Riempimento del trasformatore con olio

Con “riempimento del trasformatore” intendiamo sia l’attività di primo riempimento di apparecchiature appena installate sul sito definitivo, sia l’attività di riempimento a seguito di interventi di manutenzione o ispezioni interne che hanno richiesto lo svuotamento.

In entrambi i casi il riempimento di un trasformatore (in particolar modo quelli con tensione massima superiore a 72,5 KV) è un’attività estremamente delicata che richiede l’intervento di esperti qualificati con adeguate procedure operative, personale opportunamente addestrato e dotazioni impiantistiche allo stato dell’arte.

Si ricorda che circa il 10-15 % in peso dell’olio impiegato per i test di fabbrica (prima di trasportare il trasformatore sul sito operativo) rimane all’interno del trasformatore (adsorbito dagli isolanti solidi e depositato sulle superfici interne) anche dopo lo svuotamento che precede il trasporto sul sito definitivo. Dato che spesso l’olio impiegato nei factory test NON è quello acquistato e accettato dal detentore del trasformatore, nel caso in cui quest’olio presentasse contaminazioni, potrebbero verificarsi casi di cross contamination. Ciò significa che l’olio di riempimento nuovo e conforme, impiegato sul sito definitivo, potrebbe essere contaminato dall’olio usato in precedenza rimasto impregnato nelle parti interne del trasformatore.

Modalità operative

Di seguito sono descritte le fasi che compongono l’attività di riempimento di apparecchiature elettriche di potenza con tensione massima superiore a 72,5 KV.

  1. Analisi di controllo dell’olio di riempimento
  2. Trattamento preliminare dell’olio di riempimento
    L’olio di riempimento viene trasferito in serbatoi e sottoposto a trattamento fisico (filtrazione, degasaggio e disidratazione sotto vuoto). Lo scopo è quello di ottenere un olio con parametri rispondenti alla norma IEC 60296.
  3. Preparazione del trasformatore al vuoto
    Si isolano gli accessori e i componenti che non resistono al vuoto chiudendo delle valvole di intercettazione  o applicando flange cieche. Dopodiché si applica una sonda per la misura del vuoto ed una tubazione verticale per monitorare il livello dell’olio all’interno del cassone durante il riempimento.
  4. Applicazione del vuoto
    Il vuoto viene applicato fino al raggiungimento di una pressione residua  inferiore a 2 mbar (200 Pa) e mantenuto per la durata compresa fra le 12 e le 36 ore in base alla tensione massima della macchina da riempire. Durante la fase di evacuazione viene verificata la tenuta delle  guarnizioni
  5. Riempimento parziale sotto vuoto
    L’olio viene inserito nel cassone attraverso la saracinesca di fondo fino a coprire completamente l’avvolgimento, mantenendo l’aspirazione del vuoto nella parte superiore. Raggiunta un’altezza di circa 20 cm rispetto al coperchio, la tubazione del vuoto viene intercettata e il riempimento viene continuato fino al riempimento del relè di Buchholz. In caso il collegamento sul conservatore il riempimento viene eseguito in maniera completa (vd fase successiva).
  6. Riempimento finale verifica dei livelli e sfiati
  7. Riempimento degli accessori
    Gli accessori separati (variatore, radiatori, cassonetti dei passanti AT) che resistono al vuoto vengono riempiti contemporaneamente alla cassa principale, quelli che non resistono al vuoto vengono riempiti successivamente al riempimento del trasformatore.
  8. Trattamento finale dell’olio
    L’olio viene sottoposto a trattamento finale di filtrazione, degasaggio e disidratazione sotto vuoto mediante circolazione in continuo a circuito chiuso. Il trattamento dell’olio deve garantire che siano rispettate le prescrizioni normative (vd. tabella 3 IEC 60422 ed. 4 2013), tecniche e contrattuali contrastando dunque eventuali cross contamination.
  9. Analisi finale dell’olio per controllo qualità

Tempo di impregnazione prima dell’energizzazione
Eseguito il riempimento è buona norma attendere che l’impregnazione dell’isolamento cellulosico sia avvenuta in maniera completa e soddisfacente prima dell’energizzazione del trasformatore. Tipicamente i costruttori specificano un periodo di impregnazione compreso fra 12 e 96 ore sulla base della tensione massima dell’apparecchiatura.

Trattamento dell’olio: rispetto delle prescrizioni normative

Tabella 3 IEC 60422 ed. 4 2013

Benefici

Sicurezza operativa

– Interruzione automatica della circolazione dell’olio in caso di allarme anche con impianto non presidiato
– Disalimentazione elettrica completa in caso di allarmi gravi (temperature, perdite e sovratensioni)
– Segnalazione automatica al tecnico responsabile dell’attività mediante chiamata telefonica via  (GSM) o, in caso di assenza di rete GSM, mediante rete centralizzata del cliente.

Controllo di processo

– Temperatura dell’olio nella parte alta e bassa del trasformatore,
– Pressione residua nella camera di degasaggio,
– Portata oraria di circolazione dell’olio,
– Temperatura dell’olio negli stadi principali del processo (ingresso impianto, riscaldatore, camera di degasaggio, uscita impianto),
– La pressione massima e l’intasamento dei filtri
– Parallelamente, con frequenza giornaliera, sono sottoposti a monitoraggio l’acqua estratta e condensata e la tensione di scarica dell’olio (IEC 60156)

Le ridotte dimensioni delle unità

di riempimento e trattamento consentono di poter lavorare anche con vincoli logistici estremi (es.: in bunker, in cava centrali sotterranee)

Personale altamente qualificato

(formazione e valutazione continua) in possesso di specifica abilitazione (rischio elettrico EN 50110)

Numerosissime case histories internazionali

che evidenziano la piena rispondenza ai requisiti di norma e le specifiche contrattuali

Diagnostica delle criticità funzionali o ambientali

per eliminare  la cross-contamination (potenziale) derivata dal riempimento per i test di fabbrica

Certificazione accreditata dei singoli risultati analitici

con indicazione delle incertezze di misura (ISO IEC  17025); laboratorio accreditato a livello internazionale (Accredia-ILAC) con certificati  firmati da chimici iscritti all’albo

Garanzie

Sea Marconi si impegna a ottenere i risultati seguenti, misurati sul campione prelevato al termine del trattamento finale.

Proprietà Metodo di prova Valore
Acqua disciolta (mg/kg) IEC 60184 = 10,00*
Tensione di Scarica (kV) IEC 60156 > 70
Gas disciolti totali (%v) IEC 60567 < 2 %