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Caratterizzazione sperimentale di CO2 e sue miscele come mezzo di spegnimento dell’arco elettrico in alternativa a SF6 in interruttori MT

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Caratterizzazione sperimentale di CO2 e sue miscele come mezzo di spegnimento dell’arco elettrico in alternativa a SF6 in interruttori MT

Recently updated on Maggio 11th, 2021 at 08:26 am

elettrico in alternativa a SF6 in interruttori MT Andrea Colombo*, Renza Berti*, Franco Barberis*, Franco Curcio*, Iva Gianinoni 101° Convegno Nazionale AEIT- Uno sguardo al futuro nella società globale Una politica industriale per il paese, Capri 16-20 Settembre 2006 * CESI RICERCA L’esafluoruro di Zolfo (SF6) è un gas con eccellenti caratteristiche dielettriche ed elevato potere di interruzione. E’ però anche il gas serra con più alto potenziale di riscaldamento ed a seguito dell’arco o di scariche, i suoi prodotti di decomposizione possono dar luogo a composti corrosivi e tossici per l’uomo, richiedendo così un trattamento complesso a fine vita e la necessità di bonifica delle apparecchiature. Il Regolamento UE relativo ai gas fluorurati ad effetto serra, potrebbe restringere in futuro l’utilizzo di gas SF6 nel settore elettrico. Pertanto è stata avviata un’attività di ricerca per trovare un’alternativa, affiancando ai requisiti tecnici anche criteri di scelta che salvaguardino la salute e la sicurezza dell’uomo e dell’ambiente. L’attività, svolta su finanziamento del Fondo Ricerca di Sistema per il settore elettrico, ha portato alla selezione ed alla sperimentazione di CO2 e sue miscele come alternativa a SF6 negli interruttori. La sperimentazione, attraverso dispositivi di prova progettati ex-novo o su apparecchiature commerciali opportunamente modificate, ha permesso di studiarne: – le caratteristiche di tenuta dielettrica in presenza di sollecitazioni elettriche di breve durata, in diverse configurazioni di campo elettrico, ottenute variando distanza e forma degli elettrodi e la pressione del gas, – il comportamento nel tempo (prove di lunga durata) in presenza di scariche parziali e la tipologia di prodotti di decomposizione, – le caratteristiche chimico-fisiche durante la formazione e lo spegnimento dell’arco elettrico e la sua interazione con i materiali costituenti l’interruttore, facendo uso di un sistema streak camera ad alta velocità. E’ stata così individuata la miscela CO2(80%)/O2(20%), come l’alternativa più valida a SF6 in interruttori commerciali MT 12-24 kV, verificando che un modello 24 kV-12.5kA, con tecnologia PUFFER, ugello di soffio con profilo adatto, velocità dei contatti elevata e diametro del cilindro di soffio di opportune dimensioni, riempito con tale miscela a 10 bar, permette di ottenere le stesse prestazioni dell’analogo interruttore esercito con SF6 a 3.4 bar. L’articolo riporta e discute i principali risultati dell’attività.

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