I danni ai dispositivi installati nelle sottostazioni elettriche, che hanno mostrato un comportamento vulnerabile in caso di forti terremoti negli ultimi decenni, possono mettere a repentaglio l’erogazione di energia nelle fasi di emergenza durante e dopo un terremoto. Nell’ambito della valutazione del rischio sismico delle reti elettriche, è fondamentale la definizione delle fragility funtion delle apparecchiature elettriche.

Tuttavia, nella letteratura attuale la disponibilità dei modelli di fragilità per alcuni componenti specifici delle sottostazioni elettriche, compresi i trasformatori di misura, è relativamente limitata, e questo è il motivo alla base della ricerca sperimentale e numerica condotta. Due trasformatori di tensione e due trasformatori di corrente aventi diversi livelli di tensione di sistema (rispettivamente nelle gamme HV ad alta tensione e EHV ad altissima tensione) sono stati sottoposti a test su tavola vibrante e i risultati sperimentali sono stati utilizzati per calibrare i corrispondenti modelli numerici 3D sviluppati in OpenSees. Numerose analisi dinamiche non lineari condotte mediante multi-stripe analysis (MSA) hanno consentito di derivare 16 curve di fragilità per i quattro trasformatori in due diverse condizioni (con e senza supporto alla base), considerando anche due diversi tipi di terreno.

Sulla base delle curve derivate, si prevede che uno dei trasformatori di tensione subirà danni leggeri o trascurabili in caso di scosse sismiche, a causa delle sue elevate frequenze di risonanza (e quindi della rigidità), mentre i restanti tre dispositivi potrebbero subire danni moderati in caso di scosse medio-forti; Tuttavia, il loro rischio sismico è di fatto mitigato dalla presenza del supporto impiegato. Il confronto con i modelli disponibili in letteratura ha fornito preziose rassicurazioni sull’adeguatezza della metodologia utilizzata e sull’affidabilità delle curve di fragilità derivate.