Solutions de surveillance des actifs électriques

• Solutions de surveillance des actifs électriques fournir une évaluation de l'état en temps réel et une maintenance prédictive pour les actifs clés tels que les transformateurs, câbles d'alimentation, moteurs, générateurs, SIG, AIS, appareillage de commutation, disjoncteurs, VFD, banques de batteries, Systèmes UPS, et relais de protection.
• Réseaux de capteurs intégrés, y compris analyse des gaz dissous, détection de décharge partielle, capteurs de température ponctuels à fibre optique, détection de température distribuée, vibration, et surveillance environnementale, permettre l'acquisition de données multidimensionnelles et des analyses avancées pour la gestion de la santé des actifs.
• Surveillance de la température des points par fibre optique offre une grande précision et une immunité aux interférences électromagnétiques, ce qui le rend idéal pour les points critiques tels que les enroulements, joints de câbles, et contacts d'appareillage. Fibre optique distribuée détection de température fournit une détection complète des points chauds le long des longs câbles et des jeux de barres.
• Les solutions utilisent l'informatique de pointe et des analyses basées sur le cloud pour fournir des indices de santé des actifs, estimation de la durée de vie, et alarmes intelligentes – prenant en charge des opérations et une maintenance optimisées.
• Les systèmes sont indépendants du protocole, conforme aux normes, et déployable de manière modulaire, ce qui les rend adaptés aux applications dans les services publics, industrie, et centres de données.
• Le flux de travail complet couvre la sélection des capteurs, intégration du système, analyse de données, et gestion du cycle de vie, offrant une fiabilité améliorée, sécurité, et efficacité opérationnelle.

Table des matières

1. Architecture du système et fonctions de base
2. Surveillance en ligne du transformateur: Paramètres d'état et détection de points
3. Surveillance des câbles: Point contre. Détection de température distribuée
4. Surveillance de l'état du moteur et fusion multi-paramètres
5. Surveillance du générateur: Isolation, Vibration, et température
6. Surveillance des appareillages à isolation gazeuse
7. Surveillance des appareillages de commutation isolés dans l'air
8. Surveillance du panneau d'appareillage de commutation
9. Surveillance des disjoncteurs
10. Surveillance VFD
11. Surveillance de la batterie
12. Surveillance du système UPS
13. Surveillance des relais de protection
14. Technologie de surveillance de la température par fibre optique
15. Gestion des données et optimisation du cycle de vie des actifs
16. Projets et normes internationaux
17. Sélection de solutions et conseils en matière d'approvisionnement
18. Foire aux questions
19. Glossaire et références

1. Architecture du système et fonctions de base

Moderne solutions de surveillance des actifs électriques sont construits sur une architecture multicouche conçue pour une surveillance conditionnelle complète et évolutive.
Le système comprend généralement quatre couches principales: détection, acquisition et traitement des bords, communication, et analyses centralisées.

1.1 Présentation de l'architecture

Le couche de détection est responsable de la collecte des données physiques brutes des équipements. Cela inclut la température, teneur en gaz, vibration, décharge partielle, signaux électriques, et paramètres environnementaux.
Les principaux types de capteurs déployés au niveau de cette couche sont les capteurs de température à fibre optique. (à la fois de type ponctuel et distribué), analyse des gaz dissous (DGA) capteurs, décharge partielle (PD) sondes, Capteurs de vibrations MEMS, et capteurs d'humidité.

Le couche d'acquisition et de traitement des bords regroupe les signaux de plusieurs capteurs via des unités d'acquisition de données (DAU). Les processeurs Edge effectuent des analyses préliminaires, conditionnement du signal, et filtrage des événements pour réduire le bruit des données et les besoins en bande passante.

Le couche de communication transmits data from field devices to control rooms or cloud platforms. This layer supports a wide array of industry protocols such as IEC 61850, Modbus, DNP3, OPC-UA, and standard TCP/IP, utilizing media like fiber optics, copper cables, wireless links, and LTE.

At the top, le centralized monitoring and analytics platform provides functions such as long-term data storage, asset visualization, alarm and event management, health index calculation, analyse prédictive, and seamless integration with SCADA or EMS/DMS systems.

