CT et VT dans la mesure des réseaux électriques modernes : pourquoi une mesure précise est importante
CT et VT dans la mesure des réseaux électriques modernes : pourquoi une mesure précise est importante
Les réseaux électriques modernes deviennent de plus en plus complexes.
La croissance rapide des énergies renouvelables, de la production décentralisée et des équipements électroniques de puissance modifie la manière dont l’électricité est produite, transportée et distribuée. Les flux d’énergie peuvent devenir plus dynamiques, tandis que les harmoniques et autres perturbations électriques peuvent créer des défis supplémentaires pour les systèmes de mesure et de protection.
Dans cet environnement, des mesures électriques précises deviennent de plus en plus importantes.
Les transformateurs de courant (TC) et les transformateurs de tension (TT) constituent un élément essentiel de cette chaîne de mesure. Ils connectent les circuits primaires haute tension aux équipements secondaires de mesure, de comptage, de surveillance et de protection, permettant de mesurer et de traiter les grandeurs électriques en toute sécurité.
Pourquoi la mesure devient-elle plus importante ?
Les réseaux de distribution traditionnels étaient généralement conçus autour de flux d’énergie relativement prévisibles.
Les réseaux modernes sont différents.
L’énergie solaire photovoltaïque, l’énergie éolienne, le stockage sur batterie, les véhicules électriques et autres charges électroniques de puissance introduisent des conditions de fonctionnement plus dynamiques. La production distribuée peut également entraîner un flux d’électricité dans des directions différentes en fonction de la production et de la demande.
Dans le même temps, les appareils électroniques de puissance peuvent introduire des composants harmoniques et d’autres distorsions dans les systèmes électriques.
Cela crée un défi pratique :
La qualité de la chaîne de mesure est importante lorsque les conditions électriques mesurées deviennent plus complexes.
Un dispositif de surveillance ou de protection de puissance ne peut fonctionner qu'avec les signaux électriques qui lui sont fournis. Dans les systèmes moyenne et haute tension, ces signaux sont souvent obtenus indirectement via des transformateurs de mesure.
C'est là que les CT et les VT deviennent importants.
À quoi sert un transformateur de courant ?
Un transformateur de courant, ou CT, convertit un courant primaire élevé en un courant secondaire inférieur qui peut être utilisé en toute sécurité par les équipements de mesure et de protection.
Selon l'application, un CT peut prendre en charge :
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Mesure de courant
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Comptage d'énergie
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Protection des relais
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Surveillance et contrôle
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Mesure de la qualité de l'énergie
Le CT fait donc plus que simplement réduire le courant.
Il fait partie de l'interface entre le système d'alimentation primaire et le système secondaire de mesure ou de protection.
Par exemple, EUE Powertransformateurs de courant moyenne tensionsont conçus pour les systèmes d'alimentation CA avec des fréquences nominales de 50 ou 60 Hz et des tensions nominales de 10 kV, 20 kV, 35 kV et moins. La gamme de produits est destinée aux applications de mesure de courant, de mesure d'énergie et de protection de relais.
À quoi sert un transformateur de tension ?
UNTransformateur de tension, ou VT, remplit une fonction similaire du côté de la tension.
Il transforme une tension primaire élevée en une tension secondaire plus faible adaptée aux équipements de mesure, de mesure, de protection et de surveillance.
Ensemble, les TC et les TT peuvent fournir les signaux électriques requis par une gamme de systèmes secondaires.
Une chaîne de mesure simplifiée peut être comprise comme :
PrimaireSystème d'alimentation → CT /Vermont→ Mesure → Mesure / Protection / Surveillance
Les performances de chaque pièce peuvent donc influencer la qualité de la mesure finale.
CT et VT font partie de la chaîne de mesure
Une considération importante est que la précision de l’instrument de mesure lui-même ne dit pas tout.
Dans les systèmes électriques moyenne et haute tension, le processus de mesure peut impliquer :
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Le système électrique primaire
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Transformateurs de courant ou de tension
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Câbles et connexions secondaires
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Équipements de mesure ou de qualité d’énergie
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Traitement et analyse des données
Si un CT ou un VT introduit des erreurs de mesure dépendant de la fréquence, ces erreurs peuvent potentiellement affecter la valeur mesurée finale.
Ce problème devient particulièrement pertinent lors de la mesure des composantes harmoniques.
Une étude de 2026 publiée dansÉnergiesexaminé l'influence des erreurs CT et VT sur l'évaluation de la conformité harmonique. L'étude a révélé que les erreurs des transformateurs peuvent devenir particulièrement pertinentes lorsque les quantités d'harmoniques mesurées sont proches d'une limite réglementaire ou technique.
Cela ne signifie pas que chaque TC ou TV créera un problème de mesure important. Il souligne plutôt pourquoi la chaîne de mesure complète doit être prise en compte lorsqu’une évaluation précise de la qualité de l’énergie est requise.
Pourquoi la qualité de l’énergie est-elle importante ?
La qualité de l’énergie est de plus en plus importante à mesure que les réseaux électriques intègrent davantage d’équipements de production d’énergie renouvelable et d’électronique de puissance.
Les harmoniques et autres perturbations peuvent affecter les équipements électriques, les performances du système et les résultats des mesures.
Pour les ingénieurs, cela signifie que la sélection d'un transformateur de mesure ne doit pas être basée uniquement sur la tension primaire et le courant nominal.
En fonction de l'application, des facteurs tels que la classe de précision, la charge, le niveau d'isolation, la réponse en fréquence, l'environnement d'installation et les exigences de protection peuvent également devoir être pris en compte.
La spécification appropriée dépend du système électrique réel et de l'application.
TC pour la mesure, le comptage et la protection
Différentes applications CT peuvent nécessiter différentes caractéristiques de performances.
