La norme de la Commission Électrotechnique Internationale IEC 61869-3 établit les spécifications mondiales pour les transformateurs de tension inductifs utilisés dans les systèmes de mesure et de protection électriques.

C'est la partie de la famille IEC 61869 qui a remplacé l'IEC 60044-2. Pour un projet hors de Chine, il faut la citer directement : la norme GB/T 20840.3 est alignée sur elle, si bien qu'un appareil essayé selon l'une est normalement acceptable selon l'autre.

L'IEC 61869-3 fixe les exigences de précision, de charge et d'isolation / décharges partielles. Un devis qui ne mentionne que la classe de précision est incomplet : demandez aussi la plage de charge assignée, le facteur de tension et le niveau de décharge partielle.

Lors de la spécification de transformateurs de tension pour des projets de services publics internationaux, les bureaux d'études doivent accorder une attention particulière à trois paramètres essentiels :

1. Charge assignée et classe de précision : La charge représente la puissance apparente totale (VA) connectée à l'enroulement secondaire. L'exploitation d'un transformateur de tension de classe 0,2 en dehors de sa plage de charge spécifiée (par exemple, 25 % à 100 % de la puissance assignée en VA) entraînera une dérive de l'erreur de rapport au-delà des limites de la classe.

Les classes susceptibles de figurer sur la plaque d'un TT inductif, et les limites qu'elles représentent :

ClasseApplication typiqueErreur de rapport à 80–120 % UnDéphasage
0,1Laboratoire et comptage de référence±0,1 %±5 min
0,2Comptage de facturation±0,2 %±10 min
0,5Comptage commercial et industriel±0,5 %±20 min
1,0Indication uniquement±1,0 %±40 min
3PProtection±3 % au facteur de tension assignéNon spécifié
6PProtection±6 % au facteur de tension assignéNon spécifié

Le suffixe S (0,2S, 0,5S) appartient aux transformateurs de courant définis par l'IEC 61869-2, dont la précision doit être tenue jusqu'à 1 % du courant assigné. Un transformateur de tension inductif n'a pas de classe S ; la même intention s'exprime par la classe 0,2 associée à la plage de charge sur laquelle elle doit être tenue.

2. Facteur de tension (Vf) et durée : Pour les systèmes effectivement mis à la terre, le facteur de tension est généralement de 1,2 en permanence et de 1,5 pendant 30 secondes. Pour les réseaux non mis à la terre ou mis à la terre par résonance, un facteur de tension de 1,9 Un pendant 8 heures est requis pour résister aux défauts à la terre.

Mise à la terre du réseauPermanentDéfautDurée
Effectivement (directement) à la terre1,2 Un1,5 Un30 s
Non effectivement à la terre / résonant1,2 Un1,9 Un8 h

3. Essais de décharge partielle (DP) : Les DP dans l'isolation en résine coulée ou papier-huile indiquent la formation de vides microscopiques. PotentialTransformers.com teste 100 % des unités de production dans notre cage de Faraday haute tension, garantissant des DP < 5 pC à 1,2 Un.

JDZX11-35R, transformateur de tension 35 kV moulé en résine époxy
JDZX11-35R — TT inductif moulé en résine, 35 kV. Chaque unité subit un essai de DP à 1,2 Um/√3 en cage blindée avant expédition.

Échauffement : l'exigence qui se manifeste des années plus tard

L'échauffement est vérifié à la tension assignée et à la charge qui produit les pertes maximales, jusqu'à l'équilibre thermique. La norme limite l'élévation de température, pas une température absolue, car la température ambiante d'un poste n'est pas fixe — c'est pourquoi deux appareils aux plaques identiques peuvent vieillir très différemment. Pour un TT moulé en résine, le point chaud se situe dans l'enroulement primaire ; pour un appareil immergé dans l'huile, c'est la température de l'huile en surface. Une conception qui passe le rapport et les DP mais chauffe excessivement sortira de sa classe en quelques années : demandez donc le rapport d'essais de type avec celui des essais individuels.

Programme d'essais en un coup d'œil (IEC 61869-3)
EssaiCe qu'il prouveIndividuel (100 %)Type
Tenue à fréquence industrielleIntégrité de l'isolation primaire et secondaireOui—
Décharges partielles à 1,2 Um/√3Absence de vides et de délaminagesOui—
Erreur de rapport et de phase à 80 / 100 / 120 % UnClasse de précision et plage de chargeOui—
Échauffement à tension et charge assignéesMarge de conception thermique—Oui
Facteur de tension 1,9 Un pendant 8 hTenue d'un défaut à la terre sur réseau isolé—Oui
Choc de foudreCoordination de l'isolation avec le BIL du réseau—Oui

En sélectionnant des transformateurs de tension certifiés KEMA fabriqués selon les directives de l'IEC 61869-3, les exploitants de réseaux garantissent une facturation fiable et des performances du relais de protection pendant des décennies.