Main Functions of Each System Layer

Layer	Main Functions	Typical Components
Sensing Layer	Physical data collection	Capteurs à fibre optique, DGA probes
Data Acquisition/Edge	Signal conversion, local analytics, event detection	DAU, edge gateways
Communication	Data transmission (field to cloud/control room)	Ethernet, fibre, LTE
Central/Cloud Platform	Data storage, analytique, visualisation, alarme, intégration	SCADA, APM platform

1.2 Core Functionalities

The key functionalities of a comprehensive solution de surveillance des actifs inclure:

• Surveillance multi-actifs sur tous les principaux types d’équipements électriques.
• Alarme en temps réel et notification d'événements en cas de conditions de fonctionnement anormales.
• Fusion de données et analyses avancées combinant température, PD, gaz, vibration, et d'autres signaux.
• Gestion des actifs tout au long du cycle de vie grâce à des indices de santé et à une estimation de la durée de vie utile restante.
• Intégration avec des systèmes de gestion d'entreprise tels que SCADA, gestion d'actifs, et plateformes de service sur le terrain.

Parmi les principaux avantages figurent maintenance prédictive, utilisation améliorée des actifs, durée de vie prolongée de l'équipement, sécurité renforcée, et conformité réglementaire automatisée.

1.3 Flux de travail d'ingénierie typique

1. Évaluation du projet et étude des actifs.
2. Conception de solutions et sélection de capteurs.
3. Installation et mise en service sur site.
4. Intégration du système et réglage des paramètres.
5. Analyse continue des données, opérations, et optimisation des performances.

1.4 Matrice de sélection des capteurs

La sélection du bon capteur pour chaque type d’actif est essentielle. Le tableau ci-dessous fournit une matrice de sélection typique:

Équipement	Surveillance de la température	Décharge partielle	Surveillance des gaz	Vibration	Autre
Transformateur	Fibre optique (indiquer), RDT	UHF/Acoustique	DGA	–	Huile/humidité
Câble	Fibre optique (point/distribué)	HFCT/TEV	–	–	–
Moteur	RDT, fibre optique (indiquer)	–	–	MEMS	Courant de roulement
Générateur	Fibre optique (indiquer)	–	–	MEMS	Tension d'arbre
SIG	RDT, fibre optique (indiquer)	UHF	Densité SF6	–	–

1.5 Termes clés

• UAD: Unité d'acquisition de données
• PD: Décharge partielle
• DGA: Analyse des gaz dissous
• RDT: Détecteur de température à résistance
• UHF: Ultra-haute fréquence (Détection de décharge partielle)

2. Surveillance en ligne du transformateur: Paramètres d'état et détection de points

2.1 Aperçu

Les transformateurs font partie des actifs les plus critiques de tout réseau de transport ou de distribution électrique.. Ils sont soumis à des contraintes électriques, thermique, et contraintes mécaniques pouvant entraîner une dégradation de l'isolation ou une défaillance catastrophique. Surveillance en ligne des transformateurs offre une visibilité continue sur leur état de santé, permettant une maintenance proactive et une réduction des risques.

2.2 Paramètres clés de surveillance

Les principaux paramètres de surveillance des transformateurs comprennent:

1. Température du point chaud d'enroulement: Généralement mesuré à l'aide de capteurs ponctuels à fibre optique ou de RTD, ce paramètre est crucial pour évaluer le vieillissement de l'isolation et les contraintes thermiques.
2. Analyse des gaz dissous (DGA): Les capteurs DGA en ligne détectent les gaz défectueux dans l'huile de transformateur, fournir une alerte précoce en cas d'arc, surchauffe, ou rupture d'isolation.
3. Décharge partielle (PD): UHF, acoustique, ou transformateur de courant haute fréquence (HFCT) les méthodes identifient les défauts d’isolation avant qu’ils ne s’aggravent.
4. Niveau d'huile et humidité: Des capteurs surveillent la qualité et la teneur en huile, qui sont essentiels au refroidissement et à l’isolation.
5. Surveillance des bagues: Les capteurs de température et de courant de fuite suivent l'état des traversées, qui sont souvent des points d'échec.
6. Courant de mise à la terre du noyau: La surveillance de ce paramètre permet de détecter la rupture de l'isolation du noyau.

