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Trasformatori: verifica delle prestazioni del prototipo per misure di vibrazioni mediante prove sistematiche in laboratorio di sollecitazione dinamica di un trasformatore MT al fine di ottimizzare l’impostazione dei parametri di misura

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Trasformatori: verifica delle prestazioni del prototipo per misure di vibrazioni mediante prove sistematiche in laboratorio di sollecitazione dinamica di un trasformatore MT al fine di ottimizzare l’impostazione dei parametri di misura

Si descrive un prototipo per la misura delle vibrazioni di trasformatori MT/BT che utilizza accelerometri miniaturizzati di tipo ottico e un’unità di acquisizione wireless per la comunicazione remota con il PC di controllo. Un primo collaudo su un trasformatore MT/BT in due diverse condizioni di prova, in assenza di carico e in cortocircuito, ha permesso di verificare la capacità del sistema di rilevare correttamente la firma spettrale di vibrazione della macchina.

L’obiettivo dell’attività di ricerca descritta in questo rapporto è valutare concretamente la possibilità di applicazione di sensori innovativi affidabili e a basso costo per il controllo del degrado di trasformatori MT/BT. L’interesse per la diagnostica di questi componenti, che in esercizio possono essere soggetti asollecitazioni e/o a malfunzionamenti in grado d’accelerarne l’invecchiamento, risponde all’esigenza della nuova Rete attiva di distribuzione di disporre di sensori in grado di fornire in tempo reale informazioni sullo stato dei suoi componenti e sulla loro disponibilità in modo da attuare adeguatestrategie di gestione delle risorse. L’attività svolta, nel periodo di riferimento si è principalmente focalizzata sulla verifica delle prestazioni del nuovo prototipo realizzato per la misura delle vibrazioni della cassa dei trasformatori MT/BT.Caratteristica principale di questo sistema è l’elevata reiezione ai disturbi di tipo elettromagnetico ottenuta mediante l’impiego di nuova tipologia di accelerometri ottici miniaturizzati (MOEMS) e l’utilizzo di un supporto wireless per l’acquisizione e per la comunicazione con un PC remoto. Per gestire la comunicazione con l’unità wireless da PC è stata sviluppata una nuova interfaccia software LabVIEW è stata inoltre implementata una nuova procedura di analisi dei segnali acquisiti nel dominio del tempo con la possibilità di utilizzare un filtraggio Labview per migliorare il rapporto segnale rumore. E’ stato eseguito un primo collaudo del prototipo su un trasformatore MT/BT di prova in condizioni di carico e in cortocircuito e in diversi punti della cassa, utilizzando per confronto accelerometripiezoelettrici come riferimento. I risultati delle misure hanno permesso di dimostrare che il prototipo è in grado di rilevare con un buon rapporto segnale rumore anche le principali componenti vibrazionali della cassa correlate ad oscillazioni degli avvolgimenti in cortocircuto. Le informazioni finora acquisite costituiscono il punto di partenza per iniziare una sperimentazione sistematica su macchine diversamente esercite ed eventualmente con un grado d’invecchiamento e di criticità noti; questo dovrebbe al contempo consentire di stabilire con maggior accuratezza correlazioni tra condizioni anomale di esercizio di trasformatori MT (presenza di difetti, invecchiamento precoce) e alterazioni nella loro firma spettrale. In futuro, l’obiettivo è definire un’unica piattaforma di misura per un controllo integrato di diverse grandezze fisiche e chimiche (vibrazioni, scariche parziali) che possono inficiare la corretta operativitàdi un trasformatore. A questo scopo si prevede di proseguire l’attività di verificare la fattibilità di sensoristica ottica e a fibra ottica per la rivelazione di gas disciolti nell’olio di trasformatori a causa della presenza all’interno della macchina di anomalie di esercizio.

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