Sistema di monitoraggio online delle scariche parziali GDPD-PTU | Rilevatore di scariche parziali per trasformatori di potenza
- Descrizione
- Specifiche
- Applicazioni
- Vantaggi
- Domande frequenti
- Prodotti consigliati
Descrizione
Il Sistema di monitoraggio online per scariche parziali GDPD-PTU è una soluzione professionale di monitoraggio continuo specifica per trasformatori, progettata per la valutazione in tempo reale 24/7 dello stato dell’isolamento dei trasformatori di potenza immersi nell’olio. Adotta un’architettura multi-sensore complementare con Frequenza ultraelevata (UHF), trasformatore di corrente ad alta frequenza (HFCT) ed emissione acustica (AE) tecnologie di rilevamento, fornisce un monitoraggio delle scariche parziali (PD) non invasivo e senza interruzioni, rilevando con precisione i difetti isolanti nelle fasi iniziali nei trasformatori sotto tensione.
Completamente conforme a IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023 e ISO 18095 norme internazionali per la misurazione delle scariche parziali (PD) nei trasformatori e il monitoraggio dello stato, questo sistema integra l’acquisizione sincrona ad alta velocità dei dati, avanzati algoritmi digitali anti-interferenza, il riconoscimento automatico del tipo di difetto basato sull’intelligenza artificiale (AI) e funzioni di localizzazione della sorgente delle scariche parziali (PD). È la soluzione preferita dal settore per la manutenzione predittiva, utilizzata da aziende elettriche, impianti di generazione di energia, strutture industriali, sistemi di trazione ferroviaria e operatori di infrastrutture critiche in tutto il mondo, consentendo l’allerta precoce sui guasti, la prevenzione di interruzioni non programmate e una gestione ottimizzata del ciclo di vita delle risorse.
Specifiche
| Categoria Parametri | Specifiche |
| Parametri principali del sistema | |
| Modello | GDPD-PTU |
| Oggetto del monitoraggio | Trasformatori di potenza immersi nell’olio e reattori di derivazione |
| Numero di canali | configurabile su 4/8/16 canali (ingresso misto UHF/HFCT/AE) |
| Norme di conformità | IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023, ISO 18095, IEC 61850 |
| Canale di rilevamento UHF | |
| Larghezza di banda di frequenza | 300 MHz ~ 3 GHz |
| Sensibilità minima di rilevamento | carica apparente di 0,5 pC |
| Impedenza di ingresso | 50Ω |
| Metodo di Installazione | Sensore integrato montato sulla valvola dell’olio, sensore esterno montato su flangia |
| Canale di rilevamento HFCT | |
| Larghezza di banda di frequenza | 50 kHz ~ 50 MHz |
| Intervallo dinamico lineare | >120 dB |
| Intervallo di misurazione | 1 pC ~ 10000 nC |
| Metodo di Installazione | Installazione non invasiva con clip sulle linee di messa a terra del trasformatore |
| Canale di rilevamento AE | |
| Larghezza di banda di frequenza | 20 kHz ~ 200 kHz |
| Sensibilità | -68 dB (a 40 kHz, 0 dB = 1 V/μbar rms SPL) |
| Precisione di localizzazione | ≤ 5 cm (con array di 4+ sensori) |
| Metodo di Installazione | Montaggio magnetico sulla superficie del serbatoio del trasformatore |
| Prestazioni dell’unità di acquisizione | |
| Risoluzione AD | 16 bit |
| Frequenza di campionamento massima | 100 MS/s per canale, acquisizione sincrona |
| Intervallo di ingresso | ±5 V, ±10 V configurabile tramite software |
| Rilevamento della frequenza di rete | rilevamento automatico da 45 Hz a 65 Hz |
| Dati e comunicazione | |
| Archiviazione locale | sSD da 128 GB (espandibile fino a 1 TB) |
| Protocolli di Comunicazione | IEC 61850 MMS, Modbus-RTU/TCP, Ethernet/IP, MQTT |
| Interfacce | Ethernet, RS-485, USB, uscita relè allarme |
| Specifiche ambientali e fisiche | |
| Grado di protezione | IP65 (unità di acquisizione sul campo), IP30 (unità di controllo stazione) |
| Temperatura di funzionamento | -40 °C ~ +85 °C (unità di acquisizione), 0 °C ~ +50 °C (unità di controllo stazione) |
| Alimentatore | 85~265 V CA/CC, alimentazione ridondante opzionale |
| Protezione da Sovratensioni | protezione da fulmini e sovratensioni da 5 kV su tutte le porte |
| Anti-interferenza | Conforme agli standard EMC IEC 61000-4 |
Applicazioni
Oggetti principali di monitoraggio
