IEC 61181:2007

NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2007-02
Matériels électriques imprégnés d’huile minérale –
Application de l’analyse des gaz dissous (AGD)
lors d’essais en usine de matériels électriques

Mineral oil-filled electrical equipment –
Application of dissolved gas analysis (DGA)
to factory tests on electrical equipment

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61181:2007
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NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2007-02
Matériels électriques imprégnés d’huile minérale –
Application de l’analyse des gaz dissous (AGD)
lors d’essais en usine de matériels électriques

Mineral oil-filled electrical equipment –
Application of dissolved gas analysis (DGA)
to factory tests on electrical equipment
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Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 61181 © CEI:2007
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS.4
INTRODUCTION.8

1 Domaine d'application .10
2 Références normatives.10
3 Précautions générales, protection de la santé, de la sécurité et de l'environnement .10
4 Échantillonnage de l'huile.12
4.1 Généralités.12
4.2 Récipients d’échantillon.12
4.3 Point d'échantillonnage .12
4.4 Fréquence d'échantillonnage.12
4.5 Identification des échantillons .14
4.6 Stockage des échantillons.14
4.7 Élimination de l’huile usagée .16
5 Facteurs influençant la vitesse de formation de gaz pendant les essais
d’échauffement.16
6 Extraction et analyse des gaz dissous .16
7 Rapport .20

Annexe A (informative) Vitesses de formation de gaz pendant les essais
d’échauffement sur les transformateurs de puissance .22
Annexe B (informative) Vitesses de formation de gaz pendant les essais de choc de
foudre coupé sur les transformateurs de mesure [6] .26

Bibliographie.28

Tableau 1 – Seuils de détection exigés pour les essais en usine .16
Tableau A.1 – Gammes de vitesses de formation de gaz typiques à 90 % dans des
transformateurs de puissance modernes imprégnés d’huile minérale pendant les
essais d’échauffement, en μl/l/h.22
Tableau A.2 – Relevé des cas suivis de problèmes dans des transformateurs de
puissance à colonnes remplis d’huile, pour différentes vitesses de formation de gaz
observés pendant les essais d’échauffement, en μl/l/h.24
Tableau B.1 – Augmentation de concentration de gaz typiques à 90 % dans des
transformateurs de mesure entre le début et la fin des essais de choc de foudre coupé.26

61181 © IEC:2007 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.5
INTRODUCTION.9

1 Scope.11
2 Normative references .11
3 General caution, health, safety and environmental protection .11
4 Oil sampling .13
4.1 General .13
4.2 Sample containers.13
4.3 Sampling location.13
4.4 Sampling frequency.13
4.5 Sample labelling.15
4.6 Sample storage .15
4.7 Disposal of waste oil .17
5 Factors affecting gassing rate during thermal tests.17
6 Dissolved gas extraction and analysis .17
7 Report .21

Annex A (informative) Gas formation rates during thermal tests on power transformers .23
Annex B (informative) Gas formation rates during chopped-lightning impulse tests on
instrument transformers [6].27

Bibliography.29

Table 1 – Required detection limits for factory tests.17
Table A.1 – Ranges of 90 % typical rates of gas formation in modern, mineral oil- filled
power transformers during thermal tests, in μl/l/h.23
Table A.2 – Survey of cases followed by problems in core-type, mineral oil- filled
power transformers, for various rates of gas formation observed during the thermal
tests, (values in μl/l/h).25
Table B.1 – 90 % typical gas concentration increases observed between the beginning
and the end of chopped lightning-impulse tests on instrument transformers .27

– 4 – 61181 © CEI:2007
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
MATÉRIELS ÉLECTRIQUES IMPRÉGNÉS D’HUILE MINÉRALE –
APPLICATION DE L'ANALYSE DES GAZ DISSOUS (AGD)
LORS D'ESSAIS EN USINE DE MATÉRIELS ÉLECTRIQUES

AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61181 a été établie par le comité d'étude 10 de la CEI: Fluides
pour applications électrotechniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 1993 et constitue une
révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l’édition
précédente:
a) les procédures spécifiques utilisées pendant les essais en usine (points et fréquence
d’échantillonnage, extraction des gaz et analyse chromatographique en laboratoire) sont
décrites avec plus de détails;
b) l’Annexe A fournit des informations sur les teneurs en gaz résiduelles qui sont
recommandées avant les essais thermiques sur les transformateurs de puissance, sur les
valeurs typiques de gaz observées pendant les essais, et sur les cas où la formation de
gaz pendant les essais a été suivie de problèmes dans les transformateurs;

61181 © IEC:2007 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
MINERAL OIL-FILLED ELECTRICAL EQUIPMENT –
APPLICATION OF DISSOLVED GAS ANALYSIS (DGA)
TO FACTORY TESTS ON ELECTRICAL EQUIPMENT

FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61181 has been prepared by IEC technical committee 10: Fluids
for electrotechnical applications.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1993 and constitutes a
technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous
edition:
a) the specific procedures used during factory tests (sampling location, sampling frequency,
gas extraction and chromatographic analysis in the laboratory) are described in more
detail;
b) information is provided in Annex A concerning the residual gas contents recommended
before thermal tests on power transformers, typical gas values observed during the tests
and cases where gas formation during the tests was followed by problems in the
transformers;
– 6 – 61181 © CEI:2007
c) l’Annexe B indique les valeurs typiques observées pendant les essais en choc de foudre
coupé sur les transformateurs de mesure.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
10/675/FDIS 10/688/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61181 © IEC:2007 – 7 –
c) typical values observed during chopped lightning-impulse tests on instrument transformers
are indicated in Annex B.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
10/675/FDIS 10/688/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 8 – 61181 © CEI:2007
INTRODUCTION
Le comité d'étude 10 de la CEI, en charge de la CEI 61181, a préparé des lignes directrices
concernant les mesures d’analyse des gaz dissous (AGD) réalisées pendant les essais en
usine sur les matériels remplis d’huile minérale isolante afin d'assurer une certaine cohérence
dans l'industrie et d’améliorer la confiance dans l'utilisation des résultats.
L’analyse des gaz dissous (AGD) est utilisée régulièrement comme procédure normalisée de
contrôle de qualité pendant et après les essais en usine sur les matériels électriques, par
exemple pendant les essais d’échauffement et les essais de choc de foudre coupés, pour
indiquer qu’un type de conception répond aux spécifications. À cause des faibles quantités de
gaz formées pendant les essais en usine, des exigences particulières sont nécessaires pour
l’échantillonnage et l’analyse des échantillons d’huile et pour l’interprétation des résultats.
Les critères d’acceptation sont en dehors du domaine d'application du CE 10. Il est cependant
signalé que les lignes directrices émises par le CIGRE en 1993-1995 [1] ne s’appliquent plus
aux transformateurs construits aujourd’hui, dont la conception a été améliorée. Des exemples
de valeurs réellement observées aujourd’hui sont indiquées dans les Annexes A et B.

—————————
Les chiffres entre crochets renvoient à la bibliographie.

61181 © IEC:2007 – 9 –
INTRODUCTION
IEC technical committee 10, responsible for IEC 61181, has prepared guidelines for
performing DGA measurements during factory testing on equipment filled with mineral
insulating oil in order to ensure consistency in the industry and improve the confidence with
which the results will be used.
DGA is used routinely as a standard quality control procedure during and after factory tests
on electrical equipment, for example during temperature-rise and chopped lightning-impulse
tests, to indicate that a design meets specified requirements. Due to the small quantities of
gases generated during factory tests, specific requirements are necessary for the sampling
and analysis of oil samples and the interpretation of results.
Acceptance criteria are beyond the scope of TC 10. Attention is drawn, however, to the fact
that the guidelines issued by CIGRE in 1993-1995 [1] do not apply any more to transformers
manufactured today, the design of which having been improved. Examples of values actually
observed today are indicated in Annexes A and B.
———————
Figures in square brackets refer to the bibliography.

