Comment choisir un transformateur de courant ?

1 Rôle des transformateurs de courant
Les transformateurs de courant sont utilisés pour détecter l'intensité du courant et isoler le système primaire du système secondaire. Le bobinage primaire d'un transformateur de courant utilisé dans un système électrique est connecté en série dans le système haute tension primaire, et le bobinage secondaire est connecté à des instruments de mesure et des dispositifs de protection par relais. Il induit le courant dans le système haute tension primaire et le convertit en un faible courant à basse tension sur le côté secondaire selon le rapport de courant, afin d'atteindre les objectifs de mesure de l'énergie électrique et de protection par relais.

2 Sélection des transformateurs de courant
2.1 Classification des transformateurs de courant
Les transformateurs de courant peuvent être divisés en différents types selon différents critères de classification, comme indiqué dans le Tableau 1.

2.2 Sélection des transformateurs de courant
2.2.1 Sélection des paramètres primaires.

La tension nominale d'un transformateur de courant est généralement choisie comme la tension nominale du système primaire, et peut également être légèrement supérieure à la tension nominale du système primaire. Le courant primaire nominal est généralement choisi comme une valeur standard de courant supérieure au courant nominal du système primaire. Si la valeur de courant nominal du système primaire est trop faible, la valeur de courant primaire nominal peut être augmentée de manière appropriée pour faciliter la fabrication.

Le courant thermique continu nominal ne doit pas être inférieur au courant de charge maximal du système primaire, et le courant thermique court-circuit nominal ne doit pas être inférieur au courant de court-circuit du système primaire. Le développement du système doit être pris en compte, et le courant dynamique stable nominal est généralement 2,5 fois le courant thermique court-circuit nominal. Pour s'adapter au développement du système, un transformateur de courant à plusieurs rapports de courant peut être sélectionné, ou plusieurs bobinages secondaires du transformateur de courant peuvent être conçus avec différents rapports de courant.

2.2.2 Sélection des paramètres secondaires

Pour le courant secondaire nominal d'un transformateur de courant, 1 A est généralement choisi, et 5 A peut également être sélectionné ; dans des cas particuliers, 2 A peut être choisi. Pour les classes de mesure P, PR, PX et PXR, lorsque le courant secondaire nominal est de 1 A, la puissance secondaire nominale est généralement choisie comme une charge standard ne dépassant pas 15 VA ; lorsque le courant secondaire nominal est de 5 A, la puissance secondaire nominale est généralement choisie comme une charge standard ne dépassant pas 50 VA.

Pour les transformateurs de courant de protection transitoire de classe TPX, TPY et TPZ, pour faciliter la fabrication, le courant secondaire nominal est généralement choisi comme 1 A, et la puissance secondaire est généralement choisie comme une charge résistive standard ne dépassant pas 10 Ω. Lorsque le courant primaire nominal atteint des dizaines de milliers d'ampères ou plus, le courant secondaire nominal doit préférablement être choisi comme 5 A, et la charge secondaire ne doit pas dépasser 2 Ω.

Pour les transformateurs de courant de comptage, la classe de précision est généralement choisie comme 0,2 ; lorsque la variation de courant du système primaire est importante, 0,2 S peut être choisie. Pour les transformateurs de courant de mesure, la classe de précision est généralement choisie comme 0,5 ; lorsque la variation de courant du système primaire est importante, 0,5 S peut être choisie.

2.2.3 Sélection du type

Pour le facteur limite de précision des transformateurs de courant de protection, il est généralement calculé en divisant la valeur du courant de court-circuit du système primaire par la valeur de courant primaire nominal du transformateur de courant. Sur la base du résultat, une valeur standard non inférieure à cette valeur est choisie, et généralement 15, 20, 25 ou 30 est sélectionnée.

Pour le niveau de tension de 10 kV, des transformateurs de courant secs moulés en résine époxy sont généralement sélectionnés.Pour le niveau de tension de 35 kV, des transformateurs de courant secs moulés en résine époxy, secs isolés par film synthétique mince, ou immergés dans l'huile peuvent être sélectionnés. Lorsque le courant primaire nominal est élevé (3 000 A et plus), des transformateurs de courant immergés dans l'huile de type inversé doivent préférablement être sélectionnés.

Pour les niveaux de tension de 66 kV et 110 kV, des transformateurs de courant immergés dans l'huile, secs isolés par film synthétique mince, ou isolés par gaz SF₆ peuvent être sélectionnés.Pour les niveaux de tension de 220 kV, 330 kV et 500 kV, des transformateurs de courant immergés dans l'huile ou isolés par gaz SF₆ peuvent être sélectionnés. Parmi eux, pour les niveaux de tension de 330 kV et 500 kV, des transformateurs de courant immergés dans l'huile de type inversé doivent préférablement être sélectionnés.Pour les systèmes électriques en courant continu, des transformateurs de courant optiques sont généralement sélectionnés.