Quando d’inverno arrivano le temperature gelide, ci proteggiamo e ci vestiamo con indumenti caldi. Maglione, giacca, stivali e guanti sono essenziali. Abbiamo sicuramente avuto tutti la sensazione che, passando molto tempo all’esterno senza guanti, la nostra pelle stia per scoppiare dal freddo. Con le linee, questo può davvero accadere: il ghiaccio può causarne la rottura. Quindi non siamo solo noi a rischiare il congelamento, ma anche le nostre linee.

Quando la temperatura scende al punto di congelamento e l’umidità è abbastanza alta, si forma uno strato di ghiaccio intorno ai conduttori. Il ghiaccio può accumularsi e rendere lo strato sempre più spesso. A causa del carico del ghiaccio, i conduttori si abbassano e, se sono troppo pesanti, possono persino strapparsi, oppure i piloni possono crollare sotto il carico del ghiaccio. Per essere in grado di identificare questo problema e intervenire tempestivamente, finora sono state installate su linee selezionate delle scatole di misurazione della trazione che lavorano con il peso delle funi e sono collegate tramite cavi. Poiché queste installazioni devono essere sostituti a causa dell’età, un team di progetto si è messo alla ricerca di una soluzione sostitutiva. In una collaborazione con il Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM di Berlino, Swissgrid sta testando dallo scorso inverno una nuova tecnologia da loro sviluppata chiamata ASTROSE®. ASTROSE è una rete di sensori radio per il monitoraggio delle linee elettriche ad alta e ad altissima tensione. Questa rete di sensori radio si basa sulla fornitura di valori di misurazione indipendenti dal luogo e permette così di adattare la gestione operativa corrente.

Swissgrid è il primo gestore di reti di trasmissione a utilizzare la rete di sensori radio ASTROSE per la misurazione dei carichi di ghiaccio. Attualmente, questo sistema è usato sul passo di Chringe lungo la linea Innertkirchen – Bickigen. Lì, il progetto pilota viene realizzato in collaborazione con il Fraunhofer IZM. 22 sensori sono stati montati sul conduttore dalla cima del passo di Chringe in direzione di Innertkirchen. I primi risultati sono positivi.

Sensori radio
Sensori radio: il cuore del monitoraggio delle linee aeree. © Carsten Brockmann, Fraunhofer IZM

I sensori radio misurano l’inclinazione delle funi in ogni campata e stabiliscono una comunicazione dati con la stazione di comando della rete. Misurano anche la temperatura e la rotazione della fune e la quantità di corrente che la attraversa. Il sistema energeticamente autosufficiente non utilizza tecnologie di trasmissione pubbliche, il che lo rende più sicuro contro gli attacchi esterni. I sensori comunicano tra loro via radio. Il primo sensore radio invia il suo set di dati al secondo sensore, che aggiunge i suoi dati e li invia al terzo e così via fino a raggiungere la base radio installata sul Chringe. Lì, i dati vengono salvati, analizzati e immessi nella stazione di comando della rete per essere utilizzati.

Con il vecchio sistema, le singole scatole di misurazione della trazione non comunicano tra loro. Con ASTROSE, invece, l’intera infrastruttura è necessaria solo alla base radio, poiché i sensori trasmettono i dati.

 
Se il carico del ghiaccio diventa troppo elevato e i conduttori cedono sotto il suo peso, gli operatori e le operatrici dell’SGC ricevono normalmente una notifica. Poiché il progetto è ancora in fase pilota, riceve la notifica il team di progetto che include Fraunhofer IZM, il quale può visualizzare in un’interfaccia web sicura i dati di misurazione organizzati in tabelle e visualizzati come grafici e intervenire su di essi. A parte ciò, tutto rimane come prima: le linee minacciate da carichi di ghiaccio sono riscaldate da un flusso di corrente molto più elevato e di breve durata in modo che il ghiaccio si sciolga e cada dalla linea.

Guardare al futuro: affrontare i rischi in modo proattivo

Al momento, i nuovi dati sono ancora in fase di valutazione e vengono messi a confronto con quelli vecchi. Devono ancora essere eseguite regolazioni precise che permettano, ad esempio, al sistema di far scattare l’allarme ai valori corretti. Una volta terminata la fase pilota, se i risultati rimarranno positivi, il team di progetto può ben immaginare di applicare questo sistema in altre ubicazioni. Inoltre, in futuro ASTROSE potrà prevedere ulteriori ottimizzazioni oltre alla misurazione migliorata del carico di ghiaccio. Una fusione con Dynamic Line Rating è possibile grazie all’infrastruttura esistente. Poiché i sensori misurano anche la temperatura del conduttore, la tensione e l’intensità di corrente, il sistema ASTROSE può essere utilizzato anche per aumentare la capacità di trasporto e il rilevamento precoce di eventi e pericoli. Questo permette a Swissgrid di affrontare i rischi in modo proattivo.


Autrice

Sandra Jedrinovic

Stagista

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