– 10 – 61181 © CEI:2007
MATÉRIELS ÉLECTRIQUES IMPRÉGNÉS D’HUILE MINÉRALE –
APPLICATION DE L'ANALYSE DES GAZ DISSOUS (AGD)
LORS D'ESSAIS EN USINE DE MATÉRIELS ÉLECTRIQUES

1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les modes opératoires d'échantillonnage des
huiles, les exigences analytiques et les procédures, et recommande les critères de sensibilité,
de répétabilité et de précision pour l'application de l'analyse des gaz dissous (AGD) aux
essais en usine des transformateurs de puissance neufs, des bobines d'inductance et des
transformateurs de mesure, dans le cas où le cahier des charges prévoit des essais d’analyse
des gaz dissous (AGD).
L'application des techniques d’AGD la plus utile et la plus efficace, au cours des essais en
usine, est celle pratiquée pendant les essais de fonctionnement de longue durée,
particulièrement les essais de surcharge et d’échauffement des transformateurs de puissance
et des bobines d'inductance, ainsi que les essais au choc de foudre sur les transformateurs
de mesure. L’analyse des gaz dissous peut être aussi valable pour les essais de surexcitation
effectués pendant une période de temps prolongée.
L'expérience acquise avec les résultats de l’AGD, avant et après les essais diélectriques de
courte durée, montre que, l’analyse des gaz dissous, est moins sensible que les méthodes
électriques et acoustiques pour la détection des décharges partielles. Cependant, l’AGD
indiquera quand ces décharges deviennent dangereuses pour l’isolation et peuvent être
détectées par inspection [2].
2 Références normatives
Le document de référence suivant est indispensable pour l'application du présent document.
Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la
dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60567: Matériels électriques immergés – Echantillonnage de gaz et d'huile pour analyse
des gaz libres et dissous – Lignes directrices
3 Précautions générales, protection de la santé, de la sécurité et de
l'environnement
La présente norme ne vise pas à répondre à tous les problèmes de sécurité liés à son
utilisation. Il est de la responsabilité de l'utilisateur de la présente norme d’établir les
pratiques d'hygiène et de sécurité adéquates, et de vérifier avant utilisation si des contraintes
réglementaires s'appliquent.
Il convient de manipuler les huiles minérales isolantes dont traite la présente norme en
respectant l'hygiène personnelle. Le contact direct avec les yeux peut provoquer une
irritation. En cas de contact oculaire, il convient d’effectuer un lavage avec une grande
quantité d’eau courante propre et de consulter un médecin. Certains essais spécifiés dans la
présente norme impliquent des opérations pouvant conduire à une situation dangereuse. Les
recommandations des normes correspondantes seront prises en compte.

61181 © IEC:2007 – 11 –
MINERAL OIL-FILLED ELECTRICAL EQUIPMENT –
APPLICATION OF DISSOLVED GAS ANALYSIS (DGA)
TO FACTORY TESTS ON ELECTRICAL EQUIPMENT

