Domande frequenti (FAQ) sul monitoraggio online delle scariche parziali dei trasformatori: una guida completa dalla scelta del modello alla manutenzione

• Dalla scelta del modello alla gestione e manutenzione: Il presente documento riassume le questioni più comuni relative al monitoraggio online delle scariche parziali nei trasformatori, dai principi di funzionamento alla scelta dei sensori, dall'installazione e messa in servizio all'interpretazione dei grafici e alla manutenzione quotidiana, raggruppate per argomento per facilitarne la consultazione
• Domande e risposte pratiche: Tutte le domande e le risposte provengono da dubbi reali e ricorrenti emersi nella pratica ingegneristica; le risposte sono orientate alla risoluzione di problemi concreti

1. Fondamenti

1.1 Domanda: Che cosa sono le scariche parziali? Perché è necessario monitorarle?

Risposta: Le scariche parziali sono fenomeni di scarica non penetrante che si verificano in aree localizzate del sistema di isolamento dei trasformatori e costituiscono un segnale precoce di difetti e deterioramento dell'isolamento. Il monitoraggio delle scariche parziali è importante perché consente di fornire un preallarme prima che un guasto all'isolamento si trasformi in un incidente di rottura, con un margine di tempo che può variare da alcuni mesi a diversi anni.

1.2 Domanda: Qual è il rapporto tra il monitoraggio delle scariche parziali e il monitoraggio cromatografico dell'olio?

Risposta: La rilevazione delle scariche parziali rileva direttamente l'evento di scarica stesso, mentre la gascromatografia dell'olio rileva i prodotti chimici gassosi generati dalla scarica. La rilevazione delle scariche parziali individua i guasti da scarica prima della gascromatografia dell'olio; le due tecniche sono complementari: la prima fornisce un allarme precoce per i guasti da scarica, mentre la seconda copre i casi di surriscaldamento e fornisce un'analisi complessiva.

1.3 Domanda: Qual è il metodo di rilevamento migliore tra i tre disponibili (ultrasuoni, corrente ad alta frequenza, ultraalta frequenza)?

Risposta: Non esiste una soluzione migliore in assoluto; ognuna ha i propri punti di forza. Gli ultrasuoni eccellono nella localizzazione e sono i più semplici da installare, mentre la corrente ad alta frequenza offre la massima sensibilità e l'ultraalta frequenza garantisce la massima resistenza alle interferenze. La soluzione basata sulla fusione multisensore combina i vantaggi di tutte e tre le tecnologie.

2. Categoria: configurazione dei modelli

2.1 Domanda: È meglio scegliere 4 canali o 6 canali?

Risposta: I 4 canali soddisfano le esigenze della maggior parte dei trasformatori principali da 110 kV e inferiori. I 6 canali sono adatti a trasformatori di grandi dimensioni da oltre 220 kV o a situazioni che richiedono una localizzazione più precisa. Il numero di canali non è necessariamente migliore se maggiore; deve essere adeguato alla configurazione dei sensori e alle esigenze effettive.

2.2 Domanda: È necessario installare un sistema di monitoraggio delle scariche parziali sui trasformatori di distribuzione?

Risposta: Non è necessario installarlo su tutti i trasformatori. È preferibile installarlo sui trasformatori che alimentano utenti importanti, su quelli con molti anni di servizio alle spalle o su quelli che hanno già subito guasti. La scelta di una soluzione leggera con un unico sensore a ultrasuoni consente un'installazione economica.

2.3 Domanda: Quali sono le differenze tra le soluzioni di monitoraggio delle scariche parziali per la ristrutturazione di impianti esistenti e per la realizzazione di nuovi impianti?

Risposta: Per la ristrutturazione delle stazioni esistenti si ricorre principalmente a sensori esterni installabili senza interruzione dell'alimentazione; sia i sensori a ultrasuoni che quelli a corrente ad alta frequenza possono essere installati senza interrompere l'alimentazione. Per la costruzione di nuove stazioni è possibile richiedere, al momento dell'ordine del trasformatore, il pre-montaggio di sensori a ultra-alta frequenza integrati, che garantiscono una disposizione più ottimale.

2.4 Domanda: Il sistema di monitoraggio delle scariche parziali deve essere collegato alla rete?

Risposta: Anche in modalità autonoma è possibile effettuare il monitoraggio di base e attivare allarmi locali, ma una volta collegato in rete i dati possono essere trasmessi a un centro di monitoraggio remoto per consentire la diagnosi a distanza. Si consiglia di dotare il sistema almeno di funzionalità di comunicazione in vista di eventuali espansioni future.

