Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore montato su palo

Questa guida riguarda l'installazione, il funzionamento e la manutenzione dei trasformatori di distribuzione montati su palo monofase immersi in olio. Si basa su manuali tecnici delle apparecchiature e standard di settore come IEEE C57.12.00. Una corretta installazione, un corretto funzionamento e una manutenzione regolare sono essenziali per un servizio sicuro e affidabile del trasformatore. Questa guida include la ricezione e la movimentazione, il montaggio, i collegamenti elettrici, la messa a terra, i controlli pre e post-energizzazione, il funzionamento del dispositivo di protezione, le ispezioni di routine e la gestione dei fluidi.

Attrezzatura coperta: Trasformatori aerei di distribuzione monofase in olio (serie convenzionale)
Norme applicabili: IEEE C57.12.00, IEEE C57.12.90, NEMA TR1, NFPA 70E
 

 

 

 

 

 

1.1 Definizioni dei livelli di pericolo

Parola di segnalazione	Senso
PERICOLO	Situazione di pericolo imminente che, se non evitata, provocherà morte, lesioni gravi o danni alle apparecchiature.
AVVERTIMENTO	Situazione potenzialmente pericolosa che, se non evitata, potrebbe causare morte, lesioni gravi o danni alle apparecchiature.
ATTENZIONE	Situazione potenzialmente pericolosa che, se non evitata, potrebbe provocare lesioni lievi/moderate o danni alle apparecchiature.

 

1.2 Requisiti generali di sicurezza

Soltantopersonale qualificato(addestrati all'installazione, alla manutenzione, al funzionamento, all'uso corretto dei DPI e al primo soccorso di apparecchiature ad alta tensione) possono lavorare su questa apparecchiatura.

Prima di qualsiasi manutenzione o ispezione:

• Togliere tensione al trasformatore da aposizione remota.
• Utilizzare un rilevatore di tensione adatto per verificaretensione zero su tutti i passanti ad alta e bassa tensione.
• Mettere a terra correttamente tutti i terminali(sia primari che secondari).
• Considerare un possibile backfeed (ad es. generatore di riserva).

Non fare mai affidamento esclusivamente sulla rimozione del fusibile o sulla posizione dell'interruttore come prova della diseccitazione.

Indossare DPI adeguati (guanti isolanti, visiera, tuta antiarco elettrico) come richiesto dalla NFPA 70E.

Non azionare dispositivi di commutazione a bagno d'olio quando la temperatura del fluido isolante è inferiore a:

• Olio minerale convenzionale o fluido siliconico: –20 gradi
• Fluido R‑Temp: 0 gradi
• Fluido estere naturale FR3™: –10 gradi

 

 

 

 

 

2.1 Ispezione al ricevimento (prima dello scarico)

Articolo	Azione
Targhetta	Verificare il numero di serie, i kVA, i valori nominali HV/LV, l'impedenza e l'ordine di corrispondenza del tipo di fluido.
Danni esterni	Verificare la presenza di ammaccature, graffi, radiatori deformati, danni alla vernice.
Perdite	Ispezionare saldature, boccole, manometri, valvole per individuare eventuali macchie d'olio.
Accessori	Verificare che siano presenti il ​​manometro/vacuometro, l'indicatore del livello dell'olio, il termometro, la valvola di scarico, gli scaricatori, i fusibili, i manuali e le etichette di avvertenza.
Manometro-vacuometro	La lettura dovrebbe variare in base alla temperatura ambiente. Lo zero costante può indicare una perdita.

Se si riscontrano danni o carenze,nota sulla polizza di carico, scattare foto, presentare un reclamo al corriere e avvisare il produttore.

 

2.2 Sollevamento e movimentazione

Sollevamento con gru/paranco:

• Utilizzosolo gli occhielli di sollevamento forniti. Non sollevare da boccole, radiatori o fori di ancoraggio.
• L'attrezzatura di sollevamento (ganci, imbracature, barra di sollevamento) deve essere dimensionata per il peso totale (vedere targhetta).
• Utilizzare una barra di sollevamento per mantenere le imbracature quasi verticali (angolo inferiore o uguale a 20 gradi dalla verticale).
• Inclinazione massima durante il sollevamento:15 gradi dalla verticale.
• Quando la temperatura ambiente è inferiore a –20 gradi, maneggiare con particolare attenzione per evitare danni fragili.

