CORRELAZIONE TRA FULMINAZIONI ED INTERVENTO DELLE PROTEZIONI NELLE RETI ELETTRICHE DI DISTRIBUZIONE M. Bernardi (1) , A. Borghetti (2) , R. Bortot (3) , F. Napolitano (2) , C.A. Nucci (2) , M. Paolone (2) , L. Peretto (2) , R. Tinarelli (2) , R. Vitale (3) (1) CESI, (2) Università di Bologna, (3) ENEL Distribuzione carloalberto.nucci@unibo.it Introduzione Come noto i buchi di tensione costituiscono uno dei maggiori elementi di disturbo nelle reti di distribuzione caratterizzate da una sempre maggiore presenza di apparati sensibili [1]. Studi recenti, rivolti all’identificazione delle sorgenti di tale tipologia di disturbi [2-5], evidenziano che, nelle reti elettriche localizzate in regioni con elevato livello ceraunico, i buchi di tensione, ed i guasti, sono più frequenti durante i periodi con maggiore attività temporalesca. In caso di fulminazioni dirette ed indirette i buchi di tensione sono associati all’intervento dei dispositivi di protezione in seguito a scariche fase-terra o fase-fase provocate dalle sovratensioni. La memoria illustra una procedura per determinare la correlazione fra fulminazioni e manovre dei dispositivi di protezione presenti nelle reti di distribuzione. La procedura è basata sull’utilizzo coordinato delle informazioni fornite: (i) da sistemi di rilevamento fulmini (in Inglese ‘Lightning Location Systems’, LLS) che forniscono una stima del punto di impatto del fulmine, della corrente al suolo ed altre caratteristiche delle fulminazioni nube-terra; (ii) da sistemi di monitoraggio dei dispositivi di protezione e (iii) da un apposito codice di calcolo (LIOV-EMTP) in grado di riprodurre la risposta a fulminazioni dirette ed indirette della rete elettrica di interesse. La procedura tiene conto delle incertezze nella stima della posizione del punto d’impatto e della intensità della corrente di fulmine mediante il metodo di Monte Carlo, e fornisce la probabilità di scarica associata a ciascuna fulminazione. 1. Utilizzo coordinato di sistemi di monitoraggio e simulazioni numeriche La procedura di correlazione fra fulminazioni nube-terra e guasti o buchi di tensione nei sistemi elettrici di distribuzione si basa sulla disponibilità congiunta di dati sperimentali forniti da sistemi di monitoraggio distribuiti e di un opportuno codice di calcolo in grado di simulare il comportamento della rete elettrica soggetta a fulminazioni dirette ed indirette. In particolare, per il presente studio sono utilizzati i dati forniti dal Sistema Italiano di Rilevamento Fulmini, CESI-SIRF [6,7] e dal Sistema Acquisizione Manovre CESI-SAM [8] congiuntamente a simulazioni eseguite mediante il codice di calcolo LIOV-EMTP 1 [9-11]. Come descritto in [5,12,13], i tre criteri utilizzati per la correlazione sono: (i) l’evento atmosferico e l’intervento della protezione sono registrati all’interno di una finestra temporale di 1 s, (ii) il punto di impatto è a distanza non maggiore di 2 km dalla linea più vicina e (iii) la massima sovratensione indotta, stimata attraverso la corrente massima degli “stroke” che compongono la fulminazione registrata dal LLS, sommata alla tensione stazionaria di rete risulta eccedere il Critical Flashover Voltage (CFO) con una probabilità dell’80%. 1.1 Sistema Italiano di Rilevamento Fulmini – CESI-SIRF Il Sistema Italiano di Rilevamento Fulmini CESI-SIRF è composto da 16 sensori installati all’interno del territorio Italiano. In aggiunta ai dati forniti da tali sensori sono utilizzati anche i dati forniti dai sistemi Austriaco, Francese e Svizzero. 1 Il codice di calcolo LIOV-EMTP è stato sviluppato all’interno di una collaborazione internazionale tra l’Università di Bologna lo Swiss Federal Institute of Technology, l’Università di Roma ‘La Sapienza’ ed il CESI.