Come monitorare in sicurezza il rilascio parziale nell'RMU?

La degradazione dell'isolamento nelle apparecchiature elettriche è generalmente causata da diversi fattori. Durante l'operazione, i materiali isolanti (come la resina epossidica e le terminazioni dei cavi) si deteriorano gradualmente a causa di sollecitazioni termiche, elettriche e meccaniche, portando alla formazione di vuoti o crepe. In alternativa, la contaminazione e l'umidità - come la deposizione di polvere o sale o ambienti ad alta umidità - possono aumentare la conduttività superficiale, innescando scariche corona o tracciati superficiali. Inoltre, i sovraccarichi dovuti a fulmini, sovratensioni di commutazione o sovratensioni risonanti possono anche indurre scariche nei punti deboli dell'isolamento. Inoltre, un funzionamento prolungato con carichi pesanti e correnti eccessive può causare il riscaldamento del conduttore, accelerando l'invecchiamento termico dei materiali isolanti.

Per le unità principali anulari (RMUs), questi fattori sono inevitabili durante l'operazione normale. A breve termine, l'energia derivante dalle scariche parziali è relativamente bassa e potrebbe non causare direttamente il guasto dell'isolamento, ma può generare interferenze elettromagnetiche (ad esempio, interferenze radiofrequenza). Tuttavia, se non affrontate, la presenza a lungo termine di tali scariche può portare a conseguenze più gravi: la degradazione dell'isolamento e gli effetti termici aumentano significativamente il rischio del sistema e, in casi estremi, le scariche parziali possono evolversi in guasti di perforazione, causando guasti dell'apparecchiatura, interruzioni localizzate dell'energia elettrica o addirittura incendi ed esplosioni. Pertanto, tecniche di rilevamento efficaci e misure preventive per le scariche parziali nelle RMUs sono essenziali per garantire un funzionamento sicuro e stabile.

Il monitoraggio intelligente e l'allarme anticipato rappresentano un approccio tecnico altamente efficace. I sistemi di monitoraggio online utilizzano sensori ad ultra-alta frequenza (UHF) e emissione acustica (AE) per catturare i segnali di scarica in tempo reale. Il calcolo edge viene utilizzato per il filtraggio e la riduzione del rumore, combinato con algoritmi di intelligenza artificiale per identificare i tipi di scarica - come la scarica corona o la scarica di vuoto - consentendo l'analisi e la diagnosi dei dati. Un meccanismo di allarme viene stabilito impostando soglie per attivare gli allarmi e localizzare la sorgente della scarica.

Inoltre, durante l'operazione e la manutenzione, ispezioni periodiche utilizzando rilevatori portatili possono controllare le giunzioni dei cavi e le connessioni delle busbar. La termografia infrarossa può essere inoltre utilizzata per identificare indirettamente le aree di scarica attraverso schemi di temperatura anomali. Combinando le tecniche UHF, AE e TEV (Tensione Transitoria al Terra), è possibile effettuare una diagnosi complessiva, migliorando significativamente l'accuratezza e l'affidabilità del rilevamento.

Le scariche parziali nelle unità principali anulari sono un indicatore precoce del degrado del sistema di isolamento. La prevenzione e il controllo dovrebbero essere implementati attraverso un quadro di protezione multidimensionale che copra la progettazione dell'equipaggiamento, la gestione ambientale, la tecnologia di monitoraggio e le pratiche di manutenzione. Attraverso il controllo ambientale, il monitoraggio intelligente e le ispezioni regolari, la probabilità di guasti causati da scariche parziali può essere notevolmente ridotta, assicurando il funzionamento sicuro e stabile della rete elettrica.