· Trasformatori di potenza immersi in olio nelle reti di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica
· Trasformatori di innalzamento per generatori (GSU) negli impianti termoelettrici, idroelettrici, nucleari e a energia rinnovabile
· Trasformatori di distribuzione industriali negli impianti petrolchimici, siderurgici, minerari e manifatturieri
· Trasformatori di trazione per sistemi ferroviari ad alta velocità e metropolitani urbani
· Trasformatori convertitori per progetti di trasmissione in corrente continua ad alta tensione (HVDC)
· Reattori di derivazione immersi in olio nelle reti elettriche
Utilizzo settoriale specifico
· Aziende elettriche: monitoraggio 24/7 dei trasformatori principali delle stazioni di trasformazione, manutenzione predittiva e valutazione dello stato dell'isolamento per le risorse di trasmissione e distribuzione
· Impianti di generazione di energia: Monitoraggio continuo delle scariche parziali (PD) nei trasformatori GSU e nei trasformatori di servizio della stazione, per prevenire interruzioni non programmate della generazione
· Industria e settore petrolchimico: Monitoraggio dello stato dei trasformatori di potenza critici negli impianti produttivi ad alta affidabilità, al fine di evitare costosi fermi produttivi
· Trasporto ferroviario e infrastrutture urbane: Monitoraggio delle scariche parziali (PD) nei trasformatori di trazione dei sistemi ferroviari metropolitani e ad alta velocità, per garantire un funzionamento sicuro e ininterrotto
· Data Center e infrastrutture critiche: Monitoraggio continuo dello stato dell'isolamento dei trasformatori di distribuzione di potenza per strutture mission-critical
· Laboratori di prova e fornitori di servizi terzi: Monitoraggio a lungo termine delle scariche parziali (PD) e servizi diagnostici per clienti industriali e del settore utility
Vantaggi
Conformità rigorosa agli standard globali sulle scariche parziali (PD) per trasformatori
Progettato, calibrato e collaudato completamente in conformità alle norme internazionali IEC 60270 (norma generale per la misurazione delle scariche parziali), IEC 60076-3 (requisiti per l’isolamento dei trasformatori di potenza), IEEE C57.113-2023 (misurazione delle scariche parziali nei trasformatori a olio) e ISO 18095 (monitoraggio dello stato dei trasformatori). I dati di monitoraggio sono riconosciuti a livello globale e soddisfano i requisiti relativi al funzionamento delle reti elettriche, alla certificazione degli equipaggiamenti e alle normative sulla sicurezza industriale.
Progettazione specifica per trasformatori con fusione multi-sensore
A differenza dei monitor di scariche parziali (PD) monofunzione, il GDPD-PTU integra tre tecnologie di rilevamento complementari ottimizzate per trasformatori immersi in olio: UHF per il rilevamento precoce di difetti con sensibilità ultra-elevata, HFCT per la misurazione della carica apparente secondo la norma IEC e AE per la localizzazione precisa della sorgente di scariche parziali. Questo rilevamento multidimensionale garantisce che nessun evento di scarica parziale venga trascurato, fornendo una valutazione completa dello stato dell’isolamento.
Installazione non invasiva senza interruzione del servizio
Tutti i sensori adottano una progettazione di installazione non invasiva, senza necessità di spegnere l'alimentazione del trasformatore, senza modifiche al serbatoio o alla struttura interna del trasformatore e senza alcun impatto sul normale funzionamento del trasformatore. Ciò elimina la necessità di costose interruzioni durante l'installazione e la manutenzione, rendendolo ideale sia per trasformatori nuovi che per quelli già in servizio.
Prestazioni eccezionali in loco contro le interferenze
Algoritmi digitali avanzati contro le interferenze a più stadi, combinati con la validazione incrociata dei dati provenienti da più sensori, sopprimono efficacemente il rumore elettromagnetico e meccanico presente sul campo in ambienti severi di sottostazioni. Ciò garantisce misurazioni accurate delle scariche parziali (PD) anche in siti industriali ad alta interferenza, senza la necessità di una stanza schermata dedicata.
