{"schema_version":"1.0","package_type":"agent_readable_article","generated_at":"2026-05-31T03:56:29+00:00","article":{"id":8024,"slug":"a-complete-guide-to-partial-discharge-acoustic-detection","title":"Guide complet de la détection acoustique par décharges partielles","url":"https://voltgrids.com/fr/blog/a-complete-guide-to-partial-discharge-acoustic-detection/","language":"fr-FR","published_at":"2026-03-29T06:08:10+00:00","modified_at":"2026-05-14T02:25:33+00:00","author":{"id":1,"name":"Bepto"},"summary":"Améliorez votre stratégie de maintenance des postes électriques grâce à ce guide complet sur la détection acoustique des décharges partielles. Apprenez à identifier les défauts d\u0027isolation internes dans les transformateurs de courant à l\u0027aide de capteurs à ultrasons, à interpréter les modèles résolus en phase et à prendre des décisions de maintenance basées sur des...","word_count":6715,"taxonomies":{"categories":[{"id":159,"name":"Transformateur de courant (TC)","slug":"current-transformerct","url":"https://voltgrids.com/fr/blog/category/instrument-transformer/current-transformerct/"},{"id":146,"name":"Transformateur d\u0027instrument","slug":"instrument-transformer","url":"https://voltgrids.com/fr/blog/category/instrument-transformer/"}],"tags":[{"id":205,"name":"Performance de l\u0027isolation","slug":"insulation-performance","url":"https://voltgrids.com/fr/blog/tag/insulation-performance/"},{"id":200,"name":"Maintenance","slug":"maintenance","url":"https://voltgrids.com/fr/blog/tag/maintenance/"},{"id":188,"name":"Distribution de l\u0027énergie","slug":"power-distribution","url":"https://voltgrids.com/fr/blog/tag/power-distribution/"},{"id":191,"name":"Fiabilité","slug":"reliability","url":"https://voltgrids.com/fr/blog/tag/reliability/"}]},"media_links":[{"type":"video","provider":"YouTube","url":"https://youtu.be/B0i-ibHAJ4k","embed_url":"https://www.youtube.com/embed/B0i-ibHAJ4k","video_id":"B0i-ibHAJ4k"},{"type":"audio","provider":"SoundCloud","url":"https://soundcloud.com/bepto-247719800/a-complete-guide-to-partial/s-DHOIGd1ExBq?si=c051aa27980549e28ef6fd5fc6af2129\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing","embed_url":"https://w.soundcloud.com/player/?url=https://soundcloud.com/bepto-247719800/a-complete-guide-to-partial/s-DHOIGd1ExBq?si=c051aa27980549e28ef6fd5fc6af2129\u0026utm_source=clipboard\u0026utm_medium=text\u0026utm_campaign=social_sharing\u0026auto_play=false\u0026buying=false\u0026sharing=false\u0026download=false\u0026show_artwork=true\u0026show_playcount=false\u0026show_user=true\u0026single_active=true"}],"sections":[{"heading":"Introduction","level":0,"content":"![Dans une sous-station extérieure, un ingénieur professionnel d\u0027Asie de l\u0027Est procède à la détection en ligne des émissions acoustiques de décharges partielles sur un transformateur de courant, en utilisant un analyseur portable pour interpréter les signaux ultrasoniques générés par les défauts d\u0027isolation, garantissant ainsi une gestion fiable des actifs sans interruption de l\u0027alimentation électrique.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/East-Asian-Engineer-Uses-Portable-AE-Analyzer-for-In-service-CT-PD-Detection-1024x687.jpg)\n\nUn ingénieur d\u0027Asie de l\u0027Est utilise un analyseur d\u0027EA portable pour la détection de DP en cours d\u0027utilisation"},{"heading":"Introduction","level":2,"content":"Les décharges partielles dans les systèmes d\u0027isolation des transformateurs de courant constituent l\u0027avertissement précoce le plus fiable d\u0027une défaillance imminente de l\u0027isolation - et la détection des émissions acoustiques est la méthode la plus pratique pour identifier les décharges partielles actives dans les TC de distribution d\u0027énergie installés, sans mettre l\u0027équipement hors service. Un TC qui se décharge activement à l\u0027intérieur communique son état de détérioration par des signaux acoustiques ultrasoniques qui se propagent à travers son milieu isolant et son boîtier - des signaux qui sont détectables avec l\u0027équipement de capteur piézoélectrique, interprétables avec la bonne méthodologie, et actionnables avec la bonne réponse de maintenance, le tout sans une seule minute d\u0027arrêt planifié.\n\n**La réponse directe est la suivante : la détection acoustique des décharges partielles dans les TC de distribution d\u0027énergie fonctionne en détectant les ondes de pression ultrasoniques - typiquement dans la gamme des fréquences ultrasoniques - qui sont générées chaque fois qu\u0027une décharge partielle se produit dans le système d\u0027isolation du TC. Cette technique est particulièrement précieuse pour la maintenance des TC installés car elle est non invasive, ne nécessite pas de déconnexion du circuit secondaire, peut être réalisée sous tension et fournit des informations de localisation que les méthodes de mesure des décharges partielles électriques ne peuvent pas fournir - ce qui permet aux équipes de maintenance de faire la distinction entre les défauts d\u0027isolation internes du TC qui nécessitent un remplacement urgent et les sources corona externes qui ne nécessitent pas d\u0027intervention sur le TC.**\n\nDestiné aux ingénieurs de maintenance en distribution électrique, aux spécialistes de l\u0027évaluation de l\u0027état de l\u0027isolation et aux équipes de fiabilité responsables de la gestion du parc de TC, ce guide fournit le cadre technique complet de la détection des décharges partielles par émission acoustique - de la physique de la génération des signaux acoustiques à la sélection des capteurs, en passant par la méthodologie de mesure, l\u0027interprétation des signaux et la prise de décision en matière de maintenance."},{"heading":"Table des matières","level":2,"content":"- [Qu\u0027est-ce que la décharge partielle dans les systèmes d\u0027isolation CT et comment fonctionne la détection par émission acoustique ?](#what-is-partial-discharge-in-ct-insulation-systems-and-how-does-acoustic-emission-detection-work)\n- [Comment sélectionner et positionner les capteurs d\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles en tomodensitométrie ?](#how-to-select-and-position-acoustic-emission-sensors-for-ct-partial-discharge-detection)\n- [Comment réaliser une campagne structurée de mesure des décharges partielles acoustiques par tomodensitométrie ?](#how-to-execute-a-structured-ct-acoustic-partial-discharge-measurement-campaign)\n- [Comment interpréter les signaux d\u0027émission acoustique et prendre des décisions en matière de maintenance des TC ?](#how-to-interpret-acoustic-emission-signals-and-make-ct-maintenance-decisions)\n- [FAQ sur la détection acoustique des décharges partielles dans les TC de distribution d\u0027électricité](#faqs-about-partial-discharge-acoustic-detection-in-power-distribution-cts)"},{"heading":"Qu\u0027est-ce que la décharge partielle dans les systèmes d\u0027isolation CT et comment fonctionne la détection par émission acoustique ?","level":2,"content":"![Illustration conceptuelle détaillée avec de nombreux rappels et une vue fractionnée expliquant la détection des décharges partielles (DP) et des émissions acoustiques (AE) dans un transformateur de courant. Elle montre une coupe transversale d\u0027un transformateur de courant avec une vue agrandie d\u0027une \u0027décharge partielle (DP)\u0027 dans un vide d\u0027isolation générant des ondes de pression ultrasoniques en expansion. Ces ondes sont captées par un \u0027capteur piézoélectrique\u0027 externe situé sur le boîtier du TC, qui envoie le signal à un \u0027analyseur de signaux\u0027 portatif. L\u0027écran de l\u0027analyseur affiche des données de forme d\u0027onde et de spectre, mettant en évidence les \u0027impulsions ultrasoniques (20-500 kHz)\u0027. L\u0027arrière-plan illustre le processus en tant qu\u0027\u0027inspection en ligne / en service\u0027 dans une sous-station, avec des comparaisons avec les méthodes électriques.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Understanding-Partial-Discharge-PD-via-Acoustic-Emission-AE-Detection-in-CT-Insulation-1024x687.jpg)\n\nComprendre les décharges partielles (DP) grâce à la détection de l\u0027émission acoustique (AE) dans l\u0027isolation CT\n\nUne décharge partielle est une décharge électrique qui ne traverse qu\u0027une partie de l\u0027isolation entre les conducteurs - elle ne constitue pas un chemin de rupture complet entre le conducteur haute tension et la terre, mais elle dégrade progressivement le matériau d\u0027isolation entourant le site de décharge jusqu\u0027à ce qu\u0027un chemin de rupture complet finisse par se former. Dans les systèmes d\u0027isolation des TC - qu\u0027il s\u0027agisse de papier huilé, de résine époxy coulée ou de gaz SF₆ - la décharge partielle est le principal mécanisme de dégradation qui fait passer un système d\u0027isolation de l\u0027état de service à l\u0027état de défaillance sur une échelle de temps allant de plusieurs mois à plusieurs années en fonction de l\u0027intensité de la décharge et du type d\u0027isolation."},{"heading":"La physique de la décharge partielle dans l\u0027isolation CT","level":3,"content":"Les décharges partielles se produisent aux endroits où l\u0027isolation est faible - vides dans la résine coulée, bulles de gaz dans l\u0027isolation huile-papier, interfaces de délaminage, inclusions métalliques et régions où le champ électrique est localement élevé. À ces endroits, le champ électrique local dépasse la résistance à la rupture du milieu isolant à l\u0027intérieur du défaut - généralement un vide rempli de gaz dont la rigidité diélectrique est bien inférieure à celle de l\u0027isolant solide ou liquide qui l\u0027entoure.\n\nLorsque le champ local dépasse la force de rupture du vide, une décharge rapide se produit à l\u0027intérieur du vide - durant des nanosecondes ou des microsecondes. Cette décharge :\n\n- **Électriquement :** Produit une impulsion de courant dans le circuit primaire et une impulsion induite correspondante dans le circuit secondaire - la base des méthodes de mesure des DP électriques.\n- **Thermiquement :** Dépose de l\u0027énergie sur le site de décharge, carbonise le matériau isolant environnant et agrandit le vide au cours des cycles de décharge successifs.\n- **Acoustiquement :** Crée un changement de pression local rapide - une impulsion mécanique - qui se propage vers l\u0027extérieur à partir du site de décharge sous la forme d\u0027une onde acoustique à travers le milieu isolant environnant et le boîtier du TC.\n\nL\u0027émission acoustique d\u0027une décharge partielle est une impulsion de pression à large bande avec un contenu énergétique significatif dans la gamme de fréquences ultrasoniques de 20 à 500 kHz. Le signal se propage dans le milieu isolant du TC - huile, résine ou gaz - et à travers les parois du boîtier du TC, en s\u0027atténuant avec la distance et en se réfléchissant aux interfaces des matériaux, jusqu\u0027à ce qu\u0027il atteigne la surface extérieure du TC où il peut être détecté par un capteur piézoélectrique de contact.