La rigenerazione dell’olio è una procedure considerevolmente avanzata per migliorare le proprietà dell’olio in relazione al trattamento dello stesso. In aggiunta, purifica l’olio dai prodotti chimici di invecchiamo quali acidi organici, aldeidi, chetoni e idrocarburi insaturi che per esempio accelerano la degradazione della cellulosa isolante. Nel processo di rigenerazione dell’olio vengono rimossi contaminazioni e prodotti dell’invecchiamento per ottenere proprietà paragonabili a quelle dell’olio nuovo.
| Parametro | Metodo | Vecchio olio | Olio nuovo | L'olio rigenerato |
|---|---|---|---|---|
| Tensione di rottura [kV] | IEC 60156 | ~ 20 | > 70 | > 70 |
| Numero di acidità [mg KOH / g] | IEC 60296 / 82 | ~ 0,2 | < 0,03 | < 0,01 |
| Contenuto di acqua [mg / kg] | IEC 60814 | > 10 | < 10 | < 10 |
| Fattore di perdita tgδ a 90°C | IEC 60247 | ~ 0,09 | < 0,003 | < 0,004 |
| Tensione superficiale [mN / m] | ISO 606295 | ~ 25 | > 40 | > 50 |
| Resistività a 90°C [GΩm] | IEC 60247 | ~ 1 | > 150 | > 150 |
L’avanzamento del processo di rigenerazione può essere monitorato anche mediante osservazione diretta del cambiamento di colore dell’olio rigenerato.
Rigenerazione o sostituzione dell’olio?
La rigenerazione per diversi punti di vista è preferibile rispetto alla sostituzione dell’olio. La prima ovvia ragione della scelta della rigenerazione è un fattore economico. Nella maggior parte dei casi il costo della rigenerazione dell’olio è tra il 50 – 60 % dei costi del cambio dell’olio.
La rigenerazione comprende anche ulteriori vantaggi tecnici:
- Il processo di rigenerazione viene fatto attraverso una circolazione a lungo termine dell’olio. Grazie a questo oltre al miglioramento graduale delle proprietà dell’olio sono eliminate le impurezze raccolte nell’isolazione di cellulosa. Durante il cambio dell’olio, pur seguendo le procedure di lavaggio e risciacquo del rivestimento e avvolgimento, in genere si riesce a eliminare solo una piccola quantità di impurità dal materiale isolante.
- La rigenerazione si può effettuare durante il normale funzionamento del trasformatore. In queste condizioni un ulteriore vantaggio è l’accelerazione del processo di pulizia dell’isolamento dalle impurità.
- La procedura per l’inibizione dell’olio aumenta la sua resistenza all’invecchiamento.
Quando procedere alla rigenerazione dell’olio?
Indicatore per la rigenerazione dell’olio può essere la presenza di un’eccessiva acidità o anche l’aumentata tensione superficiale, cofattore di perdita e resistività dell’olio. L’accelerazione del processo di separazione di fanghi e sedimenti oltre alla degradazione della cellulosa si verifica, quando l’acidità dell’olio supera 0.1 mg KOH / g. Un ulteriore fattore che sta ad indicare la necessità di rigenerazione dell’olio è la presenza dello zolfo corrosivo.
Acidità
E’ la caratteristica principale a descrizione dell’invecchiamento dell’olio. Gli acidi derivanti dal processo di ossidazione dei metalli accelerano la degradazione della cellulosa isolante. I prodotti di ossidazione sono fanghi insolubili e depositi che, compromettono il trasferimento di calore dalla parte attiva del dispositivo.
Tecnologia di rigenerazione dell’olio
ENERGO-COMPLEX nella rigenerazione dell’olio utilizza un container mobile REGEN prodotto da ARRAS MAXEI, il quale può essere attaccato a qualsiasi trasformatore. Il processo di rigenerazione si basa sulla circolazione dell’olio nel dispositivo MAS 6000, dove l’olio viene riscaldato, e il filtro blocca le particelle. Successivamente l’olio scorre su colonne di assorbimento del dispositivo REGEN, nelle quali a seguito di processi fisico-chimici segue la rimozione dei prodotti di invecchiamento dell’olio. Dalla colonna l’olio viene pompato nuovamente sul dispositivo MAS 6000, nel quale segue l’essicazione e degasaggio.
