Fenomeni di scariche parziali in sistemi HVDC: caratteristiche e metodologie diagnostiche

La parte più difficile di rilevazione di PD nei sistemi HVDC è, senza dubbio, scartare i rumori e i disturbi. Un dato di fatto è che i segnali spuri possono impedire di registrare con accuratezza le PD a volte caratterizzate da tassi di ripetizione estremamente bassi. Nel laboratorio, questo problema di solito è superato schermando il sistema in prova (EUT Equipment Under Test). Inoltre, aumentare la tensione di prova mediante rampa continua o a gradini è un ottimo strumento per raggiungere tassi di ripetizione più elevati e, in tal modo, si evidenziano con maggiore facilità le attività di PD.
Tuttavia, questi dispositivi sono applicabili solo nel laboratorio o nel corso delle prove fuori linea. Inoltre, durante l’applicazione di rampe di tensione di prova, il campo all'interno del sistema di isolamento si distribuisce in modo capacitivo, mentre durante il funzionamento normale, la distribuzione è di tipo resistivo, fortemente influenzata dai gradienti di temperatura. Di conseguenza, le sorgenti di PD che non sarebbero state attive in servizio possono essere attivate nel corso di questi fenomeni transitori, e viceversa.
Al fine di affrontare questi problemi, una procedura originariamente proposta per i sistemi HVAC è stata recentemente applicata ai sistemi HVDC. La procedura sfrutta le differenze fra gli impulsi originati dal rumore, dalle interferenze (sorgenti esterne di PD al sistema di prova) e dalle sorgenti di PD all'interno del sistema di prova, ordinando gli impulsi registrati in gruppi, all’interno dei quali gli impulsi hanno caratteristiche omogenee (in termini di forma d'onda).
La logica è che gli impulsi provenienti dalla stessa sorgente di PD (o rumore/disturbo) dovrebbero avere caratteristiche analoghe, in genere diverse da quelle causate da altre sorgenti. Dopo il raggruppamento, gli impulsi relativi ad una specifica sorgente possono essere analizzati attraverso tecniche statistiche (ad esempio, l'analisi del pattern, se si discute di sistemi HVAC) per identificare se siano originati dal rumore, disturbi o sorgenti di PD. In quest'ultimo caso, l'identificazione della natura della sorgente è l’obiettivo finale dell’analisi. [...]