\n\nParamètres techniques clés définissant la détection acoustique des décharges partielles par tomodensitométrie :\n\n- **Gamme de fréquences des émissions acoustiques :** 20-300 kHz pour le DP interne du TC ; [énergie de crête typiquement à 80-150 kHz pour l\u0027isolation des TC sur papier huilé](https://ieeexplore.ieee.org/document/6164228)[1](#fn-1); 100-250 kHz pour l\u0027isolation des TC en résine coulée\n- **Vitesse de propagation du signal :** [1 400-1 500 m/s dans l\u0027huile de transformateur](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014206151500052X)[2](#fn-2); 2 500-3 500 m/s dans la résine époxy coulée ; 5 100 m/s dans le boîtier en acier - les différences de vitesse permettent de localiser la source par des méthodes de temps d\u0027arrivée.\n- **Atténuation du signal :** 6-12 dB par 100 mm dans l\u0027huile ; 15-25 dB par 100 mm dans la résine coulée ; l\u0027atténuation augmente avec la fréquence - les composantes de basse fréquence se propagent plus loin de la source de décharge\n- **Seuil de détection :** L\u0027équivalent de la charge PD minimale détectable est d\u0027environ 100 à 500 pC pour les capteurs piézoélectriques de contact sur le boîtier du TC ; la mesure électrique de la charge PD est plus sensible (5 à 10 pC) mais nécessite un accès au circuit secondaire.\n- **Réponse en fréquence du capteur :** Capteurs piézoélectriques à large bande : Réponse plate de 20 à 300 kHz ; capteurs piézoélectriques résonants : sensibilité maximale à 150 kHz ±20% ; les capteurs résonants offrent une sensibilité plus élevée à la fréquence de conception mais ne détectent pas les signaux en dehors de la bande de résonance.\n- **Normes applicables :** CEI 60270 (mesure de la DP électrique - méthode de référence), CEI 62478 (techniques d\u0027essai à haute tension - émission acoustique), CEI 60599 (analyse des gaz dissous - méthode de diagnostic complémentaire).\n\nL\u0027avantage de la détection des émissions acoustiques par rapport à la mesure des DP électriques dans les applications de maintenance sur le terrain :\n\n[La mesure électrique de la DP selon la norme IEC 60270 est la méthode de référence pour la quantification de la DP.](https://webstore.iec.ch/publication/1225)[3](#fn-3) - Elle fournit des mesures de charge calibrées en picocoulombs et constitue la méthode utilisée pour les tests d\u0027acceptation en usine. Cependant, la mesure de DP électrique sur le terrain nécessite un accès au circuit secondaire du TC, un condensateur de couplage calibré et un environnement de mesure sans bruit - des conditions qui sont rarement réalisables dans une sous-station de distribution d\u0027énergie sous tension. La détection des émissions acoustiques ne nécessite qu\u0027un accès physique à la surface du boîtier du TC - elle peut être réalisée avec le TC sous tension, en charge, sans aucune modification du circuit secondaire et en présence d\u0027un environnement de bruit électromagnétique qui rend la mesure de DP électrique impraticable sur le terrain."},{"heading":"Comment sélectionner et positionner les capteurs d\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles en tomodensitométrie ?","level":2,"content":"![Schéma technique illustrant les meilleures pratiques en matière de sélection et de positionnement des capteurs d\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles des transformateurs de courant. Il compare le couplage optimal sur les TC à bain d\u0027huile (paroi inférieure de la cuve) et les TC en résine coulée (base du corps en époxy), en mettant en évidence les plages de fréquences appropriées et le gel de couplage obligatoire. Une configuration de vérification avec une source Hsu-Nielsen montre un RSB requis \u003E= 6 dB.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Comprehensive-AE-Sensor-Selection-Positioning-Guide-for-CT-PD-Detection-1024x687.jpg)\n\nGuide complet de sélection et de positionnement des capteurs AE pour la détection de DP par tomodensitométrie\n\nLe choix et le positionnement du capteur sont les deux variables les plus influentes dans la qualité de la détection acoustique des DP - un capteur correctement sélectionné et placé au mauvais endroit ne détectera pas les signaux de DP internes, et un capteur correctement positionné avec une mauvaise réponse en fréquence détectera les interférences externes plutôt que les décharges internes."},{"heading":"Sélection de capteurs pour la détection acoustique de DP par tomodensitométrie","level":3,"content":"**Capteurs à contact piézoélectrique (méthode primaire) :**\nLes capteurs piézoélectriques de contact sont pressés contre la surface du boîtier du TC et détectent les ondes acoustiques transmises à travers la paroi du boîtier. Ils offrent la plus grande sensibilité pour la détection des DP internes et constituent la méthode standard pour les études acoustiques de DP des TC.\n\nCritères de sélection :\n\n- **Gamme de fréquences :** 50-200 kHz pour les TC à bain d\u0027huile ; 80-300 kHz pour les TC à résine moulée - l\u0027atténuation plus importante de la résine nécessite une sensibilité de fréquence plus élevée pour détecter les signaux de la source de décharge avant qu\u0027ils ne s\u0027atténuent jusqu\u0027au niveau du bruit de fond.\n- **Sensibilité :** Minimum -65 dB ref 1 V/μbar pour une détection fiable des sources de DP à des distances allant jusqu\u0027à 300 mm à travers l\u0027huile ; minimum -55 dB pour les applications en résine coulée.\n- **Compatibilité du boîtier :** Base de montage magnétique pour les boîtiers de tomodensitométrie ferromagnétiques - assure une force de couplage constante et un positionnement répétable du capteur pour la surveillance des tendances ; couplage adhésif pour les boîtiers non ferromagnétiques\n\n**Capteurs ultrasoniques aéroportés (méthode supplémentaire) :**\nLes capteurs à ultrasons sans contact détectent les émissions acoustiques aériennes provenant de la couronne de surface et des sources de DP externes. Ils sont utilisés pour distinguer la couronne externe - qui produit des signaux aériens forts mais des signaux de contact faibles - de la DP interne, qui produit des signaux de contact forts mais des signaux aériens faibles."},{"heading":"Positionnement du capteur pour différents types de TC","level":3,"content":"**CT immergé dans l\u0027huile (douille en porcelaine ou en composite) :**\n\n- Position du capteur primaire : Paroi inférieure du réservoir, 50-100 mm au-dessus de la base du réservoir - les signaux acoustiques d\u0027origine pétrolière provenant de sources internes de DP se propagent vers le bas et se concentrent à la base du réservoir ; cette position maximise le rapport signal/bruit pour la détection des DP internes.\n- Position du capteur secondaire : Au milieu de la paroi du réservoir, à 90° par rapport au capteur primaire - permet de localiser la source en deux dimensions en comparant le temps d\u0027arrivée.\n- À éviter : Surface de la bague - l\u0027effet corona externe sur la surface de la bague produit des signaux acoustiques puissants qui masquent les signaux PD internes si le capteur est positionné sur la bague.\n\n**Résine coulée CT (encapsulée dans l\u0027époxy) :**\n\n- Position du capteur primaire : Base du corps du TC, directement sur la surface époxy - la résine coulée présente une atténuation acoustique plus élevée que l\u0027huile, ce qui nécessite de placer le capteur aussi près que possible de la source de DP attendue (généralement l\u0027interface du conducteur haute tension ou l\u0027interface noyau-résine).\n- Positions des capteurs secondaires : A intervalles de 120° sur la circonférence du corps du scanner - permet la localisation de la source en trois points pour les scanners encapsulés dans la résine.\n- Moyen de couplage : Gel de couplage acoustique obligatoire pour la résine coulée - la rugosité de la surface de l\u0027époxy crée des trous d\u0027air qui atténuent fortement les signaux à haute fréquence sans gel de couplage."},{"heading":"Vérification de la qualité de l\u0027accouplement","level":3,"content":"Avant d\u0027enregistrer les mesures de DP, vérifiez la qualité du couplage acoustique :\n\nSNRcoupling=20×journal10⁡(VsignalVnoise)≥6 dBSNR_{coupling} = 20 \\N fois \\Nlog_{10}\\Nà gauche (\\Nfrac{V_{signal}}{V_{bruit}} à droite) \\Ngeq 6 \\Ntext{ dB}\n\nAppliquer une mine de crayon (source Hsu-Nielsen) sur la surface du boîtier du TC à 100-200 mm du capteur - cela produit une impulsion acoustique à large bande qui permet de vérifier que le capteur est correctement couplé et que le trajet du signal est intact. Un capteur correctement couplé présentera une réponse impulsionnelle propre avec un RSB ≥ 6 dB au-dessus du bruit de fond."},{"heading":"Comment réaliser une campagne structurée de mesure des décharges partielles acoustiques par tomodensitométrie ?","level":2,"content":"![Une infographie détaillée et un diagramme de processus, structurés en quatre panneaux avec des étiquettes et des icônes claires, expliquant le flux de travail structuré complet pour une campagne de mesure des décharges partielles acoustiques par tomodensitométrie. Les panneaux expliquent en détail comment \u0027établir les mesures de référence\u0027, \u0027définir la séquence et la fréquence des mesures\u0027 (annuelle, en fonction des événements), \u0027exécuter le protocole de mesure\u0027 (bruit ambiant, positionnement des capteurs, spectre FFT, modèle PRPD) et effectuer le \u0027calcul de l\u0027emplacement de la source\u0027 (en utilisant trois capteurs ou plus et la différence de temps d\u0027arrivée). Des formules et des graphiques de données illustrent chaque étape pour une gestion systématique des actifs.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Structured-Workflow-for-CT-Acoustic-PD-Fleet-Survey-1024x687.jpg)\n\nFlux de travail structuré pour l\u0027étude de la flotte de DP acoustiques par tomodensitométrie\n\nUne campagne structurée de mesure des DP acoustiques pour un parc de TC de distribution d\u0027énergie nécessite un protocole de mesure défini qui permet la comparaison entre les TC, entre les périodes de mesure et entre le TC testé et une référence saine connue - car les niveaux absolus de signaux acoustiques n\u0027ont pas de sens sans contexte ; ce sont les niveaux relatifs et les tendances qui permettent d\u0027identifier la détérioration de l\u0027isolation."},{"heading":"Étape 1 : Établir des mesures de référence","level":3,"content":"Avant que la détection acoustique des DP ne permette d\u0027identifier les TC en cours de détérioration, des mesures de référence doivent être établies pour chaque TC du parc dans des conditions de santé connues :\n\n- **Enregistrer le niveau de référence lors de la mise en service ou le dernier état sain connu :** Mesurer et documenter le niveau du signal acoustique, le spectre de fréquence et le schéma résolu en phase pour chaque TC au moment de la mise en service ou immédiatement après un essai d\u0027isolation sain confirmé.\n- **Documenter les conditions de mesure :** Enregistrer la tension primaire, le courant primaire, la température ambiante et les conditions météorologiques - les niveaux de signaux acoustiques de DP varient en fonction de la tension (tension de démarrage de la DP) et de la température (la viscosité de l\u0027isolant affecte la propagation du signal dans l\u0027huile).\n- **Établir la référence de la flotte :** Identifier la distribution statistique des niveaux de signaux acoustiques dans l\u0027ensemble de la flotte de TC - Les TC dont les niveaux de signaux sont supérieurs de plus de 6 dB à la médiane de la flotte doivent faire l\u0027objet d\u0027une investigation, quel que soit le niveau absolu."