Movimentazione con carrello elevatore:

• Solo per trasformatori montati in modo sicuro su un pallet di spedizione.
• Le forche devono estendersi completamente sotto il pallet.
• Maisollevare un trasformatore non pallettizzato con un carrello elevatore.

 

2.3 Stoccaggio

A breve termine: conservare nella confezione originale in un ambiente pulito, asciutto e non corrosivo.

Long‑term (>3 mesi):

• Conservare su una superficie solida e piana. Usa scaffali di stoccaggio.
• Non impilaretrasformatori – rischio di danni al serbatoio e alle boccole.
• Ispezionare ogni 3 mesi: manometro, livello dell'olio, perdite, corrosione.
• Se il manometro indica zero o il livello dell'olio scende, indagare e riparare le perdite.
• Se possibile, mantenere una leggera pressione positiva (3‑4 PSIG) con aria secca o azoto.

 

 

 

 

 

 

3.1 Selezione della posizione

Rispettare le "Condizioni di servizio usuali" IEEE C57.12.00:

• Altitudine Inferiore o uguale a 1000 m
• Temperatura ambiente da –25 gradi a +40 gradi
• Nessuna polvere eccessiva, gas corrosivi, vibrazioni o rischio di allagamenti.

Installare in un luogo accessibile solo al personale autorizzato (ad esempio, contenitore o palo chiuso a chiave).

Mantenere i radiatori (se presenti) liberi da ostruzioni.

 

3.2 Montaggio su palo

Utilizzare le staffe di sospensione in dotazione per il montaggio diretto su palo.

La resistenza del polo deve supportare il peso totale del trasformatore (vedere la targhetta).

Dopo il montaggio, inclinare in qualsiasi direzionenon deve superare i 3 gradi. Un'inclinazione eccessiva può:

• Ridurre la copertura del fluido isolante delle parti in tensione.
• Compromettere la circolazione del raffreddamento.
• Fornire letture false del livello dell'olio.

 

3.3 Messa a terra

Usa ilpad o dado di messa a terra dedicatosul serbatoio.

Il conduttore di terra (tipicamente rame, maggiore o uguale a 16 mm²) deve essere conforme alle normative locali.

La resistenza di terra dovrebbe essere bassa quanto richiesto dalle normative locali (spesso inferiore o uguale a 10 Ω).

Maiutilizzare staffe di sospensione, boccole o altre parti non collegate a terra per la messa a terra.

Collegare tutti i neutri disponibili al neutro del sistema.

 

3.4 Collegamenti AT e BT

Pulire e levigare tutte le superfici dei connettori di accoppiamento prima del collegamento.

Seguire lo schema di collegamento sulla targhetta.

Stringere i bulloni ai valori di coppia indicati nella Tabella 3 (vedere Sezione 8).

Evitare carichi a sbalzo eccessivi sulle boccole (non tirare troppo i conduttori), altrimenti potrebbero verificarsi danni alla boccola o alla guarnizione.

I cappucci terminali isolati opzionali sul lato alta tensione aiutano a prevenire il contatto con la fauna selvatica.

 

3.5 Riconfigurazione delle connessioni BT interne (se necessario)

Situazione: Trasformatore con tre passanti LV, impostato in fabbrica per E/2E (ad es.. 120/240 V), ma richiede tensione E (ad es.. 120 V).

Procedura:

• Diseccitare, mettere a terra, scaricare la pressione (azionare la PRV).
• Rimuovere il coperchio del trasformatore o la copertura della maniglia (vedere Sezione 8.7).
• Ricollegare i cavi BT dalla serie al parallelo come mostrato sul diagramma della targhetta.
• Assicurarsi che tutti i collegamenti siano serrati (usare la tabella delle coppie), che i cavi siano ben isolati e che non si tocchino né con il serbatoio né tra loro.
• Reinstallare il coperchio, riempire fino al livello corretto, attendere 24 ore per stabilizzarsi, quindi eseguire un test del rapporto per verificare.

In caso di dubbi, contattare il produttore.

