FRAX 101 - STATES Products

FRAX 101
Analyseur de réponse de la fréquence de balayage
FRAX 101
Analyseur de réponse de la fréquence de balayage
n
n
n
n
n
n
n
Appareil FRA le plus petit et le plus robuste sur le
marché
Répétabilité d'affichage la plus élevée possible
grâce à la l'utilisation de câbles fiables et à une
instrumentation hautement performante
Normes internationales satisfaites quant aux
mesures effectuées à partir d'un analyseur SFRA
Gamme dynamique la plus élevée et la plus
précise sur le marché
Communication sans fil et alimentation par pile
Analyse évoluée et aide à la décision intégrées au
logiciel
Importation de données à partir d'autres appareils
de tests FRA
DESCRIPTION
Les transformateurs de puissance sont parmi les éléments
les plus importants de l'infrastructure de transmission et de
distribution de l'électricité de nos jours. La défaillance des
transformateurs représente un coût énorme lorsque se
produisent des pannes de courant et des opérations de
maintenance imprévues. Il faut reconnaître l'importance
d'éviter ces pannes et de rendre les tests et les diagnostics
fiables et efficaces.
L'analyseur de réponse de la fréquence de balayage FRAX
101 (SFRA) détecte les défauts potentielles mécaniques et
électriques que d'autres méthodes en sont incapables. Les
grandes entreprises de service public utilisent la méthode
FRA depuis plus de dix ans. Les mesures sont faciles à
effectuer et prendront une “empreinte digitale” unique du
transformateur. Les mesures se comparent à une empreinte
digitale et donne une réponse directe à savoir si les
composants du transformateur sont demeurés inchangés
ou non. Les déviations indiquent que des modifications
géométriques et électriques se sont produites à l'intérieur
du transformateur.
Le FRAX 101 détecte des défauts comme les:
n
Déformations et déplacements de l'enroulement;
n
Spires court-circuitées et enroulements ouverts;
n
Structures de fixation desserrées;
n
Structures de fixation cassées;
n
Défauts dans les connexions du noyau magnétique;
n
Affaissement partiel de l'enroulement;
n
Circuits de terre du noyau magnétique défecteux;
n
Mouvements du noyau magnétique;
n
Claquage des enroulements;
La cueillette de données, sous forme d'empreinte digitale, grâce à
l'analyseur de réponse de la fréquence (FRA) permet de détecter
facilement les défaillances électromécaniques dans les transformateurs
de puissance, et un investissement qui permet d'épargner temps et
argent.
APPLICATION
Les transformateurs de puissance sont conçus de manière à
résister aux forces mécaniques résultant d'événements de
transport et en service comme les défaillances électriques
ou la foudre. Cependant, les forces mécaniques peuvent
dépasser les limites de spécification au moment d'incidents
graves, ou lorsque la résistance mécanique de l'isolation
est affaiblie due au vieillissement. Un test relativement
court où la réponse en empreinte digitale est comparée à
une réponse après l'événement permet de prendre une
décision fiable à savoir si le transformateur peut être remis
en service, ou que des diagnostics plus poussés s'avèrent
nécessaires.
FRAX 101
Analyseur de réponse de la fréquence de balayage
Fondements de la méthode
Un transformateur comprend un grand nombre de
capacitances, d'inductances et de résistances; un circuit très
complexe qui génère une empreinte digitale ou signature
unique lorsque des signaux sont injectés à des fréquences
discrètes, et que des réponses sont représentées sous
forme de courbe.
La capacitance est déterminée en fonction de la distance
entre les conducteurs. Les
mouvements dans
l'enroulement seront donc
déterminés en fonction des
capacitances et modifieront
ainsi la forme de la courbe. La
méthode de l'analyseur SFRA
se fonde sur des comparaisons
entre les courbes tracées
lorsqu'une variation est
détectée. L'un des tests
effectués selon la méthode
SFRA comprend un balayage
multiple et indique si l'intégrité
mécanique ou électrique du
transformateur a été compromise.
Application pratique
Dans une application standard, une courbe de référence
sous forme d' “empreinte digitale” pour chacun des
enroulements est saisie lorsque le transformateur est neuf
ou lorsque qu'il est considéré en bonne condition. Ces
courbes pourront être utilisées plus tard comme points de
référence durant les tests de maintenance ou lorsqu'il y a
raison d'envisager un défaut.
