L’attività svolta conclude un triennio nel quale RSE, in collaborazione con l’Università di Trieste e alcune Utility, si è posta l’obiettivo di identificare le possibili cause che, negli ultimi anni, hanno contribuito ad incrementare il tasso di guasto nelle linee elettriche di distribuzione nel periodo estivo. A valle di un’analisi bibliografica [4] [5] [6] dello stato dell’arte, di uno studio di fattibilità e di una fase di progettazione, è stato realizzato presso un laboratorio RSE un circuito di prova idoneo a simulare le condizioni di esercizio dei cavi posati direttamente nel terreno: nel laboratorio è quindi possibile riprodurre in termini di corrente, tensione e temperatura gli stress cui i cavi sono sottoposti durante il periodo estivo. A valle di una prima campagna di misura i cui risultati sono presentati in [9], sono stati affinati gli algoritmi software di gestione e controllo dei cicli di carico e sono iniziate le prime campagne di misura. In particolare, oltre alla caratterizzazione iniziale, sono state condotte tre campagne di misura intervallate da alcune decine di cicli di sollecitazione termica per ricreare le tipiche condizioni presenti nella rete di distribuzione MT [7] [9].

La sperimentazione è stata focalizzata su accessori di tipo autorestringente applicati su cavi in carta-olio e in XLPE. Il circuito realizzato è stato studiato per verificare il comportamento di spezzoni di cavo realizzati ex-novo, rappresentativi delle diverse configurazioni di giunto presenti in campo, (giunti omogenei per cavi in estruso, giunti omogenei per cavi in carta-olio, giunti misti) e spezzoni di tipo misto già eserciti e prelevati dall’esercizio a seguito di analisi diagnostiche effettuate dall’utility direttamente in campo (on-site). Nel riprodurre in laboratorio una situazione tipica di esercizio sono state introdotte alcune semplificazioni come ad esempio la gestione della sola temperatura del componente senza considerare l’effetto che l’umidità presente nel terreno ha nei confronti dei fenomeni di dissipazione termica.

Le acquisizioni sono state effettuate utilizzando sistemi diagnostici recenti quali Dirana, MPI600, PDBaseII, PDMonitoring e sistemi convenzionali come VLF (0,1Hz) e OWTS.

I rilievi condotti sono stati focalizzati sia su indicatori di degrado di tipo integrale quali la Capacità (C) e il fattore di perdita (Tan) sia su fenomeni localizzati quali le Scariche Parziali (SP) [8] [10].

Dalla sperimentazione eseguita è emerso che il degrado del sistema isolante è molto probabilmente riconducibile a situazioni termiche riscontrabili non in condizioni di sovraccarico ma in quelle previste per il normale esercizio: si è infatti notato che, per quanto riguarda l’isolamenti in estruso (XLPE), in particolari condizioni di esercizio, lo scambio termico tra il sistema “cavo – accessori” ed ambiente circostante è fortemente inficiato, per cui anche situazioni di carico inferiori a quelle nominali di progetto possono dare luogo all’innesco di scariche parziali.

È stato possibile trarre questa considerazione grazie al sistema di monitoraggio on-line dell’attività di SP sulla spira di test alla quale è applicata in modo continuo, oltre al ciclo di simulazione carico mediante induzione di corrente, anche la tensione nominale (U₀).

I dati ottenuti con questa metodologia diagnostica sono stati analizzati in collaborazione con l’Università di Trieste che ha applicato la stessa metodologia innovativa disponibile per il sistema PDBase II; a differenza delle metodologie tradizionali, questa tecnica consente, per semplificare la fase di analisi, di suddividere in cluster omogenei gli impulsi di scarica, separando poi senza perdita di informazioni la vera e propria attività di Scariche Parziali (SP) dalle diverse tipologie di rumore che si presentano tipicamente in ambienti industriali. Questo tipo di approccio ha permesso di focalizzare l’attenzione sull’effettiva attività di SP, isolando quelle tipologie di impulso che avrebbero potuto indurre a conclusioni errate nel caso l’ampiezza del segnale acquisito fosse stata simile a quella degli impulsi di SP.