Droni con Sensori di Campo Elettrico per il Futuro delle Ispezioni di Tralicci e Isolatori

Droni con Sensori di Campo Elettrico per il Futuro delle Ispezioni di Tralicci e Isolatori

National Grid e l'Università di Manchester stanno collaborando per portare una ventata di innovazione nel campo del monitoraggio delle linee elettriche ad alta tensione. Il loro ambizioso progetto prevede l'impiego di droni dotati di sensori di campo elettrico (e-field) per ispezionare in tempo reale gli isolatori delle linee di trasmissione.

Il progetto e il finanziamento

Questo progetto della durata di tre anni, finanziato con ben 1,1 milioni di sterline attraverso la Network Innovation Allowance (NIA) di Ofgem, punta a creare un sistema aereo in grado di controllare gli isolatori ad alta tensione in maniera rapida ed efficiente, evitando così le dispendiose e lente ispezioni a terra.

Gli isolatori e i campi elettrici

Gli isolatori, solitamente realizzati in vetro o ceramica, hanno il compito fondamentale di isolare i tralicci dall'energia elettrica presente sulle linee, impedendo che i tralicci siano pericolosamente sotto tensione. Gli isolatori nella loro azione indirettamente generano campi elettrici con profili distinti, che possono essere alterati da eventuali difetti.

L'innovazione: sensori di campo elettrico

Il cuore dell'innovazione sta nel sistema di sensori di campo elettrico appositamente progettato, che sarà montato sui droni e avvicinato ai tralicci per analizzare i profili e-field degli isolatori. In questo modo, sarà possibile valutare il loro stato di salute senza interrompere il flusso di energia, senza mettere a rischio gli operatori che solitamente devono arrampicarsi sui tralicci e senza inviare campioni di isolatori per analisi forensi.

Potenzialità e risparmi

Le potenzialità di questa iniziativa sono enormi: si stima che, in un periodo di 15 anni, potrebbe portare a un risparmio di 2,8 milioni di sterline grazie alle efficienze in termini di costi e risorse nella manutenzione delle reti di trasmissione.

Sviluppo e test della tecnologia

Per sviluppare e testare questa tecnologia all'avanguardia, il team di ricerca si avvarrà del laboratorio ad alta tensione dell'Università di Manchester, un vero e proprio tempio dell'innovazione dotato di attrezzature in grado di testare tensioni fino a 600kV DC, 800kV AC e impulsi da 2MV.

Il gruppo di esperti e gli obiettivi

Il gruppo di esperti guidato dal Dr. Vidyadhar Peesapati, Sinisa Durovic, il Prof. Ian Cotton e Khristopher Kabbabe lavorerà sodo per ottimizzare l'hardware del sensore e creare gemelli digitali per diversi tipi di isolatori. Inoltre, si concentrerà sulla progettazione di algoritmi per valutare al meglio lo stato degli isolatori e sulla miniaturizzazione della tecnologia per renderla facilmente montabile sui droni.

Sfide e sviluppo dell'algoritmo

Una delle sfide più stimolanti che il progetto intende affrontare riguarda lo sviluppo di un algoritmo in grado di valutare le condizioni degli isolatori, distinguendo gli effetti causati dall'inquinamento sul campo elettrico.

Altri progetti simili

Questa iniziativa segue un altro importante progetto finanziato dalla NIA, in cui National Grid sta testando l'utilizzo di droni autonomi per il monitoraggio visivo dei tralicci e delle linee aeree. Questa soluzione consente di raccogliere rapidamente dati dettagliati e immagini degli impianti, che vengono poi inviati senza fili per essere analizzati ed elaborati.

Reazioni e aspettative

Nicola Todd, responsabile di strategia e innovazione di National Grid Electricity Transmission, ha espresso grande entusiasmo riguardo al progetto: "L'impiego dei droni sta diventando sempre più diffuso nel monitoraggio dello stato della nostra rete di trasmissione. Innovazioni come questo sistema di sensori e-field ci offrono ulteriori possibilità per garantire affidabilità e sicurezza alla rete nel futuro. Non vediamo l'ora di lavorare con gli esperti di Manchester e le loro strutture di test per sviluppare nuove tecnologie di monitoraggio che ci aiuteranno a mantenere la rete in buona salute, risparmiando denaro ai consumatori".

Dr. Vidyadhar Peesapati dell'Università di Manchester ha sottolineato l'importanza dell'iniziativa: "Con la crescente domanda di