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Trasformatore di corrente con boccola (BCT)

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BCT

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Il trasformatore di corrente a passante (BCT) è un tipo di trasformatore di corrente installato attorno al passante di un trasformatore di potenza, di un interruttore automatico o di un quadro elettrico. È progettato per misurare la corrente o fornire segnali di protezione utilizzando il passante ad alta tensione esistente come conduttore primario.

A differenza dei trasformatori di corrente autonomi, un BCT non richiede una struttura primaria separata. Viene invece montato direttamente sul passante del trasformatore o dell’interruttore, il che lo rende compatto, economico e ampiamente utilizzato nelle sottostazioni ad alta e altissima tensione.

Funzioni principali
·Misura la corrente che attraversa i passanti dei trasformatori o degli interruttori
·Fornisce il segnale di ingresso ai relè di protezione (differenziale, sovracorrente, guasto a terra)
·Supporta la misurazione e il monitoraggio dell’energia
·Consente l’attuazione di schemi di protezione dei trasformatori (ad es. protezione differenziale)
·Riduce la necessità di installazioni separate di trasformatori di corrente nelle apparecchiature EHV

Struttura
Un tipico trasformatore di corrente per passante è costituito da:
Nucleo magnetico toroidale
- Acciaio al silicio ad alta permeabilità o materiale nanocristallino
- Assicura un accoppiamento accurato del flusso magnetico attorno al conduttore del passante
Avvolgimenti secondari
- Nuclei di misurazione per garantire la precisione
- Nuclei di protezione per il rilevamento dei guasti
- È possibile impilare più nuclei in un’unica unità
Resina epossidica o involucro isolante
- Fornisce supporto meccanico e isolamento
- Progettato per ambienti ad alta tensione
Posizione di installazione
- Montato attorno al cilindro isolante del passante del trasformatore o dell’interruttore
- Il conduttore primario è il conduttore del passante stesso

Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento è simile a quello di un trasformatore di corrente convenzionale:
1. La corrente di carico scorre attraverso il conduttore del passante (conduttore primario)
2. La corrente crea un campo magnetico attorno al passante
3. Il nucleo del BCT cattura questo flusso magnetico
4. Nell’avvolgimento secondario viene indotta una corrente proporzionale
5.Questa uscita secondaria viene inviata ai contatori o ai relè di protezione

Specifiche tecniche tipiche
·Parametro: Valore tipico
·Tensione nominale: fino a 245 kV (a seconda dell’applicazione)
·Impiego nel sistema: da 33 kV alle sottostazioni EHV
·Corrente secondaria: 1 A o 5 A
·Classe di precisione: 0,2, 0,5, 5P10, 5P20, PX
·Frequenza: 50/60 Hz
·Carico: 5–30 VA
·Isolamento: resina epossidica / carta impregnata d’olio (a seconda del modello)
·Installazione: montato su bocchettone di trasformatore/interruttore

Vantaggi
·Non richiede l’installazione di un conduttore primario separato
·Design compatto e salvaspazio
·Ideale per trasformatori ad alta tensione e apparecchiature GIS/AIS
·Conveniente per schemi di protezione multiconduttore
·Elevata precisione sia per la misurazione che per la protezione
·Facile integrazione nel progetto del trasformatore

Applicazioni tipiche
·Protezione differenziale dei trasformatori di potenza
·Sistemi di protezione per generatori e trasformatori
·Misura della corrente negli interruttori
·Sottostazioni ad alta tensione (da 110 kV a 245 kV e oltre)
·Apparecchiature GIS (sottostazioni isolate a gas)
·Reti di trasmissione delle utility
·Sottostazioni industriali EHV

Tipi comuni
·BCT ad anello Installato attorno a un passante in porcellana o composito
·BCT a nucleo diviso Può essere installato senza rimuovere il passante
·BCT multicore Nuclei separati per la misurazione e la protezione
·Trasformatore di corrente integrato in GIS Incorporato in apparecchiature isolate a gas

Caratteristiche principali
·Utilizza la boccola del trasformatore/interruttore come conduttore primario
·Elevata affidabilità per applicazioni di protezione (in particolare la protezione differenziale)
·Disponibile con più nuclei secondari in un unico gruppo
·Progettato per un’elevata resistenza ai cortocircuiti
·Adatto sia per sottostazioni AIS che GIS
·Lunga durata con manutenzione minima

Un trasformatore di corrente a boccola (BCT) è un componente essenziale nelle moderne sottostazioni, specialmente negli schemi di protezione dei trasformatori di potenza, dove fornisce una misurazione accurata della corrente direttamente dalla boccola dell’apparecchiatura, consentendo al contempo di risparmiare spazio e migliorare l’integrazione del sistema.