1 Scope
This International Standard specifies oil-sampling procedures, analysis requirements and
procedures, and recommends sensitivity, repeatability and accuracy criteria for the application
of dissolved gas analysis (DGA) to factory testing of new power transformers, reactors and
instrument transformers filled with mineral insulating oil when DGA testing has been specified.
The most effective and useful application of DGA techniques to factory testing is during the
performance of long-term tests, typically temperature-rise (heat run) and overloading tests on
power transformers and reactors, also impulse tests on instrument transformers. DGA may
also be valuable for over-excitation tests run over an extended period of time.
Experience with DGA results, before and after short-time dielectric tests, indicates that DGA
is normally less sensitive than electrical and acoustic methods for detecting partial
discharges. However, DGA will indicate when these partial discharges become harmful to the
insulation and may be detected by inspection [2].
2 Normative references
The following referenced document is indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60567: Oil-filled electrical equipment – Sampling of gases and of oil for analysis of free
and dissolved gases – Guidance
3 General caution, health, safety and environmental protection
This standard does not purport to address all the safety problems associated with its use. It is
the responsibility of the user of the standard to establish appropriate health and safety
practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
The mineral insulating oils which are the subject of this standard should be handled with due
regard to personal hygiene. Direct contact with the eyes may cause irritation. In the case of
eye contact, irrigation with copious quantities of clean running water should be carried out
and medical advice sought. Some of the tests specified in this standard involve the use of
processes that could lead to a hazardous situation. Attention is drawn to the relevant standard
for guidance.
– 12 – 61181 © CEI:2007
La présente norme est applicable aux huiles minérales et aux récipients d'échantillons
usagés, dont il faut que l’élimination ou la décontamination de ces huiles se fassent
rigoureusement, selon les réglementations locales. Il convient de prendre toutes les
précautions afin d’empêcher un déversement d’huile minérale dans l’environnement.
4 Échantillonnage de l'huile
4.1 Généralités
L'échantillonnage de l'huile doit être réalisé en utilisant un appareillage et les méthodes tels
qu'ils sont définis dans la CEI 60567.
Il est recommandé que les échantillons soient prélevés par du personnel qualifié, habitué à
travailler selon la CEI 60567.
Les échantillons doivent être doublés (échantillon d'essai et échantillon de réserve).
4.2 Récipients d’échantillon
Une seringue en verre, étanche au gaz, de volume convenable, équipée d'un robinet
d'échantillonnage à trois voies est le récipient le plus approprié. Pour l’entreposage et le
transport, des bouchons en acier inoxydable peuvent également être utilisés.
L’utilisation d’autres récipients de prélèvement se conformant à la CEI 60567 est acceptable.
4.3 Point d'échantillonnage
Les échantillons d'huile doivent être représentatifs de toute la masse d'huile de l'appareil.
Dans les tranformateurs de puissance, les échantillons doivent être prélevés dans le flux
d'huile principal (par exemple, à partir des tuyaux de circulation d’huile dans les radiateurs
situés au niveau du sol quand la pompe est en marche, ou à l’aide d’un tuyau de métal
amenant l’huile de la vanne du haut jusqu’au sol). Les points hors de ce flux principal (par
exemple, à partir de la vanne du bas de la cuve) doivent être écartés. Pour les
transformateurs de mesure, suivre les instructions du fabricant.
Quand des seringues sont utilisées, il est recommandé de laisser couler au moins 2 l d'huile
avant l'échantillonnage (quand des bouteilles sont utilisées, deux fois le volume de la
bouteille ou 5 l). Quand des bouteilles sont utilisées, il convient d’installer un morceau de
tube compatible avec l’huile entre la vanne d’huile et le fond de la bouteille, et de remplir la
bouteille d’huile du bas vers le haut.
NOTE Ces dispositions ne sont pas applicables aux matériels électriques de faible volume d'huile.
4.4 Fréquence d'échantillonnage
4.4.1 Essais d’échauffement sur les transformateurs de puissance
Indépendamment du type d'essai et de sa durée, les échantillons d'huile pour l’AGD doivent
être prélevés avant le début et après la fin de l'essai.
Des échantillons intermédiaires peuvent être prélevés pendant l'essai, suivant sa durée et sa
nature, car ils peuvent contribuer à améliorer la précision des résultats et la fiabilité de
l'interprétation. Les pratiques à cet égard varient largement, et c’est à l’utilisateur de décider
du nombre d’échantillons à prélever.

