Aperçu du produit
Définition fonctionnelle
Les transformateurs de courant immergés dans l’huile LJWD-10/12 sont des instruments électromagnétiques de précision immergés dans l’huile conçus pour la mesure précise du courant, le comptage de l’énergie et les applications de protection par relais dans les réseaux électriques en courant alternatif moyenne tension. Ces transformateurs classés pour extérieur utilisent les principes de l’induction électromagnétique combinés à l’isolation et au refroidissement par huile minérale pour fournir des signaux de courant secondaire galvaniquement isolés proportionnels au courant primaire, comportant une construction en cuve en acier pour une protection environnementale et une gestion thermique améliorées.
Aperçu des principales caractéristiques
| Élément | Spécification (selon commande / plaque signalétique) |
|---|---|
| Classe de tension du réseau | Classe 10 kV / 12 kV (applications de distribution extérieure) |
| Environnement d’installation | Installation intérieure et extérieure |
| Méthode de refroidissement | Refroidissement naturel immergé dans l’huile (auto-refroidi) |
| Fréquence nominale | 50 Hz (60 Hz disponible sur demande) |
| Courant secondaire nominal | 5 A standard |
| Classes de précision | 0.2 (comptage), 0.5 (comptage), 3 / D (protection) |
| Puissance de charge nominale | Par noyau/enroulement selon spécification (VA) |
| Classification thermique continue | 120 % du courant primaire nominal (fonctionnement continu) |
| Courant thermique de courte durée (Ith) | Jusqu’à 30 kA (1 s) |
| Courant dynamique nominal (Idyn) | Jusqu’à 50 kA (crête) |
| Coefficient de stabilité thermique | 187,5× le courant primaire nominal |
| Système d’isolation | Immergé dans l’huile minérale avec enveloppe en cuve en acier |
| Normes applicables | GB 1208-1997 ; IEC 61869-1 / IEC 61869-2 |
| Options de configuration | Rapport unique/double avec enroulements secondaires uniques/doubles |
Présentation du produit
Principe de fonctionnement
Fonctionnant selon la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique, le transformateur LJWD-10/12 comporte un noyau magnétique toroïdal avec un conducteur primaire traversant l’ouverture et des enroulements secondaires enroulés autour du noyau. Le flux magnétique généré par le courant primaire induit une tension proportionnelle dans l’enroulement secondaire, délivrant un courant de sortie normalisé à travers la charge connectée. La conception immergée dans l’huile fournit une coordination d’isolation supérieure et une dissipation thermique, permettant des classifications de courant continu plus élevées et une capacité de tenue au court-circuit améliorée par rapport aux transformateurs secs.
Position d’application système
- Distribution moyenne tension : Sous-stations extérieures 10-12 kV et systèmes de distribution
- Comptage de l’énergie : Mesure d’électricité de qualité de comptage dans les réseaux électriques urbains et ruraux
- Circuits de protection : Schémas de protection contre les surintensités, les défauts à la terre et directionnels
- Sous-stations industrielles : Systèmes de distribution d’usine nécessitant des équipements classés pour extérieur
- Intégration SCADA : Systèmes de surveillance et de contrôle à distance dans l’automatisation de la distribution
Aperçu de la forme structurelle
La construction en cuve en acier immergée dans l’huile avec une conception monophasée auto-refroidie assure des performances d’isolation supérieures, une protection environnementale et une gestion thermique. L’enveloppe classée pour extérieur comporte une finition résistante aux intempéries, une vanne de remplissage d’huile et un capuchon de protection contre la pluie/neige. La conception de diaphragme interne isole l’huile isolante de l’air atmosphérique, réduisant l’oxydation et prolongeant la durée de vie. La configuration de montage compacte fournit des options d’installation polyvalentes tout en maintenant d’excellentes exigences de distance d’isolement électrique.
Désignation du modèle
Explication du code de modèle
- L — Transformateur de courant (TC)
- J — Système d’isolation immergé dans l’huile
- W — Type d’installation extérieure (résistant aux intempéries)
- D — Conception monophasée
- 10 / 12 — Classe de tension (kV)
Variantes de configuration
Les LJWD-10 et LJWD-12 partagent des principes de construction identiques avec des niveaux d’isolation dépendant de la tension. Les configurations disponibles incluent :
- Rapport unique + enroulement secondaire unique (mesure ou protection)
- Rapport unique + doubles enroulements secondaires (comptage et protection combinés)
- Double rapport + enroulement secondaire unique (plage primaire flexible)
- Double rapport + doubles enroulements secondaires (flexibilité maximale)
Conditions de service
Les transformateurs de courant de la série LJWD-10/12 sont conçus pour un fonctionnement extérieur et intérieur dans des conditions de service normales dans les réseaux électriques moyenne tension.
