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Transformateur de courant de 72,5 kV (type « en épingle à cheveux »)

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Transformateur de courant de 72,5 kV

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Le transformateur de courant de 72,5 kV (de type « épingle à cheveux ») est un transformateur de mesure haute tension utilisé dans les postes de transport et de distribution afin de mesurer avec précision les courants primaires élevés et de fournir des courants secondaires isolés destinés à la protection, au comptage, à la surveillance et au contrôle. Le modèle en épingle à cheveux intègre un conducteur primaire unique en forme de U (épingle à cheveux) qui traverse le noyau magnétique, offrant ainsi une conception simple, robuste et fiable.

Principe de fonctionnement

Un transformateur de courant de type « en épingle à cheveux » de 72,5 kV fonctionne selon le principe de l’induction électromagnétique.

Lorsqu’un courant alternatif circule dans le conducteur primaire en épingle à cheveux intégré, il génère un flux magnétique alternatif dans le noyau du transformateur. Ce flux induit un courant proportionnel dans l’enroulement secondaire.

Construction
Un transformateur de courant de type « épingle à cheveux » de 72,5 kV comprend généralement :
· Un conducteur primaire monobloc en cuivre ou en aluminium en forme de U
· Un noyau magnétique toroïdal à haute perméabilité
· Un ou plusieurs enroulements secondaires
· Un isolateur creux en porcelaine ou en matériau composite
· Un système d’isolation à papier imprégné d’huile ou au SF₆ (selon le fabricant)
· Une chambre d’expansion ou un conservateur d’huile (pour les modèles à huile)
· Un boîtier de raccordement secondaire
· Une borne de mise à la terre
· Un socle de montage
· Une plaque signalétique en acier inoxydable

Caractéristiques
· Conducteur primaire en épingle à cheveux monotour intégré.
· Excellente précision de mesure.
·Convient aussi bien au comptage qu’à la protection.
·Plusieurs noyaux secondaires disponibles pour différentes fonctions.
·Haute résistance thermique et dynamique aux courts-circuits.
·Construction résistante aux intempéries pour une utilisation en extérieur.
·Faibles niveaux de décharges partielles.
·Longue durée de vie avec un entretien minimal.

Caractéristiques nominales types
·Tension maximale du réseau : 72,5 kV
·Fréquence nominale : 50 ou 60 Hz
·Courant primaire : 100–4 000 A
·Courant secondaire : 1 A ou 5 A
·Classe de précision de mesure : 0,1, 0,2, 0,2S, 0,5, 0,5S
·Classe de précision de protection : 5P10, 5P20, 10P10, PX, TPY
·Charge nominale : 10 à 60 VA
·Résistance aux impulsions de foudre : généralement 325 kV
·Résistance aux tensions de réseau : généralement 140 kV (1 min)
·Installation : AIS en extérieur

Avantages
·Haute précision sur une large plage de courants.
·Conception compacte du conducteur primaire.
·Excellente résistance mécanique.
·Isolation fiable pour les réseaux de 72,5 kV.
·Haute capacité de résistance aux courts-circuits.
·Les multiples noyaux secondaires permettent de prendre en charge des circuits de comptage et de protection distincts.
·Longue durée de vie dans des conditions d’exploitation en extérieur.

Limites
·Ne peut pas faire l’objet d’une intervention technique sous tension.
·Plus volumineux et plus lourd que les transformateurs de courant moulés en résine de moyenne tension.
·Les appareils à huile nécessitent une inspection périodique de l’état de l’huile et des joints d’étanchéité.
·L’enroulement secondaire ne doit jamais être mis en circuit ouvert lorsque le primaire est sous tension, car des tensions dangereuses peuvent être induites.

Applications
Un transformateur de courant de type « en épingle à cheveux » de 72,5 kV est couramment utilisé dans :
·Les postes de transport de 66 kV et 72,5 kV
·Les postes de commutation des réseaux publics
·Les baies de transformateurs de puissance
·Les baies d’alimentation des lignes de transport
·Les schémas de protection des barres omnibus
·La protection des disjoncteurs
·Le comptage commercial
·Les sous-stations industrielles haute tension
·Les interconnexions au réseau d’énergies renouvelables

Un transformateur de courant de type « hair-pin » de 72,5 kV est un transformateur de mesure fiable destiné aux sous-stations extérieures à isolation en air (AIS) de 66/72,5 kV. Son conducteur primaire monotour intégré offre une résistance mécanique élevée, une excellente précision et des performances fiables pour les relais de protection, le comptage d’énergie, l’enregistrement des défauts et les systèmes de contrôle-commande dans les conditions exigeantes des réseaux de transport d’électricité.