Transformateurs de courant en résine coulée 10 kV LZX-10, LZZ-10, LZZW-10

Aperçu du produit

Définition fonctionnelle

Les séries LZX-10, LZZ-10 et LZZW-10 sont des transformateurs de courant (TC) de classe 10 kV pour les réseaux électriques en courant alternatif moyenne tension, utilisés pour la mesure du courant, le comptage de l’énergie et la protection par relais. Basés sur l’induction électromagnétique, le TC fournit un signal de courant secondaire normalisé proportionnel au courant primaire tout en maintenant une isolation galvanique entre les circuits primaire et secondaire. La structure d’isolation entièrement fermée en résine coulée prend en charge les applications de tableaux intérieurs et extérieurs (indice IP et configuration environnementale selon la variante/plaque signalétique).

Principales caractéristiques

Présentation du produit

Principe de fonctionnement

Fonctionnant selon la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique, le TC se compose d’un noyau magnétique toroïdal et d’enroulements secondaires. Le conducteur primaire (barre omnibus/câble) traverse la fenêtre et forme les spires primaires. Le courant primaire établit un flux alternatif dans le noyau, induisant une force électromotrice dans l’enroulement secondaire et produisant un courant secondaire normalisé dans le circuit secondaire fermé. La charge secondaire (appareils connectés plus pertes de câblage) affecte les erreurs de rapport/de phase et les performances de protection (comportement ALF), par conséquent la sélection et la vérification doivent être effectuées dans les conditions de charge et de facteur de puissance spécifiées. Le système d’isolation en résine coulée assure une stabilité diélectrique à long terme et une isolation galvanique complète entre les circuits primaire et secondaire.

Position d’application système

• Distribution moyenne tension : Tableaux intérieurs/extérieurs 6–10 kV, cellules de comptage secondaires et panneaux de distribution pour la détection de courant
• Comptage de l’énergie : Circuits de comptage configurés avec des noyaux 0.2S/0.2/0.5 selon les besoins
• Circuits de protection : Schémas de protection contre les surintensités, différentiels et de distance utilisant des noyaux 10P10/10P15 avec vérification ALF
• Intégration SCADA : Acquisition de courant pour les systèmes de surveillance (l’affectation des bornes doit correspondre au schéma de câblage secondaire)
• Zones extérieures et polluées : Sous-stations extérieures, environnements côtiers/brume salée et industriels (sélection basée sur la ligne de fuite et l’indice IP)

Aperçu structurel

La structure entièrement fermée en résine époxy coulée assure des performances d’isolation stables et un support mécanique, améliorant la résistance à l’humidité et à la contamination. La disposition de montage de type poteau prend en charge une installation compacte dans les tableaux moyenne tension. La distance d’isolement électrique et la ligne de fuite doivent être confirmées selon la variante spécifique, le niveau de pollution, l’altitude et les dessins dimensionnels. Pour les projets extérieurs, la sélection doit suivre les exigences du projet pour le niveau de pollution, la ligne de fuite et la protection de l’enveloppe.

Désignation du modèle

Explication du code

• L — Transformateur de courant (TC)
• Z — Structure de type poteau (support/pilier) (applicabilité intérieure/extérieure selon la définition de la variante)
• X / Z / ZW — Code de variante (utilisé pour différencier la structure, la configuration de ligne de fuite et l’adaptation extérieure)
• 10 — Classe de tension (classe kV)

Différences entre variantes

Lorsqu’ils sont spécifiés avec le même rapport, la même combinaison de classes de précision, les mêmes puissances de charge nominales et les mêmes valeurs Ith/Idyn, les LZX-10, LZZ-10 et LZZW-10 sont électriquement équivalents. Les différences d’ingénierie sont principalement liées à la structure et à la configuration environnementale :

• LZX-10 : Conception de type poteau polyvalente pour les applications intérieures/extérieures courantes (configuration de ligne de fuite standard)
• LZZ-10 : Variante entièrement fermée en résine coulée adaptée aux tableaux intérieurs compacts et à la protection renforcée des bornes
• LZZW-10 : Configuration améliorée pour extérieur, généralement avec une ligne de fuite accrue et une meilleure adaptation à la pollution pour les environnements sévères

