Trasformatore H61: perché è spesso dotato di uno scaricatore di fulmini a delta?

Il trasformatore H61, un trasformatore di distribuzione su palo originariamente progettato secondo gli standard francesi EDF e ampiamente utilizzato in Europa e nei paesi francofoni africani, è spesso dotato di quello che viene definito uno "scaricatore di fulmini a delta". Questo termine non descrive la forma fisica dello scaricatore stesso, ma piuttosto la sua disposizione spaziale di montaggio triangolare, nonché la sua configurazione dedicata per la protezione dell'avvolgimento ad alta tensione collegato a delta.

Le ragioni di questo progetto si basano sulle seguenti quattro considerazioni ingegneristiche e strutturali:

1. Corrispondenza con la disposizione triangolare delle linee di distribuzione aeree

Nelle reti di distribuzione aeree in media tensione standard francesi (reti HTA), i conduttori trifase sui pali sono tipicamente disposti in una configurazione triangolare. Questo design non solo riduce la larghezza della traversa del palo, ma bilancia anche la reattanza tra le tre fasi.

Per preservare l'integrità geometrica dei conduttori di discesa, evitare l'incrocio dei conduttori e mantenere adeguate distanze di sicurezza, le staffe degli scaricatori di fulmini sono di conseguenza progettate in un layout triangolare corrispondente, interfacciandosi direttamente con le linee aeree sovrastanti.

Vziman Disegno del laboratorio del trasformatore H61

2. Garantire le distanze di isolamento e l'equilibrio capacitivo

Il trasformatore H61 presenta una tipica configurazione "ingresso alta tensione in alto, uscita bassa tensione lateralmente", con tre passanti ad alta tensione disposti in un layout altamente compatto sul coperchio del serbatoio. La disposizione degli scaricatori trifase (tipicamente del tipo a varistore in ossido di metallo) in una configurazione a triangolo equilatero offre significativi vantaggi elettrici:

• Distanze di isolamento fase-fase uguali: Ciò garantisce che lo spazio di isolamento in aria tra due qualsiasi fasi sia identico, riducendo significativamente il rischio di flashover fase-fase durante forti venti o fulminazioni.

• Capacità parassita simmetrica: Quando sottoposti a onde impulsive ad alta frequenza da fulmine, la disposizione a triangolo equilatero assicura che la capacità parassita tra ogni fase e terra, così come tra le fasi, rimanga perfettamente simmetrica. Ciò garantisce caratteristiche operative coerenti in tutti e tre gli scaricatori.

3. Protezione dell'avvolgimento primario collegato a delta

L'avvolgimento primario ad alta tensione del trasformatore H61 è configurato standardmente in collegamento a delta. Nelle reti di distribuzione in media tensione in cui il lato ad alta tensione impiega un sistema a neutro isolato, un guasto monofase a terra provoca un brusco aumento della tensione delle altre due fasi alla tensione di linea. Pertanto, gli scaricatori dotati per l'H61 devono avere una tensione di esercizio continuo (Uc) nominale più elevata. Questa specifica configurazione di protezione contro i fulmini, progettata per salvaguardare l'avvolgimento collegato a delta, è talvolta indicata nella documentazione ingegneristica come "scaricatore collegato a delta".

Sommario

La configurazione "scaricatore di fulmini a delta" per il trasformatore H61 è essenzialmente progettata per allinearsi alle caratteristiche spaziali e strutturali delle reti elettriche standard francesi, raggiungere un'ottima simmetria di isolamento trifase e accogliere specificamente il collegamento dell'avvolgimento a delta sul lato ad alta tensione.

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Modificato da:Echo