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rapporti - Deliverable

Indagine sperimentale sul comportamento al corto circuito interno di scaricatori. Attività svolta a supporto della normativa internazionale, su richiesta del CT 37 dello IEC.

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Indagine sperimentale sul comportamento al corto circuito interno di scaricatori. Attività svolta a supporto della normativa internazionale, su richiesta del CT 37 dello IEC.

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 01:24 pm

svolta a supporto della normativa internazionale, su richiesta del CT 37 dello IEC Gli scaricatori di sovratensione sono elementi di fondamentale importanza per la protezione del sistema elettrico contro le sovratensioni: essi infatti, limitando in ogni evenienza (manovra, fulminazione ecc.) la tensione entro limiti coordinati con quelli di tenuta degli isolamenti di stazione o di linea, consentono di evitare danneggiamenti da superamento della tenuta dielettrica e contribuiscono ad allungare la vita funzionale dei componenti protetti. L’affidabilità degli scaricatori ad ossido di zinco di prima generazione (in uso negli anni ’80) era oggetto di preoccupazione da parte dei gestori degli impianti elettrici, soprattutto di alta ed altissima tensione: diversi casi di guasto legati all’invecchiamento molto precoce dei resistori in presenza di scariche parziali all’interno dell’involucro in porcellana avevano creato una certa diffidenza degli operatori rispetto a questo tipo di componente; l’evoluzione tecnologica e l’intensa attività di ricerca effettuata a livello internazionale ha portato, nella prima metà degli anni ’90, ad una seconda generazione di scaricatori caratterizzati da elevate prestazioni e livelli di affidabilità allineati con quelli degli altri componenti di linea e stazione. La terza generazione, attualmente proposta sul mercato, è condizionata dalla globalizzazione del mercato più che dall’evoluzione tecnologica: i costruttori di resistori ad ossido di zinco si sono concentrati in pochi grandi gruppi che riforniscono “assemblatori” di scaricatori interni od esterni ai gruppi stessi in un mercato di estrema competitività che ha imposto una drastica riduzione dei prezzi (il prezzo di uno scaricatore attualmente sul mercato è il 15 – 20% di quello di uno scaricatore di analoghe caratteristiche sul mercato 10 anni fa) ed il conseguente aumento dello sfruttamento dei materiali (maggiori densità di corrente, uso di materiali isolanti a prestazioni meno durevoli, riduzione dei margini di tenuta ecc.). Qualora la spinta verso l’ottimizzazione economica non fosse completamente bilanciata da un continuo miglioramento dei processi che consenta un livello costante di affidabilità ci si troverebbe di fronte al rischio di un peggioramento delle prestazioni di componenti che, per il ruolo che hanno nel coordinamento degli isolamenti, metterebbe a rischio la disponibilità del sistema elettrico. Questa preoccupazione è rafforzata dall’ingresso sul mercato di costruttori provenienti da Paesi emergenti che possono offrire soluzioni a costi ancora più ridotti a fronte di una qualità che deve essere dimostrata da controlli normativi rigorosi. Nel contesto sopra descritto risulta essenziale che la normativa recepisca l’evoluzione tecnologica e le modifiche del quadro economico internazionale e che rimanga attivo un processo di adattamento continuo che permetta di garantire il rispetto di requisiti essenziali di sicurezza, affidabilità e compatibilità ambientale. Nel settore specifico degli scaricatori di sovratensione è attualmente in fase finale di approvazione la seconda revisione del documento normativo di base di settore: IEC 60099-4 (“Surge arresters – Part 4: Metal-Oxide Surge Arresters Without Gaps For AC Systems”) recepito in Italia dalla norma CEI 37-4 (Scaricatori ad ossido di zinco per applicazioni in corrente alternata). Questa seconda revisione contiene prescrizioni di prova che rispecchiano l’evoluzione tecnologica relativa alla seconda e terza generazione di scaricatori (scaricatori con involucro polimerico, scaricatori con involucro metallico isolati in gas, scaricatori sconnettibili, scaricatori per applicazione in olio ecc.) e completano o modificano le tecniche di prova recependo l’esperienza dei più importanti utilizzatori e dei laboratori impegnati a livello internazionale. Come ogni documento normativo internazionale, la seconda revisione della Norma IEC 60099-4 è frutto di un difficile compromesso tra gli interessi contrastanti di diversi Paesi e delle diverse parti coinvolte. Nel caso specifico, la dialettica non ha ancora consentito la formulazione e l’approvazione di una modalità di prova relativamente al comportamento degli scaricatori in caso di guasto interno. La verifica della capacità di uno scaricatore di sovratensione a sopportare il proprio guasto senza provocare l’insorgenza di situazioni di pericolo per il personale, danneggiamenti ai componenti vicini o incendi è uno dei cardini di una norma di prodotto completa ed adatta a garantire criteri minimi di sicurezza. Link al documento di riferimento: Link A0-042878.

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