Pourmesureapplications, la précision des mesures est un facteur majeur car le TC fait partie de la chaîne de mesure de l’énergie électrique.
Pour les applications de protection, le TC doit fournir des performances appropriées dans des conditions de fonctionnement anormales afin que le système de protection puisse interpréter correctement les courants du système.
Pour les applications de surveillance et de qualité de l'énergie, les caractéristiques dépendant de la fréquence peuvent devenir plus pertinentes lorsque le système contient des composantes harmoniques importantes.
Par conséquent, le même concept général de TC peut servir à différentes applications, mais les spécifications requises peuvent différer.
Que doivent prendre en compte les ingénieurs lors de la sélection d'un TC ou d'un VT ?
Lors de la spécification d'un transformateur de mesure, plusieurs paramètres doivent être évalués ensemble.
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Tension et courant nominal
La tension et le courant primaires doivent correspondre au système électrique et aux conditions de fonctionnement.
Pour les systèmes de distribution moyenne tension, cela peut inclure des applications de classe 10 kV, 20 kV ou 35 kV.
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Classe de précision
La précision requise dépend si le transformateur est utilisé pour la mesure, le comptage, la protection ou une autre application.
L'exigence de précision doit donc être définie en fonction de l'application réelle plutôt que de simplement sélectionner la spécification disponible la plus élevée.
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Fardeau évalué
L'équipement secondaire et le câblage connectés contribuent à la charge supportée par le transformateur.
Le TC ou le VT doivent être spécifiés en gardant à l'esprit les exigences du circuit secondaire.
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Exigences d'isolation
Le transformateur de mesure doit être adapté à la tension du système et au niveau d'isolation requis.
Les conditions environnementales et la configuration de l'installation doivent également être prises en compte.
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Environnement d'application
Les équipements de distribution extérieurs peuvent être confrontés à des changements de température, à l'humidité, à la poussière, à la pollution et à d'autres conditions environnementales.
La conception mécanique et isolante doit donc être adaptée à l'environnement d'installation prévu.
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Exigences de mesure et de protection
Un TC utilisé principalement pour la mesure de l'énergie peut avoir des exigences différentes de celles d'un TC utilisé pour la protection des relais.
Comprendre l'application complète permet de déterminer la configuration appropriée.
Transformateurs de courant moyenne tension EUE Power
EUE Power alimente des transformateurs de mesure moyenne tension pour les applications de mesure électrique, de comptage d'énergie et de protection de relais.
Selon le catalogue de produits EUE Power, sonproduits de transformateur de courantsont applicables aux systèmes d'alimentation CA 50/60 Hz évalués à 10 kV, 20 kV, 35 kV et moins. Le catalogue met également en avant une capacité de sortie élevée et des performances de courant élevées en termes de dynamique et de stabilité thermique.
Pour les applications nécessitant des spécifications électriques personnalisées, EUE Power peut également prendre en charge les exigences OEM/ODM basées sur les spécifications du client et les conditions du projet.
L'objectif n'est pas simplement de fournir un composant standard, mais d'adapter la configuration du transformateur de mesure aux exigences électriques et applicatives du client.
Au-delà du transformateur
À mesure que les systèmes électriques deviennent plus dynamiques, la mesure doit être considérée comme faisant partie de l’architecture électrique globale.
Les TC et TT se situent à un point important entre le système électrique primaire et les systèmes secondaires responsables de la mesure, du comptage, de la protection et de la surveillance.
Cela fait des transformateurs de mesure un sujet de plus en plus pertinent pour les ingénieurs travaillant avec :
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Réseaux de distribution moyenne tension
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Systèmes d'énergie renouvelable
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Systèmes électriques industriels
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Distribution de services publics
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Surveillance de la qualité de l'énergie
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Modernisation du réseau
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Comptage et protection électrique
La question clé n’est donc pas simplement :
« Quel rapport le CT ou le VT doit-il avoir ? »
C'est aussi :
« Que doit réaliser la chaîne de mesure complète ? »
À mesure que le réseau devient plus complexe, des mesures fiables deviennent une base de plus en plus importante pour une surveillance, un comptage et une protection fiables.
Foire aux questions
Qu'est-ce qu'un transformateur de courant ?
Un transformateur de courant (CT) est un transformateur de mesure qui convertit un courant primaire élevé en un courant secondaire inférieur pour les applications de mesure, de mesure et de protection.
Qu'est-ce qu'un transformateur de tension ?
Un transformateur de tension (VT) convertit une tension primaire élevée en une tension secondaire inférieure adaptée aux équipements de mesure, de mesure, de protection et de surveillance.
Quelle est la différence entre un CT et un VT ?
Un TC est principalement utilisé pour transformer le courant, tandis qu'un VT est utilisé pour transformer la tension. Les deux peuvent faire partie de la chaîne de mesure et de protection dans les systèmes électriques moyenne et haute tension.
Pourquoi les TC sont-ils importants pour la mesure de la qualité de l’énergie ?
Les TC peuvent influencer le signal de courant mesuré. Dans des conditions riches en harmoniques, les caractéristiques du transformateur dépendant de la fréquence peuvent affecter la mesure, en particulier lorsque les valeurs mesurées sont proches des limites applicables.
Quels niveaux de tension les transformateurs de courant EUE Power peuvent-ils prendre en charge ?
Le catalogue d'EUE Power spécifie les applications de transformateurs de courant pour les systèmes CA 50/60 Hz évalués à 10 kV, 20 kV, 35 kV et moins.
EUE Power peut-elle fournir des produits CT personnalisés ?
EUE Power prend en charge les exigences OEM/ODM et peut discuter de spécifications personnalisées en fonction de l'application du client, des paramètres électriques et des exigences techniques.
