R\u00e9ponse br\u00e8ve : La protection diff\u00e9rentielle du transformateur fonctionne en comparant le courant entrant dans le transformateur avec le courant sortant du transformateur. Si tout va bien, alors les deux courants seront identiques ; cependant, si le courant est d\u00e9s\u00e9quilibr\u00e9, le relais se d\u00e9clenchera. Le code ANSI correspondant est 87T. Dans de nombreux syst\u00e8mes, cependant, un circuit de protection diff\u00e9rentielle \u00e0 pourcentage biais\u00e9 est utilis\u00e9 avec un seuil fix\u00e9 \u00e0 environ 20-30% du courant nominal du transformateur.<\/p><\/blockquote>\n
![\"Protection](\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/Differential-Protection-of-Transformer.webp\")
<\/p>\n
La zone qu'il prot\u00e8ge \u2014 et la limite qui compte le plus<\/h2>\n
Un syst\u00e8me de protection diff\u00e9rentielle prot\u00e8ge toute machine situ\u00e9e entre deux ensembles de transformateurs de courant. En ce qui concerne un transformateur avec deux enroulements, cela couvre les enroulements, le noyau, le changeur de prises, les fils internes et les bushing jusqu'au point d'installation des CT. Cependant, les alimentations en aval et les syst\u00e8mes de bus haute tension qui fournissent de l'\u00e9lectricit\u00e9 aux transformateurs ne sont pas inclus dans ces arrangements.<\/p>\n
C'est pourquoi le placement des transformateurs de courant est peut-\u00eatre l'aspect le plus crucial de la conception de l'ensemble du syst\u00e8me. Si le CT haute tension est situ\u00e9 trop loin du transformateur, alors toute d\u00e9faillance survenant dans le fil entre la salle de commutation et le transformateur sera en dehors du champ d'application du relais diff\u00e9rentiel et du transformateur, et des dispositifs de protection contre les d\u00e9fauts \u00e0 la terre ou de surintensit\u00e9 suppl\u00e9mentaires seront n\u00e9cessaires pour couvrir ce tron\u00e7on de fil particulier. Permettre une proximit\u00e9 maximale des deux transformateurs de courant au transformateur supprime essentiellement l'\u00e9cart.<\/p>\n
Comment fonctionne le principe diff\u00e9rentiel<\/h2>\n
Le concept est \u00e9tonnamment tr\u00e8s simple. Les principes r\u00e9els du transformateur n'ont pas d'importance ; aussi simple que cela, un transformateur peut \u00eatre d\u00e9crit comme un dispositif de transfert de courant. Par cons\u00e9quent, les courants sur les c\u00f4t\u00e9s secondaires des CT doivent \u00eatre identiques. Le relais \u201ccherche\u201d ensuite une anomalie ou une diff\u00e9rence, qui n'existe pas. Cette \u00e9galit\u00e9 ne tient que si les CT eux-m\u00eames sont correctement dimensionn\u00e9s et c\u00e2bl\u00e9s, ce qui signifie que le sch\u00e9ma h\u00e9rite de chaque erreur commise dans le circuit des CT \u2014 le commun M\u00e9thodes de connexion des CT utilis\u00e9es sur les circuits de protection<\/a> valent la peine d'\u00eatre bien compris avant tout.<\/p>\n Le courant op\u00e9rationnel est essentiellement la somme vectorielle des deux courants secondaires produits par les transformateurs de courant :<\/p>\n Iop= |I1sec\u2013 I2sec|<\/p>\n Apr\u00e8s l'apparition d'un d\u00e9faut \u00e0 l'int\u00e9rieur du transformateur, un troisi\u00e8me composant appara\u00eet qui n'\u00e9tait pas pris en compte par les transformateurs, donc, la somme ne pouvait plus \u00eatre nulle. Mais il y a deux facteurs qui compliquent la situation car un transformateur a toujours une branche de magn\u00e9tisation, par cons\u00e9quent, il existe un petit d\u00e9s\u00e9quilibre qui est en r\u00e9alit\u00e9 un courant de fuite ou de d\u00e9saccord m\u00eame lorsque le syst\u00e8me fonctionne correctement. On peut en dire autant des rapports du transformateur et du fonctionnement de l'\u00e9quipement de pr\u00e9l\u00e8vement qui ne sont g\u00e9n\u00e9ralement pas les m\u00eames pour tous les transformateurs confront\u00e9s \u00e0 la m\u00eame situation.