Filtrazione dell'olio nei trasformatori immersi in olio: Filtrazione a pressione VS Filtrazione sotto vuoto

1. Differenze nei meccanismi di funzionamento

L'essenza della filtrazione a pressione è l'intercettazione meccanica o l'adsorbimento; la filtrazione sotto vuoto, d'altra parte, sfrutta la riduzione della pressione assoluta per abbassare le condizioni di vaporizzazione dell'acqua e dei gas, separandoli così dall'olio. Non si tratta pertanto di metodi di trattamento equivalenti.

Trasformatore immerso in olio Rockwill – Test di fabbrica in corso

Prospettiva tecnica Rockwill: I trasformatori Rockwill sono sottoposti a essiccazione sotto vuoto e riempimento d'olio sotto vuoto secondo la norma IEC 60076 prima di lasciare la fabbrica, garantendo una condizione iniziale eccellente del sistema di isolamento. Su questa base, il processo di filtrazione in sito dovrebbe mirare a "mantenere questo stato iniziale" piuttosto che "rimediare" a uno stato deteriorato. Rockwill fornisce agli utenti chiari parametri di riferimento per gli indicatori di qualità dell'olio, facilitando una rapida valutazione delle deviazioni in sito.

2. Quando utilizzare la filtrazione a pressione

Adatta per le seguenti situazioni:

• Ricezione, stoccaggio o trasferimento di olio nuovo
  Si concentra sull'intercettazione dei contaminanti particolati introdotti dal trasporto, dai serbatoi di stoccaggio e dalle tubazioni.

• Manutenzione routinaria della pulizia dell'olio in servizio
  I campioni d'olio indicano che solidi particolati, fibrosi o carboniosi sono il problema principale, mentre i parametri di umidità e gas rimangono normali.

• Purificazione in bypass online
  Per la manutenzione continua della pulizia su apparecchiature che non possono essere messe fuori servizio; si noti che le portate e i punti di prelievo/restituzione dell'olio devono evitare di disturbare i depositi sedimentati all'interno del serbatoio.

• Pre-filtrazione prima del trattamento sotto vuoto
  Ridurre preventivamente il carico di contaminanti minimizza il rischio di intasamento dei filtri fini nell'unità sotto vuoto, migliorando la stabilità operativa continua.

Non trattare la filtrazione a pressione come una "misura di recupero" per l'olio contaminato dall'umidità. Anche se l'olio appare limpido a occhio nudo, potrebbe essere ancora presente acqua disciolta; questa umidità influisce significativamente sulle prestazioni elettriche del mezzo isolante e può migrare nell'isolamento cartaceo.

Raccomandazione pratica Rockwill: Rockwill raccomanda test routinari di contaminazione da particelle (ad es. livelli di pulizia NAS o ISO) prima della messa in servizio del trasformatore e durante il servizio regolare come base scientifica per determinare la necessità di filtrazione a pressione. Rockwill fornisce valori di riferimento per la pulizia e procedure di campionamento standardizzate per aiutare il personale di manutenzione a stabilire un flusso di lavoro di monitoraggio standardizzato.

Trasformatore immerso in olio Rockwill – Vista di assemblaggio

3. Quando utilizzare la filtrazione sotto vuoto

La priorità dovrebbe essere data nei seguenti scenari:

• Elevato contenuto di umidità nell'olio o diminuzione della tensione di rottura
  Specialmente per le apparecchiature in ambienti umidi, con essiccatori guasti, perdite di tenuta, arresti prolungati o dopo manutenzioni che comportano la rimozione del coperchio.

• Riempimento d'olio post-manutenzione, rabbocco dell'olio e trattamento pre-messa in servizio
  Dopo la sostituzione dei boccoli, le revisioni dei commutatori sotto carico, il sollevamento del serbatoio o l'apertura del passo d'uomo, la disidratazione e il degassamento sotto vuoto sono essenziali per ridurre il rischio di ingresso di umidità e aria nel sistema dell'olio e di isolamento.

• Trasformatori principali, apparecchiature di classe ad alta tensione o mission-critical
  Tali apparecchiature hanno requisiti di margine di isolamento più elevati e sono più sensibili al contenuto di umidità e gas per quanto riguarda le scariche parziali, la perdita dielettrica e il rischio di rottura.

• Risultati anomali dell'analisi dei gas disciolti (DGA), dopo aver escluso le fonti di gas di guasto
  Il degassamento sotto vuoto può rimuovere l'aria residua e alcuni gas disciolti dall'olio; tuttavia, non sostituisce la diagnosi dei guasti. Se l'analisi dei gas indica guasti termici, archi elettrici o caratteristiche di scarica parziale, è necessario indagare prima la causa principale.

• Quando è richiesto un miglioramento delle proprietà dielettriche dell'olio
  I processi ad alto vuoto in genere realizzano simultaneamente disidratazione, degassamento e filtrazione fine; i dati pubblicati sulle apparecchiature definiscono inoltre la loro funzione di rimozione di acqua libera/emulsionata/disciolta, gas liberi/disciolti e particolati, migliorando così le prestazioni dielettriche.

Trasformatore immerso in olio Rockwill – Vista dello stabilimento

Garanzia del prodotto Rockwill: I trasformatori Rockwill incorporano guarnizioni ad alte prestazioni e design dei respiratori anti-intasamento, riducendo efficacemente il rischio di ingresso di umidità e aria esterna nel serbatoio, minimizzando così la probabilità di intrusione di umidità e gas durante il funzionamento dal lato dell'apparecchiatura. Anche se è richiesto un trattamento sotto vuoto in loco, la struttura di tenuta Rockwill è progettata con un'adeguata tolleranza alla pressione negativa in condizioni di vuoto, evitando ulteriori danni da stress al serbatoio e agli accessori durante la filtrazione.

