Le esplosioni o i guasti del trasformatore di corrente (CT) possono verificarsi per vari motivi, ma una causa comune è rappresentata dalle condizioni di sovracorrente. Quando un trasformatore di corrente è soggetto a correnti superiori alla sua capacità nominale per un periodo prolungato o subisce un improvviso aumento di corrente, può causare il surriscaldamento degli avvolgimenti e la rottura dell’isolamento. Questo surriscaldamento può causare il degrado o la fusione dei materiali isolanti, con conseguenti cortocircuiti interni o archi all’interno del trasformatore di corrente. Tali condizioni possono aggravarsi rapidamente, portando a un guasto catastrofico noto come esplosione o esplosione CT. Il corretto dimensionamento e la protezione contro le condizioni di sovracorrente sono fondamentali per prevenire guasti al TA.
I TA possono esplodere a causa di guasti interni come rottura dell’isolamento, difetti di fabbricazione o danni meccanici. La rottura dell’isolamento può verificarsi nel tempo a causa dell’invecchiamento, dell’esposizione all’umidità o a contaminanti o allo stress termico dovuto a correnti eccessive. Difetti di fabbricazione come uno scarso isolamento dell’avvolgimento o un assemblaggio non corretto possono indebolire l’integrità del trasformatore di corrente, rendendolo suscettibile di guasti in normali condizioni operative. Danni meccanici, come impatti fisici o manipolazione impropria durante l’installazione o la manutenzione, possono anche compromettere l’integrità strutturale del TA e portare a guasti interni o cortocircuiti.
Diversi fattori contribuiscono al guasto del TA, tra cui sovraccarico termico, condizioni di sovratensione, cortocircuiti esterni e fattori ambientali. Il sovraccarico termico si verifica quando il trasformatore di corrente funziona oltre la sua capacità nominale per un periodo prolungato, causando un riscaldamento eccessivo degli avvolgimenti e dell’isolamento. Condizioni di sovratensione, come fulmini o transitori di tensione, possono superare la capacità di resistenza dell’isolamento del trasformatore di corrente, provocando rotture e guasti dell’isolamento. Cortocircuiti esterni o guasti nel circuito collegato possono imporre correnti eccessive sul trasformatore di corrente, causando stress meccanico, surriscaldamento o danni. Anche fattori ambientali come l’ingresso di umidità, la corrosione e le temperature estreme possono degradare i componenti del CT nel tempo, compromettendone le prestazioni e l’affidabilità.
Un’esplosione del trasformatore si verifica in genere a causa di guasti interni che portano a un rapido accumulo di gas e pressione all’interno del serbatoio del trasformatore. Una causa comune è un guasto nell’isolamento dell’avvolgimento, che può provocare un cortocircuito o un arco elettrico all’interno del trasformatore. Questo guasto genera calore e gas intensi, provocando la vaporizzazione e l’espansione rapida dell’olio del trasformatore. L’improvviso aumento della pressione all’interno del serbatoio può superare i limiti di progettazione, provocando un’esplosione. Altre cause includono il sovraccarico, che può causare un riscaldamento eccessivo e uno stress meccanico sui componenti del trasformatore, nonché fattori esterni come fulmini o guasti alle apparecchiature che inducono correnti o tensioni elevate nel trasformatore.
Potenziali guasti del trasformatore (PT) possono verificarsi per ragioni simili a quelle dei TA, tra cui condizioni di sovratensione, rottura dell’isolamento, sovraccarico termico e guasti esterni. Condizioni di sovratensione, come fulmini o transitori di commutazione, possono superare la capacità di resistenza dell’isolamento del PT, provocando guasti all’isolamento e guasti interni. Il sovraccarico termico si verifica quando il PT funziona oltre la sua capacità nominale, causando surriscaldamento e deterioramento dei materiali isolanti. Guasti esterni nel circuito collegato, come cortocircuiti o condizioni di sovracorrente, possono imporre stress meccanici e danni agli avvolgimenti e ai componenti del PT. Una manutenzione regolare, un’installazione corretta e misure di protezione adeguate sono essenziali per mitigare il rischio di guasti ai PT nei sistemi elettrici.