 

 

 

 

 

 

 

Il trasformatore non deve essere alimentato finché tutti i controlli e i test successivi non sono stati completati con successo.

NO.	Prova/Verifica	Dettagli	Criterio di accettazione
1	Test del rapporto (TTR)	Utilizzare il tester del rapporto giri del trasformatore su tutte le posizioni dei rubinetti	Inferiore o uguale a ±0,5%
2	Resistenza di isolamento	1000 V megaohm; avvolgimento-avvolgimento e avvolgimento-terra	Maggiore o uguale a 1,0 GΩ (pulito/asciutto)
3	Posizione dell'interruttore a tensione multipla	Impostare come da targhetta, vite di bloccaggio inserita	Posizione corretta
4	Tocca la posizione dell'interruttore	Impostato sulla tensione nominale (solitamente presa centrale)	Posizione corretta
5	Messa a terra	Misurazione visiva + resistenza del terreno	Sicuro, entro i limiti locali
6	Connessioni bullonate	Controllo della coppia secondo le Tabelle 1‑4	Entro l'intervallo di coppia
7	Livello del fluido	Indicatore di livello o tappo visivo	Tra "Alto" e "Basso"
8	Temperatura del fluido	Leggi il termometro	Non al di sotto del minimo consentito (vedi sotto)
9	Rilevatore di guasti interni (IFD)	Rimuovere il blocco di spedizione arancione	Blocco rimosso
10	Trasformatori di corrente (TA)	Se non collegati al carico, i cavi devono essere cortocircuitati e messi a terra	Nessun circuito aperto
11	Cablaggio accessori	Circuiti di controllo e allarme: nessun collegamento allentato o isolamento danneggiato	Buone condizioni
12	Finitura serbatoio	Vernice: nessun danno, ruggine	Accettabile

 

Temperatura minima consentita del fluido prima dell'eccitazione:

• Olio minerale/silicone: –20 gradi
• R‑Temp: 0 gradi
• FR3: –10 gradi

Se il fluido è più freddo, riscaldarlo gradualmente (ad esempio con coperte riscaldanti) prima di energizzarlo.

 

 

 

 

 

 

Dopo la prima energizzazione (preferibilmente da postazione remota), eseguire:

• Verificare la tensione secondaria– Dovrebbe essere entro ±5% del valore nominale della targa.
• Verificare la presenza di perdite– Ispezionare saldature, boccole, valvole, manometri per eventuali infiltrazioni d'olio.
• Osservare il funzionamento– Nessuna vibrazione anomala, fumo, scintille o rumore insolito.
• Controllare gli indicatori– Il livello dell'olio dovrebbe aumentare (con l'aumento della temperatura), il termometro dovrebbe aumentare lentamente, il vacuometro dovrebbe mostrare una pressione positiva.
• Suono udibile– Normale è un "ronzio" costante (magnetostrizione).

Crepe/scoppiettii intermittenti → possibile scarico superficiale sulle boccole.

Ronzio con suono ad arco → connessione interna allentata o problema principale.

Ronzio molto forte → sovraeccitazione o sovratensione.

• Termografia a infrarossi (opzionale)– Controllare i collegamenti dei terminali per individuare i punti caldi.

 

 

 

 

 

 

 

6.1 Regole generali

• Utilizzare unstrumento live-line (hot stick o shotgun stick)per i dispositivi progettati per tale operazione. Non operare mai manualmente.
• Togliere sempre la tensione e collegarlo a terra prima di azionare qualsiasi interruttore o sostituire i fusibili.

 

 

6.3 Interruttore multitensione

• Anche solo funzionamento senza tensione.
• L'impostazione di fabbrica è solitamente la posizione di tensione più alta.
• Se sono presenti entrambe le prese e gli avvolgimenti a tensione multipla, assicurarsi che l'interruttore della presa sia nella posizione mostrata sulla targhetta quando l'interruttore a tensione multipla è in posizione parallela.

 

 

6.5 Interruttore Magnex

Dispositivo interno in bagno d'olio per sovracorrente e sovratemperatura lato AT.

Funzionamento con hot stick:

• Aprire: ruotare la maniglia verso l'alto (in senso antiorario) in posizione APERTA.
• Vicino: ruotare saldamente la maniglia verso il basso (in senso orario) contro il fermo in posizione CHIUSA.
• Reset dopo il viaggio: prima in APERTO, poi in CHIUSO.

