Tendenze di mercato e sviluppi tecnologici nel monitoraggio online dei trasformatori

• Tendenza n. 1: dai sottosistemi indipendenti alla piattaforma unificata——I sottosistemi di monitoraggio quali spettroscopia di olio, scariche parziali, temperatura, nucleo del trasformatore e vibrazioni sono passati da un funzionamento indipendente a una piattaforma unificata. La diagnostica basata sull’integrazione dei dati ha sostituito le valutazioni unidimensionali e indipendenti, migliorando l’accuratezza degli allarmi.
• Tendenza n. 2: dalla raccolta dei dati alla diagnosi intelligente——Il sistema di monitoraggio non è più solo un dispositivo di acquisizione dati e un visualizzatore di curve. Gli algoritmi di autodiagnostica integrati — rapporto dei tre valori, triangolo di David, riconoscimento dei profili PRPD — consentono al sistema di fornire al personale addetto alla manutenzione non più semplici dati, ma conclusioni concrete.
• Tendenza n. 3: espansione verso il segmento delle apparecchiature a bassa tensione——Il monitoraggio online tradizionale si concentra sui trasformatori principali da 220 kV e oltre. Con la diminuzione dei costi dei sensori e delle comunicazioni, la domanda di monitoraggio online dei trasformatori principali da 110 kV e persino dei trasformatori di distribuzione sta crescendo rapidamente
• Tendenza n. 4: dal controllo con personale in loco al controllo centralizzato a distanza——La diffusione delle sottostazioni non presidiate ha favorito l'invio dei dati di monitoraggio a centri di controllo centralizzati remoti, ponendo requisiti più elevati in termini di affidabilità delle comunicazioni e sicurezza dei dati

1. Temi di attualità nello sviluppo tecnologico

1.1 Miniaturizzazione e riduzione del consumo energetico dei sensori——Le nuove tecnologie, quali gli accelerometri MEMS e i dispositivi spettrometrici miniaturizzati, consentono di realizzare dispositivi di monitoraggio più compatti, a basso consumo energetico e più flessibili da installare. Ciò permette di includere in modo economicamente vantaggioso una gamma più ampia di trasformatori nel sistema di monitoraggio in linea.

1.2 Standardizzazione dei protocolli di comunicazione——Lo standard IEC 61850 sta gradualmente diventando lo standard unificato per la comunicazione tra i dispositivi elettronici intelligenti all’interno delle sottostazioni. I sistemi di monitoraggio compatibili con lo standard IEC 61850 garantiscono una migliore interoperabilità in vista di futuri aggiornamenti ed espansioni.

1.3 Elaborazione ai margini——L'analisi preliminare dei dati e la diagnosi vengono effettuate sull'unità di raccolta in loco; al server centrale vengono inviati solo i dati caratteristici e le conclusioni diagnostiche, anziché l'intero set di dati grezzi. Ciò riduce il fabbisogno di larghezza di banda e migliora la velocità di risposta del sistema.

1.4 Intelligenza artificiale e analisi dei big data——L'applicazione degli algoritmi di apprendimento automatico alla previsione dei guasti e al riconoscimento dei modelli sta passando dalla fase di laboratorio a quella di implementazione ingegneristica. I modelli addestrati su grandi quantità di dati storici sono in grado di identificare modelli di guasto complessi che difficilmente possono essere coperti da regole definite manualmente.

2. Fattori trainanti del mercato

Le società di gestione della rete elettrica continuano a promuovere il modello di manutenzione basata sulle condizioni: i dati di monitoraggio in tempo reale costituiscono il pilastro fondamentale di tale sistema. L’inquinamento su larga scala delle energie rinnovabili: la natura intermittente dell’energia fotovoltaica ed eolica aggrava il deterioramento delle condizioni operative dei trasformatori, imponendo requisiti più elevati in termini di monitoraggio e protezione. I requisiti di affidabilità dell’alimentazione elettrica da parte degli utenti continuano ad aumentare: la tolleranza alle interruzioni di corrente da parte degli utenti importanti è sempre più bassa, il che ha trasformato il monitoraggio in linea da opzione facoltativa a requisito obbligatorio. I costi delle tecnologie di sensori e comunicazione continuano a diminuire, rendendo economicamente fattibile il monitoraggio in linea di un numero sempre maggiore di apparecchiature.

3. Domande frequenti

3.1 Domanda: La cromatografia su carta imbevuta di olio rischia di diventare presto obsoleta?

Risposta: La tecnologia della cromatografia in fase liquida è ormai matura e consolidata da decenni e i principi analitici basati sulla cromatografia in fase gassosa non saranno sostituiti nel breve termine. I cambiamenti futuri riguarderanno maggiormente il livello della diagnostica software — diagnosi automatica, analisi integrata, supporto remoto da parte di esperti — piuttosto che i principi hardware. Scegliendo prodotti basati su piattaforme e aggiornabili tramite software, sarà possibile adeguarsi agli sviluppi futuri.

3.2 Domanda: Lo standard IEC 61850 è indispensabile per il futuro?

Risposta: Per le nuove sottostazioni intelligenti, lo standard IEC 61850 è già di serie. Per la ristrutturazione delle sottostazioni esistenti, Modbus continua a garantire un’ampia compatibilità. In fase di selezione, è preferibile optare per dispositivi che supportino entrambi i protocolli, in modo da garantire sia la compatibilità attuale che l’espansione futura.

3.3 Domanda: Il mercato del monitoraggio in tempo reale dei trasformatori di distribuzione è destinato a crescere in modo esponenziale?

Risposta: La tendenza è alla crescita, ma non diventerà un’esigenza imprescindibile come nel caso del monitoraggio dei trasformatori principali. Il monitoraggio online dei trasformatori di distribuzione viene implementato in modo più selettivo, dando priorità agli utenti importanti, alle apparecchiature obsolete e ai siti con precedenti guasti. Le soluzioni economiche a pochi componenti o a idrogeno singolo sono quelle utilizzate nella distribuzioneMonitoraggio dei trasformatorila direzione principale.

Dichiarazione di non responsabilità: il contenuto del presente documento è fornito esclusivamente a scopo di scambio tecnico e di riferimento e non costituisce in alcun modo un impegno di acquisto né un'offerta contrattuale.

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