Quels tests doivent être effectués sur les transformateurs de courant ?
Par Oliver, 8 ans dans l'industrie électrique
Bonjour à tous, je suis Oliver et je travaille dans l'industrie électrique depuis 8 ans.
De la mise en service des équipements de sous-station à la gestion des configurations de protection et de comptage pour des systèmes de distribution entiers, l'un des dispositifs que j'utilise le plus souvent dans mon travail est le transformateur de courant (TC).
Récemment, un ami qui débute m'a demandé :
“Comment testez-vous les transformateurs de courant ? Y a-t-il une méthode simple et efficace pour savoir s'ils fonctionnent correctement ?”
Excellent question ! Beaucoup pensent que tester les TC nécessite un équipement complexe et des procédures strictes, mais la vérité est — de nombreux problèmes courants peuvent être identifiés avec des compétences et des outils de base.
Aujourd'hui, je vais partager avec vous en langage simple — basé sur mon expérience des dernières années — comment :
Tester les transformateurs de courant, reconnaître les pannes courantes et ce qu'il faut surveiller lors de la maintenance ou de l'inspection.
Pas de jargon, pas de normes interminables — juste des connaissances pratiques que vous pouvez utiliser chaque jour.
1. Qu'est-ce exactement qu'un transformateur de courant ?
Avant d'aborder le test, faisons rapidement un rappel de son rôle.
Un transformateur de courant agit comme un traducteur dans le système électrique — il convertit les grands courants primaires en courants secondaires plus petits qui peuvent être utilisés en toute sécurité par les relais de protection, les instruments de mesure et les appareils de comptage.
Il est généralement installé dans les tableaux de distribution, les lignes de sortie des transformateurs ou sur les lignes de transport. Il forme la base de la protection et de la mesure.
Donc, si le TC tombe en panne, votre protection peut ne pas fonctionner et votre comptage sera inexact.
2. Sept pannes courantes des transformateurs de courant
Basé sur mes 8 ans d'expérience sur le terrain et de dépannage, voici les problèmes les plus courants que vous rencontrerez avec les TC :
2.1 Circuit secondaire ouvert — Le problème le plus dangereux !
C'est l'une des pannes les plus courantes et les plus dangereuses des TC.
En opération normale, le côté secondaire doit être fermé. S'il devient ouvert, des tensions dangereusement élevées peuvent se développer — parfois plusieurs milliers de volts — ce qui peut mettre en danger le personnel et endommager l'équipement.
Symptômes typiques :
Des étincelles ou des bruits d'arc;
Les compteurs n'affichent aucune valeur ou des valeurs erratiques;
La protection se déclenche mal ou ne se déclenche pas du tout;
Le TC surchauffe ou fume même.
Pourquoi cela se produit-il ?
Des bornes lâches;
Des câbles cassés ou déconnectés;
Échec de la bobine du relais;
Oublier de court-circuiter pendant la maintenance.
Mon conseil :
Toujours court-circuiter le secondaire avant toute inspection sur tension;
Utiliser des bornes de test dédiées;
Vérifier régulièrement la serrage des blocs de bornes.
2.2 Polarité incorrecte — Le tueur caché
Une polarité incorrecte peut entraîner :
Une direction de flux de puissance incorrecte;
Des alarmes de protection différentielle fausses;
Des lectures de compteurs inversées;
Une logique de protection confuse.
Comment cela se produit-il ?
Erreur de câblage lors de l'installation;
Échec de la vérification après remplacement;
Conducteur primaire installé dans la mauvaise direction.
Comment vérifier :
Méthode DC : connexion momentanée de batterie + multimètre;
Ou utiliser un testeur de polarité;
En opération, vérifier via la direction du flux de puissance.
2.3 Mauvais rapport — Affecte la précision du comptage
Si le rapport réel ne correspond pas au nombril, cela cause des erreurs de comptage.
Exemple : Un TC noté 100/5 montre une sortie de 4,7 A seulement — signifiant que le rapport réel est plus élevé que prévu, conduisant à des lectures d'énergie sous-estimées.
Causes :
Tolérance de fabrication;
Saturation du noyau;
Nombre incorrect de spires primaires;
Charge secondaire élevée réduisant la précision.
Méthodes de test :
Utiliser un testeur de rapport de TC;
Ou appliquer un courant primaire et mesurer le secondaire;
Comparer avec les données du nombril.
2.4 Caractéristiques d'excitation médiocres — Impacte la fiabilité de la protection
Particulièrement pour les TC de classe de protection, des performances d'excitation médiocres peuvent causer des protections retardées ou manquées.
Qu'est-ce que la caractéristique d'excitation ? En termes simples, c'est la courbe de magnétisation du noyau sous différentes tensions — montrant sa plage linéaire et son point de saturation.