},{"heading":"Étape 2 : Définir la séquence et la fréquence des mesures","level":3,"content":"- **Enquête annuelle pour les TC âgés de plus de 15 ans :** La dégradation de l\u0027isolation s\u0027accélère au cours de la seconde moitié de la durée de vie du TC ; les études acoustiques annuelles de DP offrent une résolution temporelle suffisante pour détecter la détérioration avant qu\u0027elle n\u0027atteigne des niveaux critiques.\n- **Enquête semestrielle pour les TC présentant des problèmes d\u0027isolation connus :** Les TC qui ont montré des niveaux acoustiques élevés lors de l\u0027enquête précédente, les TC dont les résultats d\u0027analyse des gaz dissous sont anormaux et les TC qui ont connu des événements de surcharge thermique.\n- **Enquête immédiate après les incidents :** Tout TC qui a été soumis à un courant de défaut traversant supérieur à 50% du courant de courte durée nominal doit faire l\u0027objet d\u0027une évaluation acoustique de DP dans les 30 jours - le stress thermique du courant de défaut peut entraîner une dégradation de l\u0027isolation qui se manifeste par une DP dans les semaines qui suivent l\u0027événement de défaut."},{"heading":"Étape 3 : Exécution du protocole de mesure","level":3,"content":"1. **Préparer l\u0027environnement de mesure :** Enregistrer le niveau de bruit ambiant avec le capteur couplé au boîtier du TC mais la source de signal déconnectée - ceci établit le plancher de bruit pour le calcul du SNR ; si le bruit ambiant dépasse -40 dBV à la bande de fréquence de mesure, identifier et éliminer les sources de bruit avant de continuer.\n2. **Appliquer le capteur à des positions définies :** Utiliser le positionnement spécifique au type de CT défini à l\u0027étape 1 de la section relative à la sélection des capteurs ; appliquer le gel de couplage pour les CT en résine coulée ; vérifier la qualité du couplage à l\u0027aide du test de source de Hsu-Nielsen.\n3. **Enregistrement de la forme d\u0027onde dans le domaine temporel :** Capture d\u0027au moins 10 secondes de signal acoustique continu à chaque position du capteur - ce qui est suffisant pour observer plusieurs cycles de fréquence d\u0027alimentation et identifier l\u0027activité des DP en corrélation avec la phase.\n4. **Enregistrer le spectre de fréquences :** Analyse FFT de la forme d\u0027onde capturée ; identification des composantes de fréquence maximale ; comparaison avec le spectre de référence - de nouvelles composantes de fréquence supérieures à la référence indiquent une nouvelle activité de DP.\n5. **Enregistrer le schéma pd résolu en phase :** Synchroniser la mesure acoustique avec la phase de tension de la fréquence d\u0027alimentation à l\u0027aide d\u0027un signal de tension de référence ; tracer l\u0027amplitude de l\u0027événement acoustique en fonction de l\u0027angle de phase - la forme du motif PRPD permet d\u0027identifier le type de source de DP.\n6. **Appliquer l\u0027analyse multi-capteurs du temps d\u0027arrivée :** Si deux capteurs ou plus sont déployés simultanément, enregistrer la différence de temps d\u0027arrivée (TDOA) des signaux acoustiques entre les positions des capteurs, ce qui permet de calculer la localisation de la source."},{"heading":"Étape 4 : Calcul de l\u0027emplacement de la source","level":3,"content":"Pour deux capteurs à des positions connues sur le boîtier du TC :\n\nΔd=voil×Δt\\Delta d = v_{oil} \\times \\Delta t\n\nOù Δt\\NDelta t est la différence de temps mesurée à l\u0027arrivée et voilv_{oil} est la vitesse de propagation acoustique dans l\u0027huile (1 450 m/s). La source se trouve sur une hyperbole définie par la différence de longueur de chemin constante Δd\\NDelta d - avec trois capteurs ou plus, l\u0027intersection de plusieurs hyperboles fournit une localisation de la source ponctuelle.\n\nPour un TC dont la géométrie interne est connue, une précision de localisation de la source de ±20-50 mm est possible avec trois capteurs et une mesure TDOA minutieuse - suffisante pour distinguer une source de DP à l\u0027interface du conducteur haute tension (la plus critique), à l\u0027interface noyau-isolation (gravité modérée) et à la paroi de la cuve (gravité la plus faible)."},{"heading":"Scénarios d\u0027application","level":3,"content":"- **Enquête annuelle sur le parc de TC des postes de distribution d\u0027électricité :** Capteurs piézoélectriques de contact sur la paroi inférieure du réservoir ; étude de l\u0027amplitude et du spectre par un seul capteur ; comparaison avec la ligne de base de la flotte ; signaler les TC avec une augmentation de \u003E6 dB par rapport à la ligne de base pour une étude multi-capteurs de suivi.\n- **Évaluation de l\u0027état de l\u0027isolation CT vieillie (\u003E20 ans de service) :** Déploiement de plusieurs capteurs avec analyse PRPD ; localisation de la source TDOA ; corrélation avec les résultats de l\u0027analyse des gaz dissous ; décision de maintenance basée sur des preuves acoustiques et chimiques combinées.\n- **Évaluation de l\u0027isolation par tomodensitométrie après défaillance :** Enquête immédiate à capteur unique dans les 30 jours suivant l\u0027apparition de la faille ; comparaison avec la ligne de base avant la faille ; un niveau de signal élevé déclenche un programme de surveillance accéléré.\n- **Nouvelle base de référence pour la mise en service de la tomodensitométrie :** Etude multi-capteurs complète lors de la mise en service ; schéma PRPD enregistré comme référence ; spectre de fréquence documenté ; résultats stockés dans le dossier de gestion des actifs du TC comme base de référence pour toute la durée de vie."},{"heading":"Comment interpréter les signaux d\u0027émission acoustique et prendre des décisions en matière de maintenance des TC ?","level":2,"content":"![Une infographie technique complète illustrant comment interpréter les signaux d\u0027émission acoustique d\u0027un transformateur de courant pour prendre des décisions de maintenance. La partie supérieure compare quatre catégories de signaux distinctes à l\u0027aide de tracés PRPD illustratifs, de spectres de fréquence et des forces relatives des capteurs aériens/de contact : catégorie 1 (vide interne, critique), catégorie 2 (suivi de surface, gravité élevée), catégorie 3 (couronne externe, gravité faible) et catégorie 4 (vibration mécanique, pas de PD). La partie inférieure présente un organigramme visuel qui, à partir des résultats de l\u0027enquête, permet de passer par des losanges de décision spécifiques : le niveau du signal est-il \u003E 6 dB ? Est-il corrélé à la phase ? jusqu\u0027aux actions de maintenance standard telles que \u0027Remplacement urgent requis\u0027, \u0027Remplacement programmé\u0027 ou \u0027Recherche d\u0027une source externe\u0027. Petites icônes sur la DGA complémentaire et la corrélation de la DP électrique.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Current-Transformer-Acoustic-Signal-Interpretation-Maintenance-Decision-Guide-1024x687.jpg)\n\nTransformateur de courant Guide d\u0027interprétation des signaux acoustiques et de décision de maintenance"},{"heading":"Cadre d\u0027interprétation des signaux","level":3,"content":"L\u0027interprétation des signaux acoustiques de DP nécessite de distinguer quatre catégories de signaux qui produisent des plages d\u0027amplitude qui se chevauchent, mais dont les spectres de fréquence, les schémas résolus par la phase et les implications en matière de maintenance sont nettement différents :\n\n**Catégorie 1 : Décharge du vide interne (la plus critique)**\n\n- **Caractéristiques acoustiques :** Impulsions répétitives à un taux de répétition de la fréquence de puissance 2× (deux événements de décharge par cycle de tension - un sur le demi-cycle positif, un sur le négatif) ; fréquence de crête 80-150 kHz ; signal plus fort sur le capteur de contact que sur le capteur aérien.\n- **Modèle PRPD :** [Amas symétriques à des positions de phase de 45° et 225°.](https://www.mdpi.com/1996-1073/14/4/1042)[4](#fn-4) (pics de tension positifs et négatifs) ; la distribution de l\u0027amplitude suit une distribution gaussienne à l\u0027intérieur de chaque groupe.\n- **Implication dans la maintenance :** Dégradation active de l\u0027isolation interne - prévoir le remplacement lors du prochain arrêt planifié ; augmenter la fréquence de surveillance à une fois par mois jusqu\u0027au remplacement.\n\n**Catégorie 2 : Rejet en surface (gravité élevée)**\n\n- **Caractéristiques acoustiques :** Modèle d\u0027impulsion irrégulier ; corrélation puissance-fréquence présente mais asymétrique ; fréquence de crête 50-100 kHz ; signal détectable par les capteurs de contact et aéroportés.\n- **Modèle PRPD :** Grappes asymétriques - plus fortes sur un demi-cycle que sur l\u0027autre ; distribution irrégulière de l\u0027amplitude indiquant un comportement de décharge erratique\n- **Implication dans la maintenance :** Dégradation de l\u0027isolation de surface - généralement à l\u0027interface bague-bride ou à l\u0027interface noyau-résine ; remplacement nécessaire ; ne pas reporter au-delà du prochain arrêt programmé.\n\n**Catégorie 3 : couronne externe (gravité faible)**\n\n- **Caractéristiques acoustiques :** Sifflement continu plutôt qu\u0027impulsions discrètes ; signal aérien puissant ; signal de contact faible ou absent ; fréquence de crête 20-50 kHz\n- **Modèle PRPD :** Concentré aux points de passage à zéro de la tension (90° et 270°) ; distribution d\u0027amplitude très cohérente\n- **Implication dans la maintenance :** Corona externe provenant de conducteurs, d\u0027isolateurs ou de matériel adjacents - pas de dégradation de l\u0027isolation du TC ; rechercher et corriger la source externe de corona ; pas de remplacement du TC nécessaire\n\n**Catégorie 4 : Vibrations et interférences mécaniques (pas de DP)**\n\n- **Caractéristiques acoustiques :** Signal continu à la fréquence de puissance et aux harmoniques (50 Hz, 100 Hz, 150 Hz) ; pas de corrélation avec la phase de la tension ; signal présent sur le capteur de contact mais sans corrélation avec la phase.\n- **Modèle PRPD :** Distribution uniforme sur tous les angles de phase - pas de corrélation de phase\n- **Implication dans la maintenance :** Vibrations mécaniques dues à la magnétostriction, à des composants desserrés ou à des sources mécaniques externes - il ne s\u0027agit pas d\u0027un signal de DP ; pas de problème d\u0027isolation ; rechercher la source mécanique si le niveau de vibration est élevé."},{"heading":"Organigramme de décision de maintenance","level":3},{"heading":"Arbre de décision pour le diagnostic de la MP acoustique","level":3,"content":"Résultats de l\u0027enquête sur les DP acoustiques\n\nLe niveau du signal est-il supérieur de plus de 6 dB à la valeur de référence ?\n\nOUI\n\nNON\n\nPoursuivre l\u0027enquête annuelle\n\nLe signal est-il plus fort sur un capteur de contact que dans l\u0027air ?\n\nOUI\n\nNON\n\nCorona externe\n\nRecherche d\u0027une source externe\n\nLe schéma PRPD est-il corrélé à la phase lors des pics de tension ?\n\nOUI\n\nNON\n\nVibrations mécaniques\n\nRecherche d\u0027une source mécanique\n\nLe schéma PRPD est-il symétrique (les deux demi-cycles) ?\n\nOUI\n\nDécharge du vide interne\n\nRemplacement du calendrier\n\nNON\n\nLe schéma de la PRPD est-il asymétrique et d\u0027amplitude irrégulière ?