“Semplifichiamo la diagnostica dei cavi”

Intervista a Tobias Neier, direttore del Centro di eccellenza per la diagnostica BAUR

Le diagnostiche dei cavi consentono di valutare lo stato di impianti di cavi interrati, pianificare in modo mirato le riparazioni e gli investimenti in sostituzioni e spesso di evitare guasti imprevisti. Questo offre un potenziale di risparmio e aumenta la sicurezza della rete. Mentre una prova dei cavi restituisce come risultato soltanto un “superata” o “non superata”, la diagnostica fornisce informazioni molto dettagliate. Con l’aiuto di questi dati è possibile determinare per quanto tempo i cavi possono ancora essere utilizzati in modo economicamente vantaggioso o dove esistono eventuali punti deboli. Tobias Neier, direttore del Centro di eccellenza per la diagnostica BAUR, paragona la diagnostica dei cavi al controllo dello stato di salute presso il medico. Come dal dottore, anche la diagnostica dei cavi richiede conoscenze sull’uso dei dispositivi, esperienza nella valutazione dei risultati e ogni misura richiede un’interpretazione individuale. Solo così è possibile valutare lo stato di salute e adottare eventuali provvedimenti per migliorarlo. In che modo il Centro di eccellenza per la diagnostica aiuta gli utilizzatori ad attuare la diagnostica dei cavi e ad ampliare conoscenze ed esperienze, ce lo spiega Neier nell’intervista.

Signor Neier, Lei paragona l’analisi dello stato dei cavi a un  check-up dal medico. Perché?

Così come ogni persona è diversa dall’altra e richiede un’interpretazione individuale dei risultati di laboratorio e di misura, anche gli impianti di cavi sono diversi tra loro. Per valutarne lo stato, occorre esperienza nella valutazione dei risultati. Questa cosa spaventa molti, perché non ci sono valori limite generalmente validi. Ma chi fa pratica, ottiene attraverso la diagnostica dei cavi informazioni preziose sullo “stato di salute” della sua rete di distribuzione, aumenta la sicurezza dell’approvvigionamento di energia e in genere riesce ad abbattere notevolmente i costi.

Quali vantaggi economici offre concretamente la diagnostica dei cavi?

La conoscenza dello stato dei cavi consente di fare una stima della durata di vita residua e di pianificare meglio gli investimenti in sostituzioni. Spesso si ottiene un aumento della durata di vita residua di molti anni, o si è in grado di riconoscere punti deboli latenti e prevenire così guasti, oppure di eseguire riparazioni in modo più mirato ed economico.  E nelle nuove tratte di cavi o nelle tratte sottoposte a riparazione, la diagnostica dei cavi può mostrare se questi sono privi di difetti e se le giunzioni sono montate correttamente. Anche questo protegge da guasti latenti.

Ma la diagnostica dei cavi richiede molto tempo: ne vale davvero la pena?

Assolutamente sì, soprattutto nelle reti di distribuzione meno recenti. Chi ad esempio pianifica la sostituzione dei suoi cavi XLPE vecchi di 40 o 50 anni solo in funzione della loro durata d’uso, spreca denaro. Perché molti cavi sono in uno stato di gran lunga migliore rispetto a quanto la loro età suggerisca. Qui la diagnostica ha il vantaggio di offrire informazioni affidabili sullo stato e di essere più conservativa rispetto a una prova dei cavi. E se anche il cavo misurato fosse davvero giunto a fine vita, la misura non lo distruggerebbe. Al contrario, la diagnostica rivelerebbe i punti deboli e voi potreste pianificare riparazioni o la sostituzione.

La diagnostica serve a scoprire questi punti deboli o piuttosto a dimostrare un buono stato dei cavi?

Entrambe le cose. Tuttavia, nella pratica prevale, in termini di convenienza, l’ulteriore effetto che i cavi possono restare in funzione più a lungo grazie al loro stato, consentendo così i risparmi già menzionati.

Perché la diagnostica dei cavi non viene impiegata da tutti i gestori di reti di distribuzione?

Probabilmente per due motivi: da un lato, perché per farlo devono procurarsi la tecnologia adeguata e giustificare alla direzione sia gli investimenti che il tempo per la diagnostica; dall’altro, perché spesso sono incerti su come debba essere eseguita al meglio la diagnostica e su come debbano essere valutati i risultati, per ottenere il successo economico desiderato.

