Présentation générale
Le transformateur de courant LJ-ZW-10kV/12kV pour protection homopolaire est un dispositif spécialisé conçu pour une détection fiable des défauts à la terre dans les réseaux de distribution moyenne tension alternatifs de 10 kV ou 12 kV à 50 Hz. Exclusivement destiné aux applications de protection, il mesure avec précision le courant homopolaire (résiduel) — somme vectorielle des trois courants de phase — afin de permettre un déclenchement rapide et sélectif en cas de défaut d’isolement. Il est ainsi idéal pour une intégration avec des disjoncteurs à vide dans les postes préfabriqués (RMU), les armoires de distribution et les postes extérieurs.
Fabriqué avec un noyau magnétique à haute perméabilité et entièrement encapsulé en résine époxy, ce transformateur garantit une excellente précision, une stabilité thermique et une fiabilité à long terme. Son isolation externe est réalisée en caoutchouc silicone résistant aux UV, assurant des performances robustes dans les environnements extérieurs sévères soumis à des températures extrêmes, à l’humidité et à la pollution. L’appareil supporte des courants primaires nominaux allant de 50 A à 2000 A et propose des sorties secondaires de 1 A ou 5 A avec des classes de précision standard pour la protection (5P10, 5P15, 5P20).
Résumé des caractéristiques nominales
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Tension nominale | 10 kV / 12 kV |
| Fréquence nominale | 50 Hz |
| Courant primaire nominal | 50–2000 A |
| Courant secondaire nominal | 1 A ou 5 A |
| Classe de précision (protection) | 5P10, 5P15, 5P20 |
| Niveau d’isolation | 12/42 kV |
| Tension à fréquence industrielle tenue | 42 kV (1 min) |
| Tension tenue aux chocs de foudre | 75 kV (crête) |
Désignation du modèle
La désignation « LJ-ZW-10kV/12kV » suit un système normalisé reflétant sa fonction et son application :
- L : Transformateur de courant
- J : Mesure du courant homopolaire
- ZW : Conçu pour une intégration avec des disjoncteurs à vide
- 10, 12 : Tension nominale du réseau de 10 kV ou 12 kV
Cette nomenclature identifie clairement l’appareil comme un transformateur de courant homopolaire optimisé pour les ensembles de distribution équipés d’interrupteurs à arc contrôlé.
Construction
Le LJ-ZW-10kV/12kV intègre un noyau toroïdal en acier au silicium orienté à haute perméabilité, assurant une grande sensibilité aux faibles courants de défaut à la terre et un déphasage minimal. L’ensemble magnétique est coulé sous vide dans une résine époxy ignifuge, éliminant les vides et renforçant la rigidité diélectrique. Le boîtier externe est surmoulé en caoutchouc silicone de haute qualité, offrant une hydrophobie supérieure, une résistance au contournement et une durabilité à long terme face aux rayonnements UV et aux cycles thermiques.
Les bornes sont clairement identifiées : bornes primaires P1 et P2 (à titre indicatif uniquement ; le primaire correspond généralement au câble traversant le passage central), et bornes secondaires S1 et S2. L’enroulement secondaire ne doit jamais être laissé en circuit ouvert pendant le fonctionnement, car cela peut générer des surtensions dangereuses dépassant plusieurs kilovolts. Le boîtier du transformateur ainsi que la borne secondaire S2 doivent être solidement mis à la terre conformément à la norme IEC 61869 et aux réglementations locales de sécurité, afin d’assurer la protection du personnel et un retour correct du courant de défaut.
Caractéristiques techniques
Conditions de service
- Altitude : ≤ 1000 m
- Température ambiante : -40 °C à +40 °C
- Humidité relative : jusqu’à 100 %
- Fréquence du réseau : 50 Hz
- Installation : Intérieure ou extérieure
Données techniques
| Modèle | Courant primaire nominal (A) |
Courant secondaire nominal (A) |
Classe de précision |
Charge nominale (Ω) |
Niveau d’isolation nominal (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-ZW-10(12) | 20 | 1 | 10P10 | 0.1 | 10(12)/42 |
| LJ-ZW-10(12) | 50 | 1 | 10P10 | 0.2 | 10(12)/42 |
Installation et câblage
Schéma d’installation
Installez le transformateur en faisant passer les trois conducteurs de phase (ou le conducteur neutre, selon la configuration) par le passage central sans couper ni épisser les câbles. Assurez-vous que l’appareil est solidement fixé à l’aide de la bride et des boulons fournis, en respectant les distances minimales de lignes de fuite et d’isolement prescrites par les normes électriques locales. Les conducteurs secondaires doivent être raccordés directement à un relais de protection ou à une résistance de charge – jamais laissés en circuit ouvert.
Cotes d’encombrement
| Modèle | L | W | H | Poids |
|---|---|---|---|---|
| LJ-ZW-10kV/12kV | 180 | 180 | 280 | Environ 8 kg |
Sélection et questions fréquentes
Guide de sélection
- Étape 1 : Vérifier que la tension du réseau est de 10 kV ou 12 kV et que la fréquence est de 50 Hz.
- Étape 2 : Choisir le courant primaire nominal (50–2000 A) en fonction de la charge maximale et du niveau attendu de courant de défaut à la terre.
- Étape 3 : Sélectionner le courant secondaire (1 A ou 5 A) compatible avec l’entrée de votre relais de protection.
- Étape 4 : Spécifier la classe de précision (ex. : 5P10) selon le facteur de multiplication requis du courant de défaut et la sensibilité du relais.
- Étape 5 : Vérifier que le diamètre intérieur de 65 mm permet le passage de votre faisceau de câbles (diamètre extérieur total ≤ 60 mm recommandé).
- Étape 6 : S’assurer que les conditions ambiantes (température, humidité, pollution) correspondent aux spécifications d’utilisation du TC.
- Étape 7 : Pour les applications avec disjoncteur à vide, confirmer l’adaptation mécanique à l’aide des cotes de fixation de la série ZW (entraxe de perçage de 150 mm).
Questions Fréquentes
Q1: Quelle est l’application principale de ce transformateur de courant ?
Ce modèle est dédié à la protection homopolaire. Il détecte les défauts à la terre avec une classe 10P10. Contactez-nous pour valider la sensibilité de votre réseau.
Q2: Peut-on installer ce matériel en extérieur ?
Oui, l’installation intérieure ou extérieure est supportée. Il fonctionne de -40 °C à +40 °C avec une humidité relative de 100 %. Vérifiez l’altitude maximale de 1000 m.
Q3: Des configurations spéciales sont-elles disponibles sur demande ?
Oui, des courants primaires plus élevés ou une tenue accrue à la pollution sont possibles. Ces options sont soumises à confirmation technique. Demandez un devis personnalisé.
Q4: Comment calculer la charge pour la protection directionnelle ?
Notre assistance technique inclut le calcul de la charge et l’allocation des bornes. La charge nominale est de 0,1 Ω ou 0,2 Ω selon le courant primaire. Contactez le support pour vos calculs.
Q5: Quels tests sont réalisés avant l’expédition ?
Les tests de routine et le niveau d’isolation nominal de 10(12)/42 kV sont vérifiés en usine. Les certificats spécifiques dépendent des exigences du projet et sont soumis à confirmation.
Q6: Pourquoi choisir la classe 10P10 pour ce modèle ?
Cette classe est optimale pour les relais de protection homopolaire. Elle garantit une erreur composite de 3 % avec un facteur de limite de 10. Contactez le bureau d’études pour d’autres classes.