A quali elementi dovrebbe prestare attenzione il monitoraggio GIS online? SF6, scariche parziali e stato degli interruttori

Il punto centrale del monitoraggio online dei GIS non è un singolo sensore, bensì l’istituzione di un monitoraggio continuo delle condizioni dei gas, dell’isolamento, degli interruttori, dei parafulmini e dei giunti telescopici presenti nei dispositivi GIS. Tra le applicazioni più comuni figurano il monitoraggio online dell’SF6, il monitoraggio online degli interruttori GIS, il monitoraggio online delle scariche parziali nei GIS, il monitoraggio online dei parafulmini e il monitoraggio online dei giunti telescopici GIS.

La scelta del sistema di monitoraggio online GIS deve basarsi sulle apparecchiature in loco, sulla logica di controllo, sulle modalità di comunicazione e sulle modalità di manutenzione. Gli accessori delle apparecchiature elettriche e i dispositivi di monitoraggio online di solito non funzionano in modo autonomo, ma operano in sinergia con trasformatori, quadri elettrici, cavi, piattaforme di back-end, circuiti di allarme e procedure di gestione e manutenzione. Definire chiaramente il contesto di applicazione è più utile 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

Le apparecchiature GIS hanno una struttura compatta e i costi di manutenzione in caso di interruzione di corrente sono elevati. Qualora si verifichino problemi relativi all’isolamento interno, allo stato dei gas o ai meccanismi, spesso è difficile individuarli tempestivamente tramite ispezioni manuali. Il monitoraggio in linea trasforma le condizioni non visibili in dati registrabili, analizzabili in termini di andamento e in grado di attivare allarmi, risultando più adatto all’individuazione di difetti che si sviluppano lentamente.

3. Note relative all'implementazione e alla manutenzione

Il monitoraggio online dell'SF6 si concentra sullo stato del gas, quello delle scariche parziali si concentra sui difetti dell'isolamento interno e sull'attività di scarica, mentre il monitoraggio online degli interruttori si concentra sullo stato di funzionamento e su quello del meccanismo; il monitoraggio dei parafulmini e dei giunti telescopici fornisce invece una valutazione complementare dal punto di vista della protezione delle apparecchiature e dei componenti strutturali. Nelle stazioni di nuova costruzione è possibile prevedere in anticipo le interfacce, mentre nelle stazioni da ristrutturare si consiglia di coprire innanzitutto i campati chiave e le apparecchiature che hanno presentato difetti in passato.

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. Il monitoraggio online GIS rileva solo l'SF6?

No, comprende anche settori quali le scariche parziali, gli interruttori, i parafulmini, i giunti telescopici e altri ancora.

2. È possibile ristrutturare le stazioni esistenti?

È possibile pianificare in lotti in base allo spazio disponibile per l'installazione, alle finestre temporali per l'interruzione di corrente e alle condizioni di interfaccia.

3. Perché è necessario collegarsi alla piattaforma unificata?

Facilita l'analisi congiunta dello stato di apparecchiature quali trasformatori, quadri elettrici, cavi e simili.

Nota: lo stato del GIS deve essere valutato in modo globale

Lo stato interno delle apparecchiature GIS è complesso e un singolo parametro di monitoraggio spesso riflette solo un aspetto. Lo stato dell’SF6, i segnali di scariche parziali, l’azionamento degli interruttori, lo stato degli scaricatori di sovratensione e quello dei giunti telescopici devono essere analizzati tenendo conto della posizione dell’apparecchiatura, delle condizioni operative e dei guasti storici. Per i banchi importanti, si raccomanda di tracciare curve di andamento a lungo termine per verificare se i dati si discostano in modo persistente dai valori normali.

Nel progetto di ristrutturazione occorre prestare particolare attenzione alle finestre temporali e alle condizioni di interfaccia. Poiché le opportunità di interruzione dell’alimentazione elettrica per le apparecchiature GIS sono limitate, l’installazione dei sensori, la posa dei cavi, il collegamento degli armadi elettrici e la messa a punto del sistema di controllo devono essere pianificati in anticipo. Quanto più accurati saranno i preparativi completati prima della finestra di interruzione dell’alimentazione, tanto minori saranno i rischi legati all’implementazione in loco.

7. Riepilogo

Il valore del sistema di monitoraggio online GIS non risiede semplicemente nel completamento di un'installazione, ma nel rendere più agevole l'individuazione, la registrazione e la gestione dello stato delle apparecchiature. Per garantire un funzionamento più stabile in fase operativa, è necessario definire chiaramente, in fase di selezione, gli oggetti, le interfacce, la logica di controllo e i processi di gestione e manutenzione. In caso di dubbi su modelli, dimensioni, interfacce o dettagli tecnici, fare riferimento al protocollo tecnico del progetto e alla documentazione più recente fornita dal produttore.

5. Nel monitoraggio integrato online tramite GIS è necessario analizzare gli oggetti separatamente

Le apparecchiature GIS hanno una struttura compatta e le parti sotto tensione sono chiuse; durante le ispezioni di routine è difficile osservare direttamente lo stato interno, pertanto il monitoraggio in linea dovrebbe concentrarsi sugli elementi chiave. Il monitoraggio relativo all’SF6 si concentra sullo stato dell’isolamento e del mezzo di estinzione dell’arco; il monitoraggio delle scariche parziali si concentra sui difetti dell’isolamento interno o sui segni di scariche anomale, mentre il monitoraggio dello stato degli interruttori si concentra sull’azionamento del meccanismo, sull’accumulo di energia e sui cambiamenti di stato durante il funzionamento. Il fatto di riunire questi elementi in un unico sistema non implica che tutti i dati vengano interpretati allo stesso modo; parametri di monitoraggio diversi richiedono logiche di allarme e metodi di verifica corrispondenti.

Nella fase di progettazione, si consiglia innanzitutto di fare il punto sulla quantità di intervalli GIS, sugli oggetti da monitorare, sulle condizioni di comunicazione in loco, sulle interfacce con la piattaforma di back-end e sulle prassi operative e di manutenzione. Per gli intervalli prioritari, è opportuno prestare particolare attenzione ai difetti storici, all’importanza del carico, agli anni di servizio e al grado di difficoltà nella manutenzione. Una volta completata la realizzazione del sistema di monitoraggio, gli allarmi dovrebbero essere classificati in informazioni relative a tendenze, variazioni improvvise e interazioni, al fine di evitare un’interpretazione eccessiva delle variazioni dei singoli dati e di garantire che, in caso di comparsa simultanea di più anomalie, venga stabilita una gerarchia di priorità.

6. Valore pratico nella gestione delle operazioni e della manutenzione

Il valore del monitoraggio online GIS risiede nell’individuazione tempestiva dei cambiamenti di stato e nella fornitura di prove a supporto della pianificazione degli interventi di manutenzione. Il personale addetto alla gestione e alla manutenzione può valutare, attraverso le curve storiche, se un’anomalia sia in continua evoluzione; confrontando intervalli simili, può determinare se vi siano scostamenti in singoli dispositivi; infine, incrociando dati provenienti da più fonti, può stabilire se il problema sia concentrato in una determinata area. Per le sottostazioni di importanza critica, il monitoraggio online integrato contribuisce inoltre a ridurre i punti ciechi delle ispezioni manuali, trasformando le ispezioni da un semplice “controllo periodico” a una “verifica mirata in base ai problemi individuati”. Questo tipo di sistema non sostituisce le prove in loco, ma migliora la precisione nella pianificazione delle prove e degli interventi di manutenzione.