Monitoraggio online dei gas disciolti: combinazione di affidabilità e convenienza

Il monitoraggio della formazione di gas nei trasformatori di potenza per rilevare le condizioni di guasto non è nulla di nuovo. Il relè Buchholz, che risponde all'aumento di pressione prodotto dai gas causati da un guasto, è in circolazione dal 1921 e i dispositivi di questo tipo sono ancora oggi ampiamente utilizzati.  

Il primo obiettivo del monitoraggio online era quello di determinare la quantità di umidità disciolta nell'olio, ma negli anni '70 erano in corso ricerche per sviluppare tecnologie di analisi dei gas disciolti (DGA) online, inizialmente incentrate sul monitoraggio dell'idrogeno.  

Gli sviluppi più recenti includono la tecnologia delle "celle a combustibile", che consente il rilevamento e la misurazione dei gas combustibili nell'olio.

Limitazioni dei rilevatori di guasti esistenti

Decenni fa, i primi rilevatori di guasti erano all'avanguardia nel monitoraggio dei gas disciolti e impiegavano quelle che allora erano considerate tecnologie innovative.  

Tuttavia, nel corso degli anni, alcune di queste tecnologie hanno mostrato debolezze e carenze, sia in termini di affidabilità a lungo termine sia di qualità e utilità delle informazioni fornite agli operatori dei trasformatori.  

Gli allarmi in situazioni non gravi e l'assenza di allarmi per via di interferenze provenienti da altri gas hanno spinto molti utenti a mettere i rilevatori offline o a smettere di prestarvi particolare attenzione. D'altro canto, i rilevatori multigas che rilevano sette o più gas sono troppo costosi per un'implementazione diffusa, soprattutto sui trasformatori a bassa e media potenza.  

I tentativi di trovare un compromesso tra rilevatori semplici con funzionalità limitate e dispositivi sofisticati ma costosi spesso hanno avuto poco successo.

Monitoraggio dell'acetilene e dell'idrogeno per proteggere i trasformatori

L'introduzione del nuovo sistema di monitoraggio dei gas disciolti online InsuLogix® G2 di Megger ha completamente cambiato questa situazione.  

InsuLogix® G2 misura l'idrogeno e l'acetilene, oltre all'umidità presente nell'olio dei trasformatori. L'importanza dell'idrogeno e dell'acetilene come combinazione di gas è riportata nel grafico seguente dello standard IEEE C57.104-2019. 

Come mostra il grafico, l'idrogeno è il gas predominante prodotto da guasti di scarica parziale nell'olio, ma è presente anche come gas disperso.  

L'idrogeno e l'acetilene sono i due gas predominanti che si formano durante i guasti elettrici ad alta energia.  

All'inizio dei guasti D1 (scarica a bassa energia) e D2 (scarica ad alta energia), sono presenti solo tracce di idrogeno, accompagnate da bassi livelli di acetilene. Man mano che i guasti diventano più aggressivi, si formano maggiori quantità di idrogeno e acetilene a causa del deterioramento dell'olio in presenza di elevate sollecitazioni termiche ed elettriche.  

Il monitoraggio dell'idrogeno e dell'acetilene come gas principali in un rilevatore di guasti a doppio gas aiuta l'operatore del trasformatore a capire meglio se l'idrogeno presente nell'olio è dovuto a una possibile scarica parziale, a scariche elettriche ad alta energia o a una dispersione di gas.  

Inoltre, la capacità di rilevare l'acetilene a livelli molto bassi consente all'operatore del trasformatore di identificare i guasti ad alta energia nelle prime fasi del loro sviluppo.

InsuLogix® G2 per il monitoraggio online dei gas disciolti

Per misurare bassi livelli di concentrazione di gas acetilene, Megger InsuLogix® G2 utilizza uno spettroscopio laser a diodi sintonizzabili (TLDS), che passa un fascio laser attraverso il gas e determina la quantità di luce assorbita utilizzando la tecnologia a infrarossi.  

Poiché diversi gas assorbono la luce a diverse lunghezze d'onda, è possibile effettuare misurazioni accurate per un gas specifico ignorando gli altri gas (interferenti) che potrebbero essere presenti.  

Nello strumento InsuLogix® G2, il sensore è sintonizzato per il rilevamento dell'acetilene, con una sensibilità (LDL) di 0,5 ppm. InsuLogix® G2 è inoltre in grado di misurare con precisione l'idrogeno e il vapore acqueo agevolando il rilevamento completo dei guasti.

Megger InsuLogix® G2 è stato concepito per la massima facilità di installazione e di utilizzo. È stato progettato per funzionare in tutte le condizioni atmosferiche (IP66) e nell'ambiente elettromagnetico presente in una sottostazione elettrica.

Uno schermo integrato consente l'accesso locale alle misurazioni di acetilene, umidità, idrogeno e temperatura, mentre l'interfaccia utente basata sul Web fornisce un accesso remoto sicuro ai dati correnti, nonché allo storico delle misurazioni e delle tendenze.  

Le misurazioni possono essere presentate in una visualizzazione intuitiva tipo dashboard. L'unità dispone inoltre di 12 uscite relè a stato solido personalizzabili che possono essere configurate per fornire avvisi e allarmi.

Lo strumento InsuLogix® G2 di Megger è un rilevatore di guasti avanzato che si posiziona tra i rilevatori di gas compositi, di monossido di carbonio e di idrogeno, e i rilevatori di gas diagnostici/Duval 3+.  

Rilevando con precisione bassi livelli di acetilene tramite una tecnologia di spettroscopia laser all'avanguardia, InsuLogix® G2 consente agli operatori di trasformatori di ottenere piena conoscenza della situazione e quindi prendere decisioni informate.    

Grazie al suo design, alla combinazione di gas che rileva e alla sua facilità di installazione, InsuLogix® G2 è una soluzione economica ideale per l'implementazione su trasformatori di media potenza in tutti i tipi di applicazioni.  

In un contesto di continua evoluzione del settore energetico e di crescita della domanda di tecnologie di monitoraggio affidabili e convenienti, InsuLogix® G2 aiuta a salvaguardare la durata e le prestazioni dei trasformatori.  

Se hai bisogno di materiali tecnici aggiuntivi, di indicazioni sui prodotti o di assistenza, ti preghiamo di contattare Megger.