... dunque è una questione di tempo da investire e di esperienza...

Esatto. In termini di tempo, la diagnostica dei cavi VLF di BAUR offre oggi numerose possibilità per velocizzare le misure e integrarle in modo facile nelle procedure di lavoro del team sul campo. Da un lato, da poco offriamo la misura online delle scariche parziali ad esecuzione rapida, consentendo di preselezionare le tratte di cavo da diagnosticare; dall’altro, è possibile eseguire in parallelo misure offline per la determinazione delle scariche parziali e del fattore di dissipazione, e addirittura combinarle con la prova dei cavi. Questo riduce notevolmente il dispendio di tempo.

Ciò significa misure o procedure di misura più facili. Perché offrite servizi di consulenza anche in questo ambito?

Perché l’uso degli apparecchi, come nel caso delle attrezzature medicali di un ambulatorio, necessita di apprendimento e perché mostriamo agli utilizzatori che non svolgono solo procedure standard, ma che con i nostri apparecchi possono anche attuare la loro filosofia diagnostica. Ciò richiede una maggiore formazione, ma può aumentare notevolmente il valore aggiunto per l’azienda. In definitiva, i gestori di reti possono attuare la loro strategia diagnostica individuale.

 

Ciò significa che: cicli di misura specifici dell’azienda simili tra loro possono essere eseguiti su tutti gli apparecchi pertinenti anche da operatori meno esperti. Ne derivano risultati omogenei e comparabili tra loro che, in particolare dopo alcuni anni di diagnostica, garantiscono un’elevata affidabilità nella valutazione dello stato dei cavi. E come il dottore, che col tempo impara a conoscere meglio i suoi pazienti, anche i gestori approfittano delle “cartelle cliniche” dei cavi. Qui possono leggere le tendenze e trarre conclusioni per la manutenzione.

Ma la formazione sugli apparecchi è solo una parte di quello che offre il centro di eccellenza. Quali altri servizi offre il Suo team?

I nostri servizi spaziano dalla consulenza prima dell’acquisto alla formazione su apparecchi e software, alla creazione di una strategia diagnostica e di una logica di valutazione fino all’impiego ideale del software di analisi statex®. Alla Baur parliamo di “home of diagnostics” e desideriamo che i nostri utilizzatori si sentano a proprio agio nella diagnostica in ogni ambito, dalla misurazione alla valutazione.

Ha appena menzionato la consulenza pre-vendita. Come funziona, Signor Neier?

Dapprima esaminiamo insieme al cliente le sue esigenze. Per farlo, si devono chiarire diverse questioni: la priorità è data alla sicurezza contro i guasti, ai costi di manutenzione oppure la sua rete è in condizioni tali da richiedere a breve molti investimenti in sostituzioni? Quale topologia di rete esiste? Una rete urbana ben strutturata, ad esempio, pone requisiti molto diversi alla strategia diagnostica rispetto a una rete extraurbana con molte linee derivate o alla rete di distribuzione di un complesso industriale. E naturalmente è importante sapere quali tipi di cavi sono impiegati, se cavi con isolamento in carta, cavi XLPE di prima generazione o più recenti, cavi PE ecc. Sulla base di questo possiamo elaborare raccomandazioni per la giusta procedura nella diagnostica dei cavi e la giusta tecnologia e logica di valutazione.

Che ruolo riveste la diagnostica online menzionata all’inizio, ad esempio con l’ausilio dell’accoppiamento VDS-SP, nel rendere la diagnostica più efficiente?

Qui la diagnostica online ha un ruolo importante, in quanto deve essere eseguita in modo rapido e facile. Abbiamo lanciato solo da poco l’accoppiamento VDS-SP sul mercato. Si tratta di un accessorio per il nostro apparecchio di misura liona, che consente di riconoscere le scariche parziali (SP) sulle tratte di cavi, senza dover mettere i cavi fuori servizio. È sufficiente collegare l’accoppiamento alle boccole VDS di un impianto di distribuzione. Pertanto, la misura dura solo qualche minuto e una misura offline delle scariche parziali è necessaria solo quando la misura online lascia presagire uno stato critico. In sintesi, gli utilizzatori devono dedicare molto meno tempo alle misure delle scariche parziali, in quanto l’esperienza mostra che la maggior parte delle tratte misurate è in un buono stato.

