I “Depositi insolubili (sludge)” sono il risultato di un fenomeno estremamente complesso e prolungato che si sviluppa durante il ciclo di vita dell’olio e del trasformatore. I depositi e lo sludge derivanti dall’olio e dalle carte non possono essere rimossi con le normali procedure di trattamento dell’olio (trattamento fisico, rigenerazione, ecc.) indicate nella tabella 5 della IEC 60422.
È come il deposito di grasso delle vene che non può essere estratto con una semplice dialisi.La formazione dei depositi (sludge) tuttavia si può prevenire o mitigare attraverso opportune pratiche operative, (es.: il controllo analitico dell’olio, il trattamento dell’olio e delle carte, la gestione del profilo di carico, il raffreddamento della macchina).
Nel caso il trasformatore appartenga ad una famiglia di apparecchiature affette dalla stessa criticità, si possono definire delle pratiche manutentive ad hoc ottimizzando i vari fattori critici (metaforicamente è come suggerire una dieta personalizzata e maggiore attività fisica ad un soggetto diabetico).
Azioni di prevenzione nel corso del ciclo di vita del trasformatore
- Monitorare gli indicatori sintomatici (vd. sintomi poco sopra). Nel caso si manifestino i primi sintomi della criticità si raccomanda di aumentare la frequenza delle analisi degli indicatori sintomatici al fine di monitorarne i trend.
- Eseguire opportuni trattamenti dell’olio al fine di ridurre i fattori critici ed in particolare al fine di mantenere bassa l’umidità negli isolanti solidi così come l’acidità, l’ossigeno e lo sludge e ridurre eventuali effetti catalizzanti come i metalli nell’olio.
Tra i trattamenti suggeriti vi sono:
Depolarizzazione
Ad esempio la IEC 60422 considera il parametro acidità critico se > 0,15, > 0,20, > 0,30 mgKOH/goil a seconda delle diverse categorie di trasformatori. Tuttavia, già ad acidità comprese fra 0,07 e 0,10 mgKOH/goil si sono evidenziati fenomeni di corrosione da metalli disciolti (C4) e pericolose formazioni di sludge. Sarebbe quindi opportuno intervenire con un trattamento di depolarizzazione prima che l’olio raggiunga le soglie di acidità indicate e che contribuisca alla riduzione della vita termica delle carte isolanti.
Trattamento fisico
Rigenerazione tramite percolazione
Questo trattamento non è efficace per alcune specie di composti organici che, per essere rimossi, richiedono delle specifiche reazioni chimiche (es.: idrogenazione). Inoltre, quando il trattamento prevede le riattivazione delle terre follari, può manifestarsi la criticità “Zolfo corrosivo da sottoprodotti di combustione zolfo (C3)”
Cambio dell'olio
L’olio di impregnazione non può essere drenato totalmente (tipicamente il 10-15% rimane all’interno del trasformatore assorbito dalle carte, circa il 6-7%, e negli interstizi e punti morti della macchina), di conseguenza, in caso di cambio dell’olio, l’olio nuovo di riempimento viene contaminato da quello vecchio non drenato
Valutare eventuali criticità legate alla compatibilità/miscibilità, conseguenti all’impiego di liquidi diversi da quello di impregnazione originale
- Si raccomanda inoltre di modificare le pratiche di manutenzione per quanto concerne:
- la stesura di requisiti di acquisto sia degli oli sia delle apparecchiature elettriche per le specifiche applicazioni con particolare riguardo ai criteri di progettazione/dimensionamento
- l’accettazione degli oli e delle apparecchiature impiegando le migliori pratiche di supervisione e controllo, in conformità alle metodiche prescritte. Richiedere al fornitore un certificato di conformità delle proprietà dell’olio e delle carte isolanti
- Si raccomanda di aggiornare le informazioni strategiche attraverso un “inventario dinamico” degli oli e dei trasformatori, con indicazione dei marker sintomatici della criticità “depositi insolubili (sludge)”.
In caso di guasto ad un trasformatore gemello, si raccomanda un’ispezione interna del trasformatore in analisi. Infatti dal prelievo di campioni di carta, dalla successiva analisi di laboratorio e dall’interpretazione dei risultati, è possibile individuare le cause del guasto e prevenire lo stesso evento sulle macchine della stessa famiglia. Proprio su queste ultime si consiglia inoltre di eseguire un’investigazione approfondita che includa anche test di natura elettrica e termica al fine di individuare eventuali difetti di progettazione o costruzione del trasformatore.
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).