3. Installazione e configurazione

3.1 Domanda: L'installazione richiede un'interruzione di corrente? Quanto tempo occorre?

Risposta: Sia i sensori a ultrasuoni che quelli a corrente ad alta frequenza possono essere installati senza interruzione dell'alimentazione elettrica; solitamente l'installazione richiede da mezza giornata a un giorno. I sensori integrati a ultraalta frequenza devono invece essere installati quando il trasformatore è spento.

3.2 Domanda: Qual è la posizione migliore per installare il sensore a ultrasuoni?

Risposta: Vengono installati sui quattro lati del serbatoio dell'olio del trasformatore, coprendo in via prioritaria le aree del serbatoio corrispondenti agli avvolgimenti ad alta tensione. I sensori ricevono segnali da diverse posizioni e individuano il punto della scarica grazie alla differenza di tempo di arrivo dei segnali.

3.3 Domanda: Quanto tempo occorre per la messa a punto dopo l'installazione affinché il sistema funzioni correttamente?

Risposta: L'installazione e il cablaggio in loco richiedono mezza giornata, mentre la messa a punto del sistema e i test di comunicazione richiedono alcune ore. Nelle prime 1-2 settimane dopo la prima messa in funzione, si consiglia di monitorare costantemente la stabilità dei dati per escludere eventuali problemi quali un accoppiamento non corretto o collegamenti allentati nella fase iniziale di installazione.

4. Interpretazione delle mappe genetiche

4.1 Domanda: Come si legge il grafico PRPD?

Risposta: L'asse orizzontale rappresenta la fase a frequenza industriale (0–360°), l'asse verticale l'ampiezza della scarica, mentre l'intensità del colore indica la frequenza di ripetizione della scarica. I diversi tipi di scarica presentano caratteristiche di distribuzione diverse sul piano fase-ampiezza; il software di diagnostica ne identifica automaticamente il tipo e fornisce un indice di affidabilità.

4.2 Domanda: La presenza di un segnale sul grafico indica necessariamente una scarica parziale?

Risposta: Non necessariamente. Nell'ambiente in cui si svolge il monitoraggio sono presenti varie fonti di interferenza: il segnale dei cellulari, le radio ricetrasmittenti, i transitori causati dall'azionamento di interruttori, i lavori di saldatura nelle vicinanze e così via possono tutti generare una risposta nei sensori. Un sistema efficiente distingue le vere scariche parziali dalle interferenze grazie alla verifica incrociata tra più sensori e ad algoritmi di riconoscimento dei modelli.

4.3 Domanda: Cosa fare se non riesco a capire il diagramma?

Risposta: Ci sono due modalità: utilizzare la funzione di autodiagnosi integrata nel sistema per ottenere l'indicazione del tipo di scarica e i consigli diagnostici; se permangono dubbi, contattare il fornitore per richiedere il servizio di diagnostica remota. Al momento della stipula del contratto, si consiglia di verificare se la diagnostica remota sia inclusa nell'ambito dei servizi.

5. Manutenzione operativa

5.1 Domanda: Il sistema di monitoraggio delle scariche parziali richiede una manutenzione ordinaria?

Risposta: I sensori sono dispositivi passivi e non richiedono praticamente alcuna manutenzione. Si consiglia di controllare trimestralmente lo stato di funzionamento e il collegamento di comunicazione dell'unità di acquisizione. Il contatto tra il sensore a ultrasuoni e la parete del serbatoio deve essere controllato una volta all'anno e, se necessario, è opportuno riapplicare il gel di accoppiamento.

5.2 Domanda: Con quale frequenza è necessario calibrare il sistema?

Risposta: A differenza dei sistemi di spettrometria di massa dell'olio, i sistemi di monitoraggio delle scariche parziali non richiedono solitamente una calibrazione periodica con sorgenti di segnale standard. Si consiglia tuttavia di effettuare una verifica annuale del funzionamento del sistema, che includa la verifica della risposta dei sensori e il test di coerenza dei canali.

5.3 Domanda: Per quanto tempo vengono conservati i dati?

Risposta: Poiché i dati grezzi del monitoraggio delle scariche parziali sono molto voluminosi (raccolta ad alta velocità), il sistema conserva solitamente le forme d'onda grezze relative a un determinato periodo di tempo e i dati statistici a lungo termine. La durata specifica della conservazione dipende dalla configurazione della memoria; si consiglia di verificare se è supportata l'espansione della memoria esterna.

Esclusione di responsabilità: il contenuto di questo articolo è solo per scambi e riferimenti tecnici e non costituisce alcuna forma di impegno di approvvigionamento o offerta di contratto. I parametri tecnici del prodotto, la configurazione e il prezzo del contratto effettivo e dell'accordo tecnico prevalgono. I dati tecnici e i casi trattati in questo articolo provengono da informazioni pubbliche e dalla pratica ingegneristica, se aggiornati senza preavviso.

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