\n\nOUI\n\nSuivi de la surface\n\nRemplacement urgent\n\nNON\n\nEffectuer une analyse DGA corrélée et un test de DP électrique\n\nPour un diagnostic définitif"},{"heading":"Corrélation avec des méthodes de diagnostic complémentaires","level":3,"content":"La détection acoustique des DP fournit le diagnostic de terrain le plus efficace, mais ses conclusions sont renforcées par la corrélation avec des méthodes complémentaires :\n\n- **Analyse des gaz dissous (AGD) :** [La production d\u0027hydrogène (H₂) et de méthane (CH₄) dans les TC immergés dans l\u0027huile confirme la DP active](https://standards.ieee.org/ieee/C57.104/7018/)[5](#fn-5); l\u0027acétylène (C₂H₂) indique une décharge d\u0027arc à haute énergie ; la corrélation entre l\u0027augmentation du niveau du signal acoustique et le taux de génération de gaz DGA confirme la présence d\u0027une source de décharge interne\n- **Imagerie thermique (infrarouge) :** Les points chauds à la surface du boîtier du tomodensitomètre indiquent un échauffement résistif dû au suivi des trajectoires de décharge ; la corrélation avec les signaux acoustiques au même endroit confirme l\u0027activité de décharge en surface.\n- **Mesure de la DP électrique (IEC 60270) :** Fournit une mesure calibrée de la charge en pC - nécessaire pour l\u0027évaluation définitive de la gravité ; effectuée pendant un arrêt planifié avec le TC hors tension et le circuit secondaire accessible."},{"heading":"Erreurs d\u0027interprétation courantes","level":3,"content":"- **Attribution de tous les signaux acoustiques élevés à la DP interne :** La couronne externe provenant du matériel adjacent est la source la plus courante d\u0027indications acoustiques faussement positives de DP dans les postes de distribution d\u0027électricité ; comparez toujours les signaux des capteurs de contact et aériens avant de conclure à la présence d\u0027une DP interne.\n- **Prendre des décisions de remplacement en se basant uniquement sur l\u0027amplitude d\u0027une mesure unique :** Une seule lecture d\u0027amplitude élevée sans analyse du schéma PRPD, comparaison du spectre de fréquence et corrélation de la ligne de base ne fournit pas de preuves suffisantes pour une décision de remplacement ; l\u0027évaluation acoustique de la DP nécessite un ensemble complet de caractérisation du signal.\n- **Ignorer les signaux acoustiques inférieurs au “seuil d\u0027alarme” :** La dégradation progressive de l\u0027isolation produit des niveaux de signaux acoustiques qui augmentent graduellement au fil des mois ou des années ; un signal qui est 3 dB au-dessus de la ligne de base aujourd\u0027hui et 4 dB au-dessus de la ligne de base lors de la prochaine enquête est plus inquiétant qu\u0027un signal qui est 6 dB au-dessus de la ligne de base mais stable - la tendance est plus informative que le niveau absolu.\n- **Effectuer une étude acoustique de DP immédiatement après un transitoire de tension ou un événement de commutation :** Les opérations de commutation produisent des signaux acoustiques qui peuvent persister pendant des minutes dans les TC immergés dans l\u0027huile ; attendre au moins 30 minutes après toute opération de commutation avant de commencer les mesures de DP acoustiques."},{"heading":"Conclusion","level":2,"content":"La détection des décharges partielles par émission acoustique est la technique de surveillance de l\u0027état des TC de distribution d\u0027électricité la plus facile à mettre en œuvre. Elle ne nécessite aucune interruption de service, aucun accès au circuit secondaire, aucune infrastructure de sous-station spécialisée et aucune modification du TC ou des circuits qui lui sont connectés. La valeur de la technique ne réside pas dans la détection de la DP à un moment donné, mais dans l\u0027établissement d\u0027une base de référence pour chaque TC du parc, dans l\u0027évolution du niveau du signal acoustique au cours de campagnes de mesure successives et dans l\u0027utilisation du modèle résolu en phase et du spectre de fréquences pour distinguer la décharge interne qui nécessite un remplacement urgent de la couronne externe qui ne nécessite aucune intervention du TC. **Dans la gestion des parcs de TC de distribution d\u0027énergie, la détection des décharges partielles par émission acoustique est l\u0027investissement de maintenance qui convertit la réponse réactive aux pannes de TC - remplacement d\u0027urgence après une panne d\u0027isolation inattendue - en une gestion planifiée des actifs, où les TC détériorés sont identifiés des mois avant la panne et remplacés pendant les arrêts programmés sans le risque de sécurité, l\u0027arrêt de la protection et le coût d\u0027approvisionnement d\u0027urgence d\u0027une panne de TC non planifiée.**"},{"heading":"FAQ sur la détection acoustique des décharges partielles dans les TC de distribution d\u0027électricité","level":2},{"heading":"**Q : Quelle gamme de fréquences d\u0027émission acoustique faut-il utiliser pour la détection des décharges partielles dans les transformateurs de courant de distribution électrique à bain d\u0027huile et en quoi cela diffère-t-il des applications de TC en résine coulée ?**","level":3,"content":"**A :** TC à bain d\u0027huile : 50-200 kHz - l\u0027huile réduit l\u0027atténuation acoustique, ce qui permet aux composantes de basse fréquence de se propager de la source de décharge au capteur. TC en résine coulée : 80-300 kHz - la résine époxy présente une atténuation acoustique plus importante, ce qui nécessite une sensibilité de fréquence plus élevée et un positionnement du capteur plus proche de la source de DP prévue pour obtenir un rapport signal/bruit adéquat."},{"heading":"**Q : Comment l\u0027analyse du modèle de décharge partielle résolue en phase permet-elle de faire la distinction entre une décharge vide interne et une couronne externe dans les mesures d\u0027émissions acoustiques par tomodensitométrie de la distribution de puissance ?**","level":3,"content":"**A :** La décharge du vide interne produit des amas symétriques de PRPD aux positions de la phase de pic de tension (45° et 225°) - la décharge se produit lorsque la tension à travers le vide est maximale. La couronne externe produit des amas de PRPD aux positions de passage à zéro de la tension (90° et 270°) - la couronne se déclenche lorsque le gradient de champ électrique est le plus élevé. La position de phase des amas de PRPD est le principal discriminant entre les sources de DP internes et externes."},{"heading":"**Q : Quel est le nombre minimum de capteurs d\u0027émission acoustique requis pour localiser une source de décharge partielle dans un TC de distribution d\u0027énergie et quelle est la précision de localisation réalisable ?**","level":3,"content":"**A :** Trois capteurs au minimum pour la localisation bidimensionnelle de la source à l\u0027aide de l\u0027analyse du temps d\u0027arrivée. Trois capteurs fournissent l\u0027intersection de deux hyperboles, ce qui permet de localiser une source ponctuelle avec une précision de ±20-50 mm dans les TC à bain d\u0027huile dont la géométrie interne est connue. Deux capteurs ne fournissent qu\u0027un lieu hyperbolique - insuffisant pour la localisation d\u0027un point, mais utile pour confirmer si la source est plus proche d\u0027une position de capteur que de l\u0027autre."},{"heading":"**Q : Comment les mesures de décharge partielle par émission acoustique doivent-elles être corrélées avec les résultats de l\u0027analyse des gaz dissous pour prendre des décisions concernant le remplacement des TC dans les programmes de maintenance de la distribution d\u0027électricité ?**","level":3,"content":"**A :** L\u0027augmentation du signal acoustique de DP combinée à la production d\u0027hydrogène et de méthane dans le DGA confirme une décharge interne active de faible énergie - prévoir le remplacement lors du prochain arrêt planifié. L\u0027augmentation du signal acoustique de DP combinée à la production d\u0027acétylène confirme une décharge d\u0027arc à haute énergie - traiter comme une urgence ; ne pas différer le remplacement. L\u0027augmentation du signal acoustique de DP sans production de gaz DGA suggère un effet corona externe ou une vibration mécanique - rechercher des sources autres que le CT avant de programmer le remplacement."},{"heading":"**Q : Quelle fréquence de contrôle doit être appliquée à la surveillance des décharges partielles par émission acoustique des transformateurs de courant à bain d\u0027huile dans les sous-stations de distribution d\u0027électricité en fonction de l\u0027âge de service et de l\u0027historique de l\u0027état des transformateurs ?**","level":3,"content":"**A :** TC de moins de 15 ans sans problème d\u0027isolation connu : enquête acoustique bisannuelle. TC de 15 à 25 ans : enquête annuelle. TC de plus de 25 ans : enquête semestrielle. TC avec des relevés acoustiques antérieurs élevés, une DGA anormale ou des antécédents de stress thermique après une défaillance : Examen tous les 3 mois, quel que soit l\u0027âge. Inspection immédiate dans les 30 jours suivant tout événement de défaut impliquant un courant primaire de TC supérieur à 50% du courant nominal de courte durée.\n\n1. “Analyse de l\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/6164228`. L\u0027étude établit les bandes de fréquence typiques de l\u0027EA pour les systèmes d\u0027isolation en papier huilé. Rôle de la preuve : statistique ; Type de source : recherche. Supports : énergie de pointe typiquement à 80-150 kHz pour l\u0027isolation CT en papier huilé. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “Propagation des ondes ultrasoniques dans l\u0027huile de transformateur”, `https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014206151500052X`. Cette recherche mesure les paramètres de vitesse acoustique essentiels à la localisation de l\u0027heure d\u0027arrivée. Rôle de la preuve : mécanisme ; Type de source : recherche. Supports : 1 400-1 500 m/s dans l\u0027huile de transformateur. [↩](#fnref-2_ref)\n3. “IEC 60270 : Techniques d\u0027essai à haute tension - Mesures de décharges partielles”, `https://webstore.iec.ch/publication/1225`. Cette norme définit les méthodes électriques de référence pour la quantification de la MP. Rôle de la preuve : general_support ; Type de source : standard. Soutient : La mesure électrique de la MP selon la norme CEI 60270 est la méthode de référence pour la quantification de la MP. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “Interprétation du modèle de décharge partielle résolue en phase”, `https://www.mdpi.com/1996-1073/14/4/1042`. L\u0027article détaille le comportement de regroupement symétrique des décharges de vide interne. Rôle de la preuve : mécanisme ; Type de source : recherche. Supports : Amas symétriques à des positions de phase de 45° et 225°. [↩](#fnref-4_ref)\n5. “IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Oil-Immersed Transformers” (Guide IEEE pour l\u0027interprétation des gaz générés dans les transformateurs immergés dans l\u0027huile), `https://standards.ieee.org/ieee/C57.104/7018/`. Le guide documente les marqueurs de gaz chimiques résultant d\u0027une décharge partielle. Rôle de la preuve : mécanisme ; Type de source : standard. Supports : La production d\u0027hydrogène (H₂) et de méthane (CH₄) dans les TC immergés dans l\u0027huile confirme la DP active. [↩](#fnref-5_ref)"}],"source_links":[{"url":"#what-is-partial-discharge-in-ct-insulation-systems-and-how-does-acoustic-emission-detection-work","text":"Qu\u0027est-ce que la décharge partielle dans les systèmes d\u0027isolation CT et comment fonctionne la détection par émission acoustique ?","is_internal":false},{"url":"#how-to-select-and-position-acoustic-emission-sensors-for-ct-partial-discharge-detection","text":"Comment sélectionner et positionner les capteurs d\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles en tomodensitométrie ?","is_internal":false},{"url":"#how-to-execute-a-structured-ct-acoustic-partial-discharge-measurement-campaign","text":"Comment réaliser une campagne structurée de mesure des décharges partielles acoustiques par tomodensitométrie ?","is_internal":false},{"url":"#how-to-interpret-acoustic-emission-signals-and-make-ct-maintenance-decisions","text":"Comment interpréter les signaux d\u0027émission acoustique et prendre des décisions en matière de maintenance des TC ?","is_internal":false},{"url":"#faqs-about-partial-discharge-acoustic-detection-in-power-distribution-cts","text":"FAQ sur la détection acoustique des décharges partielles dans les TC de distribution d\u0027électricité","is_internal":false},{"url":"https://ieeexplore.ieee.org/document/6164228","text":"énergie de crête typiquement à 80-150 kHz pour l\u0027isolation des TC sur papier huilé","host":"ieeexplore.ieee.org","is_internal":false},{"url":"#fn-1","text":"1","is_internal":false},{"url":"https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014206151500052X","text":"1 400-1 500 m/s dans l\u0027huile de transformateur","host":"www.sciencedirect.com","is_internal":false},{"url":"#fn-2","text":"2","is_internal":false},{"url":"https://webstore.iec.ch/publication/1225","text":"La mesure électrique de la DP selon la norme IEC 60270 est la méthode de référence pour la quantification de la DP.","host":"webstore.iec.ch","is_internal":false},{"url":"#fn-3","text":"3","is_internal":false},{"url":"https://www.mdpi.com/1996-1073/14/4/1042","text":"Amas symétriques à des positions de phase de 45° et 225°.","host":"www.mdpi.com","is_internal":false},{"url":"#fn-4","text":"4","is_internal":false},{"url":"https://standards.ieee.org/ieee/C57.104/7018/","text":"La production d\u0027hydrogène (H₂) et de méthane (CH₄) dans les TC immergés dans l\u0027huile confirme la DP active","host":"standards.ieee.org","is_internal":false},{"url":"#fn-5","text":"5","is_internal":false},{"url":"#fnref-1_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-2_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-3_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-4_ref","text":"↩","is_internal":false},{"url":"#fnref-5_ref","text":"↩","is_internal":false}],"content_markdown":"![Dans une sous-station extérieure, un ingénieur professionnel d\u0027Asie de l\u0027Est procède à la détection en ligne des émissions acoustiques de décharges partielles sur un transformateur de courant, en utilisant un analyseur portable pour interpréter les signaux ultrasoniques générés par les défauts d\u0027isolation, garantissant ainsi une gestion fiable des actifs sans interruption de l\u0027alimentation électrique.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/East-Asian-Engineer-Uses-Portable-AE-Analyzer-for-In-service-CT-PD-Detection-1024x687.jpg)\n\nUn ingénieur d\u0027Asie de l\u0027Est utilise un analyseur d\u0027EA portable pour la détection de DP en cours d\u0027utilisation\n\n## Introduction\n\nLes décharges partielles dans les systèmes d\u0027isolation des transformateurs de courant constituent l\u0027avertissement précoce le plus fiable d\u0027une défaillance imminente de l\u0027isolation - et la détection des émissions acoustiques est la méthode la plus pratique pour identifier les décharges partielles actives dans les TC de distribution d\u0027énergie installés, sans mettre l\u0027équipement hors service. Un TC qui se décharge activement à l\u0027intérieur communique son état de détérioration par des signaux acoustiques ultrasoniques qui se propagent à travers son milieu isolant et son boîtier - des signaux qui sont détectables avec l\u0027équipement de capteur piézoélectrique, interprétables avec la bonne méthodologie, et actionnables avec la bonne réponse de maintenance, le tout sans une seule minute d\u0027arrêt planifié.\n\n**La réponse directe est la suivante : la détection acoustique des décharges partielles dans les TC de distribution d\u0027énergie fonctionne en détectant les ondes de pression ultrasoniques - typiquement dans la gamme des fréquences ultrasoniques - qui sont générées chaque fois qu\u0027une décharge partielle se produit dans le système d\u0027isolation du TC. Cette technique est particulièrement précieuse pour la maintenance des TC installés car elle est non invasive, ne nécessite pas de déconnexion du circuit secondaire, peut être réalisée sous tension et fournit des informations de localisation que les méthodes de mesure des décharges partielles électriques ne peuvent pas fournir - ce qui permet aux équipes de maintenance de faire la distinction entre les défauts d\u0027isolation internes du TC qui nécessitent un remplacement urgent et les sources corona externes qui ne nécessitent pas d\u0027intervention sur le TC.**\n\nDestiné aux ingénieurs de maintenance en distribution électrique, aux spécialistes de l\u0027évaluation de l\u0027état de l\u0027isolation et aux équipes de fiabilité responsables de la gestion du parc de TC, ce guide fournit le cadre technique complet de la détection des décharges partielles par émission acoustique - de la physique de la génération des signaux acoustiques à la sélection des capteurs, en passant par la méthodologie de mesure, l\u0027interprétation des signaux et la prise de décision en matière de maintenance.\n\n## Table des matières\n\n- [Qu\u0027est-ce que la décharge partielle dans les systèmes d\u0027isolation CT et comment fonctionne la détection par émission acoustique ?](#what-is-partial-discharge-in-ct-insulation-systems-and-how-does-acoustic-emission-detection-work)\n- [Comment sélectionner et positionner les capteurs d\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles en tomodensitométrie ?](#how-to-select-and-position-acoustic-emission-sensors-for-ct-partial-discharge-detection)\n- [Comment réaliser une campagne structurée de mesure des décharges partielles acoustiques par tomodensitométrie ?](#how-to-execute-a-structured-ct-acoustic-partial-discharge-measurement-campaign)\n- [Comment interpréter les signaux d\u0027émission acoustique et prendre des décisions en matière de maintenance des TC ?](#how-to-interpret-acoustic-emission-signals-and-make-ct-maintenance-decisions)\n- [FAQ sur la détection acoustique des décharges partielles dans les TC de distribution d\u0027électricité](#faqs-about-partial-discharge-acoustic-detection-in-power-distribution-cts)\n\n## Qu\u0027est-ce que la décharge partielle dans les systèmes d\u0027isolation CT et comment fonctionne la détection par émission acoustique ?\n\n![Illustration conceptuelle détaillée avec de nombreux rappels et une vue fractionnée expliquant la détection des décharges partielles (DP) et des émissions acoustiques (AE) dans un transformateur de courant. Elle montre une coupe transversale d\u0027un transformateur de courant avec une vue agrandie d\u0027une \u0027décharge partielle (DP)\u0027 dans un vide d\u0027isolation générant des ondes de pression ultrasoniques en expansion. Ces ondes sont captées par un \u0027capteur piézoélectrique\u0027 externe situé sur le boîtier du TC, qui envoie le signal à un \u0027analyseur de signaux\u0027 portatif. L\u0027écran de l\u0027analyseur affiche des données de forme d\u0027onde et de spectre, mettant en évidence les \u0027impulsions ultrasoniques (20-500 kHz)\u0027. L\u0027arrière-plan illustre le processus en tant qu\u0027\u0027inspection en ligne / en service\u0027 dans une sous-station, avec des comparaisons avec les méthodes électriques.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Understanding-Partial-Discharge-PD-via-Acoustic-Emission-AE-Detection-in-CT-Insulation-1024x687.jpg)\n\nComprendre les décharges partielles (DP) grâce à la détection de l\u0027émission acoustique (AE) dans l\u0027isolation CT\n\nUne décharge partielle est une décharge électrique qui ne traverse qu\u0027une partie de l\u0027isolation entre les conducteurs - elle ne constitue pas un chemin de rupture complet entre le conducteur haute tension et la terre, mais elle dégrade progressivement le matériau d\u0027isolation entourant le site de décharge jusqu\u0027à ce qu\u0027un chemin de rupture complet finisse par se former. Dans les systèmes d\u0027isolation des TC - qu\u0027il s\u0027agisse de papier huilé, de résine époxy coulée ou de gaz SF₆ - la décharge partielle est le principal mécanisme de dégradation qui fait passer un système d\u0027isolation de l\u0027état de service à l\u0027état de défaillance sur une échelle de temps allant de plusieurs mois à plusieurs années en fonction de l\u0027intensité de la décharge et du type d\u0027isolation.\n\n### La physique de la décharge partielle dans l\u0027isolation CT\n\nLes décharges partielles se produisent aux endroits où l\u0027isolation est faible - vides dans la résine coulée, bulles de gaz dans l\u0027isolation huile-papier, interfaces de délaminage, inclusions métalliques et régions où le champ électrique est localement élevé. À ces endroits, le champ électrique local dépasse la résistance à la rupture du milieu isolant à l\u0027intérieur du défaut - généralement un vide rempli de gaz dont la rigidité diélectrique est bien inférieure à celle de l\u0027isolant solide ou liquide qui l\u0027entoure.\n\nLorsque le champ local dépasse la force de rupture du vide, une décharge rapide se produit à l\u0027intérieur du vide - durant des nanosecondes ou des microsecondes. Cette décharge :\n\n- **Électriquement :** Produit une impulsion de courant dans le circuit primaire et une impulsion induite correspondante dans le circuit secondaire - la base des méthodes de mesure des DP électriques.\n- **Thermiquement :** Dépose de l\u0027énergie sur le site de décharge, carbonise le matériau isolant environnant et agrandit le vide au cours des cycles de décharge successifs.\n- **Acoustiquement :** Crée un changement de pression local rapide - une impulsion mécanique - qui se propage vers l\u0027extérieur à partir du site de décharge sous la forme d\u0027une onde acoustique à travers le milieu isolant environnant et le boîtier du TC.\n\nL\u0027émission acoustique d\u0027une décharge partielle est une impulsion de pression à large bande avec un contenu énergétique significatif dans la gamme de fréquences ultrasoniques de 20 à 500 kHz. Le signal se propage dans le milieu isolant du TC - huile, résine ou gaz - et à travers les parois du boîtier du TC, en s\u0027atténuant avec la distance et en se réfléchissant aux interfaces des matériaux, jusqu\u0027à ce qu\u0027il atteigne la surface extérieure du TC où il peut être détecté par un capteur piézoélectrique de contact.