Come Testare la Resistenza d'Isolamento dei Trasformatori di Distribuzione

Nel lavoro pratico, la resistenza d'isolamento dei trasformatori di distribuzione viene generalmente misurata due volte:

• la resistenza d'isolamento tra l'avvolgimento ad alta tensione (HV) e l'avvolgimento a bassa tensione (LV) più il serbatoio del trasformatore, e

• la resistenza d'isolamento tra l'avvolgimento LV e l'avvolgimento HV più il serbatoio del trasformatore.

Se entrambe le misurazioni forniscono valori accettabili, ciò indica che l'isolamento tra l'avvolgimento HV, l'avvolgimento LV e il serbatoio del trasformatore è conforme. Se una delle due misurazioni non supera il test, devono essere eseguite prove di resistenza d'isolamento a coppie tra tutti e tre i componenti (HV–LV, HV–serbatoio, LV–serbatoio) per identificare quale specifico percorso d'isolamento sia difettoso.

1. Preparazione degli strumenti e degli apparecchi

Per la prova della resistenza d'isolamento di un trasformatore di distribuzione da 10 kV, sono richiesti i seguenti strumenti e apparecchi:

• Tester di resistenza d'isolamento da 2500 V (megohmmetro)

• Tester di resistenza d'isolamento da 1000 V

• Astina di scarica

• Rilevatore di tensione (tester di tensione)

• Cavi di messa a terra

• Connettori di cortocircuito

• Guanti isolanti

• Chiave regolabile

• Cacciaviti

• Panno senza lanugine (ad esempio garza)

Prima dell'uso, ispezionare tutti gli strumenti e gli apparecchi per verificare eventuali danni e assicurarsi che siano entro il periodo valido del collaudo di sicurezza. Inoltre, effettuare prove a circuito aperto e in cortocircuito sui tester di resistenza d'isolamento per confermare il corretto funzionamento.

2. Passaggio del trasformatore dallo stato operativo a quello di manutenzione

Per mettere fuori servizio un trasformatore rurale di distribuzione per interventi di manutenzione:

• Il personale addetto alla manutenzione deve compilare un permesso di lavoro, che deve essere approvato passo dopo passo.

• Dopo l'autorizzazione da parte del centro di controllo, gli operatori sul posto disconnettono il carico LV, aprono i fusibili cadenti HV e creano un punto di interruzione visibile.

• Il personale di manutenzione procede quindi con lo scarico, la verifica dell'assenza di tensione, l'installazione delle linee di terra e l'impostazione di barriere e cartelli di avvertimento.

3. Misura della resistenza d'isolamento

Per un trasformatore già in stato di manutenzione:

• Rimuovere tutti i collegamenti HV e LV dai terminali dei bushing.

• Pulire accuratamente i bushing HV e LV con un panno senza lanugine per evitare che contaminazioni superficiali influenzino i risultati.

• Ispezionare visivamente i bushing alla ricerca di tracce di scarica o crepe.

• Dopo la pulizia, collegare insieme con connettori di cortocircuito i tre terminali dei bushing HV e i quattro terminali dei bushing LV.

Misura 1: Avvolgimento HV rispetto all'avvolgimento LV + serbatoio

• Utilizzare un tester di resistenza d'isolamento da 2500 V.

• Collegare in cortocircuito e a terra il serbatoio del trasformatore e i terminali dei bushing LV.

• Collegare il terminale L (linea) dell'apparecchio al connettore di cortocircuito HV.

• Collegare il terminale E (terra) al connettore di cortocircuito LV.

• Se i bushing sono fortemente contaminati, collegare il terminale G (guardia) tramite un filo avvolto attorno al bushing HV vicino al collegamento L (senza toccare L), assicurandosi che G rimanga ben isolato da E.

Misura 2: Avvolgimento LV rispetto all'avvolgimento HV + serbatoio

• Utilizzare un tester di resistenza d'isolamento da 1000 V.

• Collegare in cortocircuito e a terra il serbatoio del trasformatore e i terminali dei bushing HV.

• Collegare il terminale L al connettore di cortocircuito LV.

• Collegare il terminale E al connettore di cortocircuito HV.

• Se si utilizza il terminale G, avvolgere il suo cavo attorno al bushing LV nelle stesse condizioni sopra descritte.

4. Precauzioni durante la misura

(1) Mantenere un'adeguata distanza tra i cavi dei terminali L, G ed E durante il cablaggio. Una separazione insufficiente può causare archi tra i cavi, aumentando la corrente di dispersione tra L ed E e compromettendo l'accuratezza della misura.

(2) Il tester di resistenza d'isolamento eroga la sua tensione nominale solo a una velocità di rotazione di 120 giri/min. Mantenere questa velocità per tutta la durata della prova e continuare a ruotare per almeno 1 minuto prima di registrare il valore misurato.

(3) L'avvolgimento ad alta tensione, l'avvolgimento a bassa tensione e la vasca formano un grande sistema capacitivo. Dopo aver preso la lettura:
– Prima staccare i cavi del tester dal trasformatore, poi smettere di girare la manovella. Non farlo potrebbe permettere al trasformatore carico di alimentare all'indietro il tester, con il rischio di danneggiarlo.
– Scollegare sempre completamente il trasformatore utilizzando una sbarra di scarica prima di rimuovere qualsiasi cavo di prova.

(4) Dopo aver completato il test, registrare la temperatura ambiente durante la misurazione e correggere il valore della resistenza d'isolamento a 20°C per un confronto standardizzato. Confrontare il risultato corretto con i requisiti delle normative applicabili e i dati storici—non dovrebbero essere osservate deviazioni significative.