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rapporti - Deliverable

Metodi di diagnostica ottica per la caratterizzazione delle superfici degli isolanti

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Metodi di diagnostica ottica per la caratterizzazione delle superfici degli isolanti

Il presente Rapporto è parte integrante della documentazione delle attività di Ricerca di Sistema previste dal “Piano Annuale di Realizzazione 2007” rev. 1 del 3/12/2007 nell’ambito del progetto “Tecniche di valutazione delle condizioni, della vita e delle funzionalità residue di componenti elettrici mediante metodiche sotto tensione” (Area “Trasmissione e Distribuzione”) e costituisce Rapporto aggiuntivo per il Deliverable 2.2. Nel Rapporto è descritta l’attività, svolta nel 2007, relativa allo studio di tecniche ottiche innovative in grado di caratterizzare la presenza di depositi contaminanti sugli isolatori delle linee elettriche di media e alta tensione. L’attività ha riguardato principalmente la caratterizzazione sperimentale della tecnica LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) al fine di valutare la sua applicabilità alla diagnostica degli isolatori contaminati con sale (NaCl). A questo proposito è stato utilizzato un apparato sperimentale basato sull’uso di una sorgente Nd:YAG operante alla frequenza fondamentale (λ = 1064 nm) e di un streak camera accoppiata ad uno spettrometro. Sono state eseguite misure sia su campioni opportunamente preparati (vetrini da microscopio ricoperti di sale) sia su un isolatore cappa-perno esercito, proveniente da una linea AT situata in prossimità della costa. Le misure eseguite sui provini contaminati con cloruro di sodio hanno consentito di caratterizzare il processo di emissione luminosa da parte del plasma generato dall’interazione dell’impulso laser con il sale. E’ stato così possibile determinare la forma delle righe D del sodio a pressione ambiente (il marker per individuare la presenza del sale) e caratterizzare la loro evoluzione temporale. L’analisi dell’evoluzione temporale del processo di emissione luminosa ha poi consentito di valutare sia la durata totale di questo processo (≈10 µs) sia l’intervallo temporale che intercorre fra l’inizio della emissione luminosa e il raggiungimento del suo massimo (≈10 ns). Le prove eseguite su un isolatore cappa-perno esercito hanno confermato la possibilità di utilizzare la tecnica LIBS in un caso reale. Tuttavia, poiché l’isolatore esaminato è ricoperto da uno strato protettivo di grasso al silicone i risultati di queste misure non sono di carattere generale ma vanno riferiti a questa particolare configurazione sperimentale. Le misure effettuate hanno confermato la presenza delle righe D del sodio nello spettro registrato. In particolare si è notato che ripetendo la misura nello stesso punto sull’isolatore, il doppietto del sodio risulta chiaramente distinguibile per più misure, riducendosi progressivamente di intensità al crescere del numero di misure effettuate. Poiché, a causa dei fenomeni di ablazione misure successive coinvolgono strati sempre più interni del materiale irraggiato, questo risultato sperimentale indica che il sale depositato sull’isolatore è presente non solo sullo strato superficiale della pellicola di grasso ma anche negli strati più interni.

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