Transformateur de mesure
Une fiabilité de l'exploitation du réseau grâce à des tests complets des transformateurs de courant et de tension
Les transformateurs de courant et de tension relient les systèmes de haute tension (HT) et de moyenne tension (MT) aux équipements de protection, de comptage et de commande. En fonction de leur conception et de leur fonction, ils sont classés en transformateurs de courant (TC), transformateurs de tension/potentiel (TT/TP), transformateurs de tension à condensateur (TTC) ou transformateurs de mesure de faible puissance (LPIT). La précision de leur fonctionnement est essentielle à la stabilité du réseau et à la fiabilité de son exploitation.
Nos solutions de test vont des systèmes de test de haute précision destinés à l’analyse détaillée et à l’évaluation de la précision aux appareils permettant des contrôles fonctionnels rapides, garantissant ainsi la mesure précise des paramètres clés pour une mise en service, une maintenance et une vérification efficaces.
Défis
Gestion des risques liés à la précision et à l'isolation
Précision en conditions réelles
La précision des transformateurs de mesure varie en fonction de la charge en fonctionnement, du courant et de la tension. Des écarts au niveau de l'erreur de rapport ou du déphasage peuvent entraîner un dysfonctionnement des dispositifs de protection ou une mesure erronée de la consommation facturable. Il est essentiel de procéder à des tests dans des conditions de fonctionnement réelles afin de garantir une fiabilité du fonctionnement et des performances précises du système.
Magnétisme résiduel
Le magnétisme résiduel dans les transformateurs de mesure apparaît lorsque le flux magnétique persiste dans le circuit magnétique après des tests ou des incidents sur le réseau. Il déplace la courbe de magnétisation, provoque une saturation prématurée et peut fausser les performances de mesure et de protection. Une évaluation et une démagnétisation adéquates sont indispensables pour obtenir des résultats fiables.
Problèmes liés à la charge et au fil
Une charge inadaptée, des erreurs de câblage ou des erreurs de polarité affectent les performances du transformateur et peuvent endommager les transformateurs de courant (TC) ou les transformateurs de tension (TT). Les circuits de TC en circuit ouvert ou les circuits de TT en court-circuit présentent de graves risques opérationnels et doivent être détectés lors de la mise en service et de la maintenance.
Les pionniers des tests basés sur des modèles
Chez OMICRON, nous avons redéfini le test des transformateurs de mesure grâce à deux solutions dédiées : le CT Analyzer pour le test des transformateurs de courant et le VOTANO 100 pour le test des transformateurs de tension. Ces deux solutions s’appuient sur notre approche brevetée basée sur la modélisation, une innovation dont nous sommes les pionniers.
Au lieu de recourir à des tests complexes à haute tension ou à courant élevé, notre technologie utilise des signaux de test faibles et des algorithmes avancés pour établir des modèles précis des transformateurs. Résultat : des tests de transformateurs de courant et de haute tension rapides, sûrs et d’une grande précision, que ce soit sur site ou en laboratoire.
Méthodes éprouvées et outils de diagnostic avancés
Vous pouvez effectuer des tests de base pour le test des transformateurs de mesure (rapport de transfert, polarité, charge et résistance d’isolement) ou des tests avancés, tels que la mesure de la résistance d'enroulement et l’analyse des courbes d’excitation, pour obtenir des informations plus détaillées. Des méthodes de diagnostic telles que la détection des décharges partielles, l’analyse de la réponse diélectrique en fréquence et la mesure du tangent delta permettent de détecter les défauts à un stade précoce. Il en résulte une détection plus rapide des défauts, une vision claire de l’état de l’isolation et une fiabilité du fonctionnement de vos systèmes de protection et de comptage.
14
9
Méthodes de test
Tests de base
Rapport / Erreur de rapport
Rapport / Erreur de rapport
La mesure du rapport et de l'erreur de rapport permet de vérifier les performances de votre transformateur de mesure ainsi que sa conformité aux spécifications de conception et à celles indiquées sur la plaque signalétique. Tout écart peut indiquer la présence de spires court-circuitées, d'enroulements ouverts ou de défauts de fabrication. La détection précoce de ces erreurs permet d'éviter les dysfonctionnements des dispositifs de protection et les relevés erronés du système, et garantit ainsi la fiabilité des performances de comptage et de protection.
