Transformateurs de courant : sélection, précision et gestion du cycle de vie

Transformateurs de courant : sélection, précision et gestion du cycle de vie

Les transformateurs de courant (TC) permettent une mesure et une protection sécurisées en réduisant les forts courants à des niveaux gérables. Choisir le bon TC garantit que les relais fonctionnent correctement, que les compteurs mesurent avec précision les revenus et que les systèmes de surveillance suivent la performance sans compromis.

Les ingénieurs chargés de la modernisation des réseaux, des installations industrielles ou des bâtiments commerciaux comptent sur les TC pour alimenter des plateformes numériques de protection et d'analyse énergétique qui éclairent leurs décisions opérationnelles.

Définition rapide : Un transformateur de courant est un transformateur de mesure qui reproduit le courant primaire à une valeur secondaire réduite avec une précision définie pour les dispositifs de protection ou de comptage.

Principaux points clés du projet

• Les TC doivent respecter les normes IEC 61869 ou IEEE C57.13 en matière de précision, de limites thermiques et d'essais.
• Le type d'application — protection, mesure ou double usage — détermine la classe de précision, le point de saturation et l'impédance de charge.
• Enwei Electric fabrique des TC pour systèmes basse et moyenne tension, avec options personnalisées et compatibles numérique.
• La gestion du cycle de vie comprend des tests réguliers, la surveillance de l'état et la documentation nécessaire aux audits.

Principes fondamentaux des TC

Les TC convertissent les courants élevés en courants secondaires normalisés (1 A ou 5 A) par induction électromagnétique. Ils se composent d'un noyau, d'un conducteur ou enroulement primaire et d'un enroulement secondaire. Les performances du TC dépendent du matériau du noyau, du rapport de transformation, de l'impédance de charge et de l'environnement de fonctionnement.

La saturation survient lorsque le flux magnétique du noyau dépasse ses limites, ce qui réduit la précision du courant secondaire. Les concepteurs évitent la saturation en adaptant la taille du noyau, le matériau utilisé et en contrôlant l'impédance de charge.

Normes et classes de précision

• IEC 61869-2 — Définit les classes de précision (0,1–10P), les caractéristiques thermiques et les procédures d'essai. Source : CEI
• IEEE C57.13 — Fournit des exigences analogues dans les Amériques, incluant les classifications C, T et K. Source : IEEE
• IEC 61869-13 — Couvre les transformateurs de courant électroniques pour sous-stations numériques. Source : CEI

Le choix de la classe de précision adéquate garantit que les TC répondent aux objectifs de performance des relais et compteurs.

Critères de sélection des transformateurs de courant

• Courant primaire nominal : Adapter au chargement attendu avec une marge pour l'expansion.
• Charge : Inclure la résistance des compteurs, relais et câblages afin de rester dans la limite de charge du TC.
• Classe de précision : Utiliser 0,2S/0,5S pour la métrologie tarifaire ; classes 5P/10P pour la protection.
• Tension au point de coude : Pour les TI de protection, assurez-vous d'une tension au point de coude suffisante afin d'éviter la saturation.
• Facteurs environnementaux : Prenez en compte l'isolation, la plage de température et la configuration de montage.

Scénarios d'application

Postes électriques : Les TI moyenne tension alimentent les relais différentiels, de distance et de surintensité, ce qui exige une tension élevée au point de coude et une grande précision.

Appareillage industriel : Les TI basse tension surveillent les dérivations, permettant la gestion énergétique et la protection des moteurs.

Bâtiments commerciaux : Les TI à noyau fendu peuvent être installés sur des circuits existants pour des audits énergétiques sans interruption.

Centrales renouvelables : Les TI mesurent les sorties des onduleurs et les alimentations des transformateurs, avec une attention particulière portée à la tolérance aux harmoniques.

Tableau des spécifications

Intégration numérique

Les transformateurs de courant modernes s'intègrent aux relais numériques de protection, aux systèmes de gestion de l'énergie et aux plateformes SCADA. Certains transformateurs de courant fournissent des sorties numériques (IEC 61850-9-2 LE) pour les applications de bus de processus, réduisant ainsi le câblage cuivre et améliorant la fidélité des données.

Les dispositifs de surveillance d'actifs surveillent la température et l'état de l'isolation des transformateurs de courant, alimentant des analyses destinées à la maintenance prédictive.

Stratégies d'entretien

Les tests courants incluent les vérifications de rapport, de polarité, de résistance d'isolement et d'excitation. L'enregistrement des résultats dans le temps permet d'identifier toute dégradation. Les inspections visuelles garantissent que les connecteurs sont bien serrés, que l'isolation est intacte et qu'il n'y a aucun signe de surchauffe.

La norme NERC PRC-005 définit les intervalles de maintenance pour les transformateurs de courant de protection en Amérique du Nord, tandis que les exploitants du monde entier adoptent des stratégies basées sur l'état, utilisant des données de surveillance et des plateformes numériques de gestion des actifs.

Liste de contrôle pour ingénieur

• Définir l'application et sélectionner la classe de précision appropriée.
• Calculer la charge, y compris les câblages et les entrées des appareils.
• Vérifiez le niveau d'isolation, la classe thermique et la protection environnementale.
• Planifiez les essais, l'étalonnage et la documentation conformément aux normes.
• Coordonnez le choix du transformateur de courant avec les réglages des relais et les exigences de mesure.

Solutions Enwei Electric pour transformateurs de courant

Enwei Electric fournit une large gamme de TC, incluant des modèles moyenne tension comme le LZZBJW-40.5 et des unités basse tension telles que le LMZJ1-0.66. Découvrez le catalogue sur https://www.enweielectric.com/products/current-transformers. Intégration avec les appareillages électriques Enwei Electric ( https://www.enweielectric.com/products/switchgear) et transformateurs ( https://www.enweielectric.com/products/transformers) garantit des performances cohérentes du système.

FAQ technique sur les transformateurs de courant

Qu'est-ce qui provoque la saturation d'un TC ?

La saturation se produit lorsque le flux dépasse la capacité du noyau, souvent en raison de courants de défaut élevés ou d'une charge excessive.

Un seul TC peut-il assurer à la fois la métrologie et la protection ?

Oui, les transformateurs de courant doubles secondaires peuvent fournir des circuits séparés, mais une conception soigneuse est nécessaire pour éviter les interférences croisées.

Pourquoi choisir Enwei Electric ?

Enwei Electric propose des transformateurs de courant certifiés, un support technique et une documentation conformes aux normes internationales.

Appel à l'action : Déployez des transformateurs de courant fiables avec Enwei Electric

Les transformateurs de courant de précision sont essentiels à la sécurité et à l'exactitude des systèmes électriques. Associez-vous à Enwei Electric pour obtenir des transformateurs sur mesure, des tests et des solutions intégrées. Contactez Enwei Electric dès aujourd'hui pour optimiser votre stratégie en matière de transformateurs de mesure.

Applications du projet

Découvrez des exemples de déploiements réels et des sélections en galerie sur les centres produits d'Enwei Electric :

• Solutions transformateurs pour projets de distribution et industriels.
• Portefeuilles d'appareillages couvrant les salles de commande moyenne et basse tension.
• Plages de transformateurs de courant assurant une mesure précise et la protection.
• Sous-stations préfabriquées qui intègrent des transformateurs, des appareillages électriques et des tableaux.