| Environnement d’installation : | Installation intérieure et extérieure (enveloppe classée IP) |
|---|---|
| Altitude : | Ne dépassant pas 2000 m au-dessus du niveau de la mer (capacité 4000 m disponible) |
| Température ambiante : | −25 °C à +40 °C |
| Humidité relative : | ≤ 95 % (sans condensation) |
| Degré de pollution : | Grade II (pollution industrielle légère à moyenne) |
| Conditions environnementales : | Exempt de gaz ou vapeurs corrosifs ; exempt de milieux explosifs ou inflammables ; pas de vibrations sévères, de chocs mécaniques ou d’impacts |
Construction
Conception de construction
- Structure : Type extérieur monophasé avec enveloppe en cuve en acier
- Isolation : Immergé dans l’huile minérale avec système de respiration à diaphragme
- Noyau : Noyau magnétique de type anneau avec tôles en acier au silicium optimisées
- Conception de la cuve : Construction en acier soudé avec revêtement résistant aux intempéries
- Système d’étanchéité : Vanne de remplissage d’huile avec capuchon de protection contre la pluie/neige
- Refroidissement : Circulation naturelle d’huile (auto-refroidi) pour une gestion thermique optimale
Le processus avancé de remplissage d’huile sous vide et d’imprégnation d’huile assure une isolation sans bulles, une rigidité diélectrique améliorée et des performances de refroidissement supérieures. Le diaphragme interne isole l’huile isolante de l’humidité atmosphérique, empêchant l’oxydation et maintenant l’intégrité d’isolation à long terme.
Performances thermiques
Le LJWD-10/12 comporte une stabilité thermique exceptionnelle avec un coefficient de stabilité thermique de 187,5× le courant primaire nominal, assurant un fonctionnement fiable dans des conditions de défaut extrêmes. La conception immergée dans l’huile fournit une dissipation de chaleur supérieure par rapport aux transformateurs secs, permettant un fonctionnement continu à 120 % du courant nominal sans déclassification.
Enroulements et marquage des bornes
- Bornes primaires : P1 / P2 (connexion de type traversée)
- Bornes secondaires (Groupe 1) : 1S1 / 1S2
- Bornes secondaires (Groupe 2) : 2S1 / 2S2 (lorsque double enroulement spécifié)
Les marquages de bornes suivent les conventions de polarité standard des TC selon IEC 61869-2 et GB 1208-1997. Dans des conditions de fonctionnement normales, la direction de courant de référence est définie de P1 à P2. L’identification correcte des bornes doit être observée pour assurer les performances de comptage et de protection.
Données techniques
Cette section fournit des données techniques orientées sélection pour le transformateur de courant immergé dans l’huile pour extérieur de la série LJWD-10/12 utilisé dans les réseaux en courant alternatif de classe 10-12 kV (50 Hz). Les données présentées ci-dessous sont destinées à la sélection préliminaire du rapport de transformation, des combinaisons de classes de précision, des puissances de charge nominales et de la capacité de tenue au court-circuit.
Définitions : La classe de précision indique l’application de comptage (0.2, 0.5) ou de protection (3, D). La puissance de sortie nominale (VA) est spécifiée par noyau secondaire. Ith est le courant thermique assigné de courte durée (généralement 1 s). Idyn est le courant dynamique assigné (crête). Le coefficient de stabilité thermique représente le multiple du courant nominal que le transformateur peut supporter thermiquement.
Spécifications techniques
| Courant primaire nominal (A) |
Enroulements secondaires |
Classe de précision | Puissance de sortie nominale (VA) |
Courant thermique de courte durée (Ith, 1s) |
Courant dynamique nominal (Idyn) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5 – 50 | Unique ou Double | 0.2 / 0.5 / 3 / D | 5 – 15 | 15 kA | 37,5 kA |
| 75 – 100 | Unique ou Double | 0.2 / 0.5 / 3 / D | 5 – 20 | 20 kA | 50 kA |
| 150 – 300 | Unique ou Double | 0.2 / 0.5 / 3 / D | 10 – 30 | 25 kA | 62,5 kA |
| 400 – 600 | Unique ou Double | 0.2 / 0.5 / 3 / D | 15 – 30 | 30 kA | 75 kA |
| 800 – 1000 | Unique ou Double | 0.2 / 0.5 / 3 / D | 20 – 40 | 30 kA | 75 kA |
| 1200 – 1500 | Unique ou Double | 0.5 / 3 / D | 30 – 50 | 30 kA | 75 kA |
Normes et références normatives
| Norme | Titre | Application |
|---|---|---|
| GB 1208-1997 | Transformateurs de courant | Norme nationale principale pour les exigences des TC |
| IEC 61869-1 | Transformateurs de mesure – Partie 1 : Exigences générales | Exigences générales internationales |
| IEC 61869-2 | Transformateurs de mesure – Partie 2 : Exigences supplémentaires pour les transformateurs de courant | Exigences internationales spécifiques aux TC |
| GB/T 20840.1 | Transformateurs de mesure – Partie 1 : Exigences générales | Norme nationale (alignée sur le cadre IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | Transformateurs de mesure – Partie 2 : Transformateurs de courant | Exigences nationales pour TC (alignées sur IEC 61869-2) |
| DL/T 866 | Spécifications techniques pour les transformateurs de courant | Spécification technique de l’industrie électrique |
| IEEE C57.13 | Exigences standard pour les transformateurs de mesure | En option (référence pour projets en Amérique du Nord) |
| IEC 60085 | Isolation électrique – Évaluation thermique | Référence d’évaluation de classe thermique d’isolation |
Conformité aux essais d’usine
- Essais de routine selon GB 1208-1997 et IEC 61869-2 (y compris la polarité/marquage, la vérification du rapport, la vérification de la précision selon la classe et la charge spécifiées)
- Essais diélectriques selon les exigences de coordination d’isolation et la norme applicable (tension de tenue à la fréquence industrielle, tension de choc)
- Essais de qualité de l’huile incluant la vérification de la tension de claquage et de la teneur en humidité
- Essai d’échauffement au courant thermique continu nominal (1,2× In)
- Essai de court-circuit pour la vérification de la capacité de tenue thermique et dynamique
- Inspection visuelle et dimensionnelle incluant le marquage, l’intégrité d’étanchéité et la conformité de la finition
- Essais de type et spéciaux selon les besoins de la spécification du projet
Installation et dimensions
- Les dimensions de contour et les détails de montage sont fournis dans les dessins dimensionnels.