Polarité
Polarité
Un contrôle de polarité permet de s'assurer que la relation de phase entre les enroulements primaire et secondaire de votre transformateur de mesure est correcte. Cela permet d'éviter les mesures erronées, les dysfonctionnements des relais et les défaillances des dispositifs de protection. Ce contrôle permet également de vérifier que les appareils secondaires sont correctement raccordés, ce qui aide à détecter les erreurs de câblage ou les inversions de polarité avant qu'elles n'affectent la fiabilité du système.
Tension du point de coude
Tension du point de coude
Le test de tension du point de coude permet d'identifier la transition entre la magnétisation linéaire et non linéaire dans le circuit magnétique du transformateur de courant. La comparaison des points de coude lors de la mise en service permet de vérifier que le circuit magnétique choisi est adapté aux besoins de mesure et de protection. Cela garantit la fiabilité du fonctionnement des transformateurs de courant en cas de courants élevés et évite les dysfonctionnements des dispositifs de protection, les mesures inexactes ou les erreurs système.
Résistance d'enroulement
Résistance d'enroulement
La mesure de la résistance des enroulements permet de garantir l'intégrité électrique de votre transformateur de mesure. Elle permet de détecter des problèmes tels que des spires en court-circuit, des circuits ouverts ou des connexions défectueuses, susceptibles d'entraîner une surchauffe, une perte de précision ou une défaillance du transformateur. Ce test permet d'identifier précocement les défauts potentiels, contribuant ainsi à maintenir la fiabilité de fonctionnement des systèmes de protection et de comptage.
Charge
Charge
La vérification de la charge permet de s'assurer que vos transformateurs de courant et de tension fonctionnent dans les limites spécifiées afin de garantir une précision maximale. Elle mesure l'influence des câbles, des raccordements et des charges sur la charge du transformateur, ce qui permet de détecter les raccordements incorrects ou les défauts. La réalisation de ce test permet d’éviter les situations de circuit ouvert ou de court-circuit, garantit la précision des mesures et assure le fonctionnement fiable et sûr des systèmes de protection et de comptage.
Résistance d'isolement (IR)
Résistance d'isolement (IR)
Les tests de résistance d'isolement permettent d'identifier les points faibles de l'isolation de vos transformateurs de mesure, causés par l'humidité, le vieillissement ou les contraintes mécaniques. La détection précoce de ces problèmes permet d'éviter les claquages électriques, les pannes d'équipement et les arrêts imprévus, tout en prolongeant la durée de vie de vos transformateurs et en garantissant la fiabilité des systèmes de protection et de comptage.
Méthodes de test
Tests avancés
Précision
Précision
Les mesures de précision permettent de vérifier que votre transformateur de mesure est conforme aux spécifications de conception et aux normes en vigueur. Elles fournissent des informations précises sur les tensions assignées et les courants assignés, et permettent de détecter les écarts de rapport ou de phase, les spires court-circuitées ou les défauts de condensateurs. Une détection précoce permet d'éviter les dysfonctionnements des dispositifs de protection, les relevés erronés et les pertes financières, garantissant ainsi un fonctionnement fiable des systèmes de comptage et de protection.
Caractéristiques d'excitation
Caractéristiques d'excitation
L'analyse de la courbe d'excitation permet de vérifier le comportement magnétique et les performances de votre transformateur de mesure. Elle garantit le bon fonctionnement des systèmes de protection et de comptage en identifiant des paramètres clés tels que le coude. Ce test permet de détecter les défauts du circuit magnétique, les spires court-circuitées et les effets de saturation précoce, garantissant ainsi des performances de protection fiables et une modélisation précise du système.
Analyse PD
Analyse des décharges partielles (DP)
Les essais de décharges partielles permettent de détecter à un stade précoce les défauts d'isolation de votre transformateur de mesure, causés par des vides, de l'humidité, des impuretés ou des problèmes de conception. En identifiant l'activité de décharges partielles, cet essai non intrusif prévient les défaillances d'isolation, les coupures coûteuses et les arrêts imprévus. Il garantit le fonctionnement fiable des transformateurs de haute tension et facilite les diagnostics en laboratoire comme sur site.
