Il presente rapporto descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nell’ambito del Progetto Trasmissione e Distribuzione , relativamente al WP 2.1 “Sviluppo di metodi innovativi di manutenzione sotto tensione", illustra i più recenti e interessanti sviluppi ottenuti a livello internazionale nell’ambito dei sistemi robotizzati o remoti per la manutenzione sotto tensione dei sistemi di media e alta tensione. Le informazioni qui riportate sono state ricavate esaminando la bibliografia internazionale sull’argomento, utilizzando essenzialmente le seguenti fonti: • memorie scientifiche, con particolare riferimento alle pubblicazioni IEEE; • atti di congressi e convegni, con particolare attenzione a quelli di settore, ossia ICOLIM (International Conference on Live Maintenance) ed ESMO (Electric Systems Maintenance and Operation) Conference; • una discreta quantità di documentazione è inoltre reperibile sulla rete Internet: oltre ai siti sviluppati con finalità promozionali e/o commerciali, risultano di particolare interesse le pagine pubblicate da alcuni gruppi universitari che hanno sviluppato prototipi nell’ambito delle loro attività di ricerca. La partecipazione alle sessioni tenutesi nel 2006 dei congressi ICOLIM ed ESMO ha garantito la disponibilità delle informazioni più aggiornate sugli ultimi sviluppi in materia e ha permesso interessanti scambi di informazioni con i responsabili di alcuni progetti di punta. Attualmente i lavori sotto tensione sono in molti casi fondamentali per garantire, a fronte dell’esigenza di salvaguardare la continuità del servizio elettrico, l’esecuzione di numerose opere di manutenzione, necessarie proprio per impedire il verificarsi indesiderato di interruzioni che occorrerebbe qualora venissero trascurate o rinviate a periodi di fuori servizio delle linee. I lavori sotto tensione sono tradizionalmente eseguiti da personale preposto (attualmente, in Italia, appartenente a Terna o a Enel Distribuzione), opportunamente formato per operare secondo tecniche consolidate. Per agevolare o addirittura sostituire il personale addetto all’esecuzione di attività sotto tensione, sono stati ideati e utilizzati, nel corso degli anni, dispositivi di vario genere, atti ad effettuare le operazioni più disparate. L’esigenza di tali dispositivi si è affermata non tanto per ragioni di sicurezza personale, come si potrebbe superficialmente pensare (i lavori sotto tensione sono svolti in totale sicurezza, nel pieno rispetto della vigente legislazione relativa alla sicurezza sul lavoro), quanto in un’ottica di migliorare l’efficienza o di automatizzare l’esecuzione di operazioni ripetitive e/o gravose, di sostituire gli operatori in situazioni potenzialmente rischiose per fattori diversi dal rischio elettrico o anche solo logisticamente infelici. Sistemi robotizzati sono stati così sviluppati in diverse parti del mondo, in particolare in Giappone, in Canada, negli U.S.A. e, in ambito europeo, in Spagna e in Italia.

Le operazioni effettuate con tali sistemi sono molto disparate; nell’ambito del presente lavoro sono state individuate due macrocategorie, in funzione della vastità del campo di applicazione e dei possibili impatti futuri ipotizzabili: 1. i sistemi per l’esecuzione di operazioni di monitoraggio, misura, riparazione di componenti di linea e/o stazione 2. i sistemi per il lavaggio sotto tensione degli isolatori. Nell’ambito della prima categoria, i dispositivi individuati sono essenzialmente riconducibili a tre tipologie di base, ossia i “telemanipolatori”, i sistemi su elicottero (con o senza pilota), i carrelli telecomandati; tali sistemi sono accomunati da una discreta complessità di progettazione e realizzazione, sono spesso a livello di prototipo e valutazioni di convenienza economica sono spesso difficilmente proponibili, in mancanza di un’economia di scala. La letteratura in tali casi riporta valutazioni solo qualitative, ipotizzando per ovvie ragioni un notevole abbattimento dell’impatto economico delle operazioni ottenuto grazie a tali dispositivi. Va comunque detto che le realizzazioni che appaiono potenzialmente più interessanti hanno richiesto numerosi anni di sviluppo e spesso importanti sinergie tra Enti di Ricerca, Utility e Costruttori: è infatti necessaria un notevole livello di integrazione delle esperienze. Poiché uno dei limiti più gravosi per l’impiego di tali apparecchiature è costituito dalla considerevole varietà di situazioni logistiche in cui si devono trovare a operare (un mezzo su ruote o cingolato potrebbe non essere in grado di affrontare determinate situazioni di terreno o più semplicemente potrebbero esservi vincoli di ordine legale per l’accesso) le tecnologie più interessanti appaiono quelle che permettono al robot un’ampia autonomia operativa in termini di accesso alle linee, massimizzando l’impatto e l’efficacia dell’intervento e minimizzando la necessità di un apporto umano all’operazione. La seconda categoria, ossia quella relativa al lavaggio sotto tensione, appare meglio definita e circoscritta negli scopi, di più semplice ed economica realizzazione e di potenzialmente più vasto impatto, soprattutto in ambito italiano. La situazione geografica, climatica e ambientale del nostro Paese è infatti tale per cui gli isolatori sono spesso esposti a considerevoli livelli di contaminazione ambientale o industriale, dovuta sia all’inquinamento atmosferico sia alle rilevanti concentrazioni di sali a distanze anche rilevanti dal mare. Il progressivo deposito di sostanze inquinanti sulla superficie degli isolatori ne pregiudica la tenuta dielettrica, in presenza di elevati tassi di umidità, fino a giungere a scarica, con il conseguente fuori servizio della linea e possibili ripercussioni sul sistema di trasmissione e distribuzione, a detrimento della continuità del servizio. È perciò di importanza vitale procedere ad operazioni periodiche di pulizia e lavaggio delle superfici degli isolatori ed effettuarle sotto tensione: se si pone mente alla foggia alettata degli isolatori, al numero di esemplari installati, alla situazione logistica di installazione, ci si rende conto di quanto onerose siano le operazioni di manutenzione.

Un notevole impegno è stato pertanto profuso sia per la razionalizzazione dei criteri di pulitura (sistemi diagnostici indicatori del rischio di scarica) sia per la realizzazione di apparecchiature per agevolare l’esecuzione delle relative operazioni. Se, come si evince dal presente rapporto, sono già disponibili alcuni dispositivi e mezzi discretamente evoluti, non ancora del tutto consolidate sono le tecniche: in particolare occorrerebbe approfondire le tematiche inerenti le modalità di esecuzione di operazioni di lavaggio in stazione (dove emergono maggiori criticità per quanto riguarda distanze e condizioni logistiche di lavoro) e in corrente continua, data l’importanza crescente dei collegamenti in HVDC tra la penisola italiana e le isole o i Paesi geograficamente vicini.