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Metodologie diagnostiche per trasformatori in resina

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Metodologie diagnostiche per trasformatori in resina

Nel presente rapporto sono descritte le attività di ricerca relative alla diagnostica dei trasformatori isolati in resina. Viene presentata una ricerca bibliografica sulle principali cause di guasto nei trasformatori e sulle resine utilizzate per l’isolamento degli avvolgimenti. Al fine di comprendere i fenomeni di deterioramento è stato sviluppato un modello termico del trasformatore ed un modello chimico della resina. Infine, viene mostrato il set-up di misura automatizzato per l’invecchiamento dei trasformatori.

Le resine epossidiche sono materiali isolanti molto diffusi nell’industria elettrica. Da diversi decenni i trasformatori isolati in resina hanno trovato largo impiego per far fronte alla necessità di limitare il rischio di incendi e contaminazione ambientale e per praticità di installazione. Inoltre, a parità di potenza, i trasformatori in resina oltre ad avere ingombri più ridotti non necessitano di alcun tipo di manutenzione periodica. La resina è soggetta a diversi fenomeni di degrado che finiscono per compromettere le proprietà del materiale, causando il guasto del trasformatore.

 

Alcuni autori in letteratura hanno investigato gli aspetti di degrado delle resine, proponendo diverse soluzioni per la realizzazione di tipologie rinforzate con silicone per una maggiore resistenza all’invecchiamento. Allo stato attuale non esistono però metodi, tecnologie o tecniche accurati per la valutazione e l’individuazione non distruttiva in campo degli effetti del degrado o dell’invecchiamento del materiale, né esistono tecniche di monitoraggio accurate per la prevenzione dei guasti. In questo rapporto, sono illustrate le attività di ricerca volte al miglioramento della diagnostica dei trasformatori isolati in resina. Le attività sono state sviluppate a partire da un’analisi bibliografica delle metodologie diagnostiche presenti sul mercato e previste dalle norme.

 

Contestualmente si stanno sviluppando modelli chimico-fisici di un trasformatore isolato in resina. Inoltre, è stata realizzato un allestimento di prova automatizzato per l’esecuzione automatica di cicli di invecchiamento termico. Tali prove, unitamente alla parte teorica, rappresenteranno il punto di partenza per lo sviluppo di un sensore da integrare nel trasformatore per la diagnostica predittiva. Si cercherà inoltre di ricavare come gli stress elettrici e termici possano modificare la struttura della resina andando così a degradare le sue proprietà dielettriche.

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