{"id":10704,"date":"2026-08-29T23:43:21","date_gmt":"2026-08-29T15:43:21","guid":{"rendered":"https:\/\/q8bbzjnpm5.wpdns.site\/?p=10704"},"modified":"2026-08-29T23:43:21","modified_gmt":"2026-08-29T15:43:21","slug":"intelligent-schemes-for-fault-diagnosis-and-predictive-maintenance-of-power-transformers-the-key-to","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/it\/news\/intelligent-schemes-for-fault-diagnosis-and-predictive-maintenance-of-power-transformers-the-key-to\/","title":{"rendered":"Schemi Intelligenti per la Diagnosi dei Guasti e la Manutenzione Predittiva dei Trasformatori di Potenza: La Chiave per Garantire l'Approvvigionamento Elettrico"},"content":{"rendered":"

Alle 3:47 del mattino, un allarme si attiva in una stazione di monitoraggio di una compagnia elettrica, indicando che l'ultima analisi dei gas disciolti (DGA) di un'unit\u00e0 da 40 MVA ha superato la soglia TDCG poich\u00e9 la concentrazione di etilene e idrogeno nei dati normalizzati degli ultimi tre mesi \u00e8 aumentata. In questo caso, l'unit\u00e0 \u00e8 un importante trasformatore che fornisce energia a un'area industriale specifica e l'operatore deve prendere una decisione entro la mattina. Dieci anni fa, questo significava contattare esperti e generalmente sperare per il meglio. Oggi, tuttavia, questo \u00e8 esattamente ci\u00f2 che la diagnosi intelligente dei guasti e la manutenzione predittiva per i trasformatori dovrebbero affrontare.<\/p>\n

Questo articolo illustra come le moderne tecniche di monitoraggio, l'interpretazione dell'analisi dei gas disciolti, l'analisi delle tendenze dei gas disciolti, i sensori online e il machine learning trasformano la manutenzione dei trasformatori da un approccio basato sul calendario a uno basato sulle condizioni. Imparerai quali guasti potrebbero essere rilevati, cosa significa ciascuna firma di gas, come interpretare gli standard di interpretazione di base e quali dispositivi e software sono necessari.<\/p>\n

In breve: la manutenzione predittiva per i trasformatori implica la combinazione dell'analisi dei gas disciolti, l'uso di sensori online (DGA, scariche parziali, temperatura degli avvolgimenti e posizione dell'OLTC) e l'ausilio dell'analisi delle tendenze per rilevare guasti mesi prima di qualsiasi guasto o rottura. I gas vengono analizzati secondo gli standard IEC 60599 e IEEE C57.104 che adottano i cosiddetti triangoli di Duval. Di conseguenza, l'idrogeno indica l'insorgere di scariche parziali, l'etilene funge da indicatore di guasti termici sopra la temperatura di 700\u00b0C, mentre l'acetilene mostra la presenza di arco.<\/p><\/blockquote>\n

\"Schemi<\/p>\n

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Perch\u00e9 la Manutenzione Predittiva Sta Sostituendo la Manutenzione Basata sul Calendario<\/h2>\n

Convenzionalmente, la manutenzione dei trasformatori avviene secondo un programma prestabilito: campionamento dell'olio ogni 1-3 anni; test di resistenza dell'isolamento su base annuale; ecc. Il problema con il metodo convenzionale \u00e8 che tutti i trasformatori vengono trattati allo stesso modo, sebbene diversi studi abbiano indicato che lo stato dei trasformatori varia ampiamente. Risulta che alcuni trasformatori possono degradarsi nel corso di decenni mentre altri smettono di funzionare poco dopo la messa in servizio a causa di un difetto di progettazione. Quindi, la manutenzione basata sul calendario esegue ispezioni eccessive o salta accidentalmente i trasformatori in difficolt\u00e0.<\/p>\n