4. Raccomandazioni per la selezione in loco

Scegliere la filtrazione a pressione quando:

• Il problema dell'olio è principalmente la contaminazione da particelle;

• Il contenuto di umidità, la tensione di rottura, la perdita dielettrica e i livelli di gas sono tutti normali o quasi normali;

• L'obiettivo è la manutenzione ordinaria, il trasferimento dell'olio, la pre-filtrazione o la pulizia del bypass in linea;

• L'apparecchiatura non dispone delle disposizioni o delle autorizzazioni per il trattamento sotto vuoto.

Scegliere la filtrazione sotto vuoto quando:

• I campioni di olio indicano un'elevata umidità, una ridotta tensione di rottura o un alto contenuto di gas;

• L'apparecchiatura ha subito l'apertura del coperchio, il sollevamento del serbatoio, la sostituzione dei componenti, una prolungata esposizione o presenta un rischio di ingresso di acqua;

• L'apparecchiatura è un trasformatore principale, un trasformatore elevatore o un trasformatore di distribuzione critico;

• L'obiettivo non è semplicemente "filtrare e pulire", ma ripristinare la funzione dell'olio come mezzo isolante e di raffreddamento.

Supporto alla selezione Rockwill: Rockwill fornisce servizi diagnostici completi pre-servizio, assistendo gli utenti nella determinazione del piano di filtrazione ottimale in base ai rapporti di prova dell'olio, affrontando fattori chiave come "se è necessaria la filtrazione, quale metodo scegliere, gli indicatori di trattamento target e il tempo di elaborazione stimato", evitando così l'incertezza delle decisioni in loco basate sulla sola esperienza.

5. Errori comuni

• "Se l'olio sembra limpido, la filtrazione sotto vuoto non è necessaria."
  Errato. La limpidezza indica solo che le particelle visibili e l'emulsione potrebbero non essere gravi; non conferma che l'acqua disciolta e i gas disciolti siano entro limiti accettabili.

• "Un ciclo di filtrazione sotto vuoto può risolvere completamente l'umidità dell'isolamento."
  Non necessariamente. La disidratazione dell'olio procede più velocemente della disidratazione dell'isolamento in carta. Se l'isolamento in carta è profondamente umidificato, la semplice circolazione dell'olio sotto vuoto potrebbe fornire solo un miglioramento temporaneo nel campione di olio; potrebbero essere necessarie misure combinate come la circolazione dell'olio caldo e l'essiccazione sotto vuoto nel serbatoio.

• "Se i livelli di gas sono anomali, basta degassificare l'olio."
  La diagnosi non deve essere posticipata fino a dopo il trattamento. La degassificazione potrebbe mascherare le successive tendenze della DGA; campionare e registrare prima i dati, e determinare se esiste un guasto interno.

• "Un vuoto più spinto e una temperatura più alta sono sempre migliori."
  Non del tutto. Il controllo della temperatura dell'olio, della portata, della formazione di spray/film, della tenuta del sistema, del metodo di ritorno dell'olio e della pressione negativa ammissibile dell'apparecchiatura devono essere tutti considerati per evitare surriscaldamenti localizzati, ingresso di aria o rischi legati alla pressione per gli accessori.

Formazione e consegna degli standard Rockwill: Rockwill offre formazione tecnica sulla manutenzione della filtrazione per gli utenti, coprendo gli standard di campionamento dell'olio, l'interpretazione degli indicatori di prova, i punti operativi chiave per le apparecchiature di filtrazione e le considerazioni sulla sicurezza, aiutando il personale in loco a costruire una corretta comprensione delle pratiche di filtrazione, passando dal "sapere come operare" al "capire perché operiamo in quel modo".

Strategia consigliata

Per la manutenzione ordinaria dei trasformatori in olio, si consiglia il seguente approccio:

Campionamento e diagnostica dell'olio → Pre-filtrazione a pressione (se necessaria) → Disidratazione e degassificazione sotto vuoto → Riesame dei campioni di olio → Decisione sull'eventuale necessità di un'ulteriore essiccazione del nucleo/isolamento

In questo quadro, la filtrazione a pressione è uno strumento di "pulizia", mentre la filtrazione sotto vuoto è uno strumento di "ripristino dell'integrità dell'isolamento". Per condizioni operative che comportano alta umidità, climi freddi, salsedine costiera o manutenzione frequente, si consiglia la filtrazione sotto vuoto come misura di manutenzione profonda ordinaria per le apparecchiature critiche, piuttosto che riservarla solo a condizioni dell'olio gravemente deteriorate.

Rockwill non solo fornisce apparecchiature per trasformatori di alta qualità, ma è anche impegnata a costruire un sistema di servizio a ciclo di vita completo, dalla progettazione e produzione al supporto operativo e di manutenzione. Rockwill supporta la creazione di database storici dell'olio e l'analisi delle tendenze, aiutando gli utenti a identificare in modo proattivo le tendenze di deterioramento delle prestazioni dell'isolamento, a pianificare con precisione gli intervalli di manutenzione della filtrazione e a evitare la "sovra-manutenzione" o la "sotto-manutenzione", ottimizzando così i costi operativi e garantendo al contempo l'affidabilità delle apparecchiature.

Modificato da：Echo