- Le transformateur doit être solidement monté en utilisant les trous de fixation désignés conformément aux dessins d’installation.
- La connexion du conducteur primaire peut être effectuée via un type traversant de barre omnibus ou des bornes boulonnées, selon la configuration du système.
- Une distance d’isolement adéquate doit être maintenue pour la coordination d’isolation, la dissipation thermique, l’accès pour la maintenance et l’inspection du niveau d’huile.
- La vanne de remplissage d’huile doit être accessible pour des vérifications périodiques de la qualité de l’huile et un appoint d’huile lorsque requis.
- La mise à la terre de la cuve doit être vérifiée selon les codes de sécurité électrique locaux.
Contour
Dimensions de contour d’installation LJW-10 et LJWD-12
Notes de sécurité et de maintenance
- Le circuit secondaire ne doit jamais être laissé ouvert lorsque le transformateur est sous tension, car une tension élevée dangereuse peut apparaître aux bornes secondaires.
- Pendant l’inspection ou la maintenance, le circuit secondaire doit être court-circuité avant de déconnecter tout instrument ou relais de protection.
- Un point du circuit secondaire doit être mis à la terre de manière fiable conformément aux normes applicables (généralement la borne S2).
- Une inspection périodique du niveau d’huile, de la qualité de l’huile et de l’intégrité d’étanchéité de la cuve est requise selon le calendrier de maintenance.
- Essai de rigidité diélectrique de l’huile recommandé tous les 3-5 ans ou selon les exigences du service public.
- La snugness des bornes secondaires doit être vérifiée pendant les intervalles de maintenance planifiés.
- Tous les travaux d’installation et de maintenance doivent être conformes aux réglementations locales de sécurité électrique et aux normes du service public.
Informations de commande
Lors de la passation d’une commande, la configuration requise doit être spécifiée selon les exigences du réseau local, les normes applicables et la spécification technique du projet. Les paramètres suivants doivent être clairement indiqués pour la confirmation technique et la libération de production :
- Classe de tension : 10 kV ou 12 kV
- Courant primaire nominal / rapport de transformation (par exemple, 100/5, 200/5, double rapport si requis)
- Courant secondaire nominal (5 A standard, 1 A sur demande)
- Nombre d’enroulements secondaires (unique ou double)
- Application et exigences de précision pour chaque enroulement (comptage : 0.2, 0.5 ; protection : 3, D)
- Puissance de charge nominale (VA) pour chaque noyau/enroulement secondaire
- Exigences de tenue au court-circuit : Ith (1 s) et Idyn (crête)
- Conditions environnementales : Altitude, degré de pollution, plage de température si non standard
- Exigences spéciales : Configuration à double rapport, plage de température étendue, classification sismique améliorée
Guide de sélection
Étape 1 : Déterminer le courant primaire nominal (Ip) selon la capacité du départ/charge et la plage de fonctionnement attendue. Envisager la croissance future de la charge.
Étape 2 : Sélectionner les exigences de précision de comptage et/ou de protection :
- Classe 0.2 pour le comptage de revenus (haute précision)
- Classe 0.5 pour le comptage opérationnel
- Classe 3 ou D pour la protection contre les surintensités
Étape 3 : Confirmer la puissance de charge nominale (VA) pour chaque circuit secondaire selon les compteurs/relais connectés et les pertes de câblage. Inclure une marge de sécurité de 25-50 %.
Étape 4 : Vérifier la capacité de tenue au court-circuit (Ith/Idyn) par rapport au courant de court-circuit prospectif du système. Consulter l’étude de défaut du service public.
Étape 5 : Spécifier la configuration à double enroulement si des noyaux de comptage et de protection séparés sont requis (recommandé pour les applications de comptage de revenus).