Quelles sont les normes des transformateurs combinés? Spécifications clés et tests

Transformateurs combinés : Explication des exigences techniques et des normes de test avec des données

Un transformateur combiné intègre un transformateur de tension (VT) et un transformateur de courant (CT) en une seule unité. Sa conception et ses performances sont régies par des normes complètes couvrant les spécifications techniques, les procédures de test et la fiabilité opérationnelle.

1. Exigences techniques

Tension nominale:
Les tensions primaires nominales comprennent 3kV, 6kV, 10kV et 35kV, entre autres. La tension secondaire est généralement standardisée à 100V ou 100/√3 V. Par exemple, dans un système 10kV, la tension primaire nominale du transformateur combiné est de 10kV, tandis que la sortie secondaire est de 100V—répondant aux besoins de mesure et de protection.

Rapport de courant nominal:
La section CT offre divers rapports de courant nominaux tels que 50/5, 100/5 et 200/5. Ces rapports peuvent être sélectionnés en fonction des niveaux de courant réels du système pour transformer précisément le courant primaire vers le côté secondaire (généralement 5A), assurant une surveillance précise et le bon fonctionnement de la protection relais.

2. Normes de test

Tests d'isolation:
Ces tests vérifient la résistance diélectrique du transformateur dans des conditions de surtension normales et transitoires.

• Test de tenue à la fréquence secteur:
  Pour un transformateur combiné de 10kV, la tension de test est généralement de 42kV RMS, appliquée pendant 1 minute. Cela garantit que l'isolation peut supporter les surtensions de fréquence secteur durant le service.

• Test de tenue à l'impulsion:
  La tension d'impulsion crête est généralement de 75kV, simulant les conditions de surtension atmosphérique. Ce test évalue la capacité du transformateur à résister aux surtensions transitoires sans dégradation.

Tests de précision (erreur):
Des limites d'erreur strictes sont définies en fonction des classes de précision.

• Transformateur de tension (classe 0.2):
  Au niveau de la tension nominale, l'erreur de rapport ne doit pas dépasser ±0.2%, et l'erreur de phase doit se situer dans ±10 minutes (′).

• Transformateur de courant (classe 0.2S):
  Dans une large plage allant de 1% à 120% du courant nominal, l'erreur de rapport reste dans les limites d'environ ±0.2%, avec une erreur de phase étroitement contrôlée. Cette haute précision est essentielle pour les applications de comptage, en particulier sous des conditions de faible charge.

Test de montée en température:
Ce test assure une opération sûre à long terme sous pleine charge.

• Effectué sous charge nominale et à une température ambiante spécifiée (généralement 40°C), la montée en température moyenne des enroulements ne doit pas dépasser 65K. Cette limite empêche la dégradation de l'isolation et assure une performance fiable tout au long de la durée de vie du transformateur.

Résumé

Les transformateurs combinés sont conçus pour répondre à des normes internationales rigoureuses (telles que la série IEC 61869 et GB/T 20840). Leurs paramètres techniques, comme la tension primaire de 10kV, la sortie secondaire de 100V et le rapport de courant de 100/5, sont choisis en fonction des exigences du système. La conformité aux tests, y compris le test de tenue à 42kV en fréquence secteur, le test de tenue à 75kV en impulsion, la précision de ±0,2% et la montée en température de 65K, garantit la sécurité, la précision et la durabilité dans les systèmes de puissance.