Per la diagnosi della criticità “Depositi insolubili (sludge)”, 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 dell’olio si vanno a identificare gli indicatori sintomatici ed i loro valori caratteristici;

I limiti della proprietà “sedimenti e sludge” indicati nella IEC 60422, cioè 0,02%, sono da intendersi come “raccomandati”

 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. Negli esteri naturali ad esempio gli additivi possono arrivare fino al 5% in massa (0,3% negli oli minerali), di conseguenza i loro sottoprodotti di degrado sono indicatori determinanti

Esempio reale

Trasformatore cat A (vd. tab. 2 IEC 60422), di generazione tipo elevatore GSU (respirante con conservatore e silica gel)
Anno costruzione: 1978
Tensione: 400 kV, Potenza: 250 MVA
Massa totale trasformatore: 220.000 Kg
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.

625 Kg (perdita peso carta) – 103,125 Kg – parte volatile stimata equivalente a quella dell’acqua = circa 418 Kg, che è lo sludge derivante dalla carta.

Attraverso la prova dei “sedimenti e sludge” sull’olio è possibile misurare una quantità di sludge pari al 0,2% in massa (dell’olio), che su 50.000 Kg di olio, significa avere circa 100 Kg di sludge derivante dal degrado dell’olio stesso.

Lo sludge totale è dato dunque dalla somma dello sludge derivante dalla carta (418 Kg) e quello derivante dall’olio (100 Kg), cioè circa 518 Kg, che si depositano in modo non omogeneo sul fondo della cassa, sulle parti isolanti solide e sui condotti di circolazione dell’olio. Si è sperimentalmente dimostrato che i depositi di sludge riducono la capacità di raffreddamento degli avvolgimenti, incrementando la temperatura locale fino a 6-8 °C e conseguentemente raddoppiando la velocità di degrado delle carte secondo la nota legge di Arrhenius. Questa criticità ha un rilevante impatto sulla riduzione della vita termica residua del trasformatore e richiede azioni tempestive ed efficaci di prevenzione e mitigazione del rischio.

Per analogia è quanto accade alle persone: l’accumulo di grasso in alcune parti nel sistema circolatorio determina un peggioramento della qualità della vita del soggetto ed una riduzione della vita attesa.

Non hai trovato la soluzione che cercavi?

Contattaci per approfondire e risolvere il tuo caso






    Ho letto l'informativa e autorizzo il trattamento dei miei dati personali per le finalità ivi indicate.

    Inserisci questo codice: captcha