Monitoraggio cabine AT e quadri MT

In accordo alla filosofia di “partnership attiva” cui  BM Tech ispira la sua azione tecnico-commerciale nei confronti della Clientela, la presente nota si propone di fornire al Manutentore un ulteriore elemento in grado di consentirgli scelte gestionali oculate, contemporaneamente rispettose delle contrapposte esigenze di monitorare da un lato con attenzione l’efficienza e i coefficienti di rischio degli impianti a lui affidati, e dall’altro di minimizzare i costi relativi alla manutenzione degli apparati elettrici di alta e media tensione (esigenza, quest’ultima, resa ancor più gravosa dal perdurante scenario di incertezza economica).

In tal senso segnaliamo allora che un recente documento del CIGRE, TB 660 – Saving through optimised maintenance in air insulated substations – Working Group B 3.32 - indica tra i metodi suggeriti per la manutenzione preventiva quello cosiddetto “in-service”, il quale prevede l’utilizzo di tecniche di rilievo non invasive e tali che l’esecuzione delle misure possa essere condotta con gli apparati oggetto di verifica nelle loro normali condizioni di esercizio.

Al paragrafo 4.4.1. del suddetto TB 660, nella sezione dedicata al rilievo delle scariche parziali, vengono implicitamente indicati quali strumenti idonei allo scopo suddetto i sistemi PDS 100 e DFA 100 di Doble (facilmente riconoscibili dalle foto presenti nel documento stesso, così come dal layout dei risultati riportati). In particolare per la misura delle scariche parziali vengono analizzate le seguenti metodologie di rilievo con relative applicazioni: 

 

  • Metodo basato sulla Emissione Acustica (AE): l’applicazione tipica è il rilievo delle scariche parziali negli scomparti blindati e nei GIS: un sensore acustico, a contatto diretto con la parete dell’apparato in prova, rileva le onde vibrazionali generate dall’energia delle scariche parziali e propagantesi nel metallo; la localizzazione della sorgente delle scariche avviene tramite lo spostamento del sensore lungo la superficie oggetto dell’indagine.

  • Metodo basato sulla Scansione UHF: questa metodologia di rilievo viene utilizzata sia per i sistemi blindati, sia per le sottostazioni in aria, sia per i trasformatori; l’impiego di appropriate sonde di rilievo del segnale permette la corretta identificazione del problema. In particolare:
    • L’utilizzo di una sonda TEV è idonea per il rilievo di scariche parziali negli scomparti blindati, in modo simile a quanto effettuato con l’AE; la sonda TEV misura la corrente transitoria verso terra che si propaga per effetto-pelle sulla superficie metallica a seguito di presenza di scariche parziali. La corrente transitoria può anche essere rilevata da un dispositivo UHF in prossimità di parti non conduttive dell’oggetto in prova (ad esempio guarnizioni o specule) 

 

    • Un metodo più veloce per il rilievo delle scariche parziali, sia negli scomparti blindati che nelle sottostazioni in aria, è quello che prevede l’impiego di un’antenna UHF che capta i segnali irradiati. Quando il segnale è rilevato in prossimità di un trasformatore, allora è opportuno effettuare un’indagine più approfondita mediante l’impiego di TA ad alta frequenza installati sulla connessione a terra dello stesso, o tramite antenne UHF da inserire nella cassa attraverso una valvola di drenaggio dell’olio. Come indicato del TB 660 (al paragrafo 4.4.1., pag. 33 e seguenti), per le sottostazioni in aria l’operatore cammina attraverso la sottostazione ed effettua il rilievo a frequenze da 50 MHz a 1 GHz: il sistema rileva qualsiasi radiazione UHF prodotta da un dispositivo con scariche parziali (tali radiazioni possono appunto raggiungere 1 GHz) e la grandezza rilevata è la sua risposta in frequenza (dipendente dal tipo di scarica e dal circuito radiante). E’ possibile associare il fenomeno elettrico alla frequenza alla quale le scariche parziali sono rilevate (ad esempio fino a 300MHz si rileva l’effetto-corona).  

Nella gamma di prodotti commercializzati da BM Tech e Doble rientrano appunto quelli indicati nel TB 660 del CIGRE per la diagnostica “in-service”, per il rilievo delle Emissioni Acustiche e delle Scariche parziali in UHF. In particolare le foto riportate a pag. 32 del TB 660 e i risultati delle prove sono relativi agli strumenti Doble PDS 100 e DFA 100.

L’utilizzo delle tecniche di misura delle scariche parziali definite “non convenzionali” (perché utilizzano sistemi UHF/VHF e acustici), come quelle sopra descritte, sono ora anche normate dalla IEC TS 62478 – “High voltage test tecniques – measurements of partial discharges by electromagnetic and acustic methods

Qui di seguito si riportano alcuni risultati di prove effettuate con il sistema PDS100 e relative anomalie rilevate:

 
 Problemi alle connessioni
 
 
 Effetto corona
 
 
 Scariche interne

  
Problemi ad un TA all’interno di un quadro


 
 
 

 Il rilievo con il sistema PDS100 indica attività sostenuta in tutto il campo di frequenze
 
 Le prove in laboratorio in accordo alla IEC 60270 hanno confermato quanto rilevato “in-service”
 

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