Perché i trasformatori di tensione presentano ferrorisonanza?

In circostanze normali, il nucleo di un trasformatore di tensione è insaturo e la reattanza induttiva della bobina è maggiore della reattanza capacitiva di linea, quindi non si verifica ferrorisonanza. Tuttavia, quando il guasto scompare o quando viene collegata una sbarra collettrice scarica, la linea viene messa a terra o cade un fulmine, il potenziale trifase- cambia e la corrente di spunto del condensatore scorre attraverso iltrasformatore di tensionebobina. La corrente sultrasformatore di tensioneaumenta, provocando la saturazione della bobina e una rapida diminuzione del valore dell'induttanza. Quando Xl=1/Xc, si verifica la ferrorisonanza.

voltage transformers

Lo schema sopra mostra un tipico schema di cablaggio della sbarra collettrice, dove L è l'induttanza magnetizzante del trasformatore di misura, L0 è l'induttanza della sbarra collettrice-a-terra e C0 è la capacità della sbarra collettrice-a-terra.

Pertanto, quando una sbarra collettrice viene arrestata in un collegamento a doppia sbarra collettrice, se l'interruttore automatico di sbarra collettrice presenta condizioni di risonanza, l'interruttore di isolamento primario del trasformatore di sbarra collettrice deve essere aperto per primo, quindi l'interruttore automatico deve essere aperto per prevenire la risonanza ferromagnetica tra la capacità di disconnessione del sezionatore di sbarra collettrice e il trasformatore di sbarra collettrice.

Ragioni della risonanza ferromagnetica nei trasformatori di tensione

Nei sistemi neutri senza messa a terra, il fenomeno ferrorisonante intrasformatori di tensione(PT) è principalmente correlato alle caratteristiche di induttanza non lineare deltrasformatore di tensionee il circuito LC formato dalla capacità del sistema. Quella che segue è una spiegazione dettagliata:

Caratteristiche di induttanza non lineare dei trasformatori di tensione

Durante il normale funzionamento, la curva di magnetizzazione deltrasformatore di tensioneil nucleo si trova nel segmento lineare e il valore di induttanza rimane relativamente stabile. Tuttavia, quando si verificano determinati disturbi nel sistema, come un guasto a terra monofase-, la tensione della fase difettosa diminuisce, mentre la tensione delle fasi non difettose aumenta, portando alla saturazione del nucleo. Dopo la saturazione del nucleo, il valore di induttanza del trasformatore di tensione diminuisce con l'aumentare della corrente, mostrando caratteristiche di induttanza non lineare.

Condensatori e induttanza non lineare che formano un circuito risonante

Nei sistemi con neutro senza messa a terra, la capacità è distribuita tra il conduttore e la terra e la capacità parassita tra le fasi della sbarra e la linea. Queste capacità, insieme all'induttanza deltrasformatore di tensione, formano un circuito risonante LC. Quando ilTrasformatore di tensione JDZW-35il nucleo si satura, la variazione del suo valore di induttanza provoca una variazione della frequenza naturale del circuito. Quando la frequenza dell'alimentazione è uguale o vicina alla frequenza naturale del circuito LC, può essere eccitata la risonanza ferromagnetica.