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Trasformatore di corrente da 72,5 kV (tipo a forcina)

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Trasformatore di corrente da 72,5 kV

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Il trasformatore di corrente da 72,5 kV (tipo a forcina) è un trasformatore di misura ad alta tensione utilizzato nelle sottostazioni di trasmissione e di distribuzione per misurare con precisione le correnti primarie elevate e fornire correnti secondarie isolate per la protezione, la misurazione, il monitoraggio e il controllo. Il tipo a forcina incorpora un unico conduttore primario a forma di U (a forcina) che attraversa il nucleo magnetico, offrendo un design semplice, robusto e affidabile.

Principio di funzionamento

Un trasformatore di corrente da 72,5 kV a forcina funziona secondo il principio dell’induzione elettromagnetica.

Quando la corrente alternata attraversa il conduttore primario a forcina integrato, genera un flusso magnetico alternato nel nucleo del trasformatore. Questo flusso induce una corrente proporzionale nell’avvolgimento secondario.

Costruzione
Un tipico trasformatore di corrente a forcina da 72,5 kV comprende:
·Conduttore primario integrale a forma di U in rame o alluminio
·Nucleo magnetico toroidale ad alta permeabilità
·Uno o più avvolgimenti secondari
·Isolatore cavo in porcellana o composito
·Sistema di isolamento in carta impregnata d’olio o SF6 (a seconda del produttore)
· Camera di espansione o conservatore d’olio (per modelli a bagno d’olio)
· Scatola dei terminali secondari
· Terminale di messa a terra
· Piedistallo di montaggio
· Targhetta identificativa in acciaio inossidabile

Caratteristiche
· Conduttore primario a forcella integrale a singolo giro.
· Eccellente precisione di misura.
·Adatto sia per la misurazione che per la protezione.
·Disponibilità di nuclei secondari multipli per diverse funzioni.
·Elevata resistenza termica e dinamica ai cortocircuiti.
·Costruzione resistente alle intemperie per uso esterno.
·Bassi livelli di scariche parziali.
·Lunga durata operativa con manutenzione minima.

Valori nominali tipici
·Tensione massima del sistema: 72,5 kV
·Frequenza nominale: 50 o 60 Hz
·Corrente primaria: 100–4000 A
·Corrente secondaria: 1 A o 5 A
·Classe di precisione di misura: 0,1, 0,2, 0,2S, 0,5, 0,5S
·Classe di precisione di protezione: 5P10, 5P20, 10P10, PX, TPY
·Carico nominale: 10–60 VA
·Resistenza agli impulsi da fulmine: tipicamente 325 kV
·Resistenza alle tensioni di rete: tipicamente 140 kV (1 min)
·Installazione: AIS per esterni

Vantaggi
·Elevata precisione su un ampio intervallo di corrente.
·Design compatto del conduttore primario.
·Eccellente resistenza meccanica.
·Isolamento affidabile per sistemi a 72,5 kV.
·Elevata capacità di resistenza ai cortocircuiti.
·I nuclei secondari multipli supportano circuiti separati di misurazione e protezione.
·Lunga durata in condizioni operative all’aperto.

Limiti
·Non è possibile effettuare interventi di manutenzione mentre l’apparecchio è sotto tensione.
·Più grandi e pesanti rispetto ai trasformatori di corrente a resina per media tensione.
·Le unità a bagno d’olio richiedono ispezioni periodiche per verificare le condizioni dell’olio e delle guarnizioni.
·L’avvolgimento secondario non deve mai essere messo in circuito aperto mentre il primario è sotto tensione, poiché potrebbero essere indotte tensioni pericolose.

Applicazioni
Un trasformatore di corrente a forcina da 72,5 kV è comunemente utilizzato in:
·Sottostazioni di trasmissione da 66 kV e 72,5 kV
·Stazioni di commutazione delle reti elettriche
·Campate dei trasformatori di potenza
·Campate di alimentazione delle linee di trasmissione
·Schemi di protezione delle sbarre collettrici
·Protezione degli interruttori automatici
·Misurazione dei consumi
·Sottostazioni industriali ad alta tensione
·Interconnessioni di rete per energie rinnovabili

Un trasformatore di corrente a forcella da 72,5 kV è uno strumento di misura affidabile per sottostazioni all’aperto isolate in aria (AIS) da 66/72,5 kV. Il suo conduttore primario integrato a singolo giro garantisce elevata resistenza meccanica, eccellente precisione e prestazioni affidabili per i relè di protezione, la misurazione dell’energia, la registrazione dei guasti e i sistemi di controllo di supervisione in condizioni impegnative della rete di trasmissione.