La scarica parziale è una minaccia invisibile per i quadri di media tensione. Scopri come individuarla, diagnosticarla e risolverla.
Di Venanzio Ferraro, Program Manager ed esperto in attività di standardizzazione MV.
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Se lavori in un ambiente industriale o manifatturiero, sai cosa sono i tempi di inattività non programmati. Si verificano in media circa 15 ore alla settimana, ovvero 800 ore all’anno, e sono più costosi che mai. In alcuni impianti industriali, Ogni ora di fermo, costa oggi fino a 1 milione di dollari.
Alcuni problemi che causano fermi macchina sono facili da identificare:
- Un interruttore automatico scattato;
- Un malfunzionamento del trasformatore;
- Un fusibile bruciato.
Altri sono molto più insidiosi e difficili da individuare, come le scariche parziali (PD), l’incapacità di una parte dell’isolamento di resistere al campo elettrico applicato.
Esaminiamo le caratteristiche delle scariche parziali, il loro potenziale impatto sulla tua azienda e una soluzione di monitoraggio progettata per prevenire le perdite dovute a guasti alle apparecchiature.
Piccole scintille che diventano un grosso problema
I quadri di media tensione contengono un isolamento solido, comunemente realizzato con materiali epossidici, poliestere o elastomerici. Fattori ambientali come le forti fluttuazioni di temperatura e l’elevata umidità causano la rottura di queste barriere nel tempo, creando lacune e vuoti d’aria. La condensa superficiale e l’inquinamento degli isolanti danneggiano progressivamente le loro prestazioni dielettriche.
Questo può portare a scariche parziali. Può accadere ovunque in un impianto elettrico. All’esterno può sembrare tutto a posto, ma sotto è tutta un’altra storia. Si comincia con poco e si peggiora sempre. Queste scariche possono verificarsi migliaia di volte al secondo – si può persino sentire un leggero crepitio, vedere un bagliore bluastro o notare tracce o erosioni sull’isolamento – indebolendo l’isolamento e accumulando depositi di elettroni. Se non controllato, un giorno porterà a un flash over. Il risultato è un’interruzione delle operazioni, una perdita di produttività e di fatturato e forse un danno alla reputazione.
Anche se i produttori di apparecchiature elettriche suggeriscono di eseguire un’ispezione annuale per testare e pulire i quadri di media tensione, questo controllo non rileva eventuali danni, vuoti o crepe all’interno dell’isolamento.
Individuare, diagnosticare e risolvere
Tradizionalmente, l’obiettivo è sempre stato quello di trovare il problema e risolverlo. Ma questo approccio, specialmente dopo un guasto esteso, non è un metodo di manutenzione ideale. Altrettanto importante è l’analisi: capire meglio il problema e trovare approcci per prevenire questi guasti.
Il modo più efficace per monitorare lo stato di salute delle apparecchiature nel tempo e ridurre i rischi potenziali senza ricorrere a fermi prolungati è il monitoraggio 24 ore su 24, 7 giorni su 7.
Un esempio perfetto è EcoCare. Il servizio comprende la soluzione di monitoraggio delle scariche parziali, progettata per i quadri di media tensione. Con il supporto di un team di esperti di distribuzione elettrica, i clienti hanno la possibilità di determinare le cause principali e le azioni correttive e di gestire le operazioni quotidiane in modo proattivo ed efficiente.
Il cuore della soluzione è il sensore PowerLogic PD100, che consente un monitoraggio continuo per massimizzare la continuità del servizio e ottimizzare la manutenzione. La connettività Active Plus con EcoCare fornisce il monitoraggio remoto, l’analisi degli esperti e le raccomandazioni per la manutenzione, il tutto supportato da una piattaforma digitale e dal Connected Services Hub di Schneider Electric. I vantaggi includono il rilevamento precoce delle anomalie per prevenire i tempi di inattività, l’integrazione con le nuove apparecchiature e la diagnostica e gli approfondimenti basati sul cloud per migliorare l’efficienza operativa.
Questa soluzione è pienamente conforme a standard come la norma IEC 62671-213, redatta per garantire un elevato livello di qualità e sicurezza per le apparecchiature ad alta tensione e ispirata alla norma IEC 60270, che descrive i metodi per misurare tali scariche ed è essenziale per garantire l’affidabilità e la sicurezza degli impianti elettrici ad alta tensione.
Supponiamo che PowerLogic PD100, combinato con altri sensori all’interno del tuo quadro di media tensione, come PowerLogic CL110 che misura l’umidità, rilevi un’attività di scarica parziale con picchi ogni mattina per alcuni mesi. Il Connected Services Hub mette in relazione i dati provenienti dai sensori ambientali e di scarica parziale per analizzare la gravità e l’impatto sul sistema elettrico.
Allo stesso tempo, vengono inviate notifiche in tempo reale al personale addetto alla manutenzione tramite una pagina web dedicata o un’applicazione mobile. Questa visibilità dell’apparecchiatura consente di reagire rapidamente prima di ulteriori danni.
Senza questo elevato livello di monitoraggio, è probabile che nessuno si accorga di questi eventi di scarica parziale fino a quando l’apparecchiatura non si guasta del tutto.
La soluzione di monitoraggio delle scariche parziali si integra perfettamente, nei nuovi pannelli o nelle apparecchiature esistenti, offrendo un miglioramento discreto ed elegante fin dall’inizio. Si integra inoltre con la piattaforma EcoStruxure™, progettata per fornire un approccio completo e olistico alla manutenzione basata sulle condizioni. In questo modo si amplia la portata dei servizi, si crea una strategia completa per la manutenzione anziché un servizio isolato e si favorisce la salute e l’efficienza a lungo termine delle apparecchiature.
Non si limita a rilevare la PD, ma fornisce anche informazioni utili per comprendere meglio lo stato di salute delle apparecchiature e pianificare la futura manutenzione preventiva. Il piano di assistenza EcoCare fornisce una visibilità costante delle prestazioni del vostro quadro MT.
Fermare i problemi prima che diventino gravi
Le scariche parziali sono un fenomeno complesso che richiede conoscenze e competenze specifiche per ottenere le giuste indicazioni per le vostre apparecchiature. Un team dedicato e altamente qualificato di oltre 125 esperti in tutto il mondo è disponibile in remoto 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per monitorare, analizzare e risolvere in modo proattivo i vostri impianti elettrici critici utilizzando la piattaforma digitale EcoStruxure.
Attraverso una fase diagnostica e la collaborazione con il team di esperti Schneider Electric, è possibile identificare, risolvere e persino prevedere problemi come le scariche parziali.
Questo blog post è stato pubblicato originariamente sul blog global di Schneider Electric.
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