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Impedenza di cortocircuito nei trasformatori

Strumenti per la valutazione delle condizioni fisiche degli avvolgimenti nei trasformatori ad alta tensione. La misurazione dell'impedenza di cortocircuito (reattanza di dispersione) aiuta a rilevare e diagnosticare la deformazione dell'avvolgimento.

Il test dell'impedenza di cortocircuito nei trasformatori (SCI, short-circuit impedance), noto anche come test della reattanza di dispersione, valuta le condizioni fisiche degli avvolgimenti del trasformatore misurando l'impedenza e i parametri associati. Fornisce informazioni essenziali sulle deformazioni, sui movimenti o sulle distorsioni degli avvolgimenti che potrebbero compromettere l'affidabilità dei trasformatori.

Lo SCI supporta inoltre la convalida di altri test diagnostici sensibili alle modifiche meccaniche, come l'SFRA e le misurazioni della capacità. Poiché una deformazione dell'avvolgimento influisce sulla distribuzione del flusso, sull'impedenza e sul comportamento di carico (in particolare per i trasformatori che operano in parallelo), lo SCI svolge un ruolo cruciale per garantire un funzionamento sicuro ed efficiente.

Megger operative conducting a short circuit test on a transformer in a substation environment

FAQ /Domande frequenti

I test di impedenza di cortocircuito (reattanza di dispersione) verificano se gli avvolgimenti e il nucleo hanno subito movimenti fisici. In passato, ciò richiedeva la disconnessione dei cavi utilizzati per il TTR e la resistenza dell'avvolgimento e l'applicazione manuale di un ponticello di cortocircuito a sezione trasversale di grandi dimensioni, una procedura che poteva creare problemi di collegamento.

Con le soluzioni di Megger come il design della disposizione di cortocircuito interno di TAU3 in attesa di brevetto, lo SCI può essere eseguito utilizzando gli stessi collegamenti dei test del rapporto di spire e della resistenza dell'avvolgimento. 

Due metodi complementari comunemente utilizzati sono:

  • Capacità e fattore di potenza
  • Analisi della risposta in frequenza sweep (SFRA): altamente sensibile al movimento meccanico e alle variazioni della geometria.

Ecco alcuni parametri che possono influire sui valori SCI, secondo l'interpretazione basata su CIGRE:

  • Geometria e spaziatura dell'avvolgimento
  • Condizioni del nucleo e caratteristiche del circuito magnetico
  • Deformazione meccanica in seguito a guasti
  • Posizione del commutatore di prese
  • Temperatura e condizioni di carico
  • Configurazione del collegamento (ad es. disposizione di cortocircuito)

Riferimento: guida CIGRE (interpretazione basata sulla Tabella 39 e note associate).

I valori tipici dello SCI variano a seconda del design del trasformatore, della classe di tensione, del tipo di nucleo e della potenza nominale. CIGRE fornisce intervalli indicativi (Tabella 39), mostrando in genere:

  • Trasformatori di distribuzione: Zₖ inferiore grazie agli avvolgimenti compatti
  • Trasformatori di potenza: Zₖ superiore, progettati per gestire i livelli di guasto e la regolazione della tensione
  • Autotrasformatori: i valori sono fortemente influenzati dalle relazioni di avvolgimento in serie/parallelo

Questi valori consentono di determinare se un trasformatore rimane entro limiti di condizioni meccaniche accettabili. Riferimento: Linee guida CIGRE, Tabella 39 (interpretazione)

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