<\/p>\n Ainsi, le seul relais utile que l'on peut concevoir aujourd'hui pourrait \u00eatre biais\u00e9. Il convient de mentionner que chaque transformateur de courant produit le courant de retenue en utilisant la valeur la plus \u00e9lev\u00e9e des deux courants (ou leur moyenne). Cela signifie qu'en conditions normales, m\u00eame s'il y a une petite diff\u00e9rence, le courant reste dans les limites du courant de retenue. Lorsqu'un v\u00e9ritable d\u00e9faut existe, le relais fonctionne parfaitement.<\/p>\n De plus, la plupart des relais incluent \u00e9galement un \u00e9l\u00e9ment sp\u00e9cial qui r\u00e9agit imm\u00e9diatement sous un niveau de courant tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9 (jusqu'\u00e0 20 fois plus que le niveau de l'\u00e9quipement de pr\u00e9l\u00e8vement). Cet \u00e9l\u00e9ment est n\u00e9cessaire car \u00e0 des niveaux de courant de d\u00e9faut tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9s, le transformateur de courant d'un des c\u00f4t\u00e9s peut se saturer si gravement que la mesure biais\u00e9e \u00e9choue.<\/p>\n Les manuels pour les relais montrent une \u00e9norme variation, ce qui n'est pas tr\u00e8s utile lorsque vous \u00eates confront\u00e9 \u00e0 une liste de contr\u00f4le de mise en service de relais. Voici les r\u00e9glages qui sont les plus couramment utilis\u00e9s en pratique pour un relais 87T standard :<\/p>\n Le r\u00e9glage du deuxi\u00e8me harmonique m\u00e9rite \u00e9galement un avertissement. Le blocage conventionnel semble pr\u00e9sumer la pr\u00e9sence du deuxi\u00e8me harmonique dans le courant d'appel. La technologie de noyau traditionnelle utilisant de l'acier \u00e0 haute teneur en silicium fonctionne sur ce principe, mais les technologies avanc\u00e9es de noyau de transformateur, telles que les m\u00e9taux amorphes, ont consid\u00e9rablement r\u00e9duit la pr\u00e9sence du deuxi\u00e8me harmonique dans le courant d'appel. Ainsi, bloquer le relais \u00e0 15% sur de tels transformateurs peut entra\u00eener des d\u00e9clenchements intempestifs apr\u00e8s l'alimentation. Les solutions courantes impliquent un blocage crois\u00e9 ou une d\u00e9tection bas\u00e9e sur la forme d'onde pour le courant d'appel. Par cons\u00e9quent, si vous sp\u00e9cifiez les relais pour un transformateur \u00e0 faibles pertes, assurez-vous de demander quelle m\u00e9thode le fournisseur utilise.<\/p>\n Ici, nous pouvons voir la diff\u00e9rence entre les sch\u00e9mas classiques et modernes et la source de nombreuses erreurs de mise en service.<\/p>\n Dans les sch\u00e9mas \u00e9lectrom\u00e9caniques classiques, la connexion CT est la m\u00eame que la connexion du transformateur. Pour les transformateurs Dyn11, les CTs du c\u00f4t\u00e9 haute tension ont une connexion \u00e9toile et les CTs du c\u00f4t\u00e9 basse tension ont une connexion delta. La connexion delta r\u00e9sout deux probl\u00e8mes \u00e0 la fois : elle annule le d\u00e9calage de phase de 30 degr\u00e9s caus\u00e9 par l'enroulement delta du transformateur et bloque le courant de s\u00e9quence nulle de passer \u00e0 travers le relais lorsqu'il y a une faute \u00e0 la terre externe.<\/p>\n Dans un relais num\u00e9rique, tous les CTs sont connect\u00e9s par connexion \u00e9toile. Le d\u00e9calage de phase, l'appariement des rapports et le filtrage de la s\u00e9quence nulle sont effectu\u00e9s par logiciel. Le c\u00e2blage devient ainsi plus simple et les tests plus faciles, cependant, cela cr\u00e9e \u00e9galement un point souvent n\u00e9glig\u00e9 : le relais doit bloquer le courant de s\u00e9quence nulle par le biais du logiciel tout comme la connexion delta le faisait en mat\u00e9riel. Ne pas activer ce filtre peut entra\u00eener le circuit du CT fonctionnant sous l'influence de la faute \u00e0 la terre externe, ce qui fait que le relais se d\u00e9clenche. Assurez-vous de v\u00e9rifier les r\u00e9glages ; la majorit\u00e9 des entreprises le fournissent mais ce n'est pas toujours activ\u00e9 par d\u00e9faut.