Cose da sapere quando si operano trasformatori di tensione: Procedure di disattivazione e attivazione

Q: Quali sono le regole di sequenza operativa per l'interruttore automatico secondario e l'alimentazione ad alta tensione durante la disattivazione e l'attivazione del trasformatore di tensione?

A: Per i trasformatori di tensione della barra, il principio per l'operazione dell'interruttore automatico secondario durante la disattivazione e l'attivazione è il seguente:

• Disattivazione: Prima aprire l'interruttore automatico secondario, poi disconnettere l'alimentazione ad alta tensione del trasformatore di tensione (VT).

• Attivazione: Prima alimentare il lato ad alta tensione del VT, poi chiudere l'interruttore automatico secondario.

Questa sequenza mira principalmente a prevenire la ricarica del VT disattivato dal lato a bassa tensione attraverso il circuito secondario. Si applica a configurazioni di cavi come doppia barra o singola barra con sezionatore, dove può verificarsi un parallelo secondario dei VT. Per prevenire la ricarica dovuta a rari errori di cablaggio e per standardizzare le procedure operative, questa sequenza dovrebbe essere seguita per tutte le configurazioni di VT.

Rischio critico nei sistemi a doppia barra o barra sezionata

Quando si disattiva un VT di barra mentre i circuiti secondari di entrambi i VT di barra sono in parallelo, se la sorgente ad alta tensione viene disconnessa per prima (aprendo l'interruttore di collegamento o sezionatore) o se viene aperto l'interruttore di disconnessione ad alta tensione (specialmente se il contatto ausiliario fallisce), la potenza secondaria del VT alimentato può retroalimentare e aumentare la tensione sul lato ad alta tensione del VT disattivato. La corrente di carica capacitiva a terra sul lato disattivato può causare il trip dell'interruttore automatico secondario del VT alimentato. Se la barra porta apparecchiature connesse, questa corrente è maggiore, potenzialmente causando la perdita di tensione AC nei relè di protezione o dispositivi automatici sulla barra alimentata. Ciò potrebbe portare a malfunzionamenti e interruzioni, causando incidenti su apparecchiature o rete.

Incidenti reali

Tali incidenti sono già avvenuti. In un caso, non aver aperto per primo l'interruttore automatico secondario del VT ha permesso alla tensione secondaria di retroalimentare attraverso un contatto di relè di commutazione di tensione in un relè di protezione del trasformatore (che avrebbe dovuto aprirsi ma è rimasto chiuso), alimentando la barra disattivata. Questo ha causato il bruciamento del relè di commutazione di tensione nella protezione del trasformatore, forzando un arresto non pianificato del trasformatore.

Due scenari comuni di operazione del VT

• Disattivazione/Attivazione indipendente del VT:

• Disattivazione: Aprire per primo l'interruttore automatico secondario del VT, poi aprire l'interruttore di disconnessione ad alta tensione.

• Attivazione: Invertire la sequenza.

• Disattivazione/Attivazione del VT con la barra:

• Disattivazione: Con la barra già disattivata, aprire l'interruttore automatico secondario del VT, aprire l'interruttore di collegamento o sezionatore per disattivare la barra, poi aprire l'interruttore di disconnessione ad alta tensione del VT.

• Attivazione: Invertire la sequenza.

Operazioni del VT a 500 kV

Le linee a 500 kV sono dotate di VT laterali direttamente connessi alla linea, senza altre sorgenti secondarie connesse. Durante l'interruzione della linea per manutenzione:

• Disattivare gli interruttori e gli interruttori di disconnessione su entrambe le estremità della linea.

• Verificare l'assenza di tensione controllando l'assenza di indicazione di tensione secondaria dal VT della linea (rilevazione indiretta di tensione, comune per i sistemi a 500 kV).

• Chiudere l'interruttore di messa a terra laterale.

• Infine, aprire l'interruttore automatico secondario del VT della linea.

• L'attivazione segue l'ordine inverso.

Messi in servizio di nuovi apparecchi

Durante l'attivazione iniziale di nuovi apparecchi, la ricarica non è generalmente una preoccupazione. Poiché i lati primari di due barre non sono in parallelo durante la carica, i secondari dei VT non possono essere in parallelo. Pertanto, la regola "prima alta tensione, poi bassa tensione" non deve essere applicata. Invece, l'interruttore automatico secondario può essere chiuso per primo, seguito dall'attivazione del lato ad alta tensione.

Per i nuovi VT di barra, la carica è tipicamente eseguita insieme alla barra:

• Con la barra disattivata, chiudere l'interruttore di disconnessione ad alta tensione del VT.

• Chiudere l'interruttore automatico secondario del VT.

• Alimentare insieme la barra e il VT utilizzando un interruttore (linea, interruttore di collegamento o sezionatore).

Questa sequenza permette una verifica immediata della tensione sul lato secondario del VT per confermare l'operazione riuscita. Ritardare la chiusura dell'interruttore secondario fino dopo l'attivazione ritarderebbe la verifica ed esporrebbe il personale a rischi durante la verifica di un sistema appena alimentato.

Sviluppi moderni

Con i progressi tecnologici, ora vengono utilizzati VT a segnale ottico nelle stazioni di trasformazione, eliminando il rischio di retroalimentazione secondaria. Nelle stazioni intelligenti, i segnali VT vengono trasmessi via rete, evitando il cablaggio secondario diretto. In questi casi, le regole di sequenza operativa rigorose tra i lati ad alta e bassa tensione non sono più tecnicamente necessarie. Le procedure possono essere definite in base alle convenzioni operative.

Un approccio consigliato è

• Attivazione: Chiudere prima il lato a bassa tensione (secondario), poi il lato ad alta tensione.

• Disattivazione: Aprire prima il lato ad alta tensione, poi il lato a bassa tensione.

Questo permette una verifica diretta della presenza di tensione sul lato secondario, rendendo i controlli operativi più intuitivi e convenienti.

Conclusione

Nelle operazioni di commutazione, seguire il principio di "scegliere il minor beneficio e il minore danno". Organizzare la sequenza operativa in modo sicuro e logico in base alle condizioni effettive del sito per ottenere un'esecuzione sicura e fluida.