La méthode la plus fiable est la comparaison périodique où
les courbes sont comparées, sur une période donnée, aux
mesures prises sur le même transformateur. Une autre
méthode consiste à utiliser les données d'un transformateur
de même type pour effectuer la comparaison. Enfin, le
troisième type de comparaison est effectué à partir d'une
autre branche du transformateur, lorsque nous voulons
comparer les mesures prises sur les enroulements d'un
même transformateur entre elles.
Ces tests de comparaison peuvent être effectués 1) avant et
après le transport, 2) après un courant de défaut traversant
intense 3) avant et après une remise en état et 4) comme
test de diagnostic en cas de défaut potentiel. Un test SFRA
peut détecter les défauts d'enroulement qui nécessitent
normalement plusieurs tests effectués avec divers
instruments de mesure, ou tout défaut qui ne peut être
détecté par aucune autre méthode. Le test SFRA est une
façon rapide et peu coûteuse d'évaluer si des dommages
se seraient produits ou que le transformateur puisse être
remis en service de manière sécuritaire. S'il y a un défaut,
le résultat du test peut servir d'information précieuse en
soutien à la décision au moment de déterminer si d'autres
actions s'avèrent nécessaires.
Le fait d'avoir une mesure de référence sur un
transformateur critique, lorsqu'un incident se produit, est
par conséquent un investissement précieux étant donné
qu'il permettra d'effectuer une analyse plus fiable et plus
facilement.
Analyse et logiciel
En règle générale, les spires court-circuitées, l'aimantation
et d'autres défauts reliés au noyau magnétique altèrent la
forme de la courbe aux basses fréquences. Les moyennes
fréquences quant à elles représentent des mouvements
axiaux ou radiaux de l'enroulement, et les hautes
fréquences indiquent des défauts quant aux câbles qui
relient les enroulements aux traversées et aux changeurs
de prise.
Un exemple de basses, moyennes et hautes fréquences
Le logiciel FRAX comprend plusieurs fonctions qui
assurent une analyse de données efficaces. Un nombre
illimité de tests peuvent être effectués, et l'utilisateur a le
contrôle complet des balayages qu'il souhaite comparer. La
réponse peut être visualisée selon la méthode d'affichage
habituelle de l'amplitude en fonction de la fréquence et de
la phase en fonction de la fréquence. L'utilisateur peut
aussi choisir de présenter les données en affichant
l'impédance ou l'admittance en fonction de la fréquence
s'il souhaite une analyse plus poussée sur certains types
de transformateurs.
La figure ci-dessus montre un transformateur monophasé après une
remise en état où, par erreur, la mise à la terre n'a jamais été connectée
(en rouge) et après que la mise à la terre du noyau magnétique est
connectée correctement (en vert). Ce défaut potentiel est indiqué
clairement aux fréquences entre 1 kHz et 10 kHz, et un changement
sensible est également visible dans la gamme de fréquences de 10 kHz à
200 kHz.
FRAX 101
Analyseur de réponse de la fréquence de balayage
Navigateur d'objets de test — Nombre
illimité de tests et de balayages. Contrôle
complet de l'utilisateur.
Réglages de balayage et courbe —
Chaque balayage peur être démarré ou
interrompu individuellement; vous
pouvez en changer la couleur, la largeur
et la position.
Onglets de sélection rapide —
Modifier rapidement la présentation
selon les différents outils de
perspective et d'analyse.
Zoom dynamique — Zoom
avant pour focaliser sur une
partie de la courbe.
Appui à la décision grâce à un outil d'analyse intégré selon la
norme internationale DL/T 911-2004.
Analyse automatisée — compare deux courbes
entre elles grâce à l'utilisation d'un algorithme qui
compare l'amplitude aussi bien que le
déplacement de fréquence et permet de voir si la
différence est importance, évidente ou faible.
Bouton de graphique rapide — Réglage
de graphique programmable permet de
modifier les vues graphiques rapidement
et facilement.
Boutons d'opération — Toutes les
fonctions essentielles à la portée des
doigts; vous pouvez les sélectionner avec
la souris, les touches de fonction ou au
moyen de l'écran tactile.
FRAX 101
Analyseur de réponse de la fréquence de balayage
Éléments à considérer au moment d'effectuer
des mesures avec le SFRA
Les mesures effectuées avec le SFRA sont comparées à
d'autres mesures prises auparavant ou entre des objets de
test différents. Ceci permet d'avoir un résultat de test très
fiable et d'éliminer l'influence de paramètres extérieurs
comme les câbles, les connexions et le rendement de
l'appareil de mesure lui-même. L'analyseur SFRAX offre
tous les outils nécessaires pour que la courbe mesurée
représente la condition
interne du transformateur.