Conditions de service

Les séries LZX-10, LZZ-10 et LZZW-10 sont conçues pour fonctionner dans les conditions suivantes (les conditions dépassant ces limites doivent être déclarées et confirmées au stade de la commande) :

• Environnement d’installation : Installation intérieure et extérieure
• Altitude : ≤ 1000 m au-dessus du niveau de la mer (une altitude plus élevée nécessite une correction d’isolation et une confirmation d’ingénierie)
• Température ambiante : −25 °C à +40 °C
• Humidité relative : ≤ 90 % à une température de référence de +20 °C
• Conditions environnementales : Exempt de milieux explosifs/inflammables ; éviter les vibrations sévères ou les chocs mécaniques à long terme ; pour les projets extérieurs, confirmer l’indice IP et les exigences de pollution
• Niveau de pollution : Le LZZW-10 est destiné à des conditions de pollution plus élevées (ligne de fuite selon les dessins/plaque signalétique)

Construction

Conception de construction

• Structure : Configuration de type poteau pour les tableaux intérieurs/extérieurs 10 kV
• Isolation : Isolation entièrement fermée en résine époxy coulée pour des performances diélectriques stables et une résistance à l’humidité
• Noyau : Noyau toroïdal avec tôles en acier au silicium pour supporter la précision spécifiée et réduire les pertes
• Système : Couplage électromagnétique avec isolation primaire/secondaire complète pour l’échantillonnage de comptage et de protection
• Protection environnementale : Applications extérieures configurées selon l’indice IP de la variante et la ligne de fuite

La structure en résine coulée réduit l’impact de l’humidité et de la contamination sur l’isolation et assure la fixation mécanique du noyau et des enroulements dans des conditions de service à long terme.

Enroulements et marquage des bornes

• Bornes primaires : P1 / P2
• Bornes secondaires (Groupe 1) : 1S1 / 1S2
• Bornes secondaires (Groupe 2) : 2S1 / 2S2

Les marquages de bornes suivent les conventions de polarité des TC selon IEC 61869 et GB/T 20840. Dans des conditions de fonctionnement normales, la direction de courant de référence est définie de P1 à P2. Le câblage secondaire et l’affectation des bornes doivent correspondre au schéma du circuit secondaire, et doivent être mis en œuvre avec une mise à la terre en un point et des dispositions de court-circuitage pour la maintenance selon les règles de sécurité du projet.

Données techniques

Cette section fournit des données techniques orientées sélection pour la configuration préliminaire. L’acceptation finale doit être basée sur les valeurs de la plaque signalétique, les rapports d’essai d’usine et l’accord technique du projet.

Définitions : La combinaison de classes de précision indique les noyaux de comptage/protection disponibles dans un TC (chaque noyau fonctionne indépendamment dans une configuration multi-noyaux).

Charge : La puissance de sortie nominale (VA) est spécifiée par noyau secondaire dans les conditions de facteur de puissance définies et doit couvrir la charge des relais/compteurs plus les pertes de câblage.

Caractéristiques de court-circuit : Ith est le courant thermique assigné de courte durée (1 s). Idyn est le courant dynamique assigné (crête). La vérification doit être cohérente avec le niveau de défaut du tableau et les exigences du projet.

Référence de données

ALF par rapport à la charge

Le facteur de limite de précision de protection (ALF) varie avec la charge secondaire. La courbe illustre la tendance de la capacité de précision de protection dans différentes conditions de charge. L’acceptation doit être basée sur les données de la plaque signalétique et les rapports d’essai.

Normes et références normatives

Conformité aux essais d’usine

• Essais de routine selon les exigences IEC/GB applicables, notamment :
  • Vérification de la polarité et du marquage des bornes
  • Vérification du rapport
  • Vérification de la précision selon la classe et la charge spécifiées (0.2S, 0.2, 0.5, 10P10, 10P15)
  • Mesure de la résistance des enroulements secondaires
• Essais diélectriques selon les exigences de coordination d’isolation :
  • Essai de tenue à la fréquence industrielle (42 kV, 1 min)
  • Essai de tenue aux chocs de foudre (75 kV crête)
• Essai de décharge partielle lorsque spécifié par l’exigence du projet
• Inspection visuelle et dimensionnelle incluant la conformité du marquage et de la finition
• Essais de type et spéciaux selon les besoins de la spécification du projet (élévation de température, vérification de tenue au court-circuit, brouillard salin/UV/cycles thermiques lorsque applicable)