Sovraccarico di emergenza opzionale (EO): in posizione APERTA, ruotare la leva EO in senso antiorario su EO, quindi chiudere.

Indicatore di viaggio opzionale: la lente arancione appare quando scatta.

 

6.6 Fusibili

Fusibile debole: montato alla base della boccola AT o sull'interruttore; protegge da sovraccarichi e guasti interni.

Fusibile limitatore di corrente a campo parziale: in serie con l'anello debole; limita l'energia per i guasti interni ad alta corrente.

Sostituzione:

• Identificare e correggere la causa del funzionamento prima della sostituzione.
• Utilizzare classificazione e caratteristiche identiche.
• Togliere tensione, mettere a terra, aprire il serbatoio (vedere Sezione 8.7) per accedere.

 

 

 

 

 

 

Dispositivo	Indicazione/utilizzo normale	Anormale/azione
Manometro-vacuometro	Varia in base al carico e alla temperatura; positivo a caldo, può essere negativo a freddo	Zero costante → possibile perdita, indagare
Indicatore del livello dell'olio	A 25 gradi, puntatore tra "H" e "L"; aumenta con la temperatura	Sotto "L" → aggiungere liquido e verificare eventuali perdite
Termometro dell'olio	Temperatura superiore dell'olio tipicamente inferiore o uguale a 85 gradi; la mano rossa trascina registra max	>95 gradi → controllare il carico, il raffreddamento e le condizioni del fluido
Valvola di drenaggio/dispositivo di campionamento	Scaricare o prelevare campioni dal fondo del serbatoio	Perdite → sostituire la guarnizione o la valvola
Valvola limitatrice di pressione automatica (PRV)	Si apre quando la pressione interna supera il valore impostato, quindi si richiude	Dopo l'operazione, indagare la causa
Rilevatore di guasti interni (IFD)	Emette una bandiera arancione non ripristinabile quando si verifica un guasto da arco interno	Bandiera arancione visibile → trasformatore guasto,non energizzare

Avviso IFD: L'IFD è solo un indicatore visivo, non un dispositivo di disconnessione elettrica. Anche se l'IFD non ha funzionato, il trasformatore potrebbe essere comunque guasto. Non fare mai affidamento su di esso come dispositivo di diseccitazione di sicurezza.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.1 Intervalli di manutenzione consigliati

Intervallo	Attività
Mensile (servizi gravosi o ambienti difficili)	Controllo visivo perdite, livello olio, rumore insolito, termografia IR
Ogni 6 mesi	Ispezione della vernice, serraggio dei bulloni, pulizia dei radiatori
Annualmente	Campionamento olio (rigidità dielettrica, contenuto di acqua, acidità, DGA)
Ogni 3 anni	Resistenza di isolamento, prova del rapporto, prova del fattore di potenza
Dopo un guasto o un'anomalia	Analisi olio e test elettrici immediati

 

8.2 Finitura in vernice esterna

Se il primer o il metallo nudo sono esposti, riparare immediatamente per prevenire la corrosione:

• Carteggiare l'area per rimuovere la ruggine e la vernice staccata.
• Pulire con solvente (rimuovere olio, grasso).
• Applicare un primer antiruggine.
• Applicare due strati di finitura (utilizzare la vernice per ritocchi del produttore, se disponibile).

 

8.3 Riparazione delle perdite di fluido

Verifica delle perdite:

• Pulire l'area sospetta, applicare talco o liquido rilevatore di perdite.
• Pressurizzare il serbatoio con aria secca o azoto a 3‑4 PSIG, attendere 1‑2 ore, ispezionare.

Metodi di riparazione:

• Perdita di foro stenopeico o cordone di saldatura sul serbatoio: togliere tensione, scaricare, saldare (saldatore qualificato).
• Perdita del radiatore: non saldare (materiale sottile); sostituire o utilizzare il kit di riparazione epossidico.
• Perdita dalla boccola: provare a stringere i bulloni del morsetto (coppia Tabella 2); se fallisce, sostituire la guarnizione.
• Perdita dalla valvola o dal manometro: sostituire la guarnizione o l'intero componente.