<\/p>\n Quelle que soit la technologie, trois r\u00e8gles doivent \u00eatre respect\u00e9es :<\/p>\n Si vous travaillez sur le c\u00e2blage d'une unit\u00e9 inconnue, cette pr\u00e9sentation de comment c\u00e2bler les connexions delta et \u00e9toile du transformateur<\/a> couvre le c\u00f4t\u00e9 enroulement du m\u00eame probl\u00e8me, ce qui est utile lorsque vous comparez des sch\u00e9mas avec la plaque signal\u00e9tique.<\/p>\n La protection contre les d\u00e9fauts \u00e0 la terre restreints, \u00e9galement appel\u00e9e ANSI 64REF ou simplement REF, est consid\u00e9r\u00e9e comme \u201c la protection diff\u00e9rentielle d'un enroulement \u201d. C'est tout \u00e0 fait vrai puisque le REF est un sch\u00e9ma \u00e0 haute imp\u00e9dance mesurant le courant circulant vers le point \u00e9toile d'un enroulement par rapport au courant revenant par les CT de phase. Comme il d\u00e9tecte le courant dans un seul enroulement, il est beaucoup plus sensible que l'ensemble du sch\u00e9ma diff\u00e9rentiel, \u00e9tant g\u00e9n\u00e9ralement environ dix fois plus sensible.<\/p>\n Pourquoi les deux sont-ils n\u00e9cessaires ? Parce qu'en cas de d\u00e9faut de tour \u00e0 la terre qui se produit pr\u00e8s du neutre d'un enroulement \u00e9toile, le courant sera faible et la plupart circulera dans l'enroulement lui-m\u00eame plut\u00f4t que de passer par la zone diff\u00e9rentielle. Le relais 87T global ne peut pas le voir. Le REF peut.<\/p>\n Nous devrions \u00e9num\u00e9rer les principaux inconv\u00e9nients de la protection diff\u00e9rentielle, car ils d\u00e9terminent les r\u00e9glages :<\/p>\n Pour avoir une perspective sur la fa\u00e7on dont la d\u00e9tection des d\u00e9fauts \u00e0 la terre est construite autour d'un principe diff\u00e9rent, le transformateur de courant \u00e0 \u00e9quilibre de noyau<\/a> est un contraste utile : il d\u00e9tecte le courant r\u00e9siduel plut\u00f4t que le courant diff\u00e9rentiel, et c'est ce que vous utiliseriez pour un d\u00e9faut \u00e0 la terre de c\u00e2ble ou de moteur o\u00f9 une zone diff\u00e9rentielle n'existe pas.<\/p>\n Lors de l'installation d'un relais diff\u00e9rentiel, il est important d'effectuer des tests de mise en service pour \u00e9viter des probl\u00e8mes ult\u00e9rieurs. Les exigences minimales \u00e0 r\u00e9aliser lors des tests sont les suivantes :<\/p>\n Apr\u00e8s la phase de mise en service du relais, les v\u00e9rifications de routine comprennent des \u00e9tapes tr\u00e8s simples : mesurez et enregistrez le courant de fuite chaque ann\u00e9e, modifiez les enregistrements du relais pour chaque d\u00e9faut de passage et surveillez s'il y a de nouvelles charges ajout\u00e9es \u00e0 la bobine de CT de secours. Pour une vue plus large de ce qui appartient \u00e9galement \u00e0 la routine annuelle du transformateur, ceci liste de contr\u00f4le de maintenance des transformateurs<\/a> est un mod\u00e8le raisonnable \u00e0 adapter \u00e0 votre propre site.<\/p>\n Il s'agit d'un plan de protection qui mesure la quantit\u00e9 d'\u00e9lectricit\u00e9 entrant dans le transformateur par rapport \u00e0 celle sortant. Lorsque les deux \u00e9nergies correspondent, cela signifie qu'il n'y a pas de court-circuit ; s'il y a une diff\u00e9rence au-dessus du seuil d\u00e9fini pour la protection \u2013 une d\u00e9faillance interne est d\u00e9tect\u00e9e et le relais envoie le signal de d\u00e9clenchement aux disjoncteurs du transformateur via le relais de blocage.<\/p>\n Le relais diff\u00e9rentiel de transformateur est d\u00e9sign\u00e9 par le num\u00e9ro 87T. Alors que 87 est le code g\u00e9n\u00e9ral pour tous les relais diff\u00e9rentiels, 87T indique qu'il a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u sp\u00e9cifiquement pour une utilisation avec un transformateur. D'autres codes qui peuvent \u00eatre trouv\u00e9s sur le m\u00eame panneau sont 87G ou 64REF en relation avec le d\u00e9faut de terre restreint, 87B pour le diff\u00e9rentiel de barre omnibus, 50\/51 pour la protection de surintensit\u00e9 temporelle, Buchholz ou pression soudaine 63, 49 pour thermique, et 24 pour sur-excitation.