Prove VLF: diagnosi dei cavi in media tensione

Le prove a bassissima frequenza (VLF, Very Low Frequency) consentono di rilevare i danni dell'isolamento nel minor tempo di prova possibile, senza alterare la qualità del materiale isolante. Questa tecnica permette di provare i cavi in media tensione.
Le prove VLF si possono impiegare in due modi. Il primo consiste nell'applicare la tensione VLF per misurare le perdite nell'isolamento a diverse frequenze VLF, in genere comprese fra 0,01 e 0,1 Hz; in questo caso la IEEE Std. 400.2 stabilisce i criteri di valutazione. Diversi costruttori di apparecchiature di prova VLF offrono anche accessori per la misura delle scariche parziali. Il secondo consiste nell'applicare la tensione VLF ai cavi in XLPE come prova di tenuta, per rilevare i guasti nell'isolamento del sistema di cavi. In questo caso il cavo in prova deve sostenere una tensione alternata VLF senza scariche superficiali per un tempo di prova stabilito.

Nelle prove VLF sui cavi si impiegano forme d'onda diverse. Le forme d'onda tipiche sono quella sinusoidale e quella quadra; le tensioni indicate per le due forme d'onda differiscono, poiché il valore efficace (RMS, Root Mean Square) non è sempre applicabile. In questi casi il riferimento è la tensione di picco.

  • Nelle prove VLF gli intervalli di frequenza impiegati sono in genere compresi fra 0,01 Hz e 0,1 Hz. La scelta della frequenza dipende dal carico del cavo.
  • I livelli della tensione di prova si calcolano come multipli della tensione nominale del cavo e sono normalmente compresi fra 1,5 U0 e 3 U0.
  • Il tempo di prova di un cavo con tensione VLF varia da 15 a 60 minuti. Ridurre la frequenza di prova, la tensione di prova o il tempo di prova richiede la massima attenzione, poiché tutto ciò incide direttamente sulla crescita delle arborescenze d'acqua, che nei cavi in XLPE costituisce l'oggetto principale della prova.

Le prove VLF costituiscono per i gestori di rete un criterio di prova rapido ed economico. In passato, al posto delle prove VLF, per la prova dei cavi si impiegavano tensioni continue, che a volte danneggiavano l'isolamento del cavo. La procedura di prova in corrente continua, impiegata con successo per decenni sui cavi in carta impregnata in massa, si è rivelata inadatta alla prova dei cavi con isolamento plastico e ha dato luogo a guasti gravi.

I numerosi cedimenti dei cavi con isolamento plastico sottoposti a prova in corrente continua hanno confermato la necessità di un nuovo modo di provare questi cavi. Le prove VLF hanno così sostituito nella pratica le prove in corrente continua e rappresentano per i gestori di rete uno strumento pratico e vantaggioso.

Amperis offre un'ampia gamma di apparecchiature di prova VLF. La Serie AXV è l'ultima novità del catalogo Amperis di apparecchiature di prova in alta tensione ed è impiegata in tutto il mondo per la sua affidabilità.

Le apparecchiature di prova VLF di Amperis offrono numerose caratteristiche di rilievo, fra cui procedure di prova completamente automatiche. I dispositivi sono a prova di cortocircuito. Una funzione di temporizzazione assicura lo spegnimento automatico dell'apparecchiatura. Il dispositivo è facilmente trasportabile e portatile. I dispositivi sono corredati di menu guidati in diverse lingue. Per una maggiore protezione è presente anche un pulsante di arresto di emergenza. Le ulteriori specifiche di prodotto sono disponibili qui.

Impiego delle apparecchiature di prova VLF: per impiegare le apparecchiature di prova VLF occorre predisporre lo strumento per la prova del cavo. A tale scopo si devono prima predisporre i cavi: scollegare l'oggetto in prova su tutti i contatti, assicurarlo contro la richiusura e verificare che sia fuori tensione. Isolare le parti in tensione adiacenti e accertarsi che, all'applicazione dell'alta tensione, non possa verificarsi alcuna scarica verso le parti adiacenti del cablaggio. Se la prova viene eseguita su oggetti multipolari, tutti i conduttori diversi da quelli in prova devono essere collegati alla terra della stazione. Se necessario, pulire i terminali.

Un vantaggio importante delle apparecchiature di prova VLF di Amperis è la portabilità, in particolare nell'impiego sul campo. La costruzione compatta permette di trasportare il dispositivo con facilità all'interno del sito. L'apparecchiatura è realizzata in modo particolarmente protetto, tanto che la prova in condizioni meteorologiche avverse non costituisce un problema: l'apparecchiatura è completamente protetta dagli spruzzi d'acqua. Le procedure di prova automatiche sono agevolate dalla possibilità di definire sequenze di prova personalizzate. L'apparecchiatura dispone di un display grafico con un menu per tutte le funzioni di comando, che rende l'uso semplice e privo di difficoltà.