Produttrice dei dispositivi per la rigenerazione dell’olio è ARRAS MAXEI
Glinka fulera
Il sistema di rigenerazione segue due processi rigenerativi alternativi, oltre all’attivazione del materiale assorbente utilizzato (argilla di Fuller). Grazie a questa tecnologia, l’assorbente può essere utilizzato fino a 300 volte senza deterioramento delle proprietà di filtraggio.
Influenza dei cicli di rigenerazione sull’acidità
| Proprietà | Unità | Valore prima del trattamento | Valore dopo il trattamento |
|---|---|---|---|
| Acidità | [mgKOH/g] | 0,361 | 0,004 |
| Tensione superficiale | [kV] | 27,9 | 98,8 |
| Resistività a 90°C | [Ωm] | 5,6 x 10⁹ | 1,5 x 10ᶦᶦ |
| Fattore di perdita tgδ | 0,035435 | 0,00125 | |
| Contenuto d’acqua secondo Karl Fischer | [ppm] | 20,4 | 3,2 |
Trattamento Dell’olio
Il trattamento dell’olio elettro-isolante è una procedura molto comune e importante nella manutenzione dell’apparecchiatura, eseguita durante il funzionamento della stessa, ad alta tensione con isolamento carta-olio. Questa procedura si applica sia agli oli nuovi che quelli già usati con lo scopo di ottenere delle proprietà dell’olio che sono richieste dalle regole e istruzioni per l’uso e consente ai dispositivi di alta tensione e trasformatori di potenza di lavorare sotto tensione.
L’olio del trasformatore durante il funzionamento è soggetto a invecchiamento, il che comporta tra l’altro una maggiore capacità di dissoluzione dell’acqua e assorbimento di impurità solide, che né riducono le proprietà elettriche. In aggiunta, le particelle solide e i corpuscoli dell’acqua tendono ad accumularsi nelle zone più intense del campo elettrico, un fenomeno estremamente pericoloso per l’isolamento carta-olio.
L’utilizzo di un aspiratore (centrifuga) permette la pulizia dell’olio dai solidi, asciugamento dall’eccesso di umidità e il degasaggio. Grazie a questi trattamenti migliorano le principali proprietà elettriche, si evitano danneggiamenti dell’isolamento e viene rallentato il processo di generazione e deposito sugli elementi del dispositivo.
Nell’aggregato riscaldato a una certa temperatura, l’olio si atomizza in una camera a vuoto. In condizioni di sottopressione si ha una rapida evaporazione dell’acqua e gas. Importante in questo processo è il massimo grado di dispersione che si ottiene per mezzo di una centrifuga che atomizza l’olio formando una sorta di nebbia. La centrifugazione dell’olio permette l’eliminazione dei solidi sospesi, impurità e corpuscoli dell’acqua che, vengono trattenuti nella centrifuga, cosi come l’umidità e l’aria che evaporano. Centrifugato e parzialmente asciugato, l’olio entra in una camera sottovuoto dalle dimensioni che permettono l’efficace rimozione del resto dell’aria e umidità.
L’utilizzo di specifiche centrifughe assicura una lavorazione efficace dell’olio. ENERGO-COMPLEX per il trattamento dell’olio in condizioni operative, utilizza un’unità mobile MAS 6000, i cui parametri sono riportati nella seguente tabella. Il servizio è svolto presso il sito di installazione delle apparecchiature del cliente.
Parametri dell’aggregato MAS 6000
| Capacità | 6000 l/h |
|---|---|
| Potenza di riscaldatori | 78 kW |
| Potenza totale | 91 kW |
| Filtraggio | 1 μm |
| Capacità di pompa a vuoto | 240 m³/h |
| Vuoto massimo della pompa | 0.08 mbar |
| Vuoto durante la centrifuga | 0,5 a 5,0 mbar |