Megger aiuta l'azienda di servizi elettrici Nebraska Public Power District a smaltire le attività arretrate di sostituzione dei cavi

Autore: Henning Oetjen, Product Manager VF

Avendo difficoltà a smaltire le attività arretrate del suo programma di sostituzione dei cavi, la Nebraska Public Power District (NPPD) ha deciso di valutare una nuova strategia basata su test della propria rete di cavi utilizzando le apparecchiature Megger. Questo approccio ha consentito alla NPPD di smaltire rapidamente le attività arretrate concentrando budget e risorse solo sui cavi a rischio imminente di guasto.

Fino a poco tempo fa, la NPPD utilizzava un programma di sostituzione dei cavi basato su due criteri. Il primo di questi criteri era la frequenza dei guasti; dopo tre guasti, il cavo veniva considerato da sostituire. Tuttavia, a causa della ristrettezza del budget, l'azienda finiva in pratica per poter sostituire solo la sezione interessata dal guasto anziché l'intero cavo. Il secondo criterio adottato dalla società per la sostituzione dei cavi era l'età; i cavi più vecchi, molti dei quali in servizio da più di 25 anni, venivano sostituiti prima. Ancora una volta, i budget limitati hanno rallentato le operazioni.

Il risultato finale è stato quindi una serie di attività arretrate sui cavi che richiedevano attenzione. D'altro canto, sostituire i cavi vecchi solo in base alla loro anzianità significava mettere inutilmente fuori servizio anche i cavi che erano ancora funzionanti.

Per risolvere questi problemi, i tecnici della NPPD hanno deciso di valutare la possibilità di ideare un programma di sostituzione dei cavi più efficiente, e più economico, basato su test di routine per valutare le condizioni reali della rete dei cavi. Gli ingegneri hanno preso in considerazione sia il test di scarica parziale (PD) sia il test del Tan Delta (TD), ma in questo caso hanno deciso che sarebbe stato più semplice effettuare quest'ultimo test sul campo e che sarebbe stato più facile interpretare i risultati.

I tecnici NPPD dovevano affrontare anche un'altra sfida, in quanto le linee guida IEEE relative ai test TD non forniscono informazioni su come leggere i risultati per decidere se sia necessario sostituire o meno un cavo. In risposta, hanno sviluppato un algoritmo semplice ma potente, capace di sintetizzare i risultati del test in un semplice numero da usare come criterio "passa/non passa" per la sostituzione. In pratica, se dopo il test di un cavo, questo numero risulta essere 3,0 o superiore, il cavo viene sostituito; in caso contrario, può rimanere in servizio.

Tutti i risultati dei test vengono caricati in un sistema GIS (Geographic Information System) in modo che gli ingegneri possano vedere immediatamente quali sezioni della rete sono state testate e quali cavi devono essere sostituiti.

Per eseguire il test, i tecnici NPPD hanno scelto un'apparecchiatura di verifica VLF45 Sine Wave da 45 kV di Megger, con funzionalità Tan Delta integrate. I fattori principali che hanno influenzato questa scelta includono la struttura compatta del modello VLF45, la sua funzionalità Tan Delta, la sua capacità di testare cavi fino a 35 kV e l'eccellente supporto tecnico fornito da Megger.

Altri vantaggi del modello VLF45 sono il monitoraggio del circuito di terra e la funzionalità di scarica automatica per massimizzare la sicurezza dell'utente. Inoltre, questo strumento non necessita di un computer esterno, un vantaggio che lo rende particolarmente comodo per l'uso sul campo. Un'ulteriore considerazione importante che ha influenzato la scelta dello strumento è stata la sua facilità d'uso. Le attività di test sui cavi coinvolgono diversi addetti alla manutenzione e tutti avrebbero avuto bisogno di una formazione su come utilizzare lo strumento in modo sicuro ed efficiente.

NPPD ha acquistato un solo strumento e lo ha ampiamente utilizzato per analizzare le condizioni della sua rete di cavi in tutto lo Stato. Gli ingegneri e i tecnici che lavorano con lo strumento lo hanno trovato intuitivo, con test semplici da configurare e risultati facili da analizzare e interpretare. Questi risultati si sono dimostrati inestimabili, in quanto hanno rivelato che il 70% dei cavi della NPPD testati non necessitava di ulteriori azioni. L'azienda ha così potuto concentrare le proprie risorse sui cavi con maggiore probabilità di sviluppare problemi.

Passando a un programma di sostituzione dei cavi basato sui risultati effettivi dei test prodotti da un'apparecchiatura di verifica VLF45 Sine Wave da 45 kV di Megger, anziché affidarsi a criteri arbitrari basati sull'anzianità, la NPPD ha ora smaltito tutte le attività rimaste in arretrato in materia di sostituzione dei cavi. Ulteriori vantaggi sono la capacità di migliorare anche i valori nominali degli indici SAIDI (System Average Interruption Duration Index) e SAIFI (System Average Interruption Frequency Index), entrambi indicatori importanti e ampiamente monitorati delle prestazioni di un'azienda di energia elettrica.

I guasti ai cavi sono una vera seccatura per tutte le aziende fornitrici di energia elettrica, soprattutto nelle parti del mondo in cui la rete di alimentazione si sta avvicinando o, in alcuni casi, ha già superato la durata utile originariamente prevista dal progetto. In questi casi, raramente la sostituzione di tutti i cavi obsoleti può rappresentare un'opzione, è quindi essenziale avere un programma di sostituzione razionale e ben strutturato. Come ha scoperto NPPD, eseguire i test con lo strumento VLF45 Sine Wave da 45 kV di Megger fornisce una base economica e facile da implementare su cui fondare un programma di questo tipo.