Gli scenari futuri delle reti elettriche di distribuzione sono in procinto di conoscere profonde trasformazioni, grazie alla diffusione delle fonti rinnovabili, dei sistemi di accumulo e dei convertitori elettronici, che richiedono una rivisitazione dei criteri di progettazione e di gestione del sistema elettrico, soprattutto per le reti di distribuzione di bassa tensione.

In questo contesto un sistema di distribuzione in corrente continua può rappresentare una futura evoluzione per il sistema elettrico. Il problema dell’interruzione della corrente nelle reti in continua rappresenta però uno dei maggiori ostacoli alla loro diffusione. Le problematiche relative alla necessità di estinguere l’arco fanno sì che risulti complessa la realizzazione di dispositivi veloci, affidabili e duraturi.

L’attività, svolta in collaborazione con il Politecnico di Milano, ha avuto lo scopo di analizzare ed individuare possibili nuove strutture di dispositivi di interruzione per la corrente continua. Si è quindi proceduto con la sperimentazione presso la rete in corrente continua di RSE di un interruttore meccanico tradizionale e di un interruttore statico prototipale, fornito da ABB SACE. Dai risultati ottenuti è evidente che gli interruttori meccanici presentino degli inconvenienti legati ai tempi di interruzione lunghi. Nel caso d’interruttori statici i tempi di apertura sono ridotti, ma di contro si ha il problema delle perdite e la necessità di dimensionare il componente in funzione della taglia dell’impianto.

Per tali ragioni sono state proposte due differenti strutture d’interruttore, statico e ibrido, per una rete in corrente continua con un taglia pari a quella presente in RSE (380 V_cc – 100 kW) e in grado di interrompere cortocircuiti con corrente fino a 10 kA. Entrambe le strutture garantiscono tempi d’apertura ridotti, dell’ordine dei 100 μs, e possono essere utilizzate per interrompere il circuito sia durante il normale funzionamento sia nel caso di cortocircuiti. Il limite principale della configurazione statica proposta è nella caduta di tensione e nelle perdite di cui è sede il componente durante il normale funzionamento. L’utilizzo di un interruttore ibrido consente invece di ottenere rendimenti confrontabili con quello degli interruttori tradizionali garantendo quindi migliori prestazioni anche rispetto agli interruttori statici.