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Trasformatore di corrente da 362 kV (tipo a forcina)

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Trasformatore di corrente da 362 kV

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Il trasformatore di corrente da 362 kV (tipo a forcina) è un trasformatore di misura per altissima tensione (EHV) progettato per trasformare con precisione correnti primarie elevate in correnti secondarie standardizzate di basso valore (tipicamente 1 A o 5 A) per la misurazione, la protezione e il monitoraggio nelle sottostazioni da 362 kV. La denominazione "a forcina" si riferisce alla configurazione del conduttore primario, in cui un conduttore a forma di U (a forcina) attraversa il nucleo del trasformatore.

Funzioni principali
·Misura della corrente – Fornisce segnali di corrente accurati ai contatori e ai sistemi di gestione dell’energia.
·Relè di protezione – Fornisce ingressi di corrente ai relè di protezione per il rilevamento dei guasti.
·Isolamento elettrico – Isola i circuiti primari ad alta tensione dalle apparecchiature di controllo secondarie.
·Monitoraggio del sistema – Consente il monitoraggio SCADA e delle sottostazioni digitali.

Costruzione

Un tipico trasformatore di corrente a forcina da 362 kV è costituito da:

Conduttore primario a forcina
- Conduttore a forma di U a singolo giro.
- Trasporta l’intera corrente di linea.
Avvolgimenti secondari
- Nucleo/i di misura ad alta precisione.
- Nucleo/i di protezione con elevati limiti di saturazione.
- Possono essere previsti più nuclei indipendenti.
Nucleo magnetico
- Acciaio al silicio ad alta permeabilità o materiale nanocristallino.
- Nuclei separati per la misura e la protezione.
Sistema di isolamento
- Isolamento in carta impregnata d’olio o isolamento a gas SF₆ (applicazioni GIS).
- Elevata rigidità dielettrica per il funzionamento a 362 kV.
Isolatore in porcellana o composito
- Sostiene il conduttore sotto tensione.
- Fornisce isolamento esterno e distanza di dispersione.
Sistema di espansione dell’olio
- Il soffietto di espansione o il conservatore compensa le variazioni di volume dell’olio.
Scatola terminale
- Ospita i terminali secondari.
- Include terminali di messa a terra e dispositivi di cortocircuito.

Specifiche tecniche tipiche
· Tensione massima del sistema: 362 kV
·Frequenza nominale: 50/60 Hz
·Corrente nominale primaria: 200–4000 A
·Corrente nominale secondaria: 1 A o 5 A
·Classe di precisione (misurazione): 0,1, 0,2, 0,2S, 0,5
·Classe di protezione: 5P10, 5P20, PX, TPY, TPZ
·Mezzo di isolamento: carta impregnata d’olio o SF6
·Distanza di dispersione: in base alla classe di inquinamento IEC
·Corrente termica di breve durata: 25–63 kA (tipicamente 1–3 s)
·Corrente dinamica: fino a 160 kA di picco (tipica)
·Temperatura ambiente: da −40 °C a +55 °C

Vantaggi
·Eccellente precisione di misura su un ampio intervallo di corrente.
·Elevata resistenza termica e meccanica in caso di cortocircuiti.
·Adatto a sistemi di trasmissione ad altissima tensione.
·Funzionamento affidabile a lungo termine all’aperto.
·I nuclei multipli possono supportare contemporaneamente sia la misurazione che la protezione.
·Bassa manutenzione se installato correttamente.

Applicazioni tipiche
·Sottostazioni di trasmissione da 362 kV
·Stazioni di commutazione per la generazione di energia
·Stazioni di interconnessione di rete
·Sottostazioni di connessione alla rete per energie rinnovabili
·Sottostazioni industriali ad altissima tensione
·Reti di trasmissione e distribuzione ad alta tensione

Norme di riferimento
·IEC 61869-1 – Requisiti generali per i trasformatori di misura
·IEC 61869-2 – Trasformatori di corrente
·IEEE C57.13 – Trasformatori di misura
·IEC 60044-1 (norma precedente, in gran parte sostituita dalla IEC 61869-2)
·Collegamento primario tipico

Il trasformatore di corrente a forcella da 362 kV è un componente fondamentale nelle sottostazioni ad altissima tensione, in grado di fornire misurazioni precise della corrente, segnali di protezione affidabili e un isolamento elettrico sicuro, resistendo al contempo alle condizioni elettriche e ambientali estreme delle moderne reti di trasmissione.