Installation et dimensions

• Avant l’installation, vérifier les données de la plaque signalétique (rapport, courant secondaire, combinaison de classes de précision, puissance de charge nominale, Ith/Idyn, niveau d’isolation) par rapport à la documentation du projet.
• Monter le TC en utilisant les trous de fixation désignés et assurer une fixation sécurisée ; éviter d’appliquer une contrainte mécanique inégale sur le corps coulé.
• La connexion du conducteur primaire (barre omnibus/borne boulonnée) dépend de la structure du tableau et du dessin de la variante ; maintenir les distances d’isolement et les lignes de fuite requises.
• Le câblage secondaire doit inclure des mesures anti-desserrage et de prévention de mauvais câblage, avec des dispositions de court-circuitage pour la maintenance ; mettre en œuvre une mise à la terre secondaire en un point selon les exigences.
• Après l’installation, effectuer la vérification du circuit et les contrôles de continuité/isolation nécessaires selon les procédures du site.

Contours

Dessin dimensionnel LZZW-10

Note : Les dessins de contour et de montage détaillés pour LZX-10 et LZZ-10 doivent suivre les dessins correspondants et les documents techniques de commande.

Notes de sécurité

• Le circuit secondaire du TC doit rester fermé pendant le fonctionnement pour éviter une tension dangereuse sur les bornes secondaires.
• Avant de retirer les compteurs/relais, court-circuiter le circuit secondaire pour éviter les conditions de circuit ouvert.
• Mettre en œuvre une mise à la terre secondaire en un point (par exemple, S2 ou point de mise à la terre désigné) conformément aux normes applicables et aux règles du projet.
• L’installation, la mise en service et la maintenance doivent être effectuées uniquement par du personnel qualifié.

Informations de commande

Lors de la passation d’une commande, la configuration doit être spécifiée selon les exigences du réseau local, les normes applicables et la spécification technique du projet. Les informations suivantes doivent être fournies pour la confirmation d’ingénierie et la libération de production :

• Variante de modèle : LZX-10 / LZZ-10 / LZZW-10
• Courant primaire nominal / rapport de transformation : par exemple, 100/5A, 200/5A
• Courant secondaire nominal : 5 A (standard) ou 1 A (sur demande)
• Combinaison de classes de précision : noyaux de comptage (0.2S/0.2/0.5) et noyaux de protection (10P10/10P15), y compris le nombre de noyaux
• Puissance de charge nominale : VA par noyau secondaire (10 VA / 15 VA ou selon l’exigence du projet)
• Caractéristiques de court-circuit : Exigence Ith (1 s) et Idyn (crête) et niveau de défaut du tableau
• Environnement d’installation : intérieur/extérieur, niveau de pollution, altitude, exigences d’indice IP

Comment sélectionner

1. Définir le courant primaire et le rapport selon la capacité du départ/charge et la plage de fonctionnement, en tenant compte des exigences de comptage/protection.
2. Sélectionner la variante selon les contraintes d’installation et l’environnement : LZZ-10 pour les tableaux intérieurs compacts, LZZW-10 pour les conditions extérieures/forte pollution, LZX-10 pour l’usage intérieur/extérieur courant.
3. Définir les classes de précision et le nombre de noyaux en allouant des noyaux séparés pour le comptage et la protection ; vérifier les performances de protection par rapport à l’ALF et aux niveaux de défaut du système.
4. Calculer la charge secondaire totale (VA) comme la somme de la charge des appareils connectés plus les pertes de câblage (dépendant de la longueur et de la section du câble), en s’assurant qu’elle ne dépasse pas la charge nominale.
5. Vérifier Ith/Idyn par rapport au niveau de défaut du système pour assurer une capacité de tenue thermique et dynamique suffisante.

Si le projet nécessite des limites de décharge partielle, des contraintes de disposition des bornes, la langue de documentation, un témoignage tiers ou des certificats supplémentaires, les spécifier au stade de la commande et les inclure dans l’accord technique.

Foire aux questions