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Nuove tecniche di misura e simulazione per le scariche parziali

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Nuove tecniche di misura e simulazione per le scariche parziali

Il presente documento descrive gli sviluppi di un nuovo codice di simulazione, capace di riprodurre il fenomeno delle scariche parziali e le metodologie applicate per la sua validazione.

La diagnostica dei materiali isolanti dei componenti elettrici è un importante aspetto al fine di garantire un sistema efficiente di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica. La possibilità di determinare il livello di invecchiamento dei materiali isolanti è chiaramente collegata al problema della misura e all’interpretazione delle scariche parziali, essendo quest’ultimo il principale meccanismo di degenerazione. Questo requisito non è mai stato pienamente raggiunto e non è ancora chiaro come collegare i segnali ottenuti dalle scariche parziali allo stadio invecchiamento dei componenti elettrici. Nel presente lavoro viene descritto un nuovo approccio investigativo che include sia aspetti disimulazione numerica che di verifica sperimentale, con l’obiettivo di correlare i segnali acquisiti dovuti alle scariche parziali con il grado di invecchiamento del materiale in prova. In particolare è stato sviluppato un codice numerico in grado di modellare una singola scarica parziale in funzione del degrado del materiale isolante in cui questa scarica avviene. Vengono mostrate le metodologie usate perlo sviluppo del codice mentre la valutazione delle sue prestazioni è attualmente in fase di valutazione. Il codice sviluppato è molto innovativo ed incorpora le più efficienti tecniche numeriche sviluppate per ottimizzare le prestazioni nell’applicazione specifica delle scariche parziali, prestazioni che attualmentenon possono essere ottenute da codici di simulazione commerciali. Dal punto di vista delle verifiche sperimentali è fondamentale riuscire ad acquisire tutte le informazioni relative al fenomeno scariche parziali per una correlazione con il grado di invecchiamento del materiale. Purtroppo la misura delle scariche parziali non è direttamente collegata al fenomeno di scarica vero e proprio, ed inoltre il segnale in misura risulta fortemente influenzato dal circuito di prova utilizzato.In altri termini i segnali acquisiti non riflettono esattamente il fenomeno. Nel presente lavoro viene proposta una nuova metodologia di misura e dai confronti preliminari è chiaramente evidenziato come questo metodo sia in linea di principio superiore a quelli tradizionalmente utilizzati. Viene anche mostrata la possibilità di effettuare una simulazione di scariche parziali e predirne il pattern. Nel prossimo futuro si intendono correlare le simulazioni numeriche con le acquisizioni ottenute attraverso nuove tipologie di sensori.

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