Ingeniería EléctricaSistemas de Potencia

Surtension extrême et saturation magnétique dues à l'ouverture du circuit secondaire des transformateurs de courant (TC)

Analyse technique approfondie sur la saturation magnétique et les surtensions dangereuses causées par l'ouverture du secondaire des transformateurs de courant.

Ing. Francisco Ramírez

Mécanisme physique de la saturation magnétique

Le transformateur de courant (TC) est conçu pour fonctionner avec une charge secondaire minimale. En régime normal, le courant primaire Ip induit un courant secondaire Is, annulant presque totalement le flux magnétique résultant. L'ouverture du circuit secondaire force le courant primaire à agir uniquement comme courant de magnétisation. La relation fondamentale est :

ϕ(t)=vs(t)dt/Ns\phi (t) = \int v_{s}(t) dt / N_{s}
En l'absence de contre-flux secondaire, le noyau entre en saturation profonde, réduisant l'inductance magnétisante Lm vers zéro.

Génération de tensions de crête

La saturation profonde entraîne un effondrement de la perméabilité, induisant des pics de tension massifs. Ces transitoires dépassent rapidement la tenue diélectrique des enroulements. Avec Vexten, nous utilisons le module Court-circuit (IEC 60909) pour évaluer les courants de défaut primaires qui, en cas d'ouverture du secondaire, compromettraient instantanément l'intégrité du TC.