La presenza di acqua nel sistema carte e olio all’interno del trasformatore può essere una condizione estremamente critica, soprattutto quando la criticità arriva ad un livello “extremely wet insulation” (tab. A1 IEC 60422 pag. 42), determinando irragionevoli rischi di guasto elettrico.
Table A.1 – Guidelines for interpreting data expressed in per cent saturation – IEC 60422 ed. 4-2013
Questa condizione non è risolvibile con il solo trattamento fisico dell’olio, che ridurrebbe l’acqua nell’olio ma non nelle carte. Sono particolarmente critiche le fasi di energizzazione del trasformatore a bassa temperatura con carico repentino. In questi casi è molto probabile la formazione di bolle d’acqua.
La strategia di gestione del ciclo di vita è quella di evitare il più possibile la formazione di acqua nel sistema olio-carte. Nonostante sia impossibile azzerare questa criticità, è possibile tuttavia prevenirla o mitigarla attraverso opportune pratiche operative (es.: il controllo analitico dell’olio e indirettamente delle carte, il trattamento dell’olio, la gestione del profilo di carico, il raffreddamento della macchina). Nel caso il trasformatore appartenga ad una famiglia di apparecchiature affette da guasto per la stessa criticità, si possono definire delle pratiche operative ad hoc ottimizzando i vari fattori critici (ad esempio mediante l’installazione di cartucce disidratanti).
Azioni di prevenzione nel corso del ciclo di vita del trasformatore
Monitorare gli indicatori sintomatici (vd. sintomi).
Nel caso si manifestino i primi sintomi della criticità, come un elevato tenore di acqua nell’olio, si raccomanda di aumentare la frequenza delle analisi al fine di monitorarne i trend.
Eseguire opportuni trattamenti dell’olio al fine di mantenere bassa l’umidità nelle carte e comunque al fine di evitare di raggiungere la condizione “wet insulation” (Table A.1 – IEC 60422 ed. 4-2013).
Tra le azioni suggerite vi sono:
Trattamento fisico
Si tratta di un processo eseguito sul posto, mantenendo il trasformatore in servizio (e sotto carico) senza necessità di svuotarlo. Questo intervento si esegue con delle Unità Modulari di Decontaminazione (DMU) realizzate appositamente da Sea Marconi. Il trasformatore viene collegato alla DMU mediante tubazioni flessibili; l’olio degradato viene aspirato dalla parte bassa del trasformatore, finisce poi nella DMU che lo scalda, lo filtra, lo degasa, lo deumidifica per poi pomparlo nella parte alta del trasformatore. Si crea così un circuito chiuso che passaggio dopo passaggio è in grado di ripristinare i valori dei principali parametri fisici dell’olio (acqua, gas, particelle). (approfondisci)
Applicazione di cartucce per la deumidificazione del trasformatore
Questa attività si realizza mediante un’apparecchiatura che viene posta sul trasformatore e opera in modo continuo a circuito chiuso sotto carico e ha colonne con setacci molecolari per adsorbimento selettivo dell’umidità ed altri composti polari.
Per machine respiranti con conservatore è consigliabile il controllo periodico dei sali essiccatori (approfondisci)
In caso di carte umide il cambio olio non è un’opzione risolutiva perché l’acqua assorbita dalle carte non sarebbe rimossa pur cambiando l’olio. L’operazione del cambio dell’olio inoltre potrebbe creare delle bolle di aria (e conseguenti scariche parziali) che rimangono intrappolate nelle zone morte del trasformatore: sotto testa o nei radiatori.
Si raccomanda inoltre di eseguire (e tenere sempre aggiornato) l’inventario dinamico dei trasformatori con indicazione dei marker (indicatori) sintomatici della criticità “Acqua nel trasformatore (carta e olio)” durante tutte le fasi del ciclo di vita. Si consiglia inoltre una mappatura delle apparecchiature in condizione “wet” ed “extremely wet”.
Quali sono le azioni di prevenzione su apparecchiature elettriche con liquidi isolanti diversi da quelli minerali?
Per quanto riguarda gli oli esteri naturali e gli esteri sintetici le azioni di prevenzione sono le stesse, tuttavia si consiglia di scegliere le contromisure dopo attente valutazioni in termini di costo-beneficio, costo-efficacia e di impatto ambientale (biodegradabilità e sicurezza antincendio). Per gli oli siliconici in esercizio i trattamenti raccomandati dalla norma (IEC 60944:1988) sono “trattamento sotto vuoto e filtrazione” e “setacci molecolari e filtrazione”.
