Strumento integrato per il monitoraggio delle scariche parziali e la diagnostica su componenti come le linee MT con posa diretta nel terreno

Il prodotto sviluppato è uno strumento integrato, compatto e multicanale, progettato per il monitoraggio delle scariche parziali (SP) e la diagnostica delle linee di media tensione (MT) interrate. Il sistema si compone di:

• Hardware commerciale basato su oscilloscopi ad alte prestazioni, caratterizzati da memoria profonda, ampia larghezza di banda, a risoluzione variabile ed in grado di acquisire segnali da più canali simultaneamente.
• Software dedicato, sviluppato interamente in ambiente LabVIEW, ideato per eseguire sia l’acquisizione offline sia il monitoraggio in tempo reale delle scariche parziali. Il software è stato progettato con logica user-friendly per agevolarne l’utilizzo da parte degli operatori di settore consentendo di acquisire i dati grezzi, come le forme d’onda delle scariche, utili per successive post-elaborazioni.
• Algoritmi di classificazione sviluppati in collaborazione con l’Università di Trieste, capaci di identificare e classificare i fenomeni di scariche parziali, con una prima distinzione tra vacuoli, delaminazioni e difetti nei semiconduttori. È prevista una futura evoluzione tramite tecniche di intelligenza artificiale per incrementare ed affinare ulteriormente l’identificazione delle potenziali cause che generano il fenomeno delle scariche parziali. Attualmente i componenti vengono fatti esercire in condizioni sempre più critiche a causa dei cambiamenti climatici in atto che generano con maggiore frequenza ondate di calore alternate a periodi di siccità e violente precipitazioni.

Il sistema di identificazione permetterà di eseguire diagnosi sempre più accurate che permetteranno ai produttori dei componenti di media e alta tensione di incrementarne la resilienza. Il sistema è stato testato presso la facility RSE realizzata per studiare gli effetti di degrado che si possono generare nel sistema dielettrico dei cavi durante il servizio. La facility consente di simulare condizioni di servizio sempre più affini a quelle reali con particolare attenzione agli scenari più critici come la posa in terreno essiccato, dove le temperature di esercizio risultano superiori rispetto a quelle standard di progetto adottate fino a pochi anni fa. I risultati hanno evidenziato che per effettuare una diagnostica efficace del componente è fondamentale eseguire le acquisizioni durante le fasi di maggiore richiesta di carico quando le temperature di esercizio del sistema isolante possono raggiungere - o in alcuni casi superare - i limiti termici indicati dal fornitore compromettendo così le prestazioni dielettriche attese.

Lo strumento sviluppato trova applicazione in diversi ambiti strategici per la gestione delle reti elettriche. È pensato principalmente per la diagnostica preventiva e predittiva delle linee MT interrate, con l’obiettivo di rilevare tempestivamente fenomeni di degrado del sistema isolante e prevenire guasti, migliorando così l’affidabilità della rete. Viene inoltre utilizzato a supporto della manutenzione e della gestione operativa, grazie alla capacità di monitorare in continuo le scariche parziali nei componenti, contribuendo a rafforzare la resilienza della rete e ridurre i disservizi per gli utenti. Un ulteriore ambito di utilizzo è la qualifica di nuovi componenti, come i giunti di nuova generazione (2.0), attraverso prove in condizioni di esercizio reali, con temperature elevate o umidità variabile, monitorando pattern e forme d’onda delle scariche. I principali destinatari sono gli operatori della distribuzione elettrica — come ad esempio unareti , e-distribuzione, Ireti, Dolomiti Energia — sempre più interessati a soluzioni avanzate per la manutenzione predittiva, oltre a laboratori, centri di ricerca e università attivi nel settore dell’alta e media tensione.