Localizzazione precisa delle scariche parziali (PD) e diagnosi intelligente (AI) dei difetti
Il riconoscimento automatico dei tipi di difetto basato sull'intelligenza artificiale identifica autonomamente la causa radice degli eventi di scarica parziale (PD), mentre l'algoritmo di localizzazione acustica TDOA individua con precisione la posizione tridimensionale della sorgente di scarica parziale all'interno del serbatoio del trasformatore. Ciò fornisce ai team di manutenzione informazioni chiare e utilizzabili, consentendo interventi mirati e riducendo i costi di manutenzione e i tempi di fermo.
manutenzione predittiva e mitigazione del rischio 24/7
Il monitoraggio continuo in tempo reale consente di rilevare precocemente il degrado dell'isolamento già nella sua fase iniziale, mesi o addirittura anni prima che si verifichi un guasto catastrofico. Ciò permette agli operatori di attuare una manutenzione predittiva, evitare fermi non programmati, prolungare la vita utile del trasformatore e ottimizzare le strategie di gestione del patrimonio.
Integrazione senza soluzione di continuità nell'automazione delle cabine elettriche
Supporto nativo per il protocollo di comunicazione tra sottostazioni IEC 61850, nonché per Modbus, MQTT e altri protocolli industriali standard, che consente un’integrazione senza soluzione di continuità con i sistemi esistenti di supervisione e acquisizione dati (SCADA), gestione dell’energia (EMS) e gestione delle risorse. Si inserisce perfettamente nelle architetture di rete intelligente (smart grid) e di sottostazioni digitali, senza necessità di sviluppare gateway personalizzati.
Domande frequenti
D: A quali norme internazionali è conforme il sistema GDPD-PTU?
R: Il sistema è stato interamente progettato, tarato e collaudato in conformità alle norme internazionali IEC 60270, IEC 60076-3, IEEE C57.113-2023 e ISO 18095 per la misurazione delle scariche parziali nei trasformatori e per il monitoraggio dello stato. Inoltre, supporta nativamente il protocollo di comunicazione tra sottostazioni IEC 61850.
D: L’installazione richiede l’interruzione dell’alimentazione del trasformatore?
A: No. Tutti i sensori adottano una progettazione di installazione non invasiva e senza interruzioni. I sensori UHF vengono installati tramite la valvola dell'olio del trasformatore, i sensori HFCT vengono agganciati alle linee di messa a terra esterne e i sensori AE vengono montati magneticamente sulla superficie del serbatoio. Tutti i lavori di installazione possono essere eseguiti su trasformatori sotto tensione, senza alcun impatto sul normale funzionamento.
D: Quali tipi di difetti dell'isolamento del trasformatore può rilevare il sistema?
R: Il sistema è in grado di rilevare e identificare con precisione tutti i comuni difetti dell'isolamento del trasformatore, tra cui: scariche parziali in cavità interne all'isolamento degli avvolgimenti, scariche superficiali lungo i distanziatori isolanti, scariche corona ai terminali ad alta tensione e ai supporti isolanti, scariche da potenziale fluttuante causate da nuclei o componenti di serraggio allentati, e degrado dell'isolamento dovuto alla contaminazione e all'invecchiamento dell'olio.
D: Come fa il sistema a sopprimere le interferenze elettromagnetiche presenti sul campo?
A: Adotta una tecnologia avanzata multistadio anti-interferenza, inclusi filtraggio digitale adattivo, finestra di fase a 360°, riconoscimento della forma dell’impulso, temporizzazione sincrona con la frequenza di rete e validazione incrociata dei dati provenienti da più sensori. Ciò elimina efficacemente il rumore elettromagnetico e meccanico presente sul campo, garantendo misurazioni accurate delle scariche parziali (PD) anche in ambienti severi come le cabine elettriche.
D: Il sistema è in grado di localizzare la sorgente interna di scariche parziali (PD) nel trasformatore?
A: Sì. Il sistema utilizza un algoritmo basato sulla differenza di tempo di arrivo (TDOA) con un array di sensori ad emissione acustica (AE), abbinato all’acquisizione sincrona multipunto in banda UHF, per individuare con precisione la posizione tridimensionale della sorgente interna di scariche parziali (PD) all’interno del serbatoio del trasformatore, con un errore di localizzazione ≤5 cm.
D: Supporta l’integrazione con il nostro sistema SCADA esistente?
A: Sì. Il sistema supporta nativamente i protocolli industriali di comunicazione standard IEC 61850 MMS, Modbus-RTU/TCP, Ethernet/IP e MQTT, consentendo un’integrazione senza soluzione di continuità con tutti i principali sistemi SCADA per sottostazioni, sistemi di gestione dell’energia (EMS) e sistemi di gestione delle risorse.
D: Quali sono la garanzia e l'assistenza post-vendita?
A: Offriamo una garanzia standard di 2 anni sull’intero sistema, assistenza tecnica a vita, messa in servizio in loco e servizi di formazione all’uso, erogati tramite la nostra rete globale di assistenza. Su richiesta sono disponibili garanzie estese e piani di manutenzione annuale.