Saturation du transformateur de courant
Comme nous l'avons mentionné précédemment, les erreurs du TC sont principalement causées par le courant de champ Ie.En raison de la grande impédance d'excitation en fonctionnement normal, Ie est faible, de sorte que cette erreur peut être ignorée.Cependant, lorsque le TC est saturé, plus le degré de saturation est important, plus l'impédance d'excitation est faible et le courant d'excitation fortement augmenté multiplie l'erreur du TC et affecte le bon fonctionnement de la protection.
Le plus grave fera passer tout le courant primaire dans le courant d'excitation, ce qui fait que le courant secondaire est nul.La cause de la saturation du transformateur est généralement un courant trop important ou le courant contient un grand nombre de composantes non périodiques, qui se produisent toutes deux en cas d'accident. A ce moment, il est nécessaire que la protection agisse correctement et élimine rapidement le défaut. Cependant, si le transformateur est saturé, il est facile de provoquer une erreur excessive et d'entraîner des actions de protection incorrectes, ce qui affecte davantage la sécurité du système.Par conséquent, nous devons prendre au sérieux le problème de la saturation du scanner.
Le problème de saturation de CT est très compliqué s'il est analysé en détail, donc seule une analyse qualitative est effectuée ici.La soi-disant saturation du transformateur fait en fait référence à la saturation du noyau du transformateur.Nous savons que le transformateur peut transmettre un courant variable car le courant primaire génère un flux magnétique dans le noyau de fer, qui à son tour génère une force électromotrice U = 4,44f*N*B*S * 10-8 dans l'enroulement secondaire enroulé dans le même fer coeur.
Où, f est la fréquence du système, HZ ;N est le nombre de spires de l'enroulement secondaire ;S est la section transversale du noyau de fer, m2 ;B est la densité de flux magnétique dans le noyau.Si la boucle secondaire est une voie, le courant secondaire sera généré pour compléter le transfert de courant dans l'enroulement secondaire primaire.Cependant, lorsque la densité de flux magnétique dans le noyau atteint le point de saturation, le changement de B avec le courant d'excitation ou l'intensité du champ magnétique a tendance à être insignifiant.C'est-à-dire que lorsque N, S et f sont déterminés, le potentiel induit secondaire restera fondamentalement inchangé, de sorte que le courant secondaire restera également fondamentalement inchangé et les caractéristiques de transmission proportionnelle des courants primaire et secondaire seront modifiées.Nous savons que l'essence de la saturation CT est que la densité de flux magnétique B dans le noyau de fer est trop grande, ce qui dépasse le point de saturation.La quantité de flux magnétique dans le noyau est déterminée par la taille du courant qui crée le flux magnétique, c'est-à-dire la taille du courant d'excitation Ie.Lorsque Ie est trop grand, la densité de flux magnétique est trop grande, ce qui aura tendance à saturer le noyau.À ce moment, l'impédance d'excitation du TC diminuera de manière significative, entraînant une augmentation supplémentaire du courant d'excitation, ce qui aggrave encore l'augmentation du flux magnétique et la saturation du noyau de fer. C'est en fait un cercle vicieux.Comme on peut le voir sur la figure 1, la diminution de Xe et l'augmentation de Ie se manifesteront par l'augmentation de l'erreur du transformateur, de manière à affecter le fonctionnement normal.
La saturation du noyau de fer peut généralement être comprise de deux manières.L'un est la saturation en régime permanent et l'autre est la saturation transitoire.Pour la saturation en régime permanent, nous pouvons l'analyser à l'aide de la figure 1.Comme on peut le voir sur la figure, Ie et le courant secondaire Is sont proportionnellement shuntés.On suppose que l'impédance d'excitation Ze est constante.Lorsque le courant primaire augmente en raison d'accidents et d'autres raisons, Ie augmentera inévitablement proportionnellement, de sorte que le flux magnétique du noyau augmente.Si le courant est trop important, cela entraînera également une trop grande Ie, qui entrera dans le cycle ci-dessus, puis provoquera la saturation du transformateur.La saturation transitoire fait référence à la saturation du transformateur causée par la composante transitoire pendant l'état transitoire de défaut.On sait que lorsqu'une panne survient, le volume électrique n'est pas brusque.L'apparition de la quantité de défaut doit s'accompagner d'une composante plus ou moins apériodique.Cependant, la composante non périodique, notamment la composante continue du courant de défaut, ne peut pas être transmise entre le premier et le second transformateur.Ces courants apparaîtront tous comme des courants d'excitation.Par conséquent, lorsque l'accident se produit accompagné d'une composante transitoire importante, le courant d'excitation augmentera également, entraînant une saturation du transformateur.