Le tableau suivant résume les points typiques de surveillance des transformateurs:

Paramètre	Méthode de surveillance	Importance
Température d'enroulement	Point fibre optique, RDT	Surchauffe, vieillissement de l'isolation
DGA	Analyseur multi-gaz en ligne	Faute précoce (arc électrique/surchauffe)
PD	UHF, acoustique, HFCT	Défauts d'isolation
Niveau d'huile/humidité	Capteur analogique, sonde capacitive	Refroidissement, performances d'isolation
Température de la bague	Fibre optique, Capteur infrarouge	Surcharge, mauvais contact

2.3 Surveillance de la température des points de fibre optique dans les transformateurs

Capteurs de température ponctuels à fibre optique, especially those based on fluorescence technology, are the preferred choice for directly measuring winding and core temperatures in power transformers. Their advantages include intrinsic electrical insulation, immunity to electromagnetic disturbances, haute précision de mesure, et stabilité à long terme sans recalibrage.

A typical installation involves embedding the fiber optic sensor in the winding hot-spot during transformer manufacturing. The sensor cable is routed through a sealed feedthrough in the tank wall and connected to a data acquisition unit. Data is then transmitted to the central monitoring system, where real-time temperatures can be visualized and analyzed.

Best practices for transformer temperature monitoring include:

• Deploying at least three temperature points per winding (haut, milieu, and bottom or each phase).
• Combining direct winding temperature with oil temperature and DGA for comprehensive thermal and chemical assessment.
• Setting alarm thresholds based on transformer design, historical operation, and load profiles.

2.4 Value for Asset Management

Continuous monitoring of winding temperatures allows operators to dynamically manage transformer loading, receive early warning of insulation degradation, and support risk-based maintenance strategies. This approach extends transformer service life and reduces emergency repair costs.

3. Surveillance des câbles: Point contre. Détection de température distribuée

3.1 Aperçu

Power cables are essential for reliable energy transmission and distribution. They are subject to aging, contrainte thermique, and insulation faults, which can lead to failures or safety hazards. Online cable monitoring enables real-time detection of abnormal conditions, entretien en temps opportun, and improved asset management.

3.2 Key Monitoring Technologies

• Fiber Optic Point Temperature Sensors
• Détection de température distribuée par fibre optique (ETD)
• Décharge partielle (PD) Surveillance
• Joint and Termination Temperature
• Sheath Current Measurement

3.3 Fiber Optic Point vs. Détection de température distribuée

Les deux indiquer et détection de température distribuée par fibre optique are used in cable monitoring, each with unique advantages and applications.

Comparison of Fiber Optic Temperature Technologies

Fonctionnalité	Point Sensing	Détection distribuée (ETD)
Principe de mesure	Fluorescence, FBG	Diffusion Raman/Brillouin
Application	Articulations, résiliations	Entire cable length
Précision	Haut (±1°C)	Modéré (±2°C typical)
Résolution spatiale	Point unique	1-2 mètres (typique)
Complexité de l'installation	Modéré	Haut (requires special fibers)
Localisation des défauts	Only at sensor points	Anywhere along fiber route
Coût	Lower for few points	Higher for long distances

3.4 Typical Cable Monitoring Deployment

1. Install point sensors at all cable joints, résiliations, and known hotspots.
2. Lay distributed fiber along the cable for full-length coverage and hotspot detection.
3. Integrate PD sensors (HFCT/TEV) near joints and along high-risk sections.
4. Connect all sensors to a DAU and the central monitoring platform.

3.5 Cas d'utilisation

• Urban tunnel cables: distributed sensing for tunnel fire safety and insulation aging.
• HV/EHV cable lines: point temperature sensors at joints, distributed sensing for sheath heating and full line monitoring.
• Renewable energy export cables (wind/solar): distributed monitoring for early detection of abnormal heating and water ingress.

4. Surveillance de l'état du moteur et fusion multi-paramètres

4.1 Aperçu

Motors are vital for industrial processes and facility operations. Surveillance de l'état helps reduce unplanned downtime, prévenir les échecs, and enable predictive maintenance strategies.