Quali altre opzioni esistono per eseguire una rapida diagnostica dei cavi?

Possiamo citare l’esecuzione in parallelo della misura offline delle scariche parziali e della misura del fattore di dissipazione (misura tan δ). Queste vengono eseguite in un’unica procedura di misura, talvolta unitamente alla consueta prova dei cavi. Quest’ultima è detta Monitored Withstand Test.

In questo caso la tensione di prova e di misura viene aumentata gradualmente. Se i risultati di misura indicano un cavo integro, è possibile abbreviare il ciclo. Se al contrario il cavo appare molto obsoleto o danneggiato, una durata di misurazione più lunga offre maggiore certezza. Dunque la misura e la prova devono essere eseguite solo per una durata consona allo stato dei cavi.

 

Il vantaggio è che la prova dei cavi non viene eseguita se la diagnostica indica già un cavo danneggiato. In questo modo si evitano guasti ai cavi causati dalla prova.

 

Inoltre, la valutazione dei risultati di misura consente di risparmiare tempo. Sulla base di criteri sui quali gli stessi utilizzatori possono influire, nel report si distingue dapprima fra cavi in buono stato idonei all’osservazione e cavi fortemente invecchiati dall’esercizio. Se è necessario intervenire, il tecnico di misura in loco lo vede immediatamente sull’apparecchio di misura o all’inizio del report. Più avanti nella procedura i report di misura diventano più concreti. Ovviamente i report sono facili da esportare e da elaborare ulteriormente nella gestione delle risorse aziendali, ad esempio per fare comparazioni o individuare tendenze.

Dunque, la misura del fattore di dissipazione e la misura delle scariche parziali sono entrambe rilevanti. Perché la misura del fattore di dissipazione è importante per la valutazione dello stato?

Per spiegarlo, devo utilizzare di nuovo il paragone con il medico. Se si eseguisse solo una misura delle scariche parziali, sarebbe come fare un check-up del paziente basato solo sulle pulsazioni e la pressione sanguigna. Dunque non si analizzerebbe ad esempio il quadro ematologico e si potrebbero trarre conclusioni errate sullo stato di salute del paziente. Lo stesso avviene se si misurano solo le scariche parziali, come fanno molti gestori di reti. Si riconoscono le scariche parziali sui giunti o sulle giunzioni o eventuali alberi elettrici nell’isolamento in plastica, in corrispondenza dei quali si verificano delle scariche. Questo aiuta a individuare punti di guasto attivi in cavi e giunzioni, che possono portare velocemente a un guasto. Tuttavia, dello stato complessivo dell’isolamento del cavo e dell’influsso dell’umidità si scopre ben poco, per questo la misura del fattore di dissipazione è importante. La massima affidabilità si ottiene interpretando congiuntamente i risultati di entrambi i metodi.

Perché i risultati delle misure delle scariche parziali e del fattore di dissipazione si valutano meglio se combinati?

Vorrei spiegarlo con un esempio: se si esegue una misura delle scariche parziali e si rilevano elevate scariche parziali in un giunto, queste non possono ancora essere interpretate in modo chiaro, poiché potrebbero essere dovute ad esempio all’umidità. Dall’altro lato, la misura del fattore di dissipazione ci dice se le giunzioni sono asciutte. Solo sapendo che la giunzione è asciutta, è possibile interpretare correttamente le scariche parziali qui misurate e, se necessario, adottare le misure opportune. Le giunzioni soggette a umidità devono essere interpretate diversamente dalle giunzioni asciutte.

Per quanto riguarda l’interpretazione, molti potenziali utilizzatori sono infastiditi dal fatto che nella diagnostica non vi siano valori limite semplici come “buono” o “cattivo”. Per quale motivo e in che modo Lei aiuta gli utilizzatori?

Di certo, per alcuni fare la valutazione è un po’ come leggere i fondi di caffè. Purtroppo non è così. Quello che manca effettivamente, sono valori limite fissi per la misura delle scariche parziali e quelli da applicare a tutti i tipi di cavi o a tratte miste. Questo la rende più complessa.