\n\nParamètres techniques clés définissant la détection acoustique des décharges partielles par tomodensitométrie :\n\n- **Gamme de fréquences des émissions acoustiques :** 20-300 kHz pour le DP interne du TC ; [énergie de crête typiquement à 80-150 kHz pour l\u0027isolation des TC sur papier huilé](https://ieeexplore.ieee.org/document/6164228)[1](#fn-1); 100-250 kHz pour l\u0027isolation des TC en résine coulée\n- **Vitesse de propagation du signal :** [1 400-1 500 m/s dans l\u0027huile de transformateur](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014206151500052X)[2](#fn-2); 2 500-3 500 m/s dans la résine époxy coulée ; 5 100 m/s dans le boîtier en acier - les différences de vitesse permettent de localiser la source par des méthodes de temps d\u0027arrivée.\n- **Atténuation du signal :** 6-12 dB par 100 mm dans l\u0027huile ; 15-25 dB par 100 mm dans la résine coulée ; l\u0027atténuation augmente avec la fréquence - les composantes de basse fréquence se propagent plus loin de la source de décharge\n- **Seuil de détection :** L\u0027équivalent de la charge PD minimale détectable est d\u0027environ 100 à 500 pC pour les capteurs piézoélectriques de contact sur le boîtier du TC ; la mesure électrique de la charge PD est plus sensible (5 à 10 pC) mais nécessite un accès au circuit secondaire.\n- **Réponse en fréquence du capteur :** Capteurs piézoélectriques à large bande : Réponse plate de 20 à 300 kHz ; capteurs piézoélectriques résonants : sensibilité maximale à 150 kHz ±20% ; les capteurs résonants offrent une sensibilité plus élevée à la fréquence de conception mais ne détectent pas les signaux en dehors de la bande de résonance.\n- **Normes applicables :** CEI 60270 (mesure de la DP électrique - méthode de référence), CEI 62478 (techniques d\u0027essai à haute tension - émission acoustique), CEI 60599 (analyse des gaz dissous - méthode de diagnostic complémentaire).\n\nL\u0027avantage de la détection des émissions acoustiques par rapport à la mesure des DP électriques dans les applications de maintenance sur le terrain :\n\n[La mesure électrique de la DP selon la norme IEC 60270 est la méthode de référence pour la quantification de la DP.](https://webstore.iec.ch/publication/1225)[3](#fn-3) - Elle fournit des mesures de charge calibrées en picocoulombs et constitue la méthode utilisée pour les tests d\u0027acceptation en usine. Cependant, la mesure de DP électrique sur le terrain nécessite un accès au circuit secondaire du TC, un condensateur de couplage calibré et un environnement de mesure sans bruit - des conditions qui sont rarement réalisables dans une sous-station de distribution d\u0027énergie sous tension. La détection des émissions acoustiques ne nécessite qu\u0027un accès physique à la surface du boîtier du TC - elle peut être réalisée avec le TC sous tension, en charge, sans aucune modification du circuit secondaire et en présence d\u0027un environnement de bruit électromagnétique qui rend la mesure de DP électrique impraticable sur le terrain.\n\n## Comment sélectionner et positionner les capteurs d\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles en tomodensitométrie ?\n\n![Schéma technique illustrant les meilleures pratiques en matière de sélection et de positionnement des capteurs d\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles des transformateurs de courant. Il compare le couplage optimal sur les TC à bain d\u0027huile (paroi inférieure de la cuve) et les TC en résine coulée (base du corps en époxy), en mettant en évidence les plages de fréquences appropriées et le gel de couplage obligatoire. Une configuration de vérification avec une source Hsu-Nielsen montre un RSB requis \u003E= 6 dB.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Comprehensive-AE-Sensor-Selection-Positioning-Guide-for-CT-PD-Detection-1024x687.jpg)\n\nGuide complet de sélection et de positionnement des capteurs AE pour la détection de DP par tomodensitométrie\n\nLe choix et le positionnement du capteur sont les deux variables les plus influentes dans la qualité de la détection acoustique des DP - un capteur correctement sélectionné et placé au mauvais endroit ne détectera pas les signaux de DP internes, et un capteur correctement positionné avec une mauvaise réponse en fréquence détectera les interférences externes plutôt que les décharges internes.\n\n### Sélection de capteurs pour la détection acoustique de DP par tomodensitométrie\n\n**Capteurs à contact piézoélectrique (méthode primaire) :**\nLes capteurs piézoélectriques de contact sont pressés contre la surface du boîtier du TC et détectent les ondes acoustiques transmises à travers la paroi du boîtier. Ils offrent la plus grande sensibilité pour la détection des DP internes et constituent la méthode standard pour les études acoustiques de DP des TC.\n\nCritères de sélection :\n\n- **Gamme de fréquences :** 50-200 kHz pour les TC à bain d\u0027huile ; 80-300 kHz pour les TC à résine moulée - l\u0027atténuation plus importante de la résine nécessite une sensibilité de fréquence plus élevée pour détecter les signaux de la source de décharge avant qu\u0027ils ne s\u0027atténuent jusqu\u0027au niveau du bruit de fond.\n- **Sensibilité :** Minimum -65 dB ref 1 V/μbar pour une détection fiable des sources de DP à des distances allant jusqu\u0027à 300 mm à travers l\u0027huile ; minimum -55 dB pour les applications en résine coulée.\n- **Compatibilité du boîtier :** Base de montage magnétique pour les boîtiers de tomodensitométrie ferromagnétiques - assure une force de couplage constante et un positionnement répétable du capteur pour la surveillance des tendances ; couplage adhésif pour les boîtiers non ferromagnétiques\n\n**Capteurs ultrasoniques aéroportés (méthode supplémentaire) :**\nLes capteurs à ultrasons sans contact détectent les émissions acoustiques aériennes provenant de la couronne de surface et des sources de DP externes. Ils sont utilisés pour distinguer la couronne externe - qui produit des signaux aériens forts mais des signaux de contact faibles - de la DP interne, qui produit des signaux de contact forts mais des signaux aériens faibles.\n\n### Positionnement du capteur pour différents types de TC\n\n**CT immergé dans l\u0027huile (douille en porcelaine ou en composite) :**\n\n- Position du capteur primaire : Paroi inférieure du réservoir, 50-100 mm au-dessus de la base du réservoir - les signaux acoustiques d\u0027origine pétrolière provenant de sources internes de DP se propagent vers le bas et se concentrent à la base du réservoir ; cette position maximise le rapport signal/bruit pour la détection des DP internes.\n- Position du capteur secondaire : Au milieu de la paroi du réservoir, à 90° par rapport au capteur primaire - permet de localiser la source en deux dimensions en comparant le temps d\u0027arrivée.\n- À éviter : Surface de la bague - l\u0027effet corona externe sur la surface de la bague produit des signaux acoustiques puissants qui masquent les signaux PD internes si le capteur est positionné sur la bague.\n\n**Résine coulée CT (encapsulée dans l\u0027époxy) :**\n\n- Position du capteur primaire : Base du corps du TC, directement sur la surface époxy - la résine coulée présente une atténuation acoustique plus élevée que l\u0027huile, ce qui nécessite de placer le capteur aussi près que possible de la source de DP attendue (généralement l\u0027interface du conducteur haute tension ou l\u0027interface noyau-résine).\n- Positions des capteurs secondaires : A intervalles de 120° sur la circonférence du corps du scanner - permet la localisation de la source en trois points pour les scanners encapsulés dans la résine.\n- Moyen de couplage : Gel de couplage acoustique obligatoire pour la résine coulée - la rugosité de la surface de l\u0027époxy crée des trous d\u0027air qui atténuent fortement les signaux à haute fréquence sans gel de couplage.\n\n### Vérification de la qualité de l\u0027accouplement\n\nAvant d\u0027enregistrer les mesures de DP, vérifiez la qualité du couplage acoustique :\n\nSNRcoupling=20×journal10⁡(VsignalVnoise)≥6 dBSNR_{coupling} = 20 \\N fois \\Nlog_{10}\\Nà gauche (\\Nfrac{V_{signal}}{V_{bruit}} à droite) \\Ngeq 6 \\Ntext{ dB}\n\nAppliquer une mine de crayon (source Hsu-Nielsen) sur la surface du boîtier du TC à 100-200 mm du capteur - cela produit une impulsion acoustique à large bande qui permet de vérifier que le capteur est correctement couplé et que le trajet du signal est intact. Un capteur correctement couplé présentera une réponse impulsionnelle propre avec un RSB ≥ 6 dB au-dessus du bruit de fond.\n\n## Comment réaliser une campagne structurée de mesure des décharges partielles acoustiques par tomodensitométrie ?\n\n![Une infographie détaillée et un diagramme de processus, structurés en quatre panneaux avec des étiquettes et des icônes claires, expliquant le flux de travail structuré complet pour une campagne de mesure des décharges partielles acoustiques par tomodensitométrie. Les panneaux expliquent en détail comment \u0027établir les mesures de référence\u0027, \u0027définir la séquence et la fréquence des mesures\u0027 (annuelle, en fonction des événements), \u0027exécuter le protocole de mesure\u0027 (bruit ambiant, positionnement des capteurs, spectre FFT, modèle PRPD) et effectuer le \u0027calcul de l\u0027emplacement de la source\u0027 (en utilisant trois capteurs ou plus et la différence de temps d\u0027arrivée). Des formules et des graphiques de données illustrent chaque étape pour une gestion systématique des actifs.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Structured-Workflow-for-CT-Acoustic-PD-Fleet-Survey-1024x687.jpg)\n\nFlux de travail structuré pour l\u0027étude de la flotte de DP acoustiques par tomodensitométrie\n\nUne campagne structurée de mesure des DP acoustiques pour un parc de TC de distribution d\u0027énergie nécessite un protocole de mesure défini qui permet la comparaison entre les TC, entre les périodes de mesure et entre le TC testé et une référence saine connue - car les niveaux absolus de signaux acoustiques n\u0027ont pas de sens sans contexte ; ce sont les niveaux relatifs et les tendances qui permettent d\u0027identifier la détérioration de l\u0027isolation.\n\n### Étape 1 : Établir des mesures de référence\n\nAvant que la détection acoustique des DP ne permette d\u0027identifier les TC en cours de détérioration, des mesures de référence doivent être établies pour chaque TC du parc dans des conditions de santé connues :\n\n- **Enregistrer le niveau de référence lors de la mise en service ou le dernier état sain connu :** Mesurer et documenter le niveau du signal acoustique, le spectre de fréquence et le schéma résolu en phase pour chaque TC au moment de la mise en service ou immédiatement après un essai d\u0027isolation sain confirmé.\n- **Documenter les conditions de mesure :** Enregistrer la tension primaire, le courant primaire, la température ambiante et les conditions météorologiques - les niveaux de signaux acoustiques de DP varient en fonction de la tension (tension de démarrage de la DP) et de la température (la viscosité de l\u0027isolant affecte la propagation du signal dans l\u0027huile).\n- **Établir la référence de la flotte :** Identifier la distribution statistique des niveaux de signaux acoustiques dans l\u0027ensemble de la flotte de TC - Les TC dont les niveaux de signaux sont supérieurs de plus de 6 dB à la médiane de la flotte doivent faire l\u0027objet d\u0027une investigation, quel que soit le niveau absolu.\n\n### Étape 2 : Définir la séquence et la fréquence des mesures\n\n- **Enquête annuelle pour les TC âgés de plus de 15 ans :** La dégradation de l\u0027isolation s\u0027accélère au cours de la seconde moitié de la durée de vie du TC ; les études acoustiques annuelles de DP offrent une résolution temporelle suffisante pour détecter la détérioration avant qu\u0027elle n\u0027atteigne des niveaux critiques.