La manutenzione predittiva ha un approccio diverso. Funziona continuamente o periodicamente e misura i parametri che riflettono lo stato dei trasformatori in base agli standard esistenti nel settore. \u00c8 noto che la maggior parte dei guasti dei trasformatori \u00e8 graduale piuttosto che istantanea e che solitamente l'isolamento, i cambiatori di presa e le guarnizioni sono responsabili dei guasti dei trasformatori. La degradazione graduale \u00e8 esattamente ci\u00f2 che il tipo di monitoraggio rappresentato da DGA, monitoraggio delle scariche parziali e monitoraggio della qualit\u00e0 dell'olio implica, e quindi un programma di monitoraggio delle condizioni ben strutturato aiuta a trasformare le interruzioni non pianificate in attivit\u00e0 di manutenzione pianificate.<\/p>\n

\"Tipi<\/p>\n

Tipi di guasti nei trasformatori di potenza e le loro firme<\/h2>\n

I guasti nei trasformatori producono firme misurabili. Conoscere quale gas corrisponde a quale guasto \u00e8 la base per una diagnosi intelligente:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Tipo di guasto<\/th>\nGas di guasto primari<\/th>\nCausa Tipica<\/th>\nMetodo di rilevamento<\/th>\nTempo di attesa tipico prima del guasto<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Scarica parziale<\/td>\nIdrogeno (H2<\/sub>), metano<\/td>\nVuoti di isolamento, scarsa impregnazione dell'olio, umidit\u00e0<\/td>\nDGA, sensori PD UHF\/elettrici<\/td>\nMesi a anni<\/td>\n<\/tr>\n
Guasto termico < 300\u00b0C<\/td>\nMetano, etano<\/td>\nSovraccarico, guasto di raffreddamento, restrizione del flusso d'olio<\/td>\nDGA, temperatura degli avvolgimenti<\/td>\nMesi<\/td>\n<\/tr>\n
Guasto termico 300\u2013700\u00b0C<\/td>\nEtilene, metano<\/td>\nContatti difettosi, correnti circolanti nel nucleo<\/td>\nDGA, termografia<\/td>\nSettimane a mesi<\/td>\n<\/tr>\n
Guasto termico > 700\u00b0C<\/td>\nEtilene, idrogeno<\/td>\nSovraccarico severo, guasto a terra del nucleo<\/td>\nDGA, monitoraggio online<\/td>\nGiorni a settimane<\/td>\n<\/tr>\n
Arco \/ scarica elettrica<\/td>\nAcetilene (C2<\/sub>H2<\/sub>), idrogeno<\/td>\nArco del cambiavalvole, flashover degli avvolgimenti, connessioni allentate<\/td>\nDGA, rel\u00e8 Buchholz, sensori PD<\/td>\nOre a giorni<\/td>\n<\/tr>\n
Umidit\u00e0 \/ invecchiamento dell'isolamento<\/td>\nMonossido di carbonio, diossido di carbonio<\/td>\nDegradazione dell'isolamento in carta<\/td>\nUmidit\u00e0 dell'olio, analisi del furano<\/td>\nAnni<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Sebbene la tabella sia semplificata, riflette la realt\u00e0 delle operazioni: ogni famiglia di guasti ha la propria firma che si verifica nell'olio molto prima che si verifichino disastri. Questo spiega perch\u00e9 la DGA \u00e8 descritta come il miglior strumento di diagnosi per trasformatori a livello mondiale.<\/p>\n

Analisi dei gas disciolti: lo strumento diagnostico principale<\/h2>\n

Il processo di formazione del guasto riscalda e stressa l'olio del trasformatore e l'isolamento chimico e porta alla formazione di gas che si dissolvono nell'olio. I gas disciolti nell'olio vengono analizzati tramite DGA (analisi dei gas disciolti), che \u00e8 la procedura per misurare il contenuto di gas nell'olio. Tra i gas che fanno parte del set di gas standard ci sono idrogeno (H2), metano (CH4), etano (C2H6), etilene (C2H4), acetilene (C2H2), monossido di carbonio (CO) e diossido di carbonio (CO2). La DGA viene eseguita in tre modi diversi a seconda della criticit\u00e0 dell'unit\u00e0:<\/p>\n