Il presente rapporto è parte integrante della documentazione di Ricerca di Sistema prevista dal “Piano Annuale di Realizzazione 2008” prot. CESI RICERCA 08002569 (Aprile 2008) nell’ambito del progetto “Applicazioni nel campo delle tecnologie innovative”(Area “Trasmissione e Distribuzione”) e costituisce Rapporto aggiuntivo per il Deliverable 6.3. Nel Rapporto è descritta l’attività di studio e prove effettuata nel 2008 in relazione al possibile utilizzo della miscela CO 2 /O 2 come alternativa al gas SF 6 nelle apparecchiature elettriche. L’attività 2008 si è svolta su due filoni: (1) messa a punto dell’apparato sperimentale e della procedura di prova, per valutare la fattibilità di un interruttore ibrido gas/vuoto per l’impiego di miscele CO 2 /O 2 come mezzo d’interruzione in alternativa al gas SF6, (2) misura della temperatura d’arco in miscela CO 2 /O 2. Per quanto riguarda il primo punto, l’attività di studio sulle attuali tecniche di interruzione in gas ha portato alla selezione di un interruttore self-blast (o in sua alternativa di un interruttore con tecnica puffer) da connettere in serie con l’interruttore in vuoto Sono state eseguite prove di corto circuito monofasi dirette con i due interruttori connessi in serie: �‰ un interruttore in vuoto, con caratteristiche nominali 12 kV, 12,5 kA, �‰ un interruttore con caratteristiche nominali 24 kV, 12,5 kA, riempito con miscela di CO 2 (80%)/O 2 (20%), costituito da un self-blast, con il gas alla pressione di 10 bar assoluti nella prima serie di prove ed in seguito con un puffer riempito con il gas alla pressione di 8 bar assoluti. Le prove sulla coppia self-blast / vuoto hanno evidenziato una tenuta insufficiente della miscela gassosa, non potendone aumentare la pressione senza incorrere nel rischio di uno scoppio della camera per effetto delle sovrapressioni in fase d’arco. La sperimentazione dell’ibrido puffer/vuoto, non ha dato migliori risultati, perché l’interruzione di corrente è avvenuta sempre per l’intervento dell’interruttore in vuoto. La camera di compressione del gas nel puffer era infatti stata danneggiata rendendo il soffio insufficiente ad asportare il calore generato nella zona d’arco. Alla luce di questi risultati si ritiene di scarsa fattibilità la realizzazione in tempi brevi di un interruttore ibrido gas/vuoto, utilizzando la miscela CO 2 /O 2 . In relazione alla misura della temperatura d’arco nella miscela CO 2 /O 2 nel corso del 2008 sono state effettuate prove con la torcia al plasma alimentata con miscele di CO 2 /O 2 a percentuale di ossigeno pari a 20, 30, 40 e 50, per verificare, mediante un sistema spettroscopico veloce, basato su STREAK CAMERA, la presenza delle righe OI, emesse nel range 600 ÷ 850 nm e valutare la loro intensità, usando i 3 reticoli di diffrazione disponibili nello spettrometro. Il risultato migliore è stato ottenuto con il maggior contenuto di ossigeno nella miscela, usando il reticolo da 600 righe/mm, nell’intervallo 777 ÷ 844 nm centrato a 810 nm, dove sono visibili 4 picchi dell’ossigeno a diversa intensità, dalla combinazione dei cui rapporti è possibile ricavare e confrontare il valore di temperatura. Per ottenere valori più riproducibili di quelli con la torcia, sono state effettuate prove di interruzione d’arco, utilizzando il dispositivo di studio del fenomeno d’arco realizzato nel corso dell’attività 2003-2005, con la fibra ottica ancorata sul contatto fisso superiore. Le prove sono state effettuate a diversi livelli di corrente e di tensione, fino ad un massimo di ∼ 8000 A e 14 kV, utilizzando una miscela CO 2 (70%) / O 2 (30%) alla pressione di 5 bar assoluti. Fra i rapporti di riga ottenuti dalle immagini spettrali, il più idoneo alla misura della temperatura si è rivelato quello fra le righe 823 nm e 844 nm. Offre infatti una sensibilità molto più elevata degli altri, consentendo misure di temperatura fino a 46000 K.