extrémité débouche hors de la cavité,
    - le tube est configuré pour favoriser les mouvements de convection du liquide de refroidissement dans la cavité lorsque le support de capteur est en configuration d'utilisation.
  7. Support de capteur (100 ; 300 ; 400 ; 500 ; 600) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le corps principal est réalisé en un matériau thermiquement conducteur.
  8. Support de capteur (100 ; 400 ; 500 ; 600) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel :
    - la cavité débouche (V102) à l'extérieur du corps principal (102) par une deuxième embouchure (108), différente de la première embouchure (104) et des ports fluidiques (106A, 106B ; 106 ; 606),
    - la deuxième embouchure est orientée à l'opposé de la première embouchure selon l'axe longitudinal (A102) et est configurée pour être fluidiquement connectée à un accessoire, par exemple un dispositif de sécurité (60) du transformateur,
    - la première embouchure et la deuxième embouchure s'étendent chacune selon un plan orthogonal à l'axe longitudinal.
  9. Support de capteur (100 ; 400 ; 500 ; 600) selon la revendication 8, dans lequel :
    - la deuxième embouchure (108) présente un diamètre (D108) égal à un diamètre (D104) de la première embouchure (104).
  10. Ensemble de transformation (250 ; 350 ; 650), comprenant :
    - un transformateur hermétique (20), et
    - un support de capteur (100 ; 300 ; 400 ; 500 ; 600) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9,
    dans lequel :
    - le transformateur hermétique comprend une enceinte (22), qui délimite un volume interne (V22) et qui comprend une paroi supérieure (32), dans laquelle est aménagé un orifice (34),
    - le support de capteur est fixé de manière étanche à la paroi supérieure, la première embouchure étant fluidiquement connectée à l'orifice.
  11. Ensemble de transformation (250 ; 350 ; 650) selon la revendication précédente, dans lequel :
    - l'orifice (34) est prévu pour la connexion fluidique d'un dispositif de sécurité (60), et
    - l'orifice présente un diamètre égal à 60 mm, et
    - la première embouchure (104) présente un diamètre égal à 60 mm.
  12. Ensemble de transformation (250 ; 650) selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, dans lequel :
    - le support de capteur (100) est selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, et
    - la deuxième embouchure (108) est obturée par un organe d'obturation (210).
  13. Ensemble de sécurité (50) pour transformateur hermétique, l'ensemble de sécurité comprenant :
    - un dispositif de sécurité (60), comprenant une entrée fluidique (62) configurée pour être connecté à un orifice (34) ménagé dans une paroi (32) du transformateur hermétique, et
    - un support de capteur (100 ; 400 ; 500 ; 600) selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9,
    dans lequel :
    - la deuxième embouchure (108) du support de capteur est fluidiquement connectée à l'entrée fluidique (62) de dispositif de sécurité (60).
  14. Installation de transformation (10), comprenant :
    - un transformateur hermétique (20), et
    - un ensemble de sécurité (50) selon la revendication précédente,
    dans laquelle :
    - le transformateur hermétique comprend une enceinte (22), qui délimite un volume interne (V22) et qui comprend une paroi supérieure (32) , dans laquelle est ménagé un orifice (34),
    - la première embouchure (104) est fluidiquement connectée à l'orifice.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4192174A (en) * 1977-10-06 1980-03-11 Automation 2000 S.A. Transformer protective device
EP3291255A1 (fr) 2016-08-29 2018-03-07 General Electric Technology GmbH Adaptateur d'écoulement d'huile bidirectionnel à fixer à un port commandé par soupape d'un transformateur
EP3544040A1 (fr) * 2018-03-20 2019-09-25 ABB Schweiz AG Relais de protection pour transformateurs de distribution fermés hermétiquement

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