4.2 Paramètres clés de surveillance

1. Stator and Bearing Temperature (RDT, fibre optique, thermocouple)
2. Vibration (MEMS, piezoelectric sensors)
3. Insulation Resistance and Leakage Current
4. Courant et tension de charge
5. Bearing Current

4.3 Multi-Parameter Fusion

Combining thermal, vibration, and electrical data allows for more accurate diagnosis of motor health. Par exemple, a concurrent rise in temperature and vibration may indicate mechanical misalignment, while temperature increase alone could suggest cooling issues.

• Event correlation enables differentiation between mechanical and electrical faults.
• Automated health indices support maintenance scheduling and spare parts planning.
• Continuous monitoring enhances operational reliability and safety.

5. Surveillance du générateur: Isolation, Vibration, et température

5.1 Aperçu

Générateurs, especially large turbo-generators in power plants, must operate reliably under heavy electrical and mechanical stress. Surveillance en ligne is critical for early fault detection and long-term asset management.

5.2 Paramètres clés de surveillance

1. Stator and Rotor Temperature (capteurs ponctuels à fibre optique)
2. Résistance d'isolation et Polarization Index
3. Vibration (bearing and shaft)
4. Leakage Current
5. Shaft Voltage

5.3 Typical Monitoring Architecture

A comprehensive generator monitoring solution may include:

• Fiber optic point temperature sensors embedded in stator and rotor windings for continuous thermal profiling.
• MEMS or piezoelectric vibration sensors on bearings and shaft ends to detect imbalance, désalignement, or bearing wear.
• Insulation monitoring devices to track resistance and polarization trends over time.
• Intégration avec l'usine DCS ou SCADA pour les alarmes en temps réel et l'analyse des tendances.

5.4 Avantages de la gestion d'actifs

La surveillance en ligne du générateur permet des diagnostics avancés et une évaluation de l'état de santé, réduit les pannes forcées, et prend en charge une planification de maintenance optimisée, prolonger la durée de vie du générateur.

6. Surveillance des appareillages à isolation gazeuse

6.1 Aperçu

Appareillage à isolation gazeuse (SIG) est largement utilisé dans la transmission et la distribution en raison de sa conception compacte et de sa haute fiabilité. Cependant, Le GIS est sensible aux défauts d’isolation, fuite de gaz, et stress thermique. Surveillance SIG en ligne est essentiel pour atténuer les risques.

6.2 Points de surveillance clés

• SF₆ Densité et qualité du gaz
• Décharge partielle (PD) Détection (Capteurs UHF)
• Température des joints conducteurs et des jeux de barres (capteurs ponctuels à fibre optique)
• Humidité et point de rosée

6.3 Surveillance du déploiement

SF en ligne₆ les transmetteurs de densité de gaz suivent en permanence la pression du gaz et détectent les fuites. Des capteurs UHF sont installés dans les compartiments SIG pour surveiller l'activité PD, qui est un indicateur clé de rupture d’isolation. Des capteurs de température à fibre optique sont placés au niveau des joints et des jeux de barres critiques pour détecter les anomalies thermiques.

Toutes les données des capteurs sont collectées par un DAU local et transmises à la sous-station ou au système de surveillance central, où les alarmes et les analyses de tendances sont effectuées.

7. Surveillance des appareillages de commutation isolés dans l'air

7.1 Aperçu

Appareillage isolé dans l'air (AIS) est couramment utilisé dans les sous-stations et les installations industrielles. Bien que l'AIS soit moins compact que le SIG, il est également vulnérable au chauffage par contact, vieillissement de l'isolation, et contamination de l'environnement. Surveillance est de plus en plus adopté pour améliorer la fiabilité.

7.2 Points de surveillance clés

• Température des jeux de barres et des points de connexion (capteurs à fibre optique, capteurs infrarouges)
• Décharge partielle (PD) Activité
• Conditions environnementales (humidité, poussière)
• État de l'isolant

7.3 Notes de mise en œuvre

Des capteurs ponctuels à fibre optique ou des détecteurs infrarouges sont installés sur les joints des jeux de barres et les connexions principales pour suivre l'augmentation de la température et repérer les événements de surchauffe.. Les capteurs PD fournissent une alerte précoce en cas de dégradation de l'isolation, tandis que les capteurs environnementaux alertent sur les conditions susceptibles d'accélérer le vieillissement ou la contamination..