DFR
Analyse de la réponse en fréquence diélectrique (DFR)
L'analyse de la réponse diélectrique permet d'évaluer la teneur en humidité et l'état de vieillissement de l'isolation papier-huile de votre transformateur de mesure. Une humidité élevée ou une isolation dégradée peuvent réduire la rigidité diélectrique, augmenter les pertes et entraîner des défaillances. Cette méthode précise et non invasive permet de détecter précocement les risques liés à l'isolation, ce qui évite les défaillances catastrophiques et garantit la fiabilité du fonctionnement du transformateur.
PF / DF
Capacité et facteur de puissance/facteur de dissipation (PF/DF)
Les essais PF/DF permettent d'évaluer l'état de l'isolation de votre transformateur de mesure. Une augmentation des pertes diélectriques peut indiquer la présence d'humidité, de contamination, un vieillissement ou des couches court-circuitées dans les empilements capacitifs. En détectant ces problèmes à un stade précoce, cet essai permet de prévenir les défaillances d'isolation, de garantir un fonctionnement fiable du transformateur et de prendre des mesures correctives en temps opportun avant que des pannes coûteuses ne surviennent.
ALF
Facteur de limite de précision (ALF)
L'ALF (Commission Electrotechnique Internationale) et la tension aux bornes (IEEE) indiquent si un transformateur de courant de protection est capable de mesurer les courants de défaut avec une précision suffisante, compte tenu de la charge spécifiée ou raccordée. Les essais du facteur de limite de précision garantissent que le transformateur fonctionne de manière fiable en cas de surintensité et de défaut, en détectant les limitations causées par la saturation du circuit magnétique ou un comportement non linéaire, et en contribuant à prévenir les dysfonctionnements de la protection tout en assurant un fonctionnement fiable du système de comptage et de protection.
Magnétisme résiduel
Magnétisme résiduel
Le test de magnétisme résiduel permet de détecter le magnétisme rémanent présent dans le circuit magnétique du transformateur de courant (TC), provoqué par des courants de défaut, des composants continus, des opérations de commutation ou la foudre. Le magnétisme résiduel peut décaler le point de fonctionnement du transformateur de courant, entraînant des dysfonctionnements des relais de protection ou des mesures de courant erronées. La réalisation de cet essai garantit des performances stables et fiables du transformateur, ainsi qu’un fonctionnement précis des systèmes de protection et de comptage.
Paramètres transitoires de la tomodensitométrie
Paramètres transitoires de la tomodensitométrie
Les essais de comportement transitoire permettent d'évaluer la manière dont votre transformateur de courant réagit à des événements transitoires, tels que des courts-circuits ou des opérations de commutation générant des composants continues. Ces événements peuvent entraîner une magnétisation asymétrique ou un magnétisme résiduel, susceptibles de provoquer des dysfonctionnements des relais de protection. Cet essai garantit que les transformateurs de courant fonctionnent avec précision dans des conditions nominales et de défaut, assurant ainsi la fiabilité des performances du système de protection et de comptage, même en cas d'événements extrêmes.
Précision du rapport et de la phase en large bande
Précision du rapport et de la phase sur une large bande (tests de qualité d'énergie)
Les essais à large bande garantissent que votre transformateur de mesure conserve une précision optimale sur l'ensemble du spectre de fréquences. En évaluant la précision du rapport et de la phase au niveau des harmoniques et des perturbations à haute fréquence, cet essai permet une analyse fiable de la qualité d'énergie, prévient les erreurs de mesure et contribue à maintenir la fiabilité du système, la disponibilité des éléments ainsi qu'un fonctionnement optimal des systèmes de protection, de comptage et de qualité d'énergie.
Trouvez la solution adaptée à votre application
Solutions de test pour tous les types de transformateurs de mesure
Nos systèmes de test permettent de réaliser des tests complets sur les transformateurs de mesure haute tension (HT) et moyenne tension (MT), notamment les transformateurs de courant (TC), les transformateurs de tension/potentiel (TT/TP), les transformateurs de tension à condensateur (CVT) et les transformateurs de mesure à faible puissance (LPIT).
