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

INTRODUZIONE L’ alta tensione in corrente continua (HVDC), è la scelta preferita per la trasmissione di energia a lunga distanza o sottomarina. Le linee HVDC trasportano una potenza specifica maggiore della tensione alternata (HVAC), inoltre il costo delle stazioni di conversione si è ridotto notevolmente negli ultimi anni. Come risultato, la distanza in cui la tecnologia HVDC diventa più conveniente delle HVAC. In corrente alternata la distanza massima è diminuita a circa 800 km utilizzando linee aeree e a poche decine di km (> 50 km), se si considerano i collegamenti sottomarini. Inoltre, i sistemi back-to-back HVDC consentono di collegare sistemi di potenza HVAC con frequenze diverse, con livelli di affidabilità migliori, politiche di regolazione più efficaci, ecc. L'efficacia dell’industria elettrica nello sviluppare i sistemi HVDC ha diffuso notevoli aspettative. Fino al 2005, sono stati installati 55 GW di capacità di trasmissione in tutto il mondo, ma nel 2025 la Cina da sola prevede di aggiungere ulteriori 48 GW. Questa richiesta di elevate capacità di trasmissione aumenta ancor più i livelli di tensione di trasmissione: da quella standard, 500 kV di pochi anni fa, l'industria è passata a 800 kV, con la prospettiva di ampliare ulteriormente a 1 o anche 1,2 MV. Questi numeri sono sempre maggior fonte di preoccupazione per quanto concerne l'affidabilità dei collegamenti HVDC. Poiché, spesso, queste linee interconnettono impianti di generazione di grande taglia (generalmente idroelettrica) con aree densamente popolate, e sono progettate senza l’n-1 ridondanza tipica dei sistemi HVAC, un guasto potrebbe compromettere la stabilità della rete, provocando il load sheddly e l'effetto domino. Inoltre, il raddoppio (o più) delle tensioni di progettazione, sta portando una tecnologia matura ad affrontare problemi relativamente nuovi. Per fare un esempio, la progettazione di trasformatori per questi livelli di tensione, se si considera l'effetto corrosivo dell’elettrificazione di