Come scegliere tra un sistema di localizzazione dei guasti nei cavi e un sistema di localizzazione dei guasti nelle linee aeree?

Sia l’IN-500 che l’IN-500J rientrano nella categoria delle soluzioni per la localizzazione dei guasti, ma si rivolgono a destinatari diversi. Il sistema di localizzazione dei guasti nei cavi è finalizzato alla localizzazione precisa dei guasti nei cavi ad alta tensione e costruisce una catena di localizzazione che comprende terminali dei cavi, sensori a onde progressive, sensori ad alta frequenza, cavi principali, cavi di messa a terra e apparecchiature di monitoraggio; il sistema di localizzazione dei guasti sulle linee aeree è finalizzato alla localizzazione distribuita dei guasti sulle linee aeree ed è costituito da terminali di localizzazione distribuita, da una stazione centrale e da terminali portatili mobili (opzionali).

La scelta dei sistemi di localizzazione dei guasti per cavi e linee aeree deve basarsi sulle apparecchiature in loco, sulla logica di controllo, sulle modalità di comunicazione e sulle procedure di manutenzione. Gli accessori per le apparecchiature elettriche e i dispositivi di monitoraggio in linea solitamente non funzionano in modo isolato, ma operano in sinergia con trasformatori, quadri elettrici, cavi, piattaforme di gestione, circuiti di allarme e procedure di gestione e manutenzione. Definire chiaramente il contesto di applicazione è più vantaggioso per l’acquisto e la manutenzione successiva rispetto al semplice elenco di modelli.

1. Funzionalità principali e destinatari

2. Nella scelta del modello, considerare innanzitutto le esigenze in loco

Le linee elettriche si trovano per lo più sottoterra, in trincee o gallerie, rendendo difficile l’osservazione diretta del punto di guasto. Il sistema di localizzazione dei guasti nei cavi si concentra sulla raccolta di segnali a onda progressiva e ad alta frequenza dalle estremità dei cavi, dai cavi di messa a terra e dai relativi punti di monitoraggio, per analizzare la posizione del guasto. Le linee aeree hanno un raggio di distribuzione più ampio; il sistema di localizzazione dei guasti nelle linee aeree pone maggiore enfasi sulla distribuzione dei punti di monitoraggio lungo i tratti, sulla comunicazione a lunga distanza e sull’analisi centralizzata da parte della stazione principale.

3. Note relative all'implementazione e alla manutenzione

Prima di procedere alla scelta del modello, è necessario determinare il tipo di linea. Nel caso di cavi ad alta tensione, occorre verificare la lunghezza del cavo, il numero di terminali, il numero di giunti, il metodo di messa a terra e la posizione dei quadri elettrici; nel caso di linee aeree, occorre verificare i tratti dei tralicci, la lunghezza della linea, la copertura di comunicazione e l’accessibilità per le ispezioni. I risultati della localizzazione devono inoltre essere associati ai pozzetti dei cavi, ai numeri dei giunti o ai numeri dei tralicci.

In occasione di richieste di preventivo o di consultazioni tecniche, si consiglia di preparare il modello dell’apparecchiatura, le foto del sito, la posizione di installazione, lo schema di cablaggio, i requisiti di accesso al back-end e le informazioni relative al sistema esistente. Per i progetti di ristrutturazione, è inoltre necessario fornire la targhetta identificativa dell'apparecchiatura originale, le foto dei terminali e la descrizione dei circuiti di controllo; per i progetti di nuova realizzazione, invece, è opportuno pianificare contemporaneamente, già in fase di progettazione, l'alimentazione, le comunicazioni, lo spazio per i quadri elettrici, i nomi dei punti di misura e i livelli di allarme.

4. Domande frequenti

1. I sistemi di localizzazione dei guasti nei cavi e nelle linee aeree sono intercambiabili?

Non è consigliabile, poiché entrambi sono destinati a cavi e linee aeree e presentano differenze nella disposizione dei punti di misurazione e nelle modalità di comunicazione.

2. Qual è l'intervallo di installazione del sistema di localizzazione dei guasti sulle linee aeree?

La documentazione indica che occorre installare un set ogni 5–30 km o più.

3. Perché è necessario un sistema centrale?

La stazione principale serve a ricevere, analizzare e visualizzare i dati relativi alla localizzazione dei guasti.

