Il trasformatore di potenza è un elemento chiave della rete elettrica di trasmissione e distribuzione; la sua messa fuori servizio, a seguito di un guasto, può produrre seri disservizi all”utenza e danni di peso economico non indifferente sulla rete elettrica. In questo rapporto sono state analizzate le principali cause del degrado del sistema isolante solido di trasformatori, con particolare riferimento ai processi di idrolisi, di termo-ossidazione della carta isolante e alla formazione di zolfo corrosivo. E’ stata presentata una rassegna delle principali tecniche diagnostiche: tradizionali, non tradizionali e innovative di tipo ottico, e delle loro peculiarità.

L’impiego congiunto di queste metodologie consentirà un approccio più completo all’analisi dei fenomeni di degrado del sistema carta-fluido isolante (olio minerale, estere naturale o estere sintetico). Nel periodo di riferimento è stata effettuata una prima sperimentazione in temperatura con le nuove metodologie di tipo elettrico (implementata nel sistema DIRANA) e ottica di tipo risonante (implementata in sensori SPR_Surface Plasmon Resonance a fibra ottica plastica con recettore sintetico MIP-Molecular Imprinted Polymer), su diverse tipologie di provini del sistema isolante carta-olio, sottoposti a differenti condizioni di umidità e di degrado.

Dai primi risultati e da un loro confronto con i dati delle analisi chimico-fisiche dell’olio isolante, sono emerse importanti indicazioni sulle modalità di prova e sul settaggio dei parametri necessari per riprodurre per via modellistica gli andamenti del fattore di perdita in funzione della frequenza. Per quanto riguarda la risposta ottica, si è verificato che la stessa non è inficiata dalla natura del provino e dalle sue caratteristiche di trattamento termico: le concentrazioni dei marker del degrado dell’ isolante solido, determinate con i nuovi sensori SPR, sono in linea, sia pure semi-quantitativa, con quelli trovati con metodi standard (HPLC-High Performance Liquid Chromatography).

In parallelo è stata proposta e testata in laboratorio una nuova architettura ottica di sistema per analisi multi-analita (2-FAL e DBDS), basata sulla disposizione a cascata di sensori SPR con diverso spessore del film d’oro; questa nuova configurazione è particolarmente vantaggiosa per future applicazioni in linea, soprattutto per la possibilità di ridurre il numero di componenti del sistema.