8. Surveillance du panneau d'appareillage de commutation

8.1 Aperçu

Les panneaux d'appareillage de commutation sont essentiels pour la distribution et la protection dans les sous-stations et les environnements industriels. Les pannes sont souvent causées par une surchauffe, mauvais contact, ou défauts d'isolement. Surveillance en ligne est précieux pour un fonctionnement sûr et efficace.

8.2 Paramètres de surveillance typiques

• Température des contacts et des jeux de barres (capteurs à fibre optique ou sans fil)
• Décharge partielle (PD)
• Environnement interne (température, humidité)

8.3 Meilleures pratiques

• Utilisez des capteurs ponctuels à fibre optique ou des capteurs thermiques sans fil pour les contacts et les jeux de barres critiques.
• Déployez des capteurs PD pour surveiller en permanence les problèmes d’isolation.
• Installer des capteurs environnementaux pour détecter les conditions pouvant conduire à de la condensation, corrosion, ou accumulation de poussière.
• Intégrez toutes les données des capteurs avec SCADA ou des systèmes de gestion d'actifs pour une analyse holistique et une gestion des alarmes..

9. Surveillance des disjoncteurs: Analyse Mécanique et Thermique

9.1 Aperçu

Les disjoncteurs sont indispensables pour la protection et l’isolation des réseaux électriques. Leur intégrité mécanique et électrique a un impact direct sur la fiabilité et la sécurité des sous-stations et des systèmes de distribution.. Surveillance de disjoncteur en ligne fournit des informations précieuses sur la santé et les performances de ces actifs critiques.

9.2 Paramètres clés de surveillance

• Temps de fonctionnement (mesure du temps d'ouverture et de fermeture)
• Résistance des contacts
• Indicateurs d'usure mécanique (courant du moteur, tension du ressort, courbe de déplacement)
• Température de contact (capteurs à fibre optique ou infrarouge)
• Nombre d'opérations
• Surveillance des circuits auxiliaires

9.3 Mise en œuvre typique de la surveillance

1. Installer des capteurs pour mesurer la course du contact principal, vitesse, et rebondir pendant le fonctionnement.
2. Surveiller les courants et les temps des bobines d'ouverture et de fermeture pour détecter l'usure mécanique et les modes de défaillance potentiels.
3. Utilisez des capteurs de température au niveau des contacts et des bornes pour identifier la surchauffe due à la dégradation des contacts..
4. Enregistrez le nombre d’opérations et de cycles de maintenance pour une planification prédictive des services.

9.4 Valeur de la gestion des actifs

Une surveillance continue permet une détection précoce des défauts mécaniques, érosion de contact, et élévation anormale de la température, réduire le risque de panne de disjoncteur et soutenir des stratégies de maintenance basées sur les risques.

10. Surveillance VFD: Température du module et prévision des défauts

10.1 Aperçu

Variateurs de fréquence (VFD) sont largement utilisés pour le contrôle de la vitesse du moteur et l’optimisation de l’énergie. Cependant, Les VFD sont sensibles aux contraintes thermiques et aux surcharges électriques. Surveillance VFD en ligne contribue à garantir un fonctionnement fiable et une détection précoce des défauts.

10.2 Paramètres clés de surveillance

• Température du module d'alimentation (IGBT, redresseurs)
• Température du dissipateur thermique et de l'armoire
• Courant et tension de sortie
• Tension de liaison CC
• États de défaut et d'avertissement

10.3 Approche de mise en œuvre

• Déployez des capteurs de température sur les modules d'alimentation et les dissipateurs thermiques critiques pour une surveillance en temps réel.
• Integrate current and voltage measurements for overload and abnormal operation detection.
• Connect VFD monitoring data with SCADA or asset management platforms for alarm and trend analysis.

10.4 Avantages

Proactive VFD monitoring reduces the risk of unexpected shutdowns, extends equipment life, and optimizes maintenance scheduling.

11. Surveillance de la batterie: Cell Health and Temperature

11.1 Aperçu

Battery banks provide critical backup power for substations, systèmes de contrôle, et centres de données. Monitoring the health and performance of each cell is vital for ensuring system reliability and readiness.

