In qualità di fornitore di trasformatori da 35 kv, comprendo l'importanza del campionamento dell'olio nel mantenere l'affidabilità e le prestazioni dei trasformatori immersi in olio da 35 kv. Il campionamento dell'olio è un processo cruciale che fornisce preziose informazioni sulle condizioni dell'olio isolante del trasformatore e, per estensione, sulla salute generale del trasformatore. In questo post del blog discuterò i requisiti per il campionamento dell'olio di un trasformatore immerso in olio da 35 kv.
Requisiti generali per il campionamento dell'olio
Frequenza di campionamento
Il campionamento regolare dell'olio è essenziale per rilevare tempestivamente potenziali problemi. Per un trasformatore immerso in olio da 35 kv in funzionamento normale, si consiglia generalmente di eseguire il campionamento dell'olio almeno una volta all'anno. Tuttavia, se il trasformatore funziona in condizioni severe, come funzionamento a carico elevato, frequenti avviamenti e arresti o in un ambiente difficile, potrebbe essere necessario aumentare la frequenza di campionamento fino a una volta ogni sei mesi o anche più frequentemente. Ad esempio, se il trasformatore si trova in un'area con livelli elevati di polvere o umidità, l'olio potrebbe degradarsi più rapidamente e un campionamento più frequente può aiutare a individuare i problemi prima che si aggravino.
Luogo di campionamento
Il luogo da cui viene campionato l'olio è fondamentale per ottenere un campione rappresentativo. L'olio in un trasformatore non è omogeneo e diverse parti del trasformatore possono presentare livelli diversi di contaminanti o prodotti di degradazione. Le posizioni di campionamento più comuni includono la valvola di drenaggio inferiore, il conservatore dell'olio e la valvola di campionamento centrale. La valvola di scarico inferiore viene spesso utilizzata per raccogliere campioni in grado di rilevare sedimenti, acqua e altri contaminanti pesanti che tendono a depositarsi sul fondo del trasformatore. Il campionamento del conservatore dell'olio può fornire informazioni sulle condizioni dello strato superiore dell'olio, che potrebbe essere più esposto all'aria e all'ossigeno. La valvola di campionamento centrale può fornire una panoramica più generale delle condizioni dell'olio nel corpo principale del trasformatore.
Attrezzatura di campionamento
L'utilizzo della giusta attrezzatura di campionamento è fondamentale per garantire risultati accurati e affidabili. Il contenitore per il campionamento deve essere realizzato in materiale pulito, asciutto e chimicamente inerte, come vetro o polietilene ad alta densità. Il contenitore deve avere un sigillo adeguato per prevenire la contaminazione dall'ambiente esterno durante il campionamento e la conservazione. Prima del campionamento, il contenitore deve essere accuratamente pulito e asciugato per rimuovere eventuali tracce di campioni precedenti o contaminanti. Inoltre, per raccogliere il campione di olio è necessario utilizzare un dispositivo di campionamento adeguato, come una siringa o una pipetta. Questi dispositivi devono inoltre essere puliti e calibrati per garantire una misurazione accurata del volume.
Requisiti specifici per il processo di campionamento dell'olio
Preparazione prima del campionamento
Prima di iniziare il processo di campionamento dell'olio, è necessario assicurarsi che il trasformatore sia in uno stato operativo sicuro e stabile. L'operazione di campionamento va effettuata quando il trasformatore è rimasto fermo per un certo periodo per consentire la sedimentazione dell'olio. Dovranno essere adottate tutte le necessarie precauzioni di sicurezza, compreso l’uso di adeguati dispositivi di protezione individuale (DPI), come guanti e occhiali di sicurezza. L'area di campionamento deve essere pulita e priva di qualsiasi fonte di contaminazione, come polvere o detriti.
Procedura di campionamento
- Pulire la porta di campionamento: Prima di raccogliere il campione di olio, la porta di campionamento sul trasformatore deve essere pulita accuratamente con un panno pulito e un detergente adatto per rimuovere eventuali tracce di sporco o grasso sulla superficie. Questo passaggio aiuta a prevenire l'ingresso di contaminanti esterni nel campione di olio.
- Raccogli l'olio iniziale: Aprire leggermente la valvola di campionamento e far fuoriuscire una piccola quantità di olio. Questo olio iniziale può eliminare eventuali contaminanti che potrebbero essere presenti nella valvola di campionamento o nel tubo di collegamento. Scartare questo olio iniziale.