\n- **Enquête semestrielle pour les TC présentant des problèmes d\u0027isolation connus :** Les TC qui ont montré des niveaux acoustiques élevés lors de l\u0027enquête précédente, les TC dont les résultats d\u0027analyse des gaz dissous sont anormaux et les TC qui ont connu des événements de surcharge thermique.\n- **Enquête immédiate après les incidents :** Tout TC qui a été soumis à un courant de défaut traversant supérieur à 50% du courant de courte durée nominal doit faire l\u0027objet d\u0027une évaluation acoustique de DP dans les 30 jours - le stress thermique du courant de défaut peut entraîner une dégradation de l\u0027isolation qui se manifeste par une DP dans les semaines qui suivent l\u0027événement de défaut.\n\n### Étape 3 : Exécution du protocole de mesure\n\n1. **Préparer l\u0027environnement de mesure :** Enregistrer le niveau de bruit ambiant avec le capteur couplé au boîtier du TC mais la source de signal déconnectée - ceci établit le plancher de bruit pour le calcul du SNR ; si le bruit ambiant dépasse -40 dBV à la bande de fréquence de mesure, identifier et éliminer les sources de bruit avant de continuer.\n2. **Appliquer le capteur à des positions définies :** Utiliser le positionnement spécifique au type de CT défini à l\u0027étape 1 de la section relative à la sélection des capteurs ; appliquer le gel de couplage pour les CT en résine coulée ; vérifier la qualité du couplage à l\u0027aide du test de source de Hsu-Nielsen.\n3. **Enregistrement de la forme d\u0027onde dans le domaine temporel :** Capture d\u0027au moins 10 secondes de signal acoustique continu à chaque position du capteur - ce qui est suffisant pour observer plusieurs cycles de fréquence d\u0027alimentation et identifier l\u0027activité des DP en corrélation avec la phase.\n4. **Enregistrer le spectre de fréquences :** Analyse FFT de la forme d\u0027onde capturée ; identification des composantes de fréquence maximale ; comparaison avec le spectre de référence - de nouvelles composantes de fréquence supérieures à la référence indiquent une nouvelle activité de DP.\n5. **Enregistrer le schéma pd résolu en phase :** Synchroniser la mesure acoustique avec la phase de tension de la fréquence d\u0027alimentation à l\u0027aide d\u0027un signal de tension de référence ; tracer l\u0027amplitude de l\u0027événement acoustique en fonction de l\u0027angle de phase - la forme du motif PRPD permet d\u0027identifier le type de source de DP.\n6. **Appliquer l\u0027analyse multi-capteurs du temps d\u0027arrivée :** Si deux capteurs ou plus sont déployés simultanément, enregistrer la différence de temps d\u0027arrivée (TDOA) des signaux acoustiques entre les positions des capteurs, ce qui permet de calculer la localisation de la source.\n\n### Étape 4 : Calcul de l\u0027emplacement de la source\n\nPour deux capteurs à des positions connues sur le boîtier du TC :\n\nΔd=voil×Δt\\Delta d = v_{oil} \\times \\Delta t\n\nOù Δt\\NDelta t est la différence de temps mesurée à l\u0027arrivée et voilv_{oil} est la vitesse de propagation acoustique dans l\u0027huile (1 450 m/s). La source se trouve sur une hyperbole définie par la différence de longueur de chemin constante Δd\\NDelta d - avec trois capteurs ou plus, l\u0027intersection de plusieurs hyperboles fournit une localisation de la source ponctuelle.\n\nPour un TC dont la géométrie interne est connue, une précision de localisation de la source de ±20-50 mm est possible avec trois capteurs et une mesure TDOA minutieuse - suffisante pour distinguer une source de DP à l\u0027interface du conducteur haute tension (la plus critique), à l\u0027interface noyau-isolation (gravité modérée) et à la paroi de la cuve (gravité la plus faible).\n\n### Scénarios d\u0027application\n\n- **Enquête annuelle sur le parc de TC des postes de distribution d\u0027électricité :** Capteurs piézoélectriques de contact sur la paroi inférieure du réservoir ; étude de l\u0027amplitude et du spectre par un seul capteur ; comparaison avec la ligne de base de la flotte ; signaler les TC avec une augmentation de \u003E6 dB par rapport à la ligne de base pour une étude multi-capteurs de suivi.\n- **Évaluation de l\u0027état de l\u0027isolation CT vieillie (\u003E20 ans de service) :** Déploiement de plusieurs capteurs avec analyse PRPD ; localisation de la source TDOA ; corrélation avec les résultats de l\u0027analyse des gaz dissous ; décision de maintenance basée sur des preuves acoustiques et chimiques combinées.\n- **Évaluation de l\u0027isolation par tomodensitométrie après défaillance :** Enquête immédiate à capteur unique dans les 30 jours suivant l\u0027apparition de la faille ; comparaison avec la ligne de base avant la faille ; un niveau de signal élevé déclenche un programme de surveillance accéléré.\n- **Nouvelle base de référence pour la mise en service de la tomodensitométrie :** Etude multi-capteurs complète lors de la mise en service ; schéma PRPD enregistré comme référence ; spectre de fréquence documenté ; résultats stockés dans le dossier de gestion des actifs du TC comme base de référence pour toute la durée de vie.\n\n## Comment interpréter les signaux d\u0027émission acoustique et prendre des décisions en matière de maintenance des TC ?\n\n![Une infographie technique complète illustrant comment interpréter les signaux d\u0027émission acoustique d\u0027un transformateur de courant pour prendre des décisions de maintenance. La partie supérieure compare quatre catégories de signaux distinctes à l\u0027aide de tracés PRPD illustratifs, de spectres de fréquence et des forces relatives des capteurs aériens/de contact : catégorie 1 (vide interne, critique), catégorie 2 (suivi de surface, gravité élevée), catégorie 3 (couronne externe, gravité faible) et catégorie 4 (vibration mécanique, pas de PD). La partie inférieure présente un organigramme visuel qui, à partir des résultats de l\u0027enquête, permet de passer par des losanges de décision spécifiques : le niveau du signal est-il \u003E 6 dB ? Est-il corrélé à la phase ? jusqu\u0027aux actions de maintenance standard telles que \u0027Remplacement urgent requis\u0027, \u0027Remplacement programmé\u0027 ou \u0027Recherche d\u0027une source externe\u0027. Petites icônes sur la DGA complémentaire et la corrélation de la DP électrique.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/03/Current-Transformer-Acoustic-Signal-Interpretation-Maintenance-Decision-Guide-1024x687.jpg)\n\nTransformateur de courant Guide d\u0027interprétation des signaux acoustiques et de décision de maintenance\n\n### Cadre d\u0027interprétation des signaux\n\nL\u0027interprétation des signaux acoustiques de DP nécessite de distinguer quatre catégories de signaux qui produisent des plages d\u0027amplitude qui se chevauchent, mais dont les spectres de fréquence, les schémas résolus par la phase et les implications en matière de maintenance sont nettement différents :\n\n**Catégorie 1 : Décharge du vide interne (la plus critique)**\n\n- **Caractéristiques acoustiques :** Impulsions répétitives à un taux de répétition de la fréquence de puissance 2× (deux événements de décharge par cycle de tension - un sur le demi-cycle positif, un sur le négatif) ; fréquence de crête 80-150 kHz ; signal plus fort sur le capteur de contact que sur le capteur aérien.\n- **Modèle PRPD :** [Amas symétriques à des positions de phase de 45° et 225°.](https://www.mdpi.com/1996-1073/14/4/1042)[4](#fn-4) (pics de tension positifs et négatifs) ; la distribution de l\u0027amplitude suit une distribution gaussienne à l\u0027intérieur de chaque groupe.\n- **Implication dans la maintenance :** Dégradation active de l\u0027isolation interne - prévoir le remplacement lors du prochain arrêt planifié ; augmenter la fréquence de surveillance à une fois par mois jusqu\u0027au remplacement.\n\n**Catégorie 2 : Rejet en surface (gravité élevée)**\n\n- **Caractéristiques acoustiques :** Modèle d\u0027impulsion irrégulier ; corrélation puissance-fréquence présente mais asymétrique ; fréquence de crête 50-100 kHz ; signal détectable par les capteurs de contact et aéroportés.\n- **Modèle PRPD :** Grappes asymétriques - plus fortes sur un demi-cycle que sur l\u0027autre ; distribution irrégulière de l\u0027amplitude indiquant un comportement de décharge erratique\n- **Implication dans la maintenance :** Dégradation de l\u0027isolation de surface - généralement à l\u0027interface bague-bride ou à l\u0027interface noyau-résine ; remplacement nécessaire ; ne pas reporter au-delà du prochain arrêt programmé.\n\n**Catégorie 3 : couronne externe (gravité faible)**\n\n- **Caractéristiques acoustiques :** Sifflement continu plutôt qu\u0027impulsions discrètes ; signal aérien puissant ; signal de contact faible ou absent ; fréquence de crête 20-50 kHz\n- **Modèle PRPD :** Concentré aux points de passage à zéro de la tension (90° et 270°) ; distribution d\u0027amplitude très cohérente\n- **Implication dans la maintenance :** Corona externe provenant de conducteurs, d\u0027isolateurs ou de matériel adjacents - pas de dégradation de l\u0027isolation du TC ; rechercher et corriger la source externe de corona ; pas de remplacement du TC nécessaire\n\n**Catégorie 4 : Vibrations et interférences mécaniques (pas de DP)**\n\n- **Caractéristiques acoustiques :** Signal continu à la fréquence de puissance et aux harmoniques (50 Hz, 100 Hz, 150 Hz) ; pas de corrélation avec la phase de la tension ; signal présent sur le capteur de contact mais sans corrélation avec la phase.\n- **Modèle PRPD :** Distribution uniforme sur tous les angles de phase - pas de corrélation de phase\n- **Implication dans la maintenance :** Vibrations mécaniques dues à la magnétostriction, à des composants desserrés ou à des sources mécaniques externes - il ne s\u0027agit pas d\u0027un signal de DP ; pas de problème d\u0027isolation ; rechercher la source mécanique si le niveau de vibration est élevé.\n\n### Organigramme de décision de maintenance\n\n### Arbre de décision pour le diagnostic de la MP acoustique\n\nRésultats de l\u0027enquête sur les DP acoustiques\n\nLe niveau du signal est-il supérieur de plus de 6 dB à la valeur de référence ?\n\nOUI\n\nNON\n\nPoursuivre l\u0027enquête annuelle\n\nLe signal est-il plus fort sur un capteur de contact que dans l\u0027air ?\n\nOUI\n\nNON\n\nCorona externe\n\nRecherche d\u0027une source externe\n\nLe schéma PRPD est-il corrélé à la phase lors des pics de tension ?\n\nOUI\n\nNON\n\nVibrations mécaniques\n\nRecherche d\u0027une source mécanique\n\nLe schéma PRPD est-il symétrique (les deux demi-cycles) ?\n\nOUI\n\nDécharge du vide interne\n\nRemplacement du calendrier\n\nNON\n\nLe schéma de la PRPD est-il asymétrique et d\u0027amplitude irrégulière ?