XX.PDF - n° 164 le transformateur de courant pour la...

CT 164 édition décembre 1992
Michel Orlhac
Diplômé de l’Ecole Centrale de Paris
en 1977.
Après une année de spécialisation à
l’université de Stuttgart (RFA), il
entre au service projets à
l’exportation de la société Stein
Heurtey (engineering sidérurgique).
Entré chez Merlin Gerin en 1980 au
service technique du département
Préfabriqués et Spéciaux Haute
Tension (P.S.H.T.), il effectue une
étude sur les transformateurs de
courant. Le présent Cahier
Technique publie les résultats de
cette étude.
Il est maintenant responsable
marketing dans la société France-
Transfo filiale du Groupe
Merlin Gerin.
n
°
164
le transformateur
de courant pour la
protection en HT

Cahier Technique Merlin Gerin n ° 164 / p.2

Cahier Technique Merlin Gerin n ° 164 / p.3
1. Rappels théoriques p. 4
Hystérésis - Saturation p. 5
Caractérisation des TC p. 6
2. Généralités sur les protections Les transformateurs de courant p. 7
de courant
Les TC fonctionnels p. 8
Les relais de protection p. 8
Evolution technologique p. 8
3. Réponse d'un TC en régime saturé Expérimentation - Montage p. 9
Essai avec courants permanents p. 10
symétriques
Essai avec courants asymétriques p. 11
Conclusions sur les TC p. 12
débitant sur un relais
«à maxi d'intensité»
4. Fonctionnement en parallèle des cellules p. 14
5. Conclusions générales p. 16
Annexe : normes relatives aux TC NF C 42-502 p. 17
CEI 185 p. 19
sommaire
le transformateur de courant
pour la protection en H.T.
Les Transformateurs de Courant -TC-
sont des éléments encombrants dans
les cellules HT. Une bonne
connaissance de leur fonctionnement
permet :
■
de minimiser leur encombrement et
parallèlement leur coût,
■
d’utiliser des TC standardisés dans
un plus grand nombre de configurations.
L’étude qui suit permet de mieux
connaître le fonctionnement des TC en
association avec des relais de
protection et de donner quelques règles
pour les dimensionner correctement.
Après quelques rappels théoriques sur
le fonctionnement des TC et sur les
protections d’intensité, le
comportement de l’association
TC-relais de protection est étudié dans
deux cas particulièrement importants
en HT :
■
le cas du relais à maximum
d’intensité alimenté par un TC
fortement saturé,
■
le cas du relais de protection branché
sur deux TC en parallèle dans des
cellules en duplex.
Ils sont complétés de résultats
expérimentaux.

Cahier Technique Merlin Gerin n ° 164 / p.4
e
2
= v
2
+ R
2
. i
2
+
l
2
.
di
2
dt
e
1
=
n
1
.
d
ϕ
dt
et e
2
= −
n
2
.
d
ϕ
dt
Si toutes les fonctions décrites sont
sinusoïdales de pulsation
ω
on peut
alors écrire vectoriellement :
→
V
1
=
→
E
1
+ (R
1
+ j
l
1
.
ω
) .
→
l
1
→
E
2
=
→
V
2
+ R
2
.
→
I
2
→
E
1
= jn
1
.
ω
.
→
Φ
.
→
E
2
= − jn
2
. ω .
→
Φ
→
l
1
n
+
→
l
2
=
→
I
e
Le schéma électrique de la figure 3 et
les équations (1) conduisent à la
représentation vectorielle de la figure 4.
L'intensité d'excitation l
e
→
est
décomposée sur les axes , en :
→
l
e
=
→
l
a
+
→
l
m
■
l
a
→
représente la part de ce courant
perdue dans le circuit magnétique
(pertes fer provenant de l’hysteresis et
des courants de Foucault).