11.2 Paramètres clés de surveillance

• Individual Cell Voltage
• Internal Resistance
• Cell and Ambient Temperature
• State of Charge (SOC)
• Courant de charge/décharge

11.3 Système de surveillance de batterie typique

1. Installer des prises de tension et des capteurs de température sur chaque cellule ou module.
2. Mesurez la résistance ou la conductance interne pour détecter le vieillissement ou les cellules défaillantes.
3. Surveiller le courant global de la banque et le SOC pour la gestion de la capacité.
4. Intégrer les données dans le système de surveillance de l'installation pour des alarmes en temps réel et une analyse historique.

11.4 Avantages de la gestion d'actifs

Une surveillance efficace de la batterie évite toute perte inattendue de l'alimentation de secours, réduit les coûts de remplacement, et prend en charge la gestion du cycle de vie et la conformité réglementaire.

12. Surveillance du système UPS: État du module et de la batterie

12.1 Aperçu

Alimentation sans interruption (UPS) les systèmes sont cruciaux pour maintenir l’alimentation électrique des charges critiques. Leur fiabilité dépend à la fois des modules électroniques et des parcs de batteries. Surveillance de l'onduleur fournit une alerte précoce en cas de panne et prend en charge une maintenance proactive.

12.2 Points de surveillance clés

• Paramètres d'entrée et de sortie (tension, actuel, fréquence)
• Températures des modules onduleurs et redresseurs
• État de santé et capacité de la batterie
• Redondance du système et pourcentage de charge
• Journaux d'événements et d'alarmes

12.3 Surveillance du déploiement

• Intégrer des capteurs de température et de courant dans les modules et les compartiments de batterie.
• Surveiller en permanence les valeurs d'entrée et de sortie pour détecter les écarts ou les pannes..
• Suivre les alarmes, événements, et journaux de maintenance pour la conformité et l'analyse.

12.4 Avantages

La surveillance UPS améliore la disponibilité du système, minimise les temps d'arrêt, et permet une intervention rapide avant que les défauts n'affectent les opérations critiques.

13. Surveillance des relais de protection

13.1 Aperçu

Les relais de protection sont le centre névralgique des systèmes de protection électrique, déclencher des actions de disjoncteur pour isoler les défauts. Leur fiabilité est fondamentale pour la sécurité du système, fabrication surveillance des relais un élément important de la gestion d’actifs moderne.

13.2 Aspects clés du suivi

• Autodiagnostic et statut de surveillance
• Journaux de voyage et d'événements
• Santé des communications
• Dossiers de mauvaise opération

13.3 Mise en œuvre

• Collecter et examiner régulièrement les rapports d'autodiagnostic des relais de protection.
• Surveiller les communications entre les relais et les systèmes de contrôle pour détecter les anomalies.
• Analysez les journaux de déclenchement et d'événements pour optimiser les paramètres de protection et détecter les problèmes cachés.

13.4 Valeur

La surveillance continue des relais améliore la fiabilité du système de protection, réduit le risque de mauvaise opération, et aide à la conformité et aux enquêtes sur les incidents.

14. Technologie de surveillance de la température par fibre optique

14.1 Aperçu

La surveillance de la température par fibre optique est une technologie de base pour les actifs électriques à haute tension, offrant des avantages uniques en matière de sécurité, précision, et immunité électromagnétique. Deux approches principales sont utilisées: détection ponctuelle et détection de température distribuée (ETD).

14.2 Point Sensing

• Basé sur la fluorescence ou le réseau de Bragg à fibre (FBG) principes.
• Idéal pour les hotspots, enroulements, articulations, et contacts.
• Très haute précision et stabilité à long terme.

14.3 Détection de température distribuée (ETD)

• Utilise la diffusion Raman ou Brillouin le long des fibres optiques.
• Delivers continuous temperature profile over kilometers with 1–2 meter spatial resolution.
• Best for cable tunnels, long busbars, and fire detection applications.

