Le courant de fuite est un paramètre qui reflète la résistance à l'isolation des produits dans l'industrie électrique. Alors, qu'est-ce exactement que le courant de fuite ? Quel est l'objectif de la mesure du courant de fuite d'un transformateur ?
Le courant de fuite désigne le faible courant induit généré autour du matériau isolant sous l'action de la force du champ électrique. L'unité est généralement exprimée en microampères. Il est largement présent dans les enroulements de bobines, les condensateurs, les câbles et autres composants ou conducteurs traversés par un courant. La couche isolante, bien que non conductrice en théorie, n'est en réalité jamais totalement imperméable au courant ; lorsqu'une tension est appliquée à travers tout matériau isolant, un certain courant finit toujours par circuler. Ainsi, l'objectif de mesurer le courant de fuite d'un transformateur est de prévenir toute défaillance de son isolation due à des influences environnementales ou à une utilisation prolongée, ce qui pourrait entraîner un claquage isolant et endommager le transformateur.
Raisons d'un courant de fuite excessif dans les transformateurs :
1. Les transformateurs fonctionnent généralement en courant alternatif, et un courant de fuite trop élevé est souvent dû à la capacité parasite des enroulements. Ce n'est pas une question de résistance d'isolation trop faible, mais plutôt d'une distance trop réduite entre l'enroulement et le boîtier (ou la masse), entraînant une capacité parasite importante et donc un courant de fuite capacitif élevé. Pour vérifier cette cause : connectez une résistance d'environ 100 ohms au secondaire d'un transformateur de courant de haute précision, et utilisez un oscilloscope pour observer la tension aux bornes de cette résistance. Si le déphasage entre cette tension et la tension d'alimentation dépasse 60 degrés, cela confirme la présence d'une composante capacitive significative.
2. Problème lié au matériau des tôles de silicium elles-mêmes : certaines tôles de silicium bon marché présentent souvent une impédance magnétique élevée, ce qui provoque un courant de fuite excessif.
3. Problème d'assemblage des tôles de silicium : le noyau du transformateur étant constitué d'un empilement de nombreuses tôles de silicium, un mauvais assemblage avec des interstices importants peut facilement générer un courant de fuite. Il est recommandé de vérifier l'état du noyau magnétique.
Objectif du test de courant de fuite des enroulements du transformateur
L'objectif du test de courant de fuite des enroulements d'un transformateur est de vérifier les performances d'isolation entre la haute tension et la terre, la basse tension et la terre, ainsi qu'entre la haute tension et la basse tension (côté primaire et côté secondaire).

La tension utilisée pour le test de fuite en courant continu est généralement supérieure à celle du mégohmmètre et peut être ajustée librement. Elle est donc plus efficace que le mégohmmètre pour détecter des défauts, et permet de révéler avec sensibilité les fissures dans l'isolation céramique, l'humidité interne et les jeux locaux dans l'isolation sandwich, la dégradation de l'huile isolante, la carbonisation rampante de l'isolation, etc.
Notes sur le test de courant de fuite des enroulements de transformateur
1. Les transformateurs de 35 kV et plus (Ã l'exclusion des transformateurs de distribution 35/0,4 kV) doivent subir une lecture du courant de fuite pendant 1 minute.
2. La partie sous tension pendant le test est la même que pour la mesure de la résistance d'isolement. Une attention particulière doit être portée au nettoyage de la surface du carter et à l'influence de la température et de l'humidité sur les résultats de mesure.
3. Lors de l'analyse et de l'interprétation des résultats de mesure, il convient principalement de les comparer avec ceux du même type de transformateur et de chaque bobine ; aucun changement significatif ne doit être observé.
4. Lorsque le microampèremètre est connecté du côté haute tension, le support isolant doit être fixe et fiable pour éviter tout balancement ou basculement.
5. La disposition des équipements de test doit être compacte, les câbles de connexion doivent être courts et des câbles blindés doivent être utilisés ; l'ensemble doit être sûr et facile à manipuler. Une distance suffisante par rapport au sol doit être maintenue, et la mise à la terre doit être solide et fiable.
6. La surface de l'objet testé doit être nettoyée et blindée pour éliminer les erreurs de mesure dues à la saleté de la surface.
7. Les objets testables par phase doivent être testés phase par phase, et les phases non testées doivent être mises en court-circuit à la terre.
8. Pour les objets testés ayant une faible capacité de test, un condensateur de stabilisation de tension doit être ajouté.
9. À la fin du test, l'objet testé doit être complètement déchargé.
10. Si le courant de fuite est trop élevé, vérifiez d'abord l'état de chaque équipement dans le circuit de test et l'efficacité du blindage. Ce n'est qu'après avoir éliminé les causes externes qu'une conclusion correcte peut être tirée sur l'échantillon testé.
11. Si le courant de fuite est trop faible, vérifiez si le câblage est correct et s'il y a des dérivations ou des coupures dans la partie protection du microampèremètre.
12. Influence du câble de connexion haute tension sur le courant de fuite à la terre :
Le câble connecté à l'objet testé étant généralement exposé à l'air (sans blindage) et l'extrémité sous tension de l'objet testé étant également exposée, l'air environnant peut s'ioniser, entraînant un courant de fuite vers la terre. Ce phénomène est particulièrement prononcé en haute altitude ou dans des environnements à faible densité d'air, où l'ionisation est plus probable. Ce courant de fuite à la terre affecte la précision de la mesure. Des mesures telles que l'augmentation du diamètre du câble, la réduction des pointes ou l'ajout d'un écran corona, le raccourcissement du câble et l'augmentation de la distance par rapport au sol peuvent réduire cet impact.
13. Influence de l'humidité de l'air sur le courant de fuite de surface
Lorsque l'humidité de l'air est élevée, le courant de fuite de surface est bien supérieur au courant de fuite volumique. La surface de l'objet testé absorbe facilement l'humidité, augmentant ainsi le courant de fuite de surface. Il est donc essentiel de nettoyer la surface et d'appliquer une électrode de blindage.

Les éléments de test requis pour la réception et la maintenance des postes 110 kV/220 kV (avec les types de testeurs correspondants) :
