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Transformateur de courant 36 kV (type « en épingle à cheveux »)

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Transformateur de courant 36 kV

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Le transformateur de courant de 36 kV (de type « épingle à cheveux ») est un transformateur de mesure moyenne tension conçu pour mesurer des courants primaires élevés et fournir des signaux de courant isolés et mis à l'échelle destinés au comptage, à la protection et au contrôle. Le terme « type épingle à cheveux » fait référence à la forme du conducteur primaire, qui est courbé comme une épingle à cheveux (en forme de U), formant un enroulement primaire d'un seul tenant à travers le noyau du transformateur.

Principe de fonctionnement

Un transformateur de courant de type épingle à cheveux fonctionne selon le principe de l'induction électromagnétique.

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

Construction
·Un transformateur de courant de type « épingle à cheveux » typique de 36 kV se compose de :
·Un conducteur primaire en cuivre ou en aluminium en forme de U (épingle à cheveux)
·Un noyau magnétique laminé ou toroïdal
·Un ou plusieurs enroulements secondaires
·Un isolateur extérieur en porcelaine ou en matériau composite
·Une isolation à l’huile, au SF₆ ou à la résine (selon la conception)
·Boîtier de raccordement secondaire
·Socle de montage
·Plaque signalétique
·Borne de mise à la terre

Caractéristiques
·Conducteur primaire en épingle à cheveux intégré.
·Une seule spire primaire offrant une grande précision de mesure.
·Excellente isolation électrique pour les systèmes de 36 kV.
·Disponible avec un ou plusieurs noyaux secondaires.
·Convient aussi bien à la protection qu’au comptage.
·Construction résistante aux intempéries pour une utilisation en extérieur.
·Haute résistance aux courants thermiques et dynamiques.
·Longue durée de vie et faible entretien.

Caractéristiques nominales types
·Tension maximale du réseau : 36 kV
·Fréquence nominale : 50 ou 60 Hz
·Courant primaire : 100–3 000 A
·Courant secondaire : 1 A ou 5 A
·Classe de précision (comptage) : 0,1, 0,2, 0,2S, 0,5, 0,5S
·Classe de précision (protection) : 5P10, 5P20, 10P10, PX
·Niveau d’isolation : 70/170 kV (typique)
·Installation : en extérieur

Avantages
·Conception compacte.
·Excellente précision de mesure.
·Grande résistance mécanique.
·Disposition simple des conducteurs primaires.
·Haute résistance aux courts-circuits.
·Fonctionnement fiable à long terme.
·Convient aussi bien à la protection qu’au comptage commercial.

Limites
·La disposition fixe des conducteurs primaires limite la flexibilité d’installation.
·Plus volumineux et plus lourd que les transformateurs de courant moulés sous résine pour usage intérieur.
·Le circuit secondaire ne doit jamais être mis en circuit ouvert lorsque le circuit primaire est sous tension, car des tensions élevées dangereuses peuvent ·apparaître aux bornes du circuit secondaire.

Applications
Un transformateur de courant de type « hair-pin » de 36 kV est couramment installé dans :
·Les postes de transformation extérieurs de 33 kV et 36 kV
·Postes de commutation moyenne tension
·Postes de distribution des réseaux publics
·Réseaux électriques industriels
·Postes de collecte d’énergie renouvelable
·Circuits d’alimentation des transformateurs
·Baies d’alimentation entrantes et sortantes
·Raccordements aux transformateurs élévateurs de générateurs

Un transformateur de courant de type « hair-pin » de 36 kV est un transformateur de mesure robuste et précis, largement utilisé dans les sous-stations extérieures de 33/36 kV. Son conducteur primaire intégré en forme de U offre une excellente résistance mécanique, une performance élevée en cas de court-circuit et une transformation de courant fiable pour les relais de protection, le comptage d’énergie et les systèmes de contrôle.