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L'applicazione delle termocamere nel rilevamento dei guasti e nella manutenzione preventiva dei trasformatori

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Termografia a infrarossi per il rilevamento precoce dei guasti ai trasformatori

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1. Sfondo applicativo
Essendo l'apparecchiatura chiave per la trasmissione di energia e la conversione di tensione nella rete elettrica, il funzionamento sicuro e stabile dei trasformatori è direttamente correlato all'affidabilità dell'alimentazione regionale. I trasformatori hanno una struttura complessa, che comprende il corpo del trasformatore, le boccole, i dispositivi di raffreddamento e altri componenti fondamentali. Funzionando in condizioni di alta tensione e di carico elevato per lungo tempo, sono soggetti a vari guasti dovuti all'invecchiamento dell'isolamento, alla mancanza di contatti, all'usura dei componenti, ecc. Inoltre, la maggior parte dei guasti è accompagnata da un riscaldamento anomalo prima del loro verificarsi. Il monitoraggio accurato e in tempo reale dello stato di temperatura del trasformatore è un mezzo fondamentale per identificare in anticipo i potenziali difetti ed evitare l'espansione dei guasti. La tecnologia di misurazione della temperatura a infrarossi di Raythink, con i vantaggi fondamentali del rilevamento senza contatto, dell'imaging in tempo reale e della misurazione accurata della temperatura, è diventata una soluzione tecnica efficace per il rilevamento dei guasti dei trasformatori e la manutenzione preventiva in condizioni di esercizio. Mirando a diversi scenari di rilevamento, come il corpo del trasformatore e le boccole, Raythink ha sviluppato prodotti di ispezione a infrarossi adattivi, in grado di identificare e localizzare rapidamente vari difetti di riscaldamento, aiutando il personale addetto al funzionamento e alla manutenzione a comprendere appieno lo stato operativo dell'apparecchiatura, a fornire un supporto di dati per la manutenzione preventiva del trasformatore e a garantire il funzionamento stabile a lungo termine dell'apparecchiatura.

2. Scenari di applicazione
1) Rilevamento dei guasti del corpo del trasformatore
I trasformatori sono una delle apparecchiature più critiche della rete elettrica, responsabili della trasmissione di energia e della conversione di tensione. I componenti del trasformatore comprendono il corpo, i dispositivi di raffreddamento, i dispositivi di regolazione della tensione, i dispositivi di protezione (come relè a gas, conservatori d'olio, dispositivi di misurazione della temperatura) e le boccole di uscita. Attualmente, la misurazione della temperatura a infrarossi è un metodo di rilevamento efficace per i trasformatori sotto tensione. Grazie alla tecnologia di termografia a infrarossi, è possibile individuare un gran numero di tipi diversi di difetti nel corpo del trasformatore, nel conservatore dell'olio, nelle boccole, nei raffreddatori e nei loro circuiti di controllo.

Il corpo del trasformatore è costituito da un nucleo di ferro, avvolgimenti, serbatoio dell'olio, olio isolante, ecc. A causa del suo grande volume e della circolazione interna dell'olio, è difficile rilevare guasti o difetti interni del trasformatore attraverso il rilevamento a infrarossi. Tuttavia, è possibile rilevare i difetti di riscaldamento, come le perdite di flusso magnetico. Di seguito sono riportate le immagini termiche tipiche dei difetti di riscaldamento.

2) Rilevamento dei difetti delle boccole del trasformatore
Le boccole dei trasformatori sono manicotti isolanti che conducono i cavi ad alta e bassa tensione all'interno del trasformatore all'esterno del serbatoio dell'olio. Non solo isolano i conduttori dalla terra, ma li fissano e conducono la corrente di carico per lungo tempo. In base alla loro struttura, le boccole possono essere suddivise in boccole capacitive, a olio e in porcellana pura. Le boccole capacitive sono composte da barre conduttive, schermi di condensatori, olio isolante, guaine esterne in porcellana, ecc. e sono utilizzate soprattutto nei trasformatori con un livello di tensione di 35kV o superiore. Anche il loro tasso di guasto è relativamente alto. Attraverso i metodi di rilevamento a infrarossi, è possibile individuare vari difetti come la mancanza di olio nelle boccole e l'eccessiva perdita dielettrica dell'isolamento principale. Di seguito sono riportate le immagini termiche tipiche dei difetti di riscaldamento.