 

8.4 Manutenzione del fluido isolante

Procedura di campionamento:

• Togliere tensione e mettere a terra.
• Lavare la valvola di scarico con una piccola quantità di olio.
• Prelevare il campione in un contenitore pulito e asciutto, evitare la luce solare.
• Sigillare immediatamente e inviare per l'analisi.

Criteri di accettazione tipici (olio minerale):

Parametro	Valore accettabile
Rigidità dielettrica	Maggiore o uguale a 26 kV
Contenuto d'acqua	Inferiore o uguale a 35 ppm
Acidità	Inferiore o uguale a 0,1 mg KOH/g
Fattore di potenza @25 gradi	Inferiore o uguale allo 0,5%

Filtraggio:

• Utilizzare un sistema di filtropressa fino a quando la rigidità dielettrica è maggiore o uguale a 26 kV.
• Non mescolare i tipi di liquidi; il filtropressa deve essere esente da contaminazioni da altri fluidi.

Ricarica:

• Utilizzare esattamente lo stesso tipo e marca di fluido.
• Pompare lentamente dal fondo del serbatoio per evitare bolle d'aria.
• Riempire fino alla linea contrassegnata all'interno del serbatoio, quindi attendere 24 ore affinché l'aria possa fuoriuscire prima di energizzare.

 

8.5 Prove elettriche (periodiche o diagnostiche)

Test	Metodo	Accettazione
Resistenza di isolamento	Megger da 1000 V o 2500 V	Maggiore o uguale a 1 GΩ (secco)
Rapporto (TTR)	Tester TTR	±0.5%
Fattore di potenza di isolamento	Ponte da 2,5 kV o 10 kV	Inferiore o uguale allo 0,5% a 20 gradi
Resistenza DC dell'avvolgimento	Micro‑ohmmetro	Deviazione Inferiore o uguale al 2% tra le fasi

 

8.6 Linee guida sulla coppia

Tabella 1 – Elementi di fissaggio esterni

Tipo di fissaggio	Coppia nominale (in libbre)	Intervallo di coppia (poll.-libbre)
Bullone da 3/8″	240	220‑260
Bullone del coperchio della maniglia	144	129‑158
Bullone della fascia di copertura	180	170‑185
Bullone di montaggio dello scaricatore di sovratensione	420	372‑468

Tabella 2 – Hardware di montaggio della boccola esterna

Tipo di boccola	Coppia nominale (in libbre)	Gamma di coppia
Tri‑Clamp stampato LV (senza anello di serraggio), perno da 3/8″	60	40‑80
LV stampato (con anello di serraggio), perno da 3/8″	120	90‑150
Porcellana LV (con anello di serraggio), perno da 1/2″	80	70‑90
Tri‑Clamp stampato ad alta tensione, perno da 3/8″	60	40‑80
Stampato HV (con anello di serraggio), perno da 3/8″	120	90‑150
Porcellana HV	80	70‑90

Tabella 3 – Collegamenti dei terminali esterni

Tipo di terminale	Coppia nominale (in libbre)	Gamma di coppia
Golfare con boccola in porcellana HV	210	180‑240
Tappo terminale boccola in porcellana HV	168	156‑180
Boccola LV dado di bloccaggio da 5/8″	600	480‑720
Boccola LV da 1″ controdado	600	480‑720
Boccola LV controdado da 1‑1/4″	720	600‑840
Cavo della linea dello scaricatore esterno	180	162‑198
Cavo di terra dello scaricatore esterno	180	162‑198

Tabella 4 – Accessori

Componente	Coppia nominale (in libbre)	Gamma di coppia
Bulloni del fusibile a collegamento debole montati su boccola	85	80‑90
Tappo visivo del livello del fluido	960	900‑1020
Tappo di riempimento	960	900‑1020
Tappo di scarico	960	900‑1020
Valvola di scarico	600	480‑720
PRV 1/4″ NPT	180	160‑200
PRV 1/2″NPT	360	324‑396
Chiusura con cinghia neutra (sul cuscinetto di terra)	160	140‑180
Toccare il dado di montaggio dell'interruttore	120	96‑144

A causa del rilassamento della guarnizione, la coppia misurata potrebbe essere inferiore a quella nominale. Non serrare eccessivamente: rischio di rottura o compressione eccessiva.