61181 © IEC:2007 – 13 –
This standard is applicable to mineral insulating oils and used sample containers, the disposal
or decontamination of which must be done according to local regulations. Every precaution
should be taken to prevent release of mineral oil into the environment.
4 Oil sampling
4.1 General
Sampling of oil shall be carried out using apparatus and methods complying with IEC 60567.
It is recommended that samples be taken by qualified personnel, trained to operate in
accordance with IEC 60567.
Samples shall be taken in duplicate (test sample and spare sample).
4.2 Sample containers
The most appropriate container is a gas-tight glass syringe of suitable capacity and fitted with
a three-way sampling cock. For storage and transportation, stainless steel caps may also be
used.
Alternative sample containers conforming to IEC 60567 are acceptable.
4.3 Sampling location
Oil samples shall be representative of the bulk of the oil in the equipment. In power
transformers, oil samples shall be taken from the main oil stream (e.g. at the ground level of
the pipes circulating the oil through the radiators, when the pump is in operation, or using a
metal pipe to bring the oil from the top oil valve to the ground). Points outside the main oil
stream (e.g. from the bottom valve of the tank) shall be disregarded. For instrument
transformers, follow the indications of manufacturers.
When using syringes, draining of at least 2 l of oil is recommended before sampling (when
using bottles, twice the volume of the bottle or 5 l). When using bottles, a piece of oil-
compatible tubing should be used from the oil valve to the bottom of the bottle, and the bottle
filled with oil from the bottom up.
NOTE These provisions are not applicable to electrical equipment of small oil volume.
4.4 Sampling frequency
4.4.1 Thermal tests on power transformers
Irrespective of the type and duration of the test, oil samples for DGA shall be taken before the
test begins and after the conclusion of the test.
Intermediate samples may be taken during the test depending on its duration and nature as
they may be essential to improve the precision of the data and the reliability of their
evaluation. Practices to that respect vary widely, and it is left to the user to decide the number
of samples to be taken.
– 14 – 61181 © CEI:2007
Il a été trouvé utile de prélever des échantillons d’huile aux étapes suivantes des essais
d’échauffement:
– après le remplissage du transformateur avec de l’huile dégazée (pour contrôler la qualité
du sèchage et de la procédure de remplissage);
– une journée à une semaine après, selon le transformateur (quand l’imprégnation de l’huile
dans le papier est terminée);
– avant le début de l’essai d’échauffement;
– toutes les 2 h pendant les essais, ou à d’autres intervalles de temps selon la durée des
essais et le design du transformateur;
– à la fin de l’essai seulement;
– 24 h ou plus après la fin de l’essai (pour que l’équilibre soit atteint);
– certains utilisateurs recommandent de procéder à l’analyse des échantillons pris en
double ou intermédiaires seulement si cela s’avère nécessaire plus tard.
Si le système de refroidissement de l'appareil en essai est équipé de pompes de circulation
de l'huile, il convient de mettre celles-ci en marche 2 h avant de prélever le premier
échantillon d'huile et qu'elles soient maintenues en marche jusqu'au dernier échantillon, sauf
pendant les périodes d'essai qui exigent l'arrêt de ces pompes.
NOTE Dans le cas des essais diélectriques sur les transformateurs de puissance, des échantillonnages d’huile
peuvent être prélevés:
- avant le premier essai à haute tension;
- après tous les essais diélectriques.
4.4.2 Essais de choc sur les transformateurs de mesure
Un échantillon d’huile doit être prélevé avant l’essai de choc de foudre coupé. Un deuxième
échantillon d’huile doit être prélevé 72 h après l’essai pour s’assurer de la diffusion des
faibles quantités de gaz formées pendant l’essai
NOTE 1 Pendant les essais diélectriques, l’huile dans un transformateur de mesure est pratiquement stationnaire
et même les mouvements de convection sont restreints. En conséquence, la diffusion des petites quantités de gaz
formées vers le point d’échantillonnage peut prendre un temps considérable. Il est essentiel que le fabricant et le
client s’entendent sur le moment auquel il convient de prélever le dernier échantillon.
NOTE 2 Entre le début et la fin des essais de choc, il convient de ne pas soumettre les transformateurs de
mesure à d’autres essais.
4.5 Identification des échantillons
Il convient que les échantillons d'huile soient convenablement identifiés avant d'être expédiés
au laboratoire, en donnant au moins les informations suivantes:
– identification du matériel;
– date de l'échantillonnage et durée de l'essai;
– nature de l'essai en usine;
– point de prélèvement;
– température de l'huile du haut.
4.6 Stockage des échantillons
Pour éviter l'oxydation de l'huile, les échantillons doivent être protégés de la lumière, en
enveloppant le récipient avec une feuille d'aluminium, ou en le conservant dans un endroit à
l'abri de la lumière.
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Oil sampling at the followings stages of the thermal tests has been found useful:
– after filling the transformer with degassed oil (for quality control of the drying and filling
process);
– one day to one week later, depending on the transformer (when impregnation of oil in
paper is completed);
– before start of thermal test;
– every 2 h during the tests, or at different test intervals depending on test duration and
transformer design;
– at the end of test only;
– 24 h or more after the test is completed (to allow for equilibrium to be completed);
– some users recommend analysis of the duplicate and intermediate samples only if found
necessary later.
If the cooling system of the unit under test includes oil pumps, they should be operated 2 h
before the first oil sample is taken and kept running until the last oil sample is taken, except
for any period the test conditions require the pumps to be turned off.
NOTE In the case of dielectric tests on power transformers, oil sampling may be performed:
− before first HV test.
− after all dielectric tests.
4.4.2 Impulse tests on instrument transformers
An oil sample shall be taken before the chopped lightning-impulse test. A second oil sample
shall be taken 72 h after the test to assure the diffusion of the small quantities of gas
generated during the test.
NOTE 1 During dielectric tests, the oil in an instrument transformer is virtually stationary and even convective
movement is restricted. Consequently, the diffusion of small quantities of gas generated to the sampling point may
take a considerable time. It is essential that the manufacturer and purchaser reach an agreement on the time the
last sample should be taken.
NOTE 2 Between the beginning and the end of impulse tests, instrument transformers should not be subjected to
other tests.
4.5 Sample labelling
Oil samples should be properly labelled before dispatch to the laboratory with the following
minimum information:
– identification of equipment;
– date and time of sampling;
– nature of factory test;
– sampling point;
– top oil temperature.
4.6 Sample storage
To prevent oxidation, the samples shall be shielded from direct light by wrapping the
container in aluminium foil or by storing in an opaque enclosure.