 

Pertanto, aiutiamo gli utilizzatori a interpretare i loro risultati di misura, sviluppiamo con loro su richiesta una strategia e una logica di valutazione e li aiutiamo nelle valutazioni. La logica di valutazione viene adattata individualmente e può quindi cambiare da rete a rete e a seconda delle proprietà. Ma anche la propria esperienza ha un ruolo importante. Così è possibile offrire un aiuto iniziale sulla base di un’ampia esperienza pratica.

Attraverso misure di ripetizione, analisi delle tendenze, l’analisi delle cause nelle tratte di cavi guaste e molto altro, l’utilizzatore acquisisce un bagaglio di esperienze, che rende la diagnostica dei cavi di anno in anno sempre più preziosa per l’azienda e consente di adattare di tanto in tanto la logica di valutazione.

La logica di valutazione deriva da piani d’azione concreti. Con home of diagnostics o con il nostro centro di eccellenza supportiamo gli utilizzatori in questo percorso. Rapporti duraturi con i clienti aiutano ad ampliare il loro bagaglio di esperienze e anche le nostre competenze, e a condividerle con altri clienti. Da uno stretto rapporto con i clienti è nata anche una delle soluzioni software, con la quale gli utilizzatori possono convertire la misura del fattore di dissipazione in un indice di invecchiamento e calcolare la durata di vita residua: statex®.

Cosa fa esattamente il software di analisi statex® per il calcolo della durata di vita?

Il software statex® si basa su una logica di valutazione creata dall’azienda coreana KEPCO per le sue analisi della misura del fattore di dissipazione.

 

Insieme a BAUR è nato statex®, una soluzione nella quale confluiscono processi statistici per il calcolo e molte esperienze. Da qui il nome, composto da statistics ed experience. Il software attinge a una banca dati nella quale sono memorizzati i valori di misura di oltre 120.000 cavi. Inizialmente qui erano salvati solo i valori di cavi XLPE, ma ora sono contenuti anche i risultati diagnostici di cavi PILC e di tratte miste.

 

Gli utilizzatori di statex® possono pertanto determinare in modo estremamente affidabile la durata di vita residua dei loro cavi, sulla base dell’intera banca dati.

E il risultato di statex® è la durata di vita residua in anni?

Sì, ma non solo quello. Da un lato, il software rileva la durata di vita residua attesa. E questo calcolo viene convalidato in modo ancora più preciso mediante successive misure di ripetizione basate sull’invecchiamento di ogni singolo cavo. Dall’altro lato, statex® fornisce raccomandazioni su quando è opportuno ripetere la misura del fattore di dissipazione o se sia eventualmente necessario pianificare provvedimenti di potenziamento a medio o breve termine. Dunque gli utilizzatori non devono eseguire diagnostiche a intervalli fissi, ma le pianificano in base allo stato. I cavi in buono stato vengono rimisurati dopo un intervallo di tempo più lungo rispetto a quelli che sono più vicini alla fine del loro ciclo di vita. Una pianificazione della diagnostica in base alle necessità libera in genere capacità di lavoro, così da permettere di diagnosticare più cavi nella rete. Di conseguenza aumentano ulteriormente gli effetti di risparmio e la sicurezza contro i guasti.

Signor Neier, per concludere vorrei chiederle un consiglio per coloro che desiderano approcciarsi alla diagnostica dei cavi.

Certo. Consiglierei ai neofiti di avvalersi della nostra consulenza e del nostro supporto, approfittando così dell’esperienza ormai trentennale nel settore della diagnostica dei cavi VLF. Con una logica di valutazione è possibile stabilire fin dall’inizio azioni chiare. I nuovi clienti possono contare sulla nostra grande esperienza e ottenere il valore aggiunto fin dall’inizio. Questo evita investimenti sbagliati e aiuta ad attuare una strategia diagnostica orientata agli obiettivi. Il tempo investito vale la pena: alla fine, gli utilizzatori della diagnostica dei cavi possono risparmiare somme considerevoli senza compromettere la sicurezza della rete contro i guasti, e la gestione delle risorse aziendali dispone delle basi per la pianificazione della manutenzione della rete.

Ulteriori informazioni

 

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