Dans les réseaux électriques à haute tension (de l'ordre du kilovolt) et à courant élevé (de l'ordre du kiloampère), la mesure directe est impossible pour un comptage sûr et précis de l'énergie électrique. Les tensions et les courants extrêmement élevés peuvent non seulement endommager instantanément les instruments de mesure de précision, mais aussi mettre en danger la sécurité des opérateurs sur site. La solution à ce problème réside dans l'élément indispensable du réseau électrique : le transformateur de mesure. Grâce à sa capacité de transformation précise de la tension et du courant, il permet une mesure sûre et fiable de l'énergie électrique à haute tension et à courant élevé.
La fonction principale d'un transformateur de mesure est très unifiée : il convertit le courant et la tension élevés du système haute tension en signaux standardisés de faible niveau de 5 A/1 A ou 100 V/110 V, fournissant des signaux adaptés qui peuvent être collectés et traités en toute sécurité pour les instruments de mesure, les relais de protection, le comptage de l'énergie électrique et les systèmes de contrôle automatique.
CT – Transformateur de courant
Principe de fonctionnement : Il convertit un courant élevé (tel que 1000 A) en un courant standard faible de 5 A ou 1 A selon un rapport de transformation précis (tel que 1000:5), et le transmet à des appareils tels que des ampèremètres, des compteurs d'énergie électrique et des relais de protection.
En termes simples : un dispositif de mesure de courant connecté en série dans un circuit électrique.
Loi fondamentale du fer : Les circuits ouverts sont strictement interdits dans les circuits secondaires ! En cas de circuit ouvert, le courant primaire se transforme entièrement en courant d'excitation, générant un flux magnétique important. Ce flux peut induire une haute tension de plusieurs milliers de volts dans l'enroulement secondaire, endommageant facilement l'équipement et provoquant des accidents.
Transformateur de tension (VT/PT – transformateur de potentiel)
Principe de fonctionnement : Il réduit la tension des lignes à haute tension (telles que 110 kV) à une tension de sécurité standard de 100 V ou 110 V selon un rapport de transformation précis, fournissant un signal adapté pour l'équipement suivant.
En termes simples : un microtransformateur abaisseur de haute précision connecté en parallèle dans un circuit électrique.
Loi fondamentale du fer : Les courts-circuits sont strictement interdits dans les circuits secondaires ! Contrairement aux transformateurs de courant, les courts-circuits secondaires peuvent générer des courants énormes, provoquant la destruction instantanée des enroulements et endommageant gravement l'équipement.
Conseil de pro : Le suffixe « S » signifie « Spécial » — précis à partir de 1 % de charge, essentiel pour les réseaux modernes avec une production d’énergie renouvelable variable.
Conclusion
Les transformateurs de courant (TC) et les transformateurs de tension (TT) constituent conjointement le système de détection central du réseau électrique. En tant qu'unités de détection de précision du système, ils transmettent de manière sûre et précise les paramètres électriques du réseau haute tension au « centre névralgique » du réseau : le système de relais de protection et de contrôle. Sans leur contribution, un comptage précis de l'énergie électrique, une détection sensible des défauts et une commande sûre du système seraient impossibles. Ce sont ces « interprètes de l'électricité » qui fonctionnent en permanence dans les sous-stations, garantissant ainsi le fonctionnement sûr, stable et efficace de l'ensemble du réseau électrique.