Comment tester :
Utiliser un testeur de caractéristique d'excitation;
Vérifier si la tension de genou répond aux exigences de réglage de protection;
5P10, 5P20, etc., doivent répondre à certaines tensions de genou minimales.
2.5 Vieillissement ou dommages dus à l'humidité — Particulièrement dans des environnements difficiles
Dans des environnements humides, poussiéreux ou chauds, les TC peuvent souffrir d'une dégradation de l'isolation ou d'une humidité interne.
Symptômes :
Réduction de la résistance d'isolation;
Augmentation des décharges partielles;
Chauffage ou odeur étrange;
Échec du test de tenue diélectrique.
Solutions :
Tests réguliers de résistance d'isolation;
Traitement de séchage ou remplacement des joints;
Considérer des chauffages dans les zones tropicales;
Assurer un scellement correct du coffret.
2.6 Dommages mécaniques ou déformations — Causés par des forces externes
Parfois, des dommages physiques au corps du TC ou des déformations du conducteur primaire affectent les performances.
Causes courantes :
Installation incorrecte;
Chocs lors du maniement;
Vibrations dues aux opérations de commutation;
Corrosion causant une distorsion structurelle.
Méthodes de test :
Inspection visuelle du boîtier;
Vérification de la présence de conducteurs primaires tordus;
Mesure du diamètre du trou du noyau pour le bon ajustement;
Réparation ou remplacement si nécessaire.
2.7 Erreurs de câblage ou connexions désordonnées
Dans les TC à plusieurs enroulements, un câblage incorrect peut entraîner :
Utilisation mixte des enroulements pour la protection, la mesure et le comptage;
Interférences entre circuits;
Données de surveillance anormales.
Mon conseil :
Définir clairement les fonctions des enroulements (protection, mesure, comptage);
Étiqueter clairement les connexions;
Vérifier deux fois le câblage après l'installation ou le remplacement;
Utiliser un testeur pour vérifier la sortie de chaque enroulement.
3. Outils et étapes courants pour les tests sur site
Outils de test courants :
Procédure de test sur site (résumé) :
Inspection visuelle pour détecter des dommages ou des marques de brûlure;
Mesurer la résistance d'isolation (primaire vers la terre, secondaire vers la terre, primaire vers secondaire);
Vérifier la justesse de la polarité;
Tester le rapport de courant par rapport au nombril;
Tester les caractéristiques d'excitation (particulièrement pour les enroulements de protection);
Vérifier la justesse du câblage et la serrage;
Surveiller le fonctionnement sous charge (si possible).
4. Mes recommandations finales
En tant que professionnel ayant 8 ans d'expérience pratique dans ce domaine, je tiens à rappeler à tous les professionnels :
“Le TC peut être petit, mais son rôle est immense. Ne laissez pas un déclenchement se produire pour réaliser qu'il avait un problème.”
Particulièrement dans les circuits critiques comme la différence de transformateur principal, la protection des alimentations et les points de comptage, des tests réguliers et une maintenance attentive sont essentiels.
Voici mes recommandations pour différents rôles :
Pour le personnel de maintenance :
Apprendre à lire les informations du nombril du TC;
Maîtriser les techniques de test de base (test d'isolation, vérification de la polarité);
Reconnaître les symptômes des pannes courantes;
Signaler immédiatement les anomalies.
Pour le personnel technique :
Comprendre la sélection et le calcul des TC;
Connaître les caractéristiques des enroulements de protection;
Interpréter les paramètres de court-circuit du système;
Analyser les courbes d'excitation.
Pour les responsables ou les équipes d'achat :
Définir des spécifications techniques claires;
Choisir des fabricants fiables;
Demander des rapports de test complets aux fournisseurs;
Maintenir des dossiers d'équipement pour la traçabilité.
5. Pensées finales
Bien que petits, les transformateurs de courant sont les yeux et les oreilles de l'ensemble du système électrique.
Ils ne servent pas seulement à réduire le courant — ils forment la base de la protection, le fondement du comptage et la garantie de la sécurité.
Après 8 ans dans le domaine électrique, je dis souvent :
“Les détails déterminent le succès ou l'échec, et un test approprié assure la sécurité.”
Si vous rencontrez des difficultés pour tester les TC, gérer des déclenchements fréquents de protection, ou si vous n'êtes pas sûr que vos paramètres soient adaptés, n'hésitez pas à me contacter — je serai ravi de partager davantage d'expériences pratiques et de solutions.
Que chaque transformateur de courant fonctionne de manière stable et précise, assurant ainsi la fiabilité de notre réseau électrique !
— Oliver
