Negli ultimi anni, la maggiore attenzione alle politiche di sicurezza e tutela dell’ambiente ha indirizzato gli operatori di rete e le utilities verso nuove soluzioni “green” di trasformatori di potenza immersi in olio isolante, estere (naturale o sintetico). I trasformatori di potenza isolati in olio estere possono essere spinti a funzionare anche a temperature più elevate, con evidenti vantaggi in termini di sovraccarico.

Tuttavia, i meccanismi di degrado del sistema isolante solido estere-carta, soprattutto in condizioni di funzionamento gravose del trasformatore, sono ancora poco studiati ed è necessario individuare tecniche e dispositivi adeguati al monitoraggio dei sottoprodotti della degradazione della carta (umidità e furani) negli esteri. Nelle reti di media tensione, dove i trasformatori in resina sono più diffusi, l’indagine su metodi diagnostici adeguati a rilevare il degrado dell’isolamento solido è ancora oggi un campo di ricerca aperto.

Le attività descritte in questo rapporto sono volte ad un approfondimento delle tematiche di ricerca già indagate precedentemente e sono finalizzate, per quanto riguarda i trasformatori di potenza, alla messa a punto di nuovi sistemi diagnostici, basati sul metodo dielettrico e su quello ottico-chimico, per studiare gli effetti sul sistema isolante carta-estere di un invecchiamento accelerato in temperatura, che sarà riprodotto in un circuito di prova allestito presso i laboratori RSE.

In preparazione alle prove di laboratorio, in questo rapporto è stata analizzata la risposta ottica ai furani in olio isolante in condizioni statiche (goccia) e dinamiche (in flusso). È stato inoltre progettato e realizzato un sistema sensore per la misura dei furani in diverse matrici complesse, ovvero in diversi oli per trasformatori. Il sistema sensore progettato consente di effettuare la misura dell’analita di interesse con una sensibilità variabile, in modo da cambiare l’intervallo di concentrazione di interesse dei furani a secondo della matrice e/o dell’applicazione.

Per quanto riguarda la diagnostica dei guasti nei trasformatori in resina, sono stati conseguiti ulteriori miglioramenti nell’applicazione delle misure di vibrazione e di nuovi metodi di apprendimento automatico per l’analisi predittiva del profilo di degrado del trasformatore dai dati vibrazionali.