<\/p>\n Effectuez le processus en cinq \u00e9tapes. \u00c0 titre d'exemple, prenons un transformateur de 10 MVA, 33\/11 kV, Dyn11.<\/p>\n Il existe des variations dans la pratique selon l'utilit\u00e9 et l'importance de l'unit\u00e9, mais les limites suivantes sont g\u00e9n\u00e9ralement respect\u00e9es. Pour moins d'environ 1 MVA, des fusibles et des relais de surintensit\u00e9 peuvent \u00eatre utilis\u00e9s. Pour des valeurs allant d'environ 1 \u00e0 5 MVA, la protection diff\u00e9rentielle commence \u00e0 \u00eatre employ\u00e9e dans les unit\u00e9s critiques et les transformateurs alimentant l'usine. Pour des valeurs sup\u00e9rieures \u00e0 5 et surtout pour celles d\u00e9passant environ 10 MVA, l'installation de la protection diff\u00e9rentielle devient obligatoire. Il y a deux exceptions \u00e0 cette r\u00e8gle. L'une est lorsque le transformateur est de type o\u00f9 le remplacement est une op\u00e9ration tr\u00e8s complexe et\/ou co\u00fbteuse. Une autre raison peut \u00eatre un faible niveau de courants de d\u00e9faut par rapport \u00e0 la capacit\u00e9 du transformateur.<\/p>\n La protection diff\u00e9rentielle en elle-m\u00eame est simple : comparez l'entr\u00e9e avec la sortie et ajustez le seuil de mani\u00e8re \u00e0 ce que les \u00e9carts normaux n'activent pas votre protection. Le probl\u00e8me r\u00e9side dans les d\u00e9tails : placement correct des CT, correspondance des rapports, filtre de s\u00e9quence z\u00e9ro, utilisation de bloc harmonique et plage de changeur de prise. \u00c0 condition que ces d\u00e9tails soient corrects, le relais de protection diff\u00e9rentielle fonctionnerait parfaitement pendant une longue p\u00e9riode, s'activant uniquement lorsque cela est n\u00e9cessaire. Si ces d\u00e9tails sont erron\u00e9s, ils appara\u00eetront comme \u00e9tant fautifs d\u00e8s que le transformateur sera aliment\u00e9.<\/p>\n Dans le cas o\u00f9 le transformateur en question est celui que vous sourcez plut\u00f4t que de prot\u00e9ger, nous fabriquons des transformateurs immerg\u00e9s dans l'huile et des \u00e9quipements de type sec, complets avec toute la documentation de test pertinente, ainsi, vous disposez de toutes les informations n\u00e9cessaires sur la plaque signal\u00e9tique pour la s\u00e9lection des CT et la configuration du relais avant que le transformateur ne soit exp\u00e9di\u00e9. Vous pourriez demander un devis pour le transformateur incluant le rapport de test, les dessins et la plage de prises, cela est dans la plupart des cas suffisant pour que l'ing\u00e9nieur de protection finalise les r\u00e9glages du relais sans e-mails suppl\u00e9mentaires.<\/p>\n <\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" When you ask one of the experienced relay engineers which protective relay will never be taken out of service on a power transformer, the answer will always be differential relay. 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<\/p>\nR\u00e9glages biais\u00e9s en pourcentage qui sont r\u00e9ellement utilis\u00e9s<\/h2>\n
\n
Connexions CT pour enroulements delta, \u00e9toile et zigzag<\/h2>\n
\n
![\"Diff\u00e9rentiel](\"https:\/\/subian-electric.com\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/Differential-versus-REF-\u2014-and-where-the-scheme-falls-short.webp\")
<\/p>\nDiff\u00e9rentiel contre REF \u2014 et o\u00f9 le sch\u00e9ma est insuffisant<\/h2>\n
\n
Mise en service et v\u00e9rifications continues<\/h2>\n
\n
Questions fr\u00e9quemment pos\u00e9es<\/h2>\n
Qu'est-ce que la protection diff\u00e9rentielle des transformateurs ?<\/h3>\n
Quel est le code ANSI pour la protection diff\u00e9rentielle des transformateurs ?<\/h3>\n
Comment calculer la protection diff\u00e9rentielle des transformateurs ?<\/h3>\n
\n
Pour quelle puissance de transformateur la protection diff\u00e9rentielle est-elle recommand\u00e9e ?<\/h3>\n
R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n
\n
Conclusion<\/h2>\n