14.4 Tableau de comparaison des technologies

Attribute	Point Sensing	Détection distribuée (ETD)
Principe	Fluorescence, FBG	Diffusion Raman/Brillouin
Application typique	Enroulement, articulations, contacts	Long cable, tunnel, jeu de barres
Précision	±1°C	±2°C
Couverture	Discrete points	Continu, jusqu'à 10 kilomètres
Rentabilité	Better for few points	Better for long range

14.5 Considérations techniques

• Les capteurs ponctuels sont préférés lorsqu'une mesure précise des points chauds est nécessaire.
• DTS est optimal pour les actifs linéaires ou la détection d'incendie sur de grandes surfaces.
• La sélection doit tenir compte de l'environnement d'installation, accuracy needs, et coût total de possession.

15. Gestion des données et optimisation du cycle de vie des actifs

15.1 Aperçu

Une gestion efficace des données est l’épine dorsale de la modernité solutions de surveillance des actifs électriques. Haute fréquence, les flux de données multi-sources doivent être collectés en toute sécurité, traité, stored, et analysé pour obtenir des informations exploitables et une optimisation des actifs à long terme.

15.2 Flux de données et intégration du système

1. Acquisition de données: Les données des capteurs et des appareils sont regroupées via des DAU et des passerelles Edge., prétraité pour l'assurance qualité.
2. Transmission: Les données sont transmises en toute sécurité à l'aide de protocoles standardisés (par ex., CEI 61850, Modbus, DNP3) sur les réseaux de terrain, fibre, ou médias sans fil.
3. Stockage: Les plateformes de surveillance centralisées stockent des données haute résolution pour une analyse en temps réel et historique, généralement dans des bases de données robustes ou dans un stockage cloud.
4. Analytique: Des algorithmes avancés effectuent la détection des anomalies, reconnaissance des tendances, et analyse prédictive. Les indices de santé et les scores de risque sont mis à jour en temps réel.
5. Visualisation & Rapports: Tableaux de bord, rapports, et les alarmes sont délivrées aux opérateurs, engineers, et systèmes de gestion.

15.3 Fonctions de gestion des actifs du cycle de vie

• Calcul de Indices de santé des actifs basé sur les données de capteurs fusionnées et les tendances historiques.
• Remaining Useful Life (RUL) estimation des composants critiques.
• Automatisé recommandations d'entretien et génération d'ordres de travail.
• Prise en charge de maintenance basée sur les risques et sur les conditions stratégies.
• Conformité aux exigences réglementaires en matière de reporting et d’audit.

15.4 Sécurité et fiabilité des données

• Contrôle d'accès basé sur les rôles, transmission de données cryptées, et stockage sécurisé.
• Architecture système redondante pour une haute disponibilité.
• Mécanismes automatisés de sauvegarde et de reprise après sinistre.

15.5 Exemple: Tableau de bord de l'indice de santé

Actif	Health Index	Statut de risque	Entretien suivant
Transformateur T1	92%	Faible	2026-03
Ligne de câble C2	77%	Moyen	2025-12
Générateur G3	85%	Faible	2026-08
Disjoncteur B4	61%	Haut	2025-09

16. Projets et normes internationaux

16.1 Aperçu

Adopter international standards et les meilleures pratiques sont essentielles au déploiement réussi de la surveillance des actifs électriques dans les projets mondiaux. La conformité garantit l’interopérabilité, sécurité, et évolutivité.

16.2 Normes clés de l'industrie

• CEI 61850: Communication networks and systems in substations.
• IEEE C57 série: Transformer monitoring and diagnostics.
• CEI 60076: Power transformers – general requirements.
• CEI 60270: High-voltage test techniques – partial discharge measurements.
• CEI 60870: Telecontrol equipment and systems.
• IEEE 1657: Battery management for stationary applications.

16.3 Typical Project Workflow

1. Requirement analysis and site survey, referencing local and international regulations.
2. Phase de conception avec une architecture et des modèles de données conformes aux normes.
3. Tests d'acceptation en usine (GRAISSE) et tests d'acceptation sur site (ASSIS).
4. Formation du personnel local et documentation dans les langues requises.
5. Un soutien continu, audits de performance, et des mises à niveau périodiques basées sur des normes évolutives.

16.4 Exemples d'applications internationales

• Surveillance des actifs des sous-stations pour les services publics nationaux en Europe, Asie, et le Moyen-Orient.
• Surveillance intégrée des câbles et des transformateurs dans les énergies renouvelables (vent, solaire) projets.
• Déploiement de systèmes de température distribués à fibre optique dans les interconnexions transfrontalières.