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4.7 Élimination de l’huile usagée
L’huile usagée doit être éliminée selon les règlements locaux en vigueur.
5 Facteurs influençant la vitesse de formation de gaz pendant les essais
d’échauffement
Les mesures de gaz sont utilisées pour détecter l’effet de températures anormales dans les
enroulements, les conducteurs, le circuit magnétique, les éléments structuraux, ou reliés aux
courants de fuite. Le design de ces parties des transformateurs a en conséquence une
influence sur la vitesse de formation de gaz. Les autres aspects importants suivants peuvent
influencer la vitesse de production:
– le rapport en poids entre l’huile et le papier: s’il y a moins d’huile pour absorber les gaz
produits, des vitesses de formation de gaz plus élevées seront observées;
– le type et la qualité du papier (thermiquement plus stable ou non, Nomex);
– le type et la marque d’huile (tendance à émettre du gaz);
– dans certains transformateurs: peintures, colles, acier inoxydable et autres matériaux);
– la méthode et l’efficacité du refroidissement;
– la durée de l’essai.
La vitesse de formation de gaz dépend fortement de la température et de la teneur en air.
Il convient de noter qu’il se forme toujours un peu de gaz, bien qu’en très faibles quantités,
durant tous les essais d’échauffement.
La concentration en oxygène est normalement faible par suite du dégazage initial. De
l’oxygène peut parfois être rajouté dans l’huile jusqu’à un certain niveau, par exemple
8 000 μl/l à 12 000 μl/l, pour augmenter la formation de gaz. Dans le cas d’un transformateur
avec un coussin d’azote, des quantités considérables de gaz peuvent diffuser hors de l’huile.
6 Extraction et analyse des gaz dissous
Il convient d'extraire et d'analyser les gaz dissous par chromatographie en phase gazeuse,
selon la CEI 60567, à ceci près que les seuils de sensibilité de la méthode doivent être ceux
donnés dans le Tableau 1.
Tableau 1 – Seuils de détection exigés pour les essais en usine
Concentrations
Gaz
μl/l μmol/l
Hydrogène 2 0,08
Hydrocarbures 0,1 0,004
Monoxyde de carbone 5 0,2
Dioxyde de carbone 10 0,4
Oxygène 500 21
Azote 2000 84
Il convient d'analyser les échantillons dès que possible après leur prélèvement et, en aucun
cas, au-delà de sept jours après ce prélèvement.

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4.7 Disposal of waste oil
Waste oil shall be disposed of acco
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