Il presente lavoro si colloca all’interno del progetto MATEALT, WP OLI per la “Sperimentazione di oli sintetici per trasformatori con caratteristiche di bassa tossicità, alto punto di infiammabilità ed elevata biodegradabilità”, e sintetizza l’attività prevista dalla milestone O2 relativa alla “ Progettazione e realizzazione di avvolgimenti piccoli e di taglia ridotta ”. Con lo scopo di avviare un’attività sperimentale per verificare le proprietà di oli a base di esteri per le funzioni di isolamento richieste nei trasformatori di potenza e di confrontarne le prestazioni con quelle di un olio minerale di ottima qualità, sono stati selezionati ed acquistati nel corso delle milestone O1 un olio minerale naftenico, un olio a base di esteri di sintesi ed un olio a base di esteri naturali. Gli oli a base di esteri presentano infatti caratteristiche di bassa tossicità, alto punto di infiammabilità ed elevata biodegradabilità, anche se nel settore elettrico il loro uso è al momento poco diffuso nonostante gli indubbi vantaggi dal punto di vista ambientale e della sicurezza. Per una più significativa caratterizzazione di questi fluidi sarebbe opportuno verificarne il comportamento in un trasformatore nel corso dell’esercizio. Ma essendo i trasformatori di potenza progettati per una vita media di 30 anni lo studio può essere condotto solamente su macchine uguali, ciascuna contenente un olio diverso, sottoposte ad un ciclo di invecchiamento termico accelerato. La temperatura (4,5) è infatti una delle principali cause di degrado dell’isolamento di un trasformatore. Sono state pertanto progettate e realizzate cinque colonne monofasi con potenza nominale 600 kVA, tenuta all’impulso atmosferico pari a 650 kV, con una quantità di cartogeni fra gli avvolgimenti correlabile con un dimensionamento dielettrico a 150 kV e 17.6 A. Contenendo i soli avvolgimenti AT e BT concentrici senza nucleo magnetico sono molto più compatte e meno costose di un trasformatore con le stesse caratteristiche. Per effettuare l’invecchiamento termico dell’isolamento carta-olio è possibile alimentare la resistenza dell’avvolgimento AT , pari a 5.5 Ω a 20°C, con una tensione raddrizzata di ∼ 190 V ed una corrente assorbita di ∼ 34A a 20°C. La cassa è liscia, idonea al vuoto ed è completa di rubinetti per il prelievo del fluido e di manometri e livello in vetro graduato per monitorarne pressione ed altezza All’estremità superiore ed inferiore di ciascun avvolgimento è stata inserita una termocoppia tipo T allo scopo di monitorare la temperatura nel corso del ciclo di invecchiamento e permetterne la regolazione attraverso un sistema di acquisizione dati con PC dedicato. Tre colonne sono riempite con olio naftenico con cui sono stati impregnati anche la carta ed i cartogeni presenti, una colonna contiene l’olio a base di esteri di sintesi con i relativi cartogeni e nell’ultima sono inseriti l’olio a base di esteri naturali ed i relativi cartogeni. A metà del ciclo di invecchiamento due delle colonne con olio minerale verranno aperte e l’olio minerale verrà sostituito parzialmente o in toto

rispettivamente dall’olio sintetico e dall’olio vegetale. Lo scopo è quello di valutare se vi siano effetti di allungamento della vita dei cartogeni, come dichiarato dai fornitori. Le macchine sono state consegnate in CESI a fine settembre ed alloggiate in un’area adibita allo scopo. Sono poi state coibentate con un materassino di lana minerale da ISOLMEC di spessore calcolato per ridurre le perdite di irraggiamento durante il termico che dovrebbe avvenire per circa 9 mesi a temperatura di 130°C. E’ stato anche studiato il circuito di alimentazione ed attrezzato un armadio per l’alimentazione in parallelo dell’avvolgimento AT di ogni colonna, la misura con PDC ed RVM delle condizioni dell’isolamento carta- olio fra i due avvolgimenti ed i tele-allarmi in caso di guasti. Ad inizio dicembre 2004 è prevista la partenza del ciclo di invecchiamento.