Quelles sont les causes des défauts des transformateurs de courant et les mesures correctives pour ces défauts

En tant que technicien de maintenance en première ligne, je traite quotidiennement avec les transformateurs de courant (TC). Les TC convertissent un courant primaire de grande intensité en un courant secondaire de faible intensité pour la protection et la mesure des postes/ lignes, fonctionnant en série à long terme. Cependant, ils sont confrontés à des défauts d'origine externe (charges déséquilibrées, câblage incorrect, etc.) et interne (défauts d'isolation). Ces défauts, tels que les circuits ouverts secondaires ou la rupture d'isolation, nuisent à la précision de la mesure, au fonctionnement de la protection et à la stabilité du réseau. Ci-dessous, je partage mes réflexions tirées de mon expérience pratique.

1. Structure des TC (Vue de maintenance)

Un TC comporte des enroulements primaire et secondaire, un noyau et une isolation (immergée dans l'huile, SF6, solide). L'enroulement primaire est connecté en série avec le circuit, tandis que le secondaire est raccordé aux instruments/relais. Clé : moins de spires primaires, plus de spires secondaires, et opération normale presque en court-circuit. Critique : ne jamais ouvrir le circuit secondaire ; le relier à la terre de manière fiable (j'ai vu des arcs dangereux dus à des circuits ouverts).

2. Fonction & principe (Pratique)

Les TC réduisent les grands courants pour une protection et une mesure sûres via l'induction électromagnétique, isolant les hautes tensions. Lors des calibrations, je vérifie les rapports de courant primaire-secondaire pour valider les TC.

3. Classification de performance
(1) TC optiques (OTA)

Basés sur l'effet magnéto-optique de Faraday, utilisés dans les tests de réseau. Sensibles à la température mais bons pour les champs magnétiques forts.

(2) TC basse puissance

Avec des noyaux en alliage microcristallin, ils offrent des plages linéaires larges, des pertes faibles et une haute précision pour les grands courants—idéal pour les mesures industrielles.

(3) TC à noyau d'air

Sans noyau de fer, évitant la saturation magnétique. Populaires dans la protection par relais pour leur forte résistance aux interférences, adaptés aux environnements complexes.

4. Causes de défaillance (Expérience sur le terrain)
(1) Dégradation thermique de l'isolation

Les TC haute tension génèrent de la chaleur/pertes diélectriques. Une isolation défectueuse (par exemple, un enroulement inégal) provoque un surchauffe et une dégradation—fréquent dans les équipements anciens.

(2) Décharge partielle

La capacité normale des TC se répartit uniformément, mais une fabrication/structure médiocre (par exemple, des écrans mal alignés) provoque des champs locaux élevés. Des décharges non résolues conduisent à des pannes de condensateur.

(3) Charge secondaire excessive

Des charges lourdes dans les systèmes 220 kV augmentent la tension/courant secondaire, provoquant des erreurs. Les défauts peuvent saturer les noyaux, entraîner un mauvais fonctionnement des relais. Les circuits secondaires ouverts (par exemple, des fils lâches) créent des tensions élevées—risqué !

5. Réponse aux défaillances
(1) Suivre les règles opérationnelles

• Câblage : Connecter strictement en série les circuits, les enroulements et les instruments ; utiliser les configurations appropriées (monophasée, étoile).

• Compensation des erreurs : Ajouter des enroulements/noyaux pour corriger les erreurs via la capacité/inductance.

• Calibration : Effectuer des tests de démagnétisation/polarité après l'installation/la maintenance.

(2) Gestion d'urgence (Sécurité d'abord)

• Couper l'alimentation : Couper immédiatement l'alimentation pour assurer la sécurité.

• Inspecter le circuit secondaire : Vérifier les circuits ouverts, minimiser le courant primaire, utiliser des équipements d'isolation et suivre les diagrammes.

Pour les circuits ouverts secondaires :

• Évaluer l'impact : Identifier les circuits affectés, signaler à la dispatch.

• Réduire la charge/isoler : Transférer les charges et dé-énergiser si endommagé.

• Court-circuiter le secondaire : Utiliser des matériaux approuvés ; des étincelles signifient des défauts en aval, pas d'étincelles signifie des problèmes en amont.

(3) Techniques de détection

• Tests d'isolation : Mesurer la perte diélectrique, la capacité pour repérer les défauts—bon pour l'évaluation du vieillissement.

• Thermographie infrarouge : Mon outil clé ! Détecte rapidement les connexions lâches et les problèmes thermiques.

Conclusion

Les TC sont essentiels pour la fiabilité du réseau. Maîtriser leur structure, leurs principes et la gestion des défaillances garantit la stabilité. Le respect des directives, l'utilisation d'outils de détection et l'action en cas d'urgence minimisent les pannes—assurant un réseau plus sûr.