\n\nOUI\n\nSuivi de la surface\n\nRemplacement urgent\n\nNON\n\nEffectuer une analyse DGA corrélée et un test de DP électrique\n\nPour un diagnostic définitif\n\n### Corrélation avec des méthodes de diagnostic complémentaires\n\nLa détection acoustique des DP fournit le diagnostic de terrain le plus efficace, mais ses conclusions sont renforcées par la corrélation avec des méthodes complémentaires :\n\n- **Analyse des gaz dissous (AGD) :** [La production d\u0027hydrogène (H₂) et de méthane (CH₄) dans les TC immergés dans l\u0027huile confirme la DP active](https://standards.ieee.org/ieee/C57.104/7018/)[5](#fn-5); l\u0027acétylène (C₂H₂) indique une décharge d\u0027arc à haute énergie ; la corrélation entre l\u0027augmentation du niveau du signal acoustique et le taux de génération de gaz DGA confirme la présence d\u0027une source de décharge interne\n- **Imagerie thermique (infrarouge) :** Les points chauds à la surface du boîtier du tomodensitomètre indiquent un échauffement résistif dû au suivi des trajectoires de décharge ; la corrélation avec les signaux acoustiques au même endroit confirme l\u0027activité de décharge en surface.\n- **Mesure de la DP électrique (IEC 60270) :** Fournit une mesure calibrée de la charge en pC - nécessaire pour l\u0027évaluation définitive de la gravité ; effectuée pendant un arrêt planifié avec le TC hors tension et le circuit secondaire accessible.\n\n### Erreurs d\u0027interprétation courantes\n\n- **Attribution de tous les signaux acoustiques élevés à la DP interne :** La couronne externe provenant du matériel adjacent est la source la plus courante d\u0027indications acoustiques faussement positives de DP dans les postes de distribution d\u0027électricité ; comparez toujours les signaux des capteurs de contact et aériens avant de conclure à la présence d\u0027une DP interne.\n- **Prendre des décisions de remplacement en se basant uniquement sur l\u0027amplitude d\u0027une mesure unique :** Une seule lecture d\u0027amplitude élevée sans analyse du schéma PRPD, comparaison du spectre de fréquence et corrélation de la ligne de base ne fournit pas de preuves suffisantes pour une décision de remplacement ; l\u0027évaluation acoustique de la DP nécessite un ensemble complet de caractérisation du signal.\n- **Ignorer les signaux acoustiques inférieurs au “seuil d\u0027alarme” :** La dégradation progressive de l\u0027isolation produit des niveaux de signaux acoustiques qui augmentent graduellement au fil des mois ou des années ; un signal qui est 3 dB au-dessus de la ligne de base aujourd\u0027hui et 4 dB au-dessus de la ligne de base lors de la prochaine enquête est plus inquiétant qu\u0027un signal qui est 6 dB au-dessus de la ligne de base mais stable - la tendance est plus informative que le niveau absolu.\n- **Effectuer une étude acoustique de DP immédiatement après un transitoire de tension ou un événement de commutation :** Les opérations de commutation produisent des signaux acoustiques qui peuvent persister pendant des minutes dans les TC immergés dans l\u0027huile ; attendre au moins 30 minutes après toute opération de commutation avant de commencer les mesures de DP acoustiques.\n\n## Conclusion\n\nLa détection des décharges partielles par émission acoustique est la technique de surveillance de l\u0027état des TC de distribution d\u0027électricité la plus facile à mettre en œuvre. Elle ne nécessite aucune interruption de service, aucun accès au circuit secondaire, aucune infrastructure de sous-station spécialisée et aucune modification du TC ou des circuits qui lui sont connectés. La valeur de la technique ne réside pas dans la détection de la DP à un moment donné, mais dans l\u0027établissement d\u0027une base de référence pour chaque TC du parc, dans l\u0027évolution du niveau du signal acoustique au cours de campagnes de mesure successives et dans l\u0027utilisation du modèle résolu en phase et du spectre de fréquences pour distinguer la décharge interne qui nécessite un remplacement urgent de la couronne externe qui ne nécessite aucune intervention du TC. **Dans la gestion des parcs de TC de distribution d\u0027énergie, la détection des décharges partielles par émission acoustique est l\u0027investissement de maintenance qui convertit la réponse réactive aux pannes de TC - remplacement d\u0027urgence après une panne d\u0027isolation inattendue - en une gestion planifiée des actifs, où les TC détériorés sont identifiés des mois avant la panne et remplacés pendant les arrêts programmés sans le risque de sécurité, l\u0027arrêt de la protection et le coût d\u0027approvisionnement d\u0027urgence d\u0027une panne de TC non planifiée.**\n\n## FAQ sur la détection acoustique des décharges partielles dans les TC de distribution d\u0027électricité\n\n### **Q : Quelle gamme de fréquences d\u0027émission acoustique faut-il utiliser pour la détection des décharges partielles dans les transformateurs de courant de distribution électrique à bain d\u0027huile et en quoi cela diffère-t-il des applications de TC en résine coulée ?**\n\n**A :** TC à bain d\u0027huile : 50-200 kHz - l\u0027huile réduit l\u0027atténuation acoustique, ce qui permet aux composantes de basse fréquence de se propager de la source de décharge au capteur. TC en résine coulée : 80-300 kHz - la résine époxy présente une atténuation acoustique plus importante, ce qui nécessite une sensibilité de fréquence plus élevée et un positionnement du capteur plus proche de la source de DP prévue pour obtenir un rapport signal/bruit adéquat.\n\n### **Q : Comment l\u0027analyse du modèle de décharge partielle résolue en phase permet-elle de faire la distinction entre une décharge vide interne et une couronne externe dans les mesures d\u0027émissions acoustiques par tomodensitométrie de la distribution de puissance ?**\n\n**A :** La décharge du vide interne produit des amas symétriques de PRPD aux positions de la phase de pic de tension (45° et 225°) - la décharge se produit lorsque la tension à travers le vide est maximale. La couronne externe produit des amas de PRPD aux positions de passage à zéro de la tension (90° et 270°) - la couronne se déclenche lorsque le gradient de champ électrique est le plus élevé. La position de phase des amas de PRPD est le principal discriminant entre les sources de DP internes et externes.\n\n### **Q : Quel est le nombre minimum de capteurs d\u0027émission acoustique requis pour localiser une source de décharge partielle dans un TC de distribution d\u0027énergie et quelle est la précision de localisation réalisable ?**\n\n**A :** Trois capteurs au minimum pour la localisation bidimensionnelle de la source à l\u0027aide de l\u0027analyse du temps d\u0027arrivée. Trois capteurs fournissent l\u0027intersection de deux hyperboles, ce qui permet de localiser une source ponctuelle avec une précision de ±20-50 mm dans les TC à bain d\u0027huile dont la géométrie interne est connue. Deux capteurs ne fournissent qu\u0027un lieu hyperbolique - insuffisant pour la localisation d\u0027un point, mais utile pour confirmer si la source est plus proche d\u0027une position de capteur que de l\u0027autre.\n\n### **Q : Comment les mesures de décharge partielle par émission acoustique doivent-elles être corrélées avec les résultats de l\u0027analyse des gaz dissous pour prendre des décisions concernant le remplacement des TC dans les programmes de maintenance de la distribution d\u0027électricité ?**\n\n**A :** L\u0027augmentation du signal acoustique de DP combinée à la production d\u0027hydrogène et de méthane dans le DGA confirme une décharge interne active de faible énergie - prévoir le remplacement lors du prochain arrêt planifié. L\u0027augmentation du signal acoustique de DP combinée à la production d\u0027acétylène confirme une décharge d\u0027arc à haute énergie - traiter comme une urgence ; ne pas différer le remplacement. L\u0027augmentation du signal acoustique de DP sans production de gaz DGA suggère un effet corona externe ou une vibration mécanique - rechercher des sources autres que le CT avant de programmer le remplacement.\n\n### **Q : Quelle fréquence de contrôle doit être appliquée à la surveillance des décharges partielles par émission acoustique des transformateurs de courant à bain d\u0027huile dans les sous-stations de distribution d\u0027électricité en fonction de l\u0027âge de service et de l\u0027historique de l\u0027état des transformateurs ?**\n\n**A :** TC de moins de 15 ans sans problème d\u0027isolation connu : enquête acoustique bisannuelle. TC de 15 à 25 ans : enquête annuelle. TC de plus de 25 ans : enquête semestrielle. TC avec des relevés acoustiques antérieurs élevés, une DGA anormale ou des antécédents de stress thermique après une défaillance : Examen tous les 3 mois, quel que soit l\u0027âge. Inspection immédiate dans les 30 jours suivant tout événement de défaut impliquant un courant primaire de TC supérieur à 50% du courant nominal de courte durée.\n\n1. “Analyse de l\u0027émission acoustique pour la détection des décharges partielles”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/6164228`. L\u0027étude établit les bandes de fréquence typiques de l\u0027EA pour les systèmes d\u0027isolation en papier huilé. Rôle de la preuve : statistique ; Type de source : recherche. Supports : énergie de pointe typiquement à 80-150 kHz pour l\u0027isolation CT en papier huilé. [↩](#fnref-1_ref)\n2. “Propagation des ondes ultrasoniques dans l\u0027huile de transformateur”, `https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014206151500052X`. Cette recherche mesure les paramètres de vitesse acoustique essentiels à la localisation de l\u0027heure d\u0027arrivée. Rôle de la preuve : mécanisme ; Type de source : recherche. Supports : 1 400-1 500 m/s dans l\u0027huile de transformateur. [↩](#fnref-2_ref)\n3. “IEC 60270 : Techniques d\u0027essai à haute tension - Mesures de décharges partielles”, `https://webstore.iec.ch/publication/1225`. Cette norme définit les méthodes électriques de référence pour la quantification de la MP. Rôle de la preuve : general_support ; Type de source : standard. Soutient : La mesure électrique de la MP selon la norme CEI 60270 est la méthode de référence pour la quantification de la MP. [↩](#fnref-3_ref)\n4. “Interprétation du modèle de décharge partielle résolue en phase”, `https://www.mdpi.com/1996-1073/14/4/1042`. L\u0027article détaille le comportement de regroupement symétrique des décharges de vide interne. Rôle de la preuve : mécanisme ; Type de source : recherche. Supports : Amas symétriques à des positions de phase de 45° et 225°. [↩](#fnref-4_ref)\n5. “IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Oil-Immersed Transformers” (Guide IEEE pour l\u0027interprétation des gaz générés dans les transformateurs immergés dans l\u0027huile), `https://standards.ieee.org/ieee/C57.104/7018/`. Le guide documente les marqueurs de gaz chimiques résultant d\u0027une décharge partielle. Rôle de la preuve : mécanisme ; Type de source : standard. Supports : La production d\u0027hydrogène (H₂) et de méthane (CH₄) dans les TC immergés dans l\u0027huile confirme la DP active. [↩](#fnref-5_ref)","links":{"canonical":"https://voltgrids.com/fr/blog/a-complete-guide-to-partial-discharge-acoustic-detection/","agent_json":"https://voltgrids.com/fr/blog/a-complete-guide-to-partial-discharge-acoustic-detection/agent.json","agent_markdown":"https://voltgrids.com/fr/blog/a-complete-guide-to-partial-discharge-acoustic-detection/agent.md"}},"ai_usage":{"preferred_source_url":"https://voltgrids.com/fr/blog/a-complete-guide-to-partial-discharge-acoustic-detection/","preferred_citation_title":"Guide complet de la détection acoustique par décharges partielles","support_status_note":"Ce paquet expose l\u0027article WordPress publié et les liens sources extraits. Il ne vérifie pas de manière indépendante toutes les affirmations."}}