17. Sélection de solutions et conseils en matière d'approvisionnement

17.1 Considérations clés pour la sélection

• Compatibilité avec les actifs et les systèmes de contrôle existants.
• Évolutivité pour une extension future.
• Prise en charge de intégration de capteurs multi-sources.
• Conformité avec international standards.
• Cybersécurité et capacités de protection des données.
• Disponibilité de assistance et service locaux.

17.2 Étapes du processus d'approvisionnement

1. Définir les exigences techniques et opérationnelles.
2. Shortlist qualified vendors with proven references.
3. Request for Proposal (RFP) or Tender process with detailed specifications.
4. Technical evaluation and scoring, including site visits and demonstrations.
5. Contract negotiation, including warranty, entraînement, and after-sales service.

17.3 Evaluation Table Example

Criterion	Poids (%)	Vendor A	Fournisseur B	Fournisseur C
Performances techniques	35	9	8	7
Conformité aux normes	15	10	8	9
Service & Soutien	20	8	9	7
Coût	25	7	8	10
Délai de livraison	5	8	9	7

18. Foire aux questions (FAQ)

1. Quels sont les principaux avantages des solutions de surveillance des actifs électriques?

La surveillance continue améliore la fiabilité des actifs, réduit les pannes imprévues, permet une maintenance prédictive, et assure la conformité réglementaire.

2. Quels types d'actifs peuvent être surveillés?

Les actifs surveillés typiques incluent les transformateurs, câbles, moteurs, générateurs, SIG, AIS, appareillage de commutation, disjoncteurs, VFD, piles, Systèmes UPS, et relais de protection.

3. En quoi la surveillance de la température par fibre optique est-elle supérieure aux capteurs conventionnels?

Les capteurs à fibre optique offrent une isolation électrique, immunité aux interférences électromagnétiques, meilleure précision, et stabilité à long terme, ce qui les rend idéaux pour les environnements HT.

4. Ces systèmes peuvent-ils être intégrés aux plates-formes SCADA et de gestion d'actifs existantes?

Oui, la plupart des solutions prennent en charge les protocoles standards (CEI 61850, Modbus, OPC-UA) et proposer des API pour l'intégration avec les systèmes de contrôle et de gestion existants.

5. Quel est le cycle de vie typique d'un système de surveillance?

Modern monitoring solutions are designed for 10–20 years of service with periodic software and hardware updates.

6. How is cybersecurity addressed?

Systems implement secure communications, role-based access control, and regular security audits to ensure data protection.

7. What are the installation and commissioning requirements?

Requirements vary by asset but typically include sensor placement, cabling, power supply preparation, et intégration avec les systèmes de contrôle locaux.

8. Comment sont générées les alarmes et les recommandations de maintenance?

Les alarmes et les recommandations sont basées sur des analyses en temps réel, health indices, et seuils définis par l'utilisateur, et peut être livré via des tableaux de bord, e-mails, ou SMS.

9. Quel soutien est disponible pour les projets internationaux?

Les fournisseurs proposent généralement une documentation multilingue, formation locale, et des réseaux de soutien mondiaux.

10. Comment vérifier les performances du système au fil du temps?

Audits réguliers du système, autodiagnostic automatisé, et les rapports sur les tendances aident à vérifier les performances continues et soutiennent l'amélioration continue.

19. Glossaire et références

Glossary

• UAD: Unité d'acquisition de données
• DGA: Analyse des gaz dissous
• PD: Décharge partielle
• RDT: Détecteur de température à résistance
• UHF: Ultra-haute fréquence
• ETD: Détection de température distribuée
• SOC: State of Charge
• FAT/SAT: Test d'acceptation en usine/site

Références

• CEI 61850 – Réseaux et systèmes de communication dans les sous-stations
• IEEE C57.143 – Guide pour l'application de la surveillance aux transformateurs immergés dans un liquide
• CEI 60076 – Power Transformers
• CEI 60270 – High Voltage Test Techniques – Partial Discharge Measurements
• IEEE 1657 – Battery Management
• Relevant technical papers and manufacturer documentation

Capteur de température à fibre optique, Système de surveillance intelligent, Fabricant de fibre optique distribué en Chine