La riduzione delle prestazioni degli isolatori delle linee elettriche aeree può essere legata alla presenza di contaminanti depositati sulle superfici degli stessi. Il deposito contaminante può formare, in presenza di umidita, condensa o pioggia, uno strato superficiale conduttivo o parzialmente conduttivo che può essere causa di fenomeni di scarica elettrica (flashover). Questa ricerca ha l’obiettivo di sviluppare rivestimenti che riducano l’accumulo di contaminanti superficiali, minimizzando la probabilità di scariche sugli isolatori.

L’utilizzo di rivestimenti idrofobici porta, in virtù della minore energia superficiale, ad una ridotta adesione e ad un più facile dilavamento dei contaminanti solubili ed insolubili, consentendo, a parità di condizioni di contaminazione, di ridurre la lunghezza totale della catena isolante rispetto agli isolatori in vetro o in ceramica.

Sulla base di questo sono stati sviluppati e caratterizzati rivestimenti idrofobici a base siliconica (PDMS) e le proprietà idrofobiche sono state migliorate con l’utilizzo di opportuni modificatori chimici o filler (stearil metacrilato e PVDF). Nel caso dello stearil metacrilato si sono ottenute superfici con angoli di contatto statici di circa 110° e bassa isteresi dell’angolo di contatto dinamico.

Le prove di dilavamento in laboratorio nei confronti dei contaminanti solubili ed insolubili hanno dato evidenza delle capacità anticontaminazione di queste superfici, da 2 a 4 volte superiori a quelle del vetro non rivestito. Superfici idrofobiche sono state anche ottenute per deposizione su vetro di ossidi di zinco con particolari strutture micro e nano cristalline: le immagini SEM di questi ossidi mostrano diverse geometrie in base alle condizioni di sintesi e sono stati ottenuti angoli di contatto maggiori di 150° e bassa isteresi, depositando ossidi microcristallini prismatici.

E stato eseguito sul campo lo studio delle prestazioni anticontaminazione sul campo di un rivestimento idrofobico sviluppato in RSE, applicato ad una catena di isolatori cappa e perno esposta nel campo prove ContIsola. I risultati preliminari non mostrano una riduzione significativa nella quantità dei contaminanti depositati, ma lo studio e ancora in corso.

Ai fini della determinazione della composizione dei contaminanti solubili presenti sulla superficie degli isolatori durante la campagna sperimentale di ContIsola, sono stati utilizzati due metodi di analisi (cromatografia ionica e ICP-OES), sviluppati e convalidati nei laboratori di RSE, ed uno potenziometrico per l’analisi di metalli, anioni e cationi nei campioni delle acque derivanti dal lavaggio degli isolatori.