Bonnes connexions
De mauvaises connexions
peuvent compromettre le
résultat des tests. Voilà
pourquoi l'analyseur SFRAX
offre une pince de serrage
robuste qui permet une
bonne connexion aux
traversées et une
connexion solide à
l'instrument de mesure.
Les contacts avec la presse en C
garantit de bonnes connexions.
Concept de tresse le plus court possible
La connexion de l'écran du câble à la mise à la terre doit
être toujours la même pour chaque mesure prise sur un
transformateur donné. Les connexions de terre habituelles
comportent toujours des défauts quant à la répétabilité des
conditions. Ceci provoque des variations non désirées dans
la réponse mesurée aux hautes fréquences, ce qui rend
l'analyse difficile.
La tresse de l'analyseur SFRAX descend de la bride de
raccordement à la jupe isolante, à la base de la traversée.
Ceci crée permet de créer des conditions quasi-identiques
chaque fois que vous vous connectez à une traversée,
qu'elle soit longue ou courte.
La puissance du sans fil
L'analyseur FRAX 101 utilise une communication sans fil
Bluetooth - Classe 1. La Bluetooth – Classe 1 a une portée
de 100 m et est conçue pour des applications industrielles.
Le portable fonctionne à partir d'un écran tactile, et la communication
s'effectue au moyen d"une connexion sans fil Bluetooth. Les tresses de
terre pour les mesures se connectent tout près de la bride de connexion
et vont de la traversée à la bride de raccordement pour éviter les boucles
de câble qui peuvent modifier les mesures.
Une bloc-piles interne en option permet également une
flexibilité sans fil complète. Des câbles plus courts et plus
légers peuvent également être utilisés lorsque l'utilisateur
ne veut pas s'encombrer d'une communication par câble et
du câble du bloc d'alimentation.
Une interface USB standard (isolant galvanisé) est incluse
pour les utilisateurs qui préfèrent être reliés directement à
leur PC.
Importation et exportation
Le logiciel de l'analyseur FRAX permet d'importer des
fichiers de données d'autres appareils FRA, ce qui permet
de comparer les données obtenues d'un autre appareil
FRA. L'analyseur FRAX permet d'importer et d'exporter des
données conformément au format standard international
XFRA, ainsi que des formats CSV et TXT.
Réglage de balayage optimisé
Le logiciel offre à l'utilisateur une fonction inégalée qui
permet d'effectuer des tests de manière rapide et efficace.
Les systèmes SFRA classiques utilisent un espace
algorithmique de points de mesure. Ceci permet d'obtenir
autant de points de test entre 20 Hz et 200 Hz qu'entre
200 kHz et 2 MHz, sur une période de temps relativement
longue.
La réponse de la fréquence de balayage obtenue du
transformateur comprend quelques résonances dans la
gamme des basses fréquences et un grand nombre de
résonances aux hautes fréquences. L'analyseur FRAX
permet à l'utilisateur de spécifier un nombre moins élevé
de points de mesure aux basses fréquences et une densité
de points plus élevée aux hautes fréquences. Cette
technique permet un balayage beaucoup plus rapide et
une analyse détaillée à certains endroits.
Tension variable
La tension de test appliqué peut modifier la réponse aux
basses fréquences. Certains analyseurs FRA n'utilisent pas
la tension crête à crête de 10 V comme les grands
fabricants, ce qui complique les comparaisons entre les
différents tests. La tension FRAX standard est de 10 V crête
à crête, mais l'analyseur FRAX permet aussi à l'utilisateur
de régler la tension appliquée afin qu'elle corresponde à la
tension désirée dans un test différent.
Le Megger FTB 101
Un grand nombre de
guides internationaux
sur l'analyseur FRA
recommandent de
vérifier l'intégrité des
câbles et des
instruments de mesure
avant et après un test,
FTB 101 Field Test Box
sur un circuit d'essai,
en partant de la fréquence connue, fournie par le fabricant
de l'appareil. L'analyseur FRAX est fourni avec un appareil
d'essai automatique FTB 101 comme accessoire standard et
permet à l'utilisateur d'effectuer cette validation importante
sur le terrain, en tout moment, et d'obtenir une qualité de
mesure.
