Relais Buchholz : Pourquoi ils ne sont pas utilisés sur transformateurs au-dessus de 750 kVA
Correction du postulat
La question suppose que les relais Buchholz sont utilisés sur transformateurs >750 kVA. En pratique, ils ne le sont pas. Les relais Buchholz sont standard sur transformateurs immergés dans l'huile typiquement sous 500–1000 kVA (transformateurs de distribution courants). Les gros transformateurs de puissance utilisent des schémas de protection plus avancés.
Pourquoi les relais Buchholz sont limités aux unités plus petites
- Taille et coût à l'échelle : Un relais Buchholz assez grand pour un transformateur 100 MVA serait massif, cher, et mécaniquement complexe.
- Couverture défaut limitée : Détecte seulement défauts générant gaz (arcs internes, points chauds) dans cuve principale. Rate défauts spires-à-spire, noyau, traversées, changeur de prises.
- Pas de discrimination : Seuil unique alarme/déclenchement ; ne distingue pas type ou localisation défaut.
- Réponse lente : Repose sur accumulation/flottaison gaz — secondes à minutes. Gros transformateurs nécessitent protection différentielle haute vitesse (cycles).
Protection utilisée sur gros transformateurs (>750 kVA / >5 MVA typique)
| Protection | Fonction | Vitesse |
|---|---|---|
| Relais différentiel (87T) | Compare courants HT & BT ; détecte défauts phase/terre internes | < 30 ms |
| Défaut terre restreint (64) | Détection sensible défaut terre enroulement étoile | < 50 ms |
| Surintensité (50/51) | Backup défauts externes, surcharge | Dépend coordination |
| Soupape décharge / Relais pression brutale | Détecte hausse pression rapide défaut interne majeur | < 100 ms |
| Surveillance gaz-dans-huile (DGA) | Analyse gaz dissous continue (tendance, pas déclenchement) | Continue |
| Surveillance température/enroulements | Surcharge thermique, suivi point chaud | Minutes |
| Protection changeur prises | Schémas dédiés pour OLTC | Rapide |
Où on trouve encore des relais Buchholz
- Transformateurs distribution (poteau, pad-mount) 25–2500 kVA.
- Petits transformateurs puissance usines où coût/espace favorisent simplicité.
- Comme alarme supplémentaire sur unités plus grandes (rare), jamais protection principale.
En résumé
Les relais Buchholz sont détecteurs gaz/flux passifs, rentables, pour petits-moyens transformateurs à huile. Les gros transformateurs exigent protection haute vitesse, sélective, multi-zones — les relais différentiels sont la pierre angulaire.