Guida ai trasformatori in Resina - Professionisti BTicino

Protezione
dalle sovratensioni
I trasformatori possono essere interessati dalle
sovratensioni transitorie indotte sulla rete alla
quale sono collegati. Queste sovratensioni dovute
a fulminazioni dirette o indirette, o ancora a
manovre elettriche di macchine installate sul lato
BT, possono dare origine a loro volta a sollecitazioni
sul dielettrico del trasformatore che potrebbero
causare il rapido invecchiamento dello stesso ed il
conseguente cedimento nel tempo, dando origine
a guasti per la macchina. Le condizioni più critiche
si hanno normalmente durante la messa fuori
tensione dei trasformatori mediante dispositivi di
manovra che interrompono le correnti. Si ricorda
che la gravità di una sovratensione dipende dal
valore di picco e dalla velocità di variazione della
tensione, fattore che porta ad una distribuzione
irregolare delle sollecitazioni negli avvolgimenti. Il
rischio di esposizione alle sovratensioni è legato in
prima istanza al luogo di installazione e successivamente
ai seguenti fattori:
• tipo di rete di distribuzione MT e tipo di rete BT
(aerea o sotterranea);
• presenza o meno di dispositivi di limitazione
delle sovratensioni (scaricatori o spinterometri);
• lunghezza e tipo di connessioni rete/trasformatore;
• tipo di apparecchiature collegate e condizioni di
manovra;
• qualità dei collegamenti di terra e di cabina.
I guasti provocati dalle sovratensioni interessano
l’isolamento del trasformatore e dei suoi componenti
e possono essere distinti in:
• guasti tra le spire dello stesso avvolgimento
(caso più frequente);
• guasti tra avvolgimenti;
• guasti tra l’avvolgimento sollecitato e una parte
conduttrice contigua (nucleo o serbatoio).
Per una protezione efficace dei trasformatori
rispetto alle sovratensioni si possono utilizzare
gli spinterometri e gli scaricatori di sovratensione
(molto più performanti). Per maggiori approfondimenti
sul tema della protezione contro le sovratensioni
si rimanda alla specifica guida tecnica
DE07G/SPD.
I
10Ir
5Ir
5kA
2Ir
10mA
Esempio di curva caratteristica di uno scaricatore in Ossido di Zinco (ZnO) per
reti 20 kV con livello di isolamento a 125 kV “a impulso”.
34 TRASFORMATORI IN RESINA
15kV 75kV U
Ir
5s 20s 2
10s 1mn