FRAX 101
Analyseur de réponse de la fréquence de balayage
Gamme dynamique
La prise de mesures précises dans une large gamme de
fréquences, avec une dynamique élevée, exerce des
contraintes sur les appareils d'essai, les fils d'essai et le
circuit d'essai. L'analyseur FRAX 1001 est conçu en tenant
compte de ces exigences. Il est robuste, capable de filtrer
l'interférence indue et possède la gamme dynamique la
plus élevée sur le marché. La gamme dynamique de
l'analyseur FRAX 101 ou le bruit de fond CME est indiqué
en rouge ci-dessous, avec la mesure d'un transformateur
normal en noir. Une large gamme dynamique, un faible
bruit de fond CME, permet des mesures précises sur
chaque transformateur. Une marge de bruit de quelque 20
dB entre la réponse la plus basse et le bruit de fond CME
d'un appareil doit être maintenue pour obtenir une
précision de ±1 dB.
FICHE TECHNIQUE
Généralités
Méthode de l'analyseur FRA:
Gamme de fréquences:
Nombre de points:
Temps de mesure:
s (20 Hz - 2 MHz)
Espacement des points:
Gamme dynamique et bruit
de fond CME:
Précision:
Fréquence de balayage (SFRA)
0,1 Hz – 25 MHz, sélectionnable
par l'utilisateur
Par défaut 1046, sélectionnable
par l'utilisateur jusqu'à 32 000
Par défaut 64 s, réglage rapide, 37
Log, linéaire ou les deux
>130 dB
± 0,3 dB et en deçà de -105 dB
(10 Hz - 10 MHz)
Largeur de bande F.I. et temps
d'intégration:
Sélectionnable par l'utilisateur
(10% par défaut)
Logiciel:
FRAX pour Windows 2000,
XP et Vista
Communication PC:
Bluetooth et USB (isolant galvanisé)
Intervalle d'étalonnage:
Max 3 ans
Normes et guides
Conforme aux normes du Cigré Brochure 342, 2008 Évaluation de
l’état mécanique des enroulements de transformateurs au moyen de
l’analyse de la réponse en fréquence (FRA) et de la norme chinoise
DL/T 911-2004, sur l'analyse de la réponse en fréquence sur la
déformation des enroulements des transformateurs de puissance,
ainsi que d'autres normes et recommandations internationales
Un exemple de limite dynamique de l'analyseur FRAX 101 (en rouge)
et une mesure de transformateur (en noir).
FONCTIONS ET AVANTAGES
n Analyseur le plus petit et les plus robuste sur le marché
n
n
n
n
n
n
Sortie analogique
Voies:
Tension accordée à:
Tension mesurée à 50Ω:
Impédance de sortie:
Protection:
1
0,2 - 20 V crête à crête
0,1 - 10 V crête à crête
50Ω
Court-circuit protégé
Entrée analogique
Voies:
Étalonnage:
Impédance d'entrée:
Cadence d'échantillonnage:
2
Simultanément
50Ω
éch/s
Répétabilité garantie grâce à l'utilisation d'une
technologie de câblage supérieure, permettant d'éviter
les erreurs dues à la connexion et au positionnement du
câble (une erreur courante chez d'autres fabricants
d'analyseur FRA)
Physique
Poids de l'appareil:
Poids du boîtier et
des accessoires:
Dimensions:
Satisfait aux normes internationales quant aux mesures
effectuées avec un analyseur SFRA
Dimensions avec le boîtier:
Gamme dynamique la plus élevée et précise de
l'industrie, permettant de détecter la plus petite
modification électromécanique à l'intérieur du
transformateur
Communication sans fil permettant un fonctionnement
facile sans l'encombrement de câble pour se raccorder
au PC
Possibilité d'entrée par alimentation à pile sans la
nécessité de se brancher sur la tension de secteur
Analyse évoluée et outil logiciel de soutien permettant
une prise de décision judicieuse quant à la nécessité
d'effectuer une analyse plus poussée de l'état du
transformateur
Tension d'entrée:
Environnemental
Température d'exploitation
ambiante:
Humidité d'exploitation
relative:
Température de stockage
ambiante:
Humidité de stockage relative:
Normes CE:
1,4 kg/3,1 lb
5 kg/33 lb
250 x 169 x 52 mm
9,84 x 6.65 x 2,05 po
520 x 460 x 220 mm
20,5 x 18,1 x 8,7 po
11 - 16 V cc or 90 - 135 V ca et
170 - 264V ca, 47-63 Hz
-20°C to + 50°C / -4°F to +122°F
< 90% sans condensation
-20°C to 70°C / -4°F to +158°F
< 90% sans condensation
IEC61010 (LVD) EN61326 (EMC)
FRAX 101
Analyseur de réponse de la fréquence de balayage
Configuration minimale du PC
(PC non compris)
Windows 2000/XP/Vista
Système d'exploitation:
Processeur:
Pentium 500 MHz
Mémoire:
256 Mb RAM ou plus
Disque dur:
Minimum de 30 Mb disponible
Interface:
Sans fil ou USB (client)
ACCESSOIRES EN OPTION
n Le bloc-piles permet une plus grande flexibilité au
moment d'effectuer des tests sur site ou de retour à
l'atelier.
