Principi di funzionamento dei relè a gas e loro applicazione nella protezione dei trasformatori a bagno d'olio

Serie QJRelè del gasSi tratta di un dispositivo di protezione comunemente utilizzato nei trasformatori a bagno d'olio e nei commutatori sotto carico. Quando un guasto interno al trasformatore provoca la decomposizione dell'olio isolante con conseguente formazione di gas, oppure quando si verificano picchi di flusso dell'olio, i contatti del relè si attivano, collegando il circuito di comando specificato, per inviare tempestivamente un segnale o disinserire automaticamente il trasformatore.

La scelta dei relè a gas di questa serie deve basarsi sulle apparecchiature in loco, sulla logica di controllo, sulle modalità di comunicazione e sulle modalità di manutenzione. Gli accessori per le apparecchiature elettriche e i dispositivi di monitoraggio in linea solitamente non funzionano in modo isolato, ma operano in sinergia con trasformatori, quadri elettrici, cavi, piattaforme di controllo, circuiti di allarme e procedure di gestione e manutenzione. Definire chiaramente il contesto applicativo è più vantaggioso per l’acquisto e la manutenzione successiva rispetto al semplice elenco di modelli.

1. Funzionalità principali e destinatari

2. Nella scelta del modello, considerare innanzitutto le esigenze in loco

L'utilità del relè di gas risiede nella sua capacità di rilevare i segnali di guasto all'interno dei trasformatori a bagno d'olio. I guasti lievi possono inizialmente generare una piccola quantità di gas, mentre quelli gravi possono causare un evidente shock di flusso dell'olio. Il relè di gas converte questi cambiamenti meccanici o del fluido in segnali elettrici dei contatti, che vengono poi trasmessi ai circuiti di allarme o di scatto.

3. Note relative all'implementazione e alla manutenzione

Durante la scelta del modello, è necessario verificare il diametro del tubo, il metodo di installazione, il modello originale, i requisiti dei contatti e l’eventuale necessità di un tubo di sfiato. In particolare, per quanto riguarda le differenze strutturali tra le versioni filettate e quelle non filettate, non ci si deve limitare a considerare solo la capacità o l’aspetto esteriore. Dopo l’installazione, è necessario controllare il livellamento del relè, la pervietà del circuito dell’olio, lo stato delle guarnizioni e il circuito dei contatti. Dopo l’attivazione, è necessario registrare i dati relativi al gas, alla temperatura dell’olio, al carico, alle informazioni di protezione e ai risultati dell’ispezione in loco.

In occasione di richieste di preventivo o di consultazioni tecniche, si consiglia di preparare il modello dell’apparecchiatura, le foto del sito, la posizione di installazione, lo schema di cablaggio, i requisiti di accesso al back-end e le informazioni relative al sistema esistente. Per i progetti di ristrutturazione, è inoltre necessario fornire la targhetta identificativa dell'apparecchiatura originale, le foto dei terminali e la descrizione dei circuiti di controllo; per i progetti di nuova realizzazione, invece, è opportuno pianificare contemporaneamente, già in fase di progettazione, l'alimentazione, le comunicazioni, lo spazio per i quadri elettrici, i nomi dei punti di misura e i livelli di allarme.

4. Domande frequenti

1. L'intervento di un relè a gas comporta necessariamente l'interruzione dell'alimentazione?

Non necessariamente; dipende dalla composizione del gas leggero e del gas pesante, nonché dalla progettazione dei circuiti di protezione dell'impianto.

2. Qual è la differenza tra una struttura filettata e una non filettata?

La documentazione specifica che i fori per i bulloni di montaggio delle strutture filettate sono filettati, mentre quelli delle strutture non filettate non lo sono.

3. Perché è necessario installare un condotto di sfiato?

Facilita lo scarico dei gas a livello del suolo e il campionamento, migliorando la praticità della manutenzione.

5. Raccomandazioni per il processo di selezione

Si consiglia di procedere alla scelta dei relè a gas di questa serie in quattro fasi. La prima fase consiste nel verificare l’apparecchiatura di destinazione, ad esempio trasformatori, quadri elettrici, linee di cavi o compartimenti GIS; la seconda fase consiste nel definire l’obiettivo in loco, ovvero se si tratti di visualizzazione locale, controllo automatico, allarme remoto o integrazione in una piattaforma di monitoraggio online integrata; il terzo passo consiste nel verificare le condizioni di interfaccia, tra cui alimentazione, comunicazione, segnali analogici, contatti, spazio di installazione e percorso dei cavi; il quarto passo prevede infine la verifica di modello, quantità, pezzi di ricambio e tempi di consegna. In questo modo si evitano rielaborazioni dovute alla scelta del modello prima di aver definito le esigenze.

Per i progetti di ristrutturazione, occorre prestare particolare attenzione alla compatibilità con le apparecchiature esistenti. La definizione dei terminali, i fori di montaggio, gli indirizzi di comunicazione, le tabelle dei punti di controllo e i circuiti di allarme delle vecchie apparecchiature spesso influenzano il risultato finale in misura maggiore rispetto ai parametri delle singole nuove apparecchiature. Se prima dell’acquisto si raccolgono e si organizzano con chiarezza le targhette originali, le foto del sito, gli schemi di cablaggio e i problemi di utilizzo, sarà più facile per il fornitore valutare se la soluzione di sostituzione sia adeguata.

6. Punti chiave delle ispezioni di manutenzione e gestione

Una volta messi in funzione i relè a gas della serie, è necessario creare un registro di base in cui annotare la posizione di installazione, il modello, lo schema di cablaggio, i parametri di comunicazione, le soglie di allarme e il responsabile della manutenzione. Durante le ispezioni quotidiane non bisogna limitarsi a verificare se l’apparecchiatura è online, ma occorre anche controllare se i dati sono ragionevoli, se gli allarmi vengono gestiti in modo chiuso e se l’andamento storico mostra variazioni continue. In caso di anomalie, si raccomanda di effettuare una valutazione complessiva tenendo conto delle misurazioni in loco, delle variazioni di carico, delle condizioni ambientali e dei dati storici, evitando di trarre conclusioni affrettate basandosi esclusivamente su un singolo allarme.

Per i progetti che richiedono l'integrazione con il sistema di back-end, si consiglia di verificare contemporaneamente, durante la fase di debug, la visualizzazione locale, i dati remoti, le finestre di allarme, la registrazione degli eventi e l'esportazione dei report. Solo quando i tre elementi – dispositivi sul campo, collegamenti di comunicazione e visualizzazione sul back-end – risultano stabili, il dispositivo di monitoraggio o controllo online può essere considerato effettivamente consegnato.

Aggiunta: Suggerimenti per la gestione post-azione

Dopo l'intervento del relè a gas, è necessario valutare la causa tenendo conto dei campioni di gas e di olio prelevati, dei registri di protezione e dell'ispezione in loco. Se si sostituisce l'apparecchiatura dopo aver constatato il solo intervento di un contatto, si rischia di trascurare indizi relativi a guasti interni al trasformatore.

7. Riepilogo

Il valore dei relè a gas della serie non risiede solo nel completamento dell'installazione iniziale, ma anche nel facilitare l'individuazione, la registrazione e la gestione dello stato delle apparecchiature. Per garantire un funzionamento più stabile nel tempo, è necessario verificare con chiarezza, in fase di selezione, l'oggetto di applicazione, le interfacce, la logica di controllo e i processi di gestione e manutenzione. In caso di dubbi relativi a modelli, dimensioni, interfacce o dettagli tecnici, fare riferimento al protocollo tecnico del progetto e alla documentazione più recente fornita dal produttore.