Per la diagnosi della criticità “Degrado carte isolanti”, Sea Marconi impiega la propria metrica diagnostica, nella fattispecie:
si interpretano i segni visuali sul trasformatore (e quelli da eventuale ispezione interna);
mediante l’analisi delle carte (se disponibili a seguito di ispezione interna) e dell’olio, si vanno a identificare i sintomi ed i loro valori. In particolare, per alcuni indicatori quali 2FAL e CO2, la norma (IEC 62874:2014) indica dei valori tipici sulla base dell’età dell’apparecchiatura, del tipo di apparecchiatura elettrica e del tipo di olio. Per quanto concerne gli altri indicatori sintomatici non “coperti” da norma, si consiglia di ricavare i valori tipici, di allerta e di allarme mediante analisi statistica sul proprio parco macchine;
grazie alla banca dati si studia l’anamnesi familiare o soggettiva (alla ricerca ad esempio di difetti e/o guasti su macchine gemelle);
si prendono in esame e si monitorano i fattori di incertezza, la velocità e l’evoluzione nel tempo (trend) degli indicatori sintomatici durante la fasi del ciclo di vita;
in base alla valutazione di questi fattori chiave la criticità specifica viene classificata in termini di tipo e priorità, definendo allo stesso tempo tipo e priorità delle azioni correttive.
Cambiando il fluido isolante cambiano le valutazioni diagnostiche sui processi di degrado. Ad esempio i fluidi esteri naturali hanno una capacità di sciogliere l’acqua molto più elevata rispetto ad un olio minerale
Esempio reale
Tensione: 400 kV, Potenza: 250 MVA
50.000 Kg di olio minerale a base paraffinica non inibito
acidità totale di 0,25 mgKOH/golio (valore “poor” rispetto a tab. 5 IEC 60422),
fattore dissipazione dielettrica = 0,27 (valore “poor” rispetto a tab. 5 IEC 60422)
tensione interfacciale = 20 mN/m (valore “poor” rispetto a tab. 5 IEC 60422)
rame disciolto = 0,97 mg/Kg (valore “poor” rispetto a tab. 5 IEC 60422)
colore= 6 dark (valore “poor” rispetto a tab. 5 IEC 60422)
agli indicatori del degrado dell’olio sopra elencati, si aggiungono quelli che identificano il degrado delle carte
CO2 => 16.500 µl/l (superiore al valore tipico, indice “high ageing rate” 98° percentile)
2FAL= > 6,5 mg/Kg (superiore al valore tipico, indice “high ageing rate” 98° percentile)
metanolo = 1.200 µg/Kg (superiore al valore tipico della famiglia di trasformatore)
etanolo = 300 µg/Kg (superiore al valore tipico della famiglia di trasformatore)
Il DP di questo trasformatore si è ridotto in 35 anni da 1000 a 200, inteso come valore medio, che corrisponde convenzionalmente alla fine della vita termica. Parallelamente si stima una perdita di massa della carta del 25%, il suo peso è infatti passato da 2.500 Kg iniziali a 1.875 Kg.
Le carte isolanti sono impregnate con olio paraffinico non inibito. Al termine del ciclo di impregnazione (tipicamente sotto vuoto, 60-80 °C, e almeno 72 ore) la carta kraft arriva ad impregnarsi di olio fino al 150-180% della sua massa iniziale, con un range di peso compreso fra 2.812 Kg e 3.375 Kg (rispetto a 1.875 kg a secco).
L’olio di impregnazione non può essere drenato totalmente, tipicamente il 10-15% rimane all’interno del trasformatore assorbito dalle carte e negli interstizi e punti morti della macchina. Ciò significa che in caso di cambio dell’olio, l’olio nuovo di riempimento verrebbe contaminato da quello vecchio non drenato.