n
n
La sonde d'impédance active (AIP 101) devrait être
utilisée lorsque vous mesurez les connexions de terre
vers la cuve du transformateur ou une traversée vers la
cuve du transformateur. Le dispositif AIP 101 est conçu
de manière à assurer des mesures sécuritaires, précises
et faciles vers la terre.
L'ensemble de câbles du FRAX comprend des câbles de qualité à
gaine double, une tresse pour une connexion de mise à la terre
facile et fiable, ainsi que des pinces robustes pour se connecter à
l'objet du test.
La sonde de tension active (AIP 101) est conçue pour
effectuer des mesures lorsqu'une impédance d'entrée
plus élevée est nécessaire. Le dispositif AIP 101 peut
être utilisé pour effectuer des mesures lorsqu'une
impédance d'entrée de 1MΩ est nécessaire.
RENSEIGNEMENTS POUR COMMANDER
Item (Qté)
No de cat.
FRAX 101 complet avec:
adaptateur ca/cc, câble de secteur, câble de terre
5 m (16 pi), boîtier de transport, câble USB, adaptateur
Bluetooth, logiciel Windows, 1 tresse de mise à la
terre 4 x 3 m (10 pi), 2 pinces en C, boîtier d'essai
automatique, câble pour génératrice 18 m (59 pi),
câble de mesure 18 m (59 pi), manuel
AC-19090
FRAX 101, incluant bloc-piles, complet avec:
adaptateur ca/cc, câble de secteur, câble de terre
5 m (16 pi), boîtier de transport, câble USB, adaptateur
Bluetooth, logiciel Windows, 4 x 3 m (10 pi)
1 tresse de mise à la terre 4 x 3 m (10 pi), 2 pinces
en C, boîtier d'essai automatique, câble pour
génératrice 18 m (59 pi), câble de mesure
18 m (59 pi), bloc-piles, manuel
AC-19091
ROYAUME-UNI
Archcliffe Road, Douvres
CT17 9EN Angleterre
T +44 (0) 1 304 502101
F +44 (0) 1 304 207342
[email protected]
ÉTATS-UNIS
4271, Bronze Way
Dallas, TX 75237-1019 É-.U.
T 1 800 723 2861 (É.-U. seulement)
T +1 214 333 3201
[email protected]
Item (Qté)
No de cat.
Accessoires en option
Bloc-piles en option, 4,8 Ah
AC-90010
Kit d'étalonnage
AC-90020
Sonde d'impédance active AIP 101
AC-90030
Sonde de tension active AVP 101
AC-90040
Boîtier de démo sur terrain pour
le FRAX FDB 101
AC-90050
Boîtier de démo sur terrain FTB 101
AC-90060
Une tresse de mise à la terre, 4 x 3 m
incluant des pinces
GC-30031
Câble de génératrice pour le FRAX, 2xBNC,
9 m (30 pi)
GC-30040
Câble de génératrice pour le FRAX, 2xBNC,
18 m (59 pi)
GC-30042
Câble de mesure pour le FRAX, 1xBNC,
9 m (30 pi)
GC-30050
Câble de mesure pour le FRAX, 2xBNC,
18 m (59 pi)
GC-30052
Pince en C pour le FRAX
GC-80010
FRAX pour Windows
AS-AC101
AUTRES BUREAUX DE VENTES
TECHNICO-COMMERCIALES
Täby, SUÈDE, Norristown, USA, Sydney,
AUSTRALIE, Toronto, CANADA,
Trappes, FRANCE, ROYAUME DE
BAHREÏN, Mumbai, INDE, Johannesburg,
AFRIQUE DU SUD et Chonburi,
THAÏLANDE
Certifié selon la norme ISO 9001:2000,
No de certification 10006.01
FRAX101_DS_fr_V01
www.megger.com
Megger est une marque déposée
Spécifications sujettes à changement
sans préavis