I manicotti possono causare la rottura dei conduttori stessi causando disservizi anche gravi della fornitura di energia elettrica.

ELISAm (Electric Line Ice Sag Accretion monitor) [1] è un prototipo sviluppato da RSE costituito da una telecamera NIR (Near Infrared Reflectance) e da un illuminatore di opportuni target catarifrangenti posizionati sui conduttori di alta tensione. Mediante l’analisi di immagini dei target catarifrangenti è possibile monitorare sia l’aumento delle dimensioni dei manicotti di neve formatisi sui conduttori, sia l’abbassamento e la rotazione dei conduttori stessi sotto il peso dell’accumulo di neve e ghiaccio.

Le prove sono state eseguite su spezzoni di conduttori aerei per alta tensione dotati dei target catarifrangenti. Sugli spezzoni sono stati poi depositati manicotti di neve compatta (12 cm circa di spessore), ottenuta nel Laboratorio “Prove Componenti Elettrici in Neve Artificiale” di RSE.

Target 1 con manicotto di neve irregolare

Target 2 con manicotto di neve regolare

Il sistema ELISAm è stato posizionato all’aperto ad una distanza di circa 70 m dai cavi con i target che sono stati collocati in prossimità del laboratorio. In questo modo è stato possibile riprodurre una situazione simile alla reale misura in campo su una linea di alta tensione, nella quale il sistema ELISAm sarà installato su un traliccio posizionandolo in direzione della campata del cavo aereo della linea AT ed acquisendo immagini NIR dei target ancorati ai conduttori da monitorare.

ELISAm a 70 m dai target

Immagine acquisita da ELISAm sul target 1 (a destra) e sul target 2 (a sinistra)

Le prove effettuate hanno consentito di verificare con manicotti di neve reali la possibilità di misurarne il diametro e hanno anche consentito di selezionare la migliore forma dei target da utilizzare nella prossima sperimentazione su linee di alta tensione in esercizio che sarà condotta in collaborazione con TERNA a partire dall’inverno 2022-2023. In particolare, nella fotografia precedente sono riportate le immagini, acquisite con il sistema ELISAm sugli spezzoni di conduttori con i target e con i manicotti di ghiaccio mostrati nelle foto precedenti che oscurano la parte centrale dei target. L’analisi per confronto di tali immagini con quelle dei target di riferimento acquisite in assenza dei manicotti di neve, in cui la parte centrale dei target risulta totalmente luminosa, ha permesso di misurare il diametro della sezione del manicotto di neve. Nello specifico, è risultato più semplice analizzare l’immagine relativa al target n°1, essendo la sezione del manicotto totalmente contenuta in un perimetro con intensità luminosa elevata.

L’attività ha visto la partecipazione congiunta del personale dei dipartimenti TTD – Tecnologie di Trasmissione e Distribuzione – (Elena Golinelli, Daniele Bartalesi, Gian Mario Ogliari) e TGM – Tecnologie di Generazione e Materiali – (Marcella Balordi, Andrea Cammi, Giorgio Santucci de Magistris). Il Laboratorio, il cui Responsabile è Giorgio Santucci de Magistris, è in dotazione al gruppo di ricerca Materiali per l’Energia del Dipartimento TGM. Nato su iniziativa di Federico Cernuschi, è stato realizzato con il coordinamento di Angelo Cavaliere (TGM). L’installazione è stata curata da Flavio Anelli (SQS) e Luca Rota (SQS).

• Golinelli, G. M. Ogliari and D. Bartalesi, “New Optical System for Online, Real Time Sag Monitoring of High Voltage Overhead Lines,” 2021 AEIT International Annual Conference (AEIT), 2021, pp. 1-5, doi: 10.23919/AEIT53387.2021.9626870.