- Raccogli il campione: Dopo aver scartato l'olio iniziale, utilizzare il dispositivo di campionamento per raccogliere la quantità necessaria di campione di olio nel contenitore di campionamento pulito. Il volume del campione dipende solitamente dal tipo di test da eseguire, ma generalmente un campione di circa 500 - 1000 ml è sufficiente per la maggior parte dei test di routine.
- Sigillare il contenitore del campione: Una volta raccolto il campione, sigillare immediatamente ermeticamente il contenitore del campione per impedire l'ingresso di aria ed evitare qualsiasi ulteriore contaminazione. Etichettare chiaramente il contenitore con informazioni importanti come il numero di identificazione del trasformatore, la data di campionamento e il luogo di campionamento.
Manipolazione e conservazione dei campioni
Dopo il campionamento, il campione di olio deve essere maneggiato e conservato con cura. Il campione deve essere trasportato al laboratorio per il test il prima possibile per garantire l'accuratezza dei risultati del test. Durante il trasporto, il campione deve essere protetto da vibrazioni eccessive, variazioni di temperatura e luce solare diretta. Se il test immediato non è possibile, il campione deve essere conservato in un luogo fresco e asciutto a una temperatura stabile. Per la conservazione dei campioni si consiglia generalmente un intervallo di temperatura compreso tra 5 e 30°C.
Requisiti per testare il campione di olio
Test fisici e chimici
Il campione di olio raccolto dal trasformatore immerso in olio da 35 kv viene solitamente sottoposto a una serie di test fisici e chimici. Questi test includono la misurazione della viscosità dell'olio, del punto di infiammabilità, del contenuto di acqua, del numero di acidità e della rigidità dielettrica.
- Viscosità: La viscosità è una proprietà importante dell'olio isolante, che ne influenza le prestazioni di trasferimento del calore e di circolazione nel trasformatore. Un aumento della viscosità può indicare la presenza di prodotti di ossidazione o contaminanti nell'olio.
- Punto d'infiammabilità: Il punto di infiammabilità è la temperatura più bassa alla quale l'olio può produrre un vapore infiammabile. Una diminuzione del punto di infiammabilità può suggerire la presenza di contaminanti a basso punto di ebollizione o la degradazione dell'olio dovuta al surriscaldamento.
- Contenuto d'acqua: L'acqua nell'olio isolante può ridurne significativamente la rigidità dielettrica e aumentare il rischio di guasti elettrici. Pertanto, il controllo del contenuto di acqua nell'olio è fondamentale per il funzionamento sicuro del trasformatore.
- Valore acido: L'indice di acidità misura la quantità di sostanze acide presenti nell'olio. Un aumento dell'indice di acidità può indicare l'ossidazione o la degradazione dell'olio, che può portare alla corrosione dei componenti interni del trasformatore.
- Rigidità dielettrica: La rigidità dielettrica è una misura della capacità dell'olio di resistere allo stress elettrico senza rompersi. Una diminuzione della rigidità dielettrica può essere un segno di contaminazione o degrado dell'olio.
Analisi dei gas disciolti (DGA)
L'analisi dei gas disciolti è un altro test importante per il campione di olio. Quando il trasformatore presenta condizioni anomale come surriscaldamento, scarica parziale o arco elettrico, alcuni gas vengono generati e disciolti nell'olio isolante. Analizzando la tipologia e la concentrazione di questi gas disciolti è possibile diagnosticare la natura e la gravità dei guasti interni al trasformatore. I gas comuni analizzati in DGA includono idrogeno, metano, etano, etilene e acetilene.
Conclusione e invito all'azione
In conclusione, un corretto campionamento dell'olio è un requisito fondamentale per garantire il funzionamento affidabile e sicuro dei trasformatori immersi in olio da 35 kv. Seguendo i requisiti relativi alla frequenza di campionamento, all'ubicazione, alle apparecchiature, al processo e ai test, è possibile rilevare tempestivamente potenziali problemi nel trasformatore e intraprendere tempestivamente le azioni di manutenzione appropriate.
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Riferimenti
- Ingegneria dei trasformatori di potenza elettrica: progettazione e applicazione, di Turan Gonen
- Guida alla manutenzione dei trasformatori, IEEE Standards Association