Aggiunta: i risultati della localizzazione devono essere utilizzati per gli interventi di riparazione d'urgenza

Il valore finale di un sistema di localizzazione dei guasti consiste nel ridurre i tempi di individuazione dei guasti e di intervento di riparazione. Quando un sistema di localizzazione dei guasti viene utilizzato per i cavi, deve corrispondere al tracciato dei cavi, alla posizione dei giunti, alla numerazione dei pozzetti e alla numerazione dei quadri terminali; quando un sistema di localizzazione dei guasti viene utilizzato per le linee aeree, deve corrispondere alla numerazione dei tralicci, al nome delle sezioni e al percorso di ispezione. Se i risultati della localizzazione rimangono solo nell’interfaccia del back-end senza essere collegati alla posizione sul campo, l’efficienza degli interventi di riparazione ne risentirà comunque.

Una volta entrato in funzione il sistema, si raccomanda di verificare periodicamente lo stato di connessione dei terminali, la qualità della comunicazione e i registri degli eventi della stazione centrale. Anche in assenza di guasti sulla linea, è necessario verificare, tramite la manutenzione ordinaria, che il sistema sia operativo, per evitare di scoprire solo al verificarsi di un guasto effettivo che i terminali sono offline o che i dati non possono essere caricati.

7. Riepilogo

Il valore dei sistemi di localizzazione dei guasti nei cavi e nelle linee aeree non risiede semplicemente nel completamento di un’installazione, ma nel rendere più agevole l’individuazione, la registrazione e la gestione dello stato delle apparecchiature. Per garantire un funzionamento più stabile in fase operativa, è necessario definire chiaramente, in fase di selezione, gli oggetti, le interfacce, la logica di controllo e i processi di gestione e manutenzione. In caso di dubbi su modelli, dimensioni, interfacce o dettagli tecnici, fare riferimento al protocollo tecnico del progetto e alla documentazione più recente fornita dal produttore.

5. Perché non è possibile applicare lo stesso approccio di localizzazione sia ai cavi che alle linee aeree

Poiché i sintomi dei guasti, i percorsi di propagazione e le modalità di individuazione in loco differiscono tra le linee in cavo e quelle aeree, è necessario scegliere il sistema di localizzazione dei guasti in base al tipo di linea. Il sistema di localizzazione precisa dei guasti nei cavi è progettato per le linee in cavo ed è adatto a restringere l’area di ricerca del punto di guasto, aiutando il personale di manutenzione a ridurre i tempi di scavo, collaudo e ispezioni ripetute. Sistemi di localizzazione dei guasti sulle linee aeree: questi sistemi sono progettati per le linee aeree e si concentrano sui tratti di linea, sulla posizione dei tralicci e sulle variazioni delle forme d’onda dei guasti; il loro impiego è più strettamente legato al pattugliamento delle linee e all’identificazione degli intervalli in cui si verificano i guasti.

In fase di selezione, occorre evitare di limitarsi a chiedere “se è possibile individuare il guasto”, ma è necessario verificare anche il tipo di linea, la modalità di cablaggio, la tipologia di guasto, le condizioni di alimentazione e comunicazione dei punti di monitoraggio, nonché l’eventuale necessità di integrare il sistema con una piattaforma esistente. Per le linee via cavo occorre prestare attenzione ai giunti, ai terminali, ai dati relativi al tracciato e alle condizioni di lavorabilità in loco; per le linee aeree occorre invece considerare la distribuzione dei tralicci, la presenza di diramazioni, la copertura di rete e le modalità di organizzazione delle ispezioni. Solo definendo chiaramente questi parametri, i risultati forniti dal sistema di localizzazione potranno essere utilizzati più facilmente dalle squadre di manutenzione.

6. Preparazione dei documenti per l'attuazione del progetto

Prima dell’attuazione del progetto, si raccomanda di preparare lo schema unifilare della linea, la mappa del tracciato, le modalità di messa a terra, la cronologia dei guasti, l’elenco dei dispositivi di monitoraggio online già presenti e le condizioni di comunicazione del sistema di gestione. Per i progetti di ristrutturazione, è inoltre necessario verificare lo spazio disponibile nei quadri in loco, le modalità di alimentazione elettrica, le interfacce di comunicazione e le finestre temporali per l’interruzione dell’alimentazione durante i lavori. Dopo la messa in servizio del sistema, il personale addetto alla manutenzione e al funzionamento dovrebbe stabilire una procedura di verifica degli allarmi, registrando i risultati della localizzazione, i risultati dei sopralluoghi in loco e le cause definitive dei guasti in un unico registro. Grazie all’accumulo di dati nel lungo periodo, il sistema potrà essere utilizzato non solo per la riparazione tempestiva dei guasti, ma anche come base per la gestione dei punti deboli della linea.