Il rapporto descrive le attività condotte nel presente Piano di Realizzazione (PAR) con riferimento alle problematiche di diagnostica di componenti di linee aeree e di stazione. Il documento prende in esame dapprima il lavoro svolto per il rilievo del profilo di campo elettrico lungo isolatori o involucri isolanti (contenenti apparecchiature), per evidenziare alterazioni nei sistemi isolanti stessi. A questo riguardo per cercare di superare le possibili limitazioni alla sicurezza e alle precisioni di misura introdotte dagli attuali sensori di campo, limitazioni dovute alla presenza in questi di parti metalliche o conduttrici, è stata avviata un’attività finalizzata alla individuazione di sensori di campo elettrico di tipo ottico completamente dielettrici. Per selezionare il sistema ottico di rivelazione più idoneo per le applicazioni individuate, è stata preliminarmente effettuata una ricerca di mercato e brevettuale che ha consentito di definire lo stato dell’arte dei sensori di questo tipo. Numerose tipologie di sensori sono state presentate in letteratura e numerosi prototipi sono stati sviluppati a livello di laboratorio ma commercialmente pochi sistemi sono disponibili. Tra questi nessuno con caratteristiche di dimensione o di range di frequenze esplorabili adatto per le applicazioni di nostro interesse. Questo fatto ha imposto lo sviluppo di un sensore dedicato, in grado di soddisfare al meglio i requisiti di applicazione. Sebbene i sensori a fibra ottica siano i più interessanti in quanto consentono di realizzare sensori distribuiti o sensori che consentono di effettuare misure su molti punti risolti spazialmente, essi non hanno sinora dato luogo a sistemi commerciali. Questa tecnologia infatti necessita ancora di una fase di sviluppo in laboratorio per poter definire da un lato quale tra gli schemi di implementazione descritti in letteratura (ad es. fibre D shaped, fibre fotoniche, ecc) sia il più conveniente da utilizzare per la realizzazione di un sensore di campo elettrico e dall’altro per portare alla realizzazione di un sensore utilizzabile per misure su componenti del sistema elettrico. Per questo si è deciso di valutare le prestazioni dei sensori di campo elettroottici di tipo puntuale basati su cristalli elettroottici, che attualmente possono consentire lo sviluppo di un sensore utilizzabile in tempi brevi. L’indice di rifrazione di questi cristalli, quando sono immersi in un campo esterno, si modifica producendo una variazione del percorso ottico che, se il cristallo è birifrangente, si ripercuote in una rotazione della polarizzazione del fascio che viene fatto passare attraverso il cristallo stesso. Lo sviluppo del sensore ha portato alla individuazione di un cristallo di Niobato di Litio ed alla definizione dello schema di rivelazione polarimetrico. Il sensore sviluppato è stato provato presso i laboratori RSE prima del montaggio in un involucro per le prove in tensione. Le prove effettuate hanno consentito di confermare l’applicabilità del sensore sviluppato per la misura di campi in AC a 50 Hz, mentre hanno evidenziato la necessità di ulteriore approfondimento per la misura di campi in continua e di campi impulsati. Con riferimento allo sviluppo del sistema robotizzato ILENA, l’attività svolta nel corso del presente anno ha visto l’effettuazione di prove su un simulacro di linea per verificare il comportamento in presenza di elevati campi elettrici corrispondenti quelli delle linee 150 kV÷400 kV. Le prove hanno dimostrato la perfetta funzionalità del sistema di telecomando, dell’elettronica di bordo, dei motori che equipaggiano il dispositivo. Sono state inoltre eseguite prove su differenti configurazioni di campate sperimentali; tra queste la riproduzione di due campate in amarro collegate da un collo morto. Le difficoltà del passaggio del collo morto (a causa dell’assenza di tiro meccanico in questo) hanno indirizzato l’attività verso alcune modifiche strutturali, con lo sviluppo di un nuovo prototipo, di dimensioni più contenute e in grado di superare manicotti di alluminio (di giunti, morse e patelle), trovando in questi più “saldi” punti di ancoraggio rispetto al conduttore del collo morto. Il nuovo dispositivo è ora nella sua fase finale di realizzazione.

Nel rapporto vengono anche citate le attività svolte in ambito internazionale nel campo della diagnostica delle linee aeree. In particolare si riporta la sintesi dell’attività sviluppata nell’ambito del progetto SmartLife, che ha visto la produzione di sei Deliverables inerenti le politiche di manutenzione, ispezione e diagnostica adottate nei diversi Paesi, le statistiche di guasto con informazioni sulle modalità e causa, le tecniche diagnostiche più promettenti in fase di sperimentazione, ecc..