Difetti. Defection. Ispezioni più intelligenti.

I trasformatori sono tra le apparecchiature più critiche presenti nelle sottostazioni. Componenti quali passanti, serbatoi dei trasformatori, radiatori, conservatori e terminali di alta e bassa tensione funzionano ininterrottamente in condizioni di alta tensione e alta corrente. Possono verificarsi surriscaldamenti localizzati dovuti a sovraccarichi, collegamenti elettrici allentati o invecchiamento dell’isolamento interno. Se non individuate, queste anomalie termiche possono causare la rottura dell’isolamento, incendi del trasformatore o persino esplosioni.

• I termometri puntuali tradizionali misurano solo un singolo punto, rendendo difficile individuare i punti caldi localizzati.
• I passanti sotto tensione sono installati in posizioni elevate, rendendo pericolosa l’ispezione da vicino.
• Gli aumenti improvvisi di temperatura non possono essere rilevati in tempo reale, lasciando notevoli lacune nelle ispezioni di routine.

I quadri di commutazione isolati a gas (GIS) integrano componenti ad alta tensione quali interruttori automatici, sezionatori e sbarre collettrici all’interno di un involucro metallico sigillato, offrendo vantaggi quali un ingombro ridotto e un’elevata affidabilità operativa. Tuttavia, problemi interni quali perdite di gas, contatti difettosi nei punti di commutazione e difetti degli isolatori sono difficili da individuare tramite ispezione visiva. Una volta verificatosi un guasto, questo può comportare gravi conseguenze e significative interruzioni del sistema.

• Il design a involucro sigillato rende impossibile individuare i difetti interni tramite ispezione visiva.
• I rilevatori di perdite convenzionali non sono in grado di individuare difetti elettrici quali il surriscaldamento nei punti di contatto.
• I guasti interni improvvisi non possono essere rilevati in anticipo né è possibile fornire un'adeguata segnalazione preventiva.

Le sbarre collettrici fungono da vie principali per la raccolta e la distribuzione dell’energia all’interno delle sottostazioni. I loro punti di connessione trasportano continuamente correnti elevate e sono soggetti a un aumento della resistenza di contatto causato da bulloni allentati, ossidazione delle superfici di contatto o installazione non corretta. Questi problemi possono provocare un surriscaldamento anomalo nei punti di connessione. Se il surriscaldamento non viene risolto tempestivamente, può provocare un guasto alle sbarre collettrici, con conseguente interruzione totale dell’alimentazione della sottostazione.

• Il gran numero di punti di connessione rende le ispezioni individuali lunghe e laboriose.
• Il surriscaldamento può degenerare in un circolo vizioso, aumentando il rischio di guasti alle apparecchiature.<br>
• Le sbarre collettrici sotto tensione rendono pericolosa l’ispezione da distanza ravvicinata.

I trasformatori di corrente svolgono un ruolo fondamentale nel ridurre le correnti primarie elevate a correnti secondarie proporzionali. Durante il funzionamento a lungo termine, problemi quali l’infiltrazione di umidità nell’isolamento, collegamenti elettrici allentati e il deterioramento del nucleo possono causare un surriscaldamento localizzato. Se non individuati tempestivamente, tali problemi compromettono l’accuratezza della protezione a relè e della misurazione e, nei casi più gravi, potrebbero causare l’esplosione delle apparecchiature.

• Il funzionamento continuo a pieno carico aumenta il rischio di difetti interni.
• Il surriscaldamento nelle fasi iniziali comporta solo un leggero aumento della temperatura, rendendo difficile l'individuazione dei guasti.
• I metodi diagnostici convenzionali potrebbero non rilevare o interpretare erroneamente i guasti termici indotti dalla tensione.

I trasformatori di tensione vengono utilizzati per ridurre in modo proporzionale le tensioni elevate, affinché possano essere utilizzate dagli strumenti di misura e dai dispositivi di protezione. Durante il funzionamento a lungo termine, guasti quali il degrado dell’isolamento interno, il surriscaldamento del nucleo e i terminali allentati possono facilmente causare aumenti anomali della temperatura, compromettendo così la durata delle apparecchiature e la sicurezza del sistema.

• I difetti interni dell'anima e dell'isolamento non possono essere individuati visivamente.
• I guasti termici indotti dalla tensione sono difficili da diagnosticare.
• Le particolari strutture di isolamento rendono più complessa l'analisi diagnostica.

I passanti ad alta tensione sono componenti isolanti esterni fondamentali utilizzati nei trasformatori, negli interruttori automatici e nelle apparecchiature GIS. Durante il funzionamento sono sottoposti sia a tensioni elevate che a forti sollecitazioni di corrente. Difetti quali l’infiltrazione di umidità nell’isolamento interno, il basso livello dell’olio e l’invecchiamento del nucleo capacitivo possono manifestarsi sotto forma di andamenti termici anomali, rendendo i passanti una delle cause più comuni di guasti da surriscaldamento nelle apparecchiature delle sottostazioni.

• Le boccole sono installate in posizioni sopraelevate, il che rende pericolosa l'ispezione da vicino.
• L'infiltrazione di umidità nelle fasi iniziali e l'invecchiamento dell'isolamento provocano lievi aumenti di temperatura che possono facilmente passare inosservati.
• La misurazione della temperatura in un unico punto non è in grado di riflettere la distribuzione termica complessiva.