Que sont les transformateurs de mesure et pourquoi est-il important de les tester ?
Les transformateurs de mesure, les transformateurs de courant (TC) et les transformateurs de tension (TT) convertissent les courants et tensions primaires élevés en signaux secondaires normalisés utilisés par les relais de protection, les systèmes de comptage et les équipements de surveillance. Des tests réguliers des transformateurs de mesure garantissent la précision des mesures, le bon fonctionnement des dispositifs de protection et un état d'isolation adéquat. Cela permet d'éviter les déclenchements intempestifs des dispositifs de protection, les erreurs de comptage et les pannes d'équipements dans les réseaux électriques.
Quels sont les examens électriques les plus courants pour les CT et les VT ?
Les essais de précision électrique courants comprennent la mesure de la précision du rapport et du déphasage, la mesure de la courbe d'excitation et la détermination de la tension du point de coude, la mesure de la résistance des enroulements, la mesure de la charge et la vérification de la polarité. Ces essais permettent de s'assurer que le transformateur de mesure respecte la classe de précision spécifiée pour les applications de protection et de comptage.
Quelle est la différence entre les tests directs et les tests basés sur des modèles ?
Les essais directs permettent de vérifier les performances d’un transformateur en injectant un courant ou une tension élevés dans ses circuits primaires. Cette méthode nécessite souvent des équipements d’injection primaire de grande taille. Les essais basés sur des modèles combinent des signaux d'essai de faible amplitude avec des modèles mathématiques afin de déterminer des paramètres tels que l'erreur de rapport, le déphasage, les caractéristiques d'excitation et le facteur de limite de précision (ALF). Cette approche permet d'effectuer des mesures très précises à l'aide d'équipements portables, ce qui la rend particulièrement adaptée aux essais sur site.
Qu'est-ce que l'évaluation et les tests conformes aux normes ?
Les essais conformes aux normes permettent de vérifier les performances des transformateurs de mesure conformément aux normes internationales telles que la Commission Electrotechnique Internationale (CEI) et l’Institut d’Électricité des États-Unis (IEEE). Les solutions d’essai OMICRON mesurent automatiquement des paramètres tels que la précision du rapport, le déphasage, les caractéristiques d’excitation et la tension du point de coude, puis comparent les résultats aux limites définies dans ces normes. Cela permet d'obtenir des évaluations claires de conformité («réussite/échec») et de générer automatiquement des reports normalisés destinés à la mise en service, à la maintenance et à la documentation de conformité.
Le test des transformateurs de mesure peut-il être effectué sur site ?
Oui, les systèmes de test portables modernes permettent de réaliser un test des transformateurs de mesure directement dans les sous-stations et les centrales électriques. Les tests sur site facilitent la mise en service, la maintenance et le diagnostic après défaut. Ils permettent une installation rapide et une vérification des performances sans avoir à retirer l'équipement de son lieu d'exploitation.
Quelle est la différence entre les tests approfondis et les vérifications fonctionnelles ?
Des essais approfondis permettent d'évaluer l'ensemble des performances du transformateur, notamment la précision du rapport de transformation, les caractéristiques d'excitation, la tension du point de coude et l'état de l'isolation. Les contrôles fonctionnels visent principalement à vérifier des paramètres de base tels que le rapport de transformation, la polarité, la charge et la conformité du câblage. Ces contrôles sont généralement effectués lors de la vérification de l'installation ou dans le cadre de la maintenance de routine afin de s'assurer du bon fonctionnement de l'appareil.
À quelle fréquence faut-il effectuer le test des transformateurs de mesure ?
La fréquence des essais dépend du type de transformateur, de son niveau de criticité et de son environnement d'exploitation. Les programmes types comprennent des essais de mise en service, des inspections périodiques de maintenance et des diagnostics après défaut, afin de garantir la précision continue des mesures et la fiabilité du fonctionnement des dispositifs de protection.
Vous avez besoin de conseils sur ce sujet ?