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Transformateur de courant à douille (BCT)

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BCT

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Le transformateur de courant à traversée (BCT) est un type de transformateur de courant installé autour de la traversée d’un transformateur de puissance, d’un disjoncteur ou d’un appareillage de commutation. Il est conçu pour mesurer le courant ou fournir des signaux de protection en utilisant la traversée haute tension existante comme conducteur primaire.

Contrairement aux transformateurs de courant autonomes, un BCT ne nécessite pas de structure primaire distincte. Il est en effet monté directement sur la traversée du transformateur ou du disjoncteur, ce qui le rend compact, économique et largement utilisé dans les postes de transformation haute et très haute tension.

Fonctions principales
·Mesure le courant circulant dans les traversées des transformateurs ou des disjoncteurs
·Fournit des signaux d’entrée aux relais de protection (différentielle, surintensité, défaut à la terre)
·Permet le comptage et la surveillance de l’énergie
·Permet la mise en œuvre de schémas de protection des transformateurs (par exemple, protection différentielle)
·Réduit la nécessité d’installer des TC séparés dans les équipements THT

Construction
Un transformateur de courant de traversée type se compose des éléments suivants :
Noyau magnétique toroïdal
- Acier au silicium à haute perméabilité ou matériau nanocristallin
- Assure un couplage de flux précis autour du conducteur de la traversée
Enroulements secondaires
- Noyaux de comptage pour la précision
- Noyaux de protection pour la détection des défauts
- Plusieurs noyaux peuvent être empilés dans une même unité
Boîtier isolé en résine époxy
- Assure le support mécanique et l’isolation
- Conçu pour les environnements haute tension
Position d’installation
- Monté autour du cylindre isolant de la traversée du transformateur ou du disjoncteur
- Le conducteur primaire est le conducteur de la traversée lui-même

Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement est similaire à celui d’un transformateur de courant (TC) classique :
1. Le courant de charge circule dans le conducteur de traversée (conducteur primaire)
2. Le courant crée un champ magnétique autour de la traversée
3. Le noyau du BCT capte ce flux magnétique
4. Un courant proportionnel est induit dans l’enroulement secondaire
5.Ce signal de sortie secondaire est transmis aux compteurs ou aux relais de protection

Caractéristiques techniques types
·Paramètre : Valeur type
·Tension nominale : jusqu’à 245 kV (en fonction de l’application)
·Utilisation du système : sous-stations de 33 kV à très haute tension (EHV)
·Courant secondaire : 1 A ou 5 A
·Classe de précision : 0,2, 0,5, 5P10, 5P20, PX
·Fréquence : 50/60 Hz
·Charge : 5–30 VA
·Isolation : époxy / papier imprégné d’huile (selon la conception)
·Installation : monté sur la traversée du transformateur/disjoncteur

Avantages
·Pas besoin d’installer un conducteur primaire séparé
·Conception compacte et peu encombrante
·Idéal pour les transformateurs haute tension et les équipements GIS/AIS
·Rentable pour les schémas de protection multiconducteurs
·Haute précision tant pour le comptage que pour la protection
·Intégration aisée dans la conception du transformateur

Applications typiques
·Protection différentielle des transformateurs de puissance
·Systèmes de protection des générateurs et des transformateurs
·Mesure du courant des disjoncteurs
·Sous-stations haute tension (de 110 kV à 245 kV et au-delà)
·Équipements GIS (sous-stations isolées au gaz)
·Réseaux de transport d’électricité
·Sous-stations industrielles à très haute tension (EHV)

Types courants
·BCT de type annulaire Installé autour d’une traversée en porcelaine ou en matériau composite
·BCT à noyau divisé Peut être installé sans retirer la traversée
·BCT multiconducteur Noyaux séparés pour le comptage et la protection
·Transformateur de courant intégré aux équipements GIS Intégré aux équipements isolés au gaz

Caractéristiques principales
·Utilise la traversée du transformateur/disjoncteur comme conducteur primaire
·Très fiable pour les applications de protection (en particulier la protection différentielle)
·Disponible avec plusieurs noyaux secondaires dans un même ensemble
·Conçu pour une capacité élevée de résistance aux courts-circuits
·Convient aussi bien aux postes de transformation à isolation en air (AIS) qu’aux postes à isolation gazeuse (GIS)
·Longue durée de vie avec un entretien minimal

Un transformateur de courant de traversée (BCT) est un composant essentiel des postes de transformation modernes, en particulier dans les schémas de protection des transformateurs de puissance, où il permet une mesure précise du courant directement à partir de la traversée de l’équipement, tout en économisant de l’espace et en améliorant l’intégration du système.