Dans le domaine électrique, CT et PT désignent respectivement un transformateur de courant ( CT) et un transformateur de tension ( PT). Transformateur de tension capacitif (CVT).
transformateur de courant (TC) :
Un transformateur de courant (TC) est un appareil utilisé pour mesurer les courants élevés. Il convertit les valeurs de courant élevées en valeurs de courant standard plus faibles (généralement 5 ampères ou 1 ampère) pour faciliter la mesure et la protection des circuits. Les TC sont largement utilisés dans les réseaux électriques pour des fonctions telles que la mesure du courant, la protection contre les surcharges et la détection des défauts à la terre.
Transformateur de tension (PT) :
Un transformateur de potentiel (TP) sert à mesurer la haute tension et à la convertir en une tension standard inférieure (généralement 100 ou 110 volts). Il est principalement utilisé pour la mesure de tension, le comptage d'énergie et les relais de protection. Un TP garantit une surveillance sûre et précise de l'état des circuits haute tension en environnement basse tension.
Transformateur de tension capacitif (CVT)
Un transformateur de tension capacitif (TVC) est un transformateur de tension qui utilise un condensateur en série pour diviser la tension, suivi d'un transformateur électromagnétique pour la réduction et l'isolation de la tension. Il est utilisé dans les systèmes de comptage, de protection par relais et autres applications. Les TVC peuvent également coupler des fréquences porteuses aux lignes de transmission pour les communications longue distance, la télémesure, la protection sélective des lignes haute fréquence, la télécommande et la transcription par télex. Par conséquent, comparés aux transformateurs de tension électromagnétiques classiques, les TVC offrent de nombreux avantages en termes d'économie et de sécurité, et préviennent les pertes de résistance dues à la saturation du noyau.
Un transformateur de tension capacitif se compose principalement d'un diviseur de tension capacitif et d'un transformateur moyenne tension. Le diviseur de tension capacitif comprend une traversée en porcelaine et plusieurs condensateurs en série. La traversée est remplie d'huile isolante maintenue sous une pression positive de 0.1 MPa. Un soufflet en acier assure l'équilibrage des conditions environnementales et le maintien de la pression d'huile. Le diviseur de tension capacitif peut également servir de condensateur de couplage pour connecter des dispositifs porteurs. Le transformateur moyenne tension comprend un transformateur, une inductance de compensation, un parafoudre et un dispositif d'amortissement, logés dans une cuve d'huile étanche. L'espace au-dessus de la cuve est rempli d'azote. L'enroulement primaire est composé d'un enroulement principal et d'un enroulement d'accord fin, avec une inductance à faibles pertes connectée en série entre le primaire et l'enroulement d'accord fin. L'impédance non linéaire et la capacité intrinsèque du transformateur de tension capacitif pouvant parfois induire une résonance interne, un dispositif d'amortissement est utilisé pour supprimer cette résonance. Le dispositif d'amortissement est composé d'une résistance et d'une inductance, connectées aux bornes de l'enroulement secondaire. En fonctionnement normal, ce dispositif présente une impédance élevée. En cas de surtension due à un défaut, l'inductance est saturée avant même que le transformateur moyenne tension ne soit affecté, ne laissant subsister qu'une charge résistive, ce qui permet de réduire rapidement l'énergie d'oscillation.
Analyse des rapports de transformation variables : les transformateurs de tension (TP) et les transformateurs de vitesse de conversion (TVC) servent à abaisser la tension. Leur secondaire est généralement de 100 V ; par exemple, un TP de 10 kV est de 10 kV/100 V. Le secondaire d’un TP ne doit pas être court-circuité. Un transformateur de courant (TC) sert à abaisser l’intensité du courant, généralement de 5 A ou 1 A. Le secondaire d’un TC ne doit pas être ouvert. Qu’ils soient électromagnétiques ou capacitifs, les transformateurs de tension abaissent la tension pour être utilisés dans les systèmes de mesure, de contrôle et de protection. De par leur principe de fonctionnement, ce sont essentiellement des transformateurs de petite taille (faible capacité). Il est préférable d’utiliser la dénomination normalisée de ces appareils, notamment dans les services d’exploitation des réseaux électriques.
| Abréviation | Nom complet | nom chinois | Signal d'acquisition | niveaux de tension courants |
| CT | Transformateur de courant | Transformateur de courant | Courant | Universel pour tous les niveaux de tension |
| PT | Transformateur potentiel | transformateur de tension électromagnétique | Tension | Principalement des appareillages de commutation de 10 kV et 35 kV |
| CVT | Transformateur de tension de condensateur | Transformateur de tension capacitif | Tension | Transport à haute tension de 110 kV et plus |
Explication détaillée du principe de fonctionnement et de la structure :
Un transformateur de tension est essentiellement un transformateur à noyau de fer. Il se compose principalement d'un enroulement primaire, d'un enroulement secondaire, d'un noyau de fer et d'une isolation. Lorsqu'une tension U1 est appliquée à l'enroulement primaire, un flux magnétique φ est généré dans le noyau de fer. Selon la loi de l'induction électromagnétique, une tension secondaire U2 est générée dans l'enroulement secondaire. En modifiant le nombre de spires des enroulements primaire et secondaire, on obtient différents rapports de transformation, permettant ainsi de créer des transformateurs de tension à rapports de transformation variés. Un transformateur de tension convertit proportionnellement une haute tension en une basse tension (100 V). Le primaire du transformateur est connecté au réseau électrique, et le secondaire à des appareils de mesure, des relais, etc. Le type le plus courant est électromagnétique (les transformateurs de tension capacitifs sont très répandus), mais il existe également des types non électromagnétiques, tels que les transformateurs électroniques et photoélectriques.
Un transformateur de courant (TC) est un appareil qui convertit un courant primaire élevé en un courant nominal de 5 A ou 1 A, adapté aux instruments ou aux relais. Il est constitué d'un noyau de fer fermé et d'enroulements. Sa fonction est de convertir un courant primaire élevé en un courant secondaire plus faible grâce à un rapport de transformation spécifique, notamment pour des applications de protection et de mesure. Par exemple, un transformateur de courant de rapport 400/5 peut convertir un courant réel de 400 A en un courant de 5 A.
Tous les systèmes CT, PT et CVT doivent subir des tests de tenue à la haute tension et d'isolation, qui sont des éléments obligatoires lors des tests en usine, de réception et de maintenance préventive.
- Deux types de tests doivent être effectués (couvrant les trois)
- Test de résistance d'isolement (élément de base pour les tests d'isolement)
Utilisez un mégohmmètre pour mesurer la résistance d'isolement entre le primaire et la terre, le primaire et le secondaire, et le secondaire et la terre afin de déterminer si l'isolation est humide, endommagée ou sale.
– CT/PT (10~35kV) : l'équipement 25kV utilise un mégo-ohmmètre de 2500V ; le secondaire basse tension utilise un compteur de 500V.
– CVT (110 kV et plus) : Utilisez un mégohmmètre de 5000 V sur le côté primaire et mesurez simultanément l'isolation des condensateurs du diviseur de tension séparément.
Critères d'évaluation : La résistance d'isolement n'est pas inférieure à la valeur spécifiée dans la réglementation et ne présente aucune diminution significative ni valeur nulle par rapport au même lot.
essai de tenue en tension à fréquence industrielle (essai de tenue en tension du noyau haute tension)
Simule la surtension du système pour évaluer la capacité de résistance à la rupture de l'isolation principale, divisée en « tension de tenue en usine », « tension de tenue en mise en service » et « tension de tenue lors du test annuel préalable ».
Transformateur de courant CT
– L’enroulement primaire est soumis à une tension de tenue à la fréquence du réseau électrique provenant de la terre et de l’enroulement primaire vers l’enroulement secondaire ; l’enroulement secondaire est soumis à une tension de tenue indépendamment.
Il est strictement interdit d'effectuer des essais de tenue diélectrique avec un circuit secondaire ouvert. Avant l'essai, le circuit secondaire doit être court-circuité et mis à la terre de manière fiable.
Transformateur de tension électromagnétique PT
– Capacité de tenue à haute tension : tenue à la terre primaire, tenue à la terre primaire et secondaire ; tenue à la tension secondaire indépendante.
– L’enroulement secondaire ne doit pas être court-circuité pendant l’essai afin d’éviter la destruction de la bobine électromagnétique.
Transformateur de tension capacitif CVT
Grâce à sa structure unique, il résiste à la pression en deux parties :
– Capacité de tenue en tension individuelle du condensateur diviseur de tension ;
– Le transformateur électromagnétique intermédiaire (unité électromagnétique) est fabriqué avec une tension de tenue à la fréquence du réseau séparée ;
Il est interdit d'appliquer directement la tension de tenue maximale à l'ensemble du transformateur en une seule fois, car cela endommagerait le transformateur moyenne tension.
II. Tests supplémentaires d'isolation/de tenue à la tension, appartenant à la société tierce.
Test d'isolation supplémentaire du TC - Test de décharge partielle (requis pour les TC haute tension) - Caractéristiques courant-tension, rapport de spires, polarité (pour déterminer l'état de l'isolation)
Test d'isolation supplémentaire par transformateur de potentiel électromagnétique – Pertes à vide, décharges partielles, résistance CC des enroulements
Tests d'isolation/de perte diélectrique spécifiques aux CVT (d'une importance capitale)
La CVT repose sur la division de tension du condensateur, et les défauts d'isolation sont principalement cachés dans le noyau du condensateur, ce qui est insuffisant pour résister à la tension.
- « Test de perte diélectrique tanδ » (obligatoire) : Détermine si l'isolation du condensateur est vieillissante ou humide ;
- Mesure de la capacité : comparer avec la valeur d’usine ; si l’écart dépasse la norme, cela indique que le condensateur interne est défectueux.
- Test d'huilage de l'unité électromagnétique (type immersion dans l'huile) : tension de tenue à l'huile, micro-eau et chromatographie pour déterminer la dégradation de l'isolation interne.
III. Exigences relatives aux essais à différentes étapes
- Tests en usine : Tension de tenue complète + isolation + décharge partielle tests, inspection à 100 %, aucun produit ne peut quitter l'usine s'il ne répond pas aux exigences ;
- « Test de réception sur site » : Les tests de résistance d’isolement et de tenue en tension à fréquence industrielle doivent être refaits après l’installation et avant la mise sous tension. Il s’agit d’une condition préalable à la mise sous tension.
- « Tests de fonctionnement préventif » : Contrôler périodiquement la résistance d’isolement, la tension de tenue, les pertes diélectriques et les décharges partielles. En cas de détérioration de l’isolement, une maintenance est nécessaire.
IV. Précautions clés
- Les transformateurs de courant/de potentiel/de tension de coupure qui échouent aux tests de tenue en tension et d'isolation ne peuvent être mis en service que sous réserve de risques de panne, d'explosion et de court-circuit à la terre.
- L'enroulement secondaire du test CT doit être court-circuité à la terre ; l'enroulement secondaire du test PT ne doit pas être court-circuité ; et le CVT ne doit pas être soumis à un test de tenue en tension à pleine tension.
- La résistance d'isolement seule ne peut remplacer la tension de tenue : une résistance d'isolement satisfaisante ne garantit pas la tenue aux surtensions à fréquence industrielle. Les deux tests sont indispensables.
Résumé succinct de Shanghai DEMIKS Electricity Power Technology
Les transformateurs de courant (TC), les transformateurs de potentiel électromagnétiques (TP) et les transformateurs de tension continue (TVC) nécessitent tous des essais d'isolation et de tenue en tension haute tension. Les TVC, de par leur structure de condensateur, requièrent des essais d'isolation supplémentaires pour mesurer les pertes diélectriques et la capacité, en plus des essais standard.