 

8.7 Apertura della cassa del trasformatore

Solo quando assolutamente necessario(ad esempio sostituzione del fusibile interno, riconfigurazione BT, riparazione dell'interruttore interno).

Procedura:

• Togliere tensione, mettere a terra, scaricare la pressione (azionare la PRV con l'hot stick – fare attenzione al fluido caldo).
• Pulire l'area attorno al coperchio o al foro per impedire l'ingresso di detriti.
• Rimuovere i bulloni, sollevare con cautela il coperchio (proteggere la guarnizione).
• Se è necessario abbassare il fluido, pompare in contenitori puliti e asciutti (non abbassare il fluido sotto la vaschetta del morsetto del nucleo/della bobina: le bobine devono rimanere coperte).
• Durante il lavoro: utilizzare coperture pulite e prive di pelucchi; legare gli utensili con corde di sicurezza per evitare che cadano nel serbatoio.
• Non lasciare il serbatoio aperto per più di 2 ore.In caso di interruzione, richiudere e riempire con aria secca o azoto.
• Prima di reinstallare il coperchio, sostituire la guarnizione danneggiata. Stringere i bulloni alla coppia della Tabella 1.
• Riempire lentamente, attendere 24 ore per stabilizzarsi, quindi eseguire il test della resistenza di isolamento prima di energizzare.

 

 

 

 

 

 

 

Sintomo	Possibile causa	Azione
Tensione secondaria errata	Posizione errata del rubinetto, collegamento AT errato, fusibile bruciato	Togliere tensione, controllare l'interruttore del rubinetto, il cablaggio, sostituire il fusibile
Surriscaldamento	Sovraccarico, radiatori bloccati, basso livello olio, guasto interno	Ridurre il carico, pulire i radiatori, aggiungere olio, campionare l'olio
PRV ha operato	Arco interno, sovraccarico grave, generazione di gas	Togliere la tensione, controllare l'IFD, eseguire il DGA – non rimettere la tensione alla cieca
Bandiera arancione IFD visibile	Guasto da arco interno	Il trasformatore è guasto: sostituire l'unità
Bassa resistenza di isolamento	Umidità nell'olio, boccole sporche, isolamento invecchiato	Pulire le boccole, filtrare o sostituire l'olio, asciugare
Rumore anomalo (ronzio non normale)	Nucleo allentato, movimento tortuoso, sovraeccitazione	Togliere tensione, controllare il rapporto e la corrente a vuoto
Il livello dell'olio sta lentamente scendendo	Perdere	Individuare e riparare la perdita, rabboccare
Pressione-vacuometro sempre a zero	Sigillo del serbatoio perso	Testare le perdite, riparare, quindi evacuare e riempire

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I trasformatori montati su palo servono linee di distribuzione aeree, ma molte applicazioni di alimentazione richiedono altri stili di montaggio o tipi di custodia. Per una serie completa di pratiche di installazione e funzionamento del trasformatore, consultare le seguenti guide aggiuntive.

• Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore della sottostazione
• Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore di potenza
• Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore montato su pad
• Guida all'installazione e al funzionamento del trasformatore di tipo a secco
• Guida all'installazione e al funzionamento della sottostazione compatta

 

 

 

 

 

 

 

10.1 Ordinazione di pezzi di ricambio

Fornirenumero di serie del trasformatore(sulla targhetta), descrizione della parte e quantità.

Contattare il servizio commerciale o tecnico del produttore.

 

10.2 Garanzia

Avvisare immediatamente il produttore se si verificano problemi durante il periodo di garanzia.

Tutte le riparazioni in garanzia devono essere approvate o eseguite dal produttore.

 

10.3 Smaltimento

Scaricare tutto il fluido isolante prima di rottamare il trasformatore.

Smaltire il fluido secondonormative ambientali locali(non versare).

Il serbatoio in acciaio, il nucleo e gli avvolgimenti in rame possono essere riciclati.

Il fluido dei vecchi trasformatori (precedenti agli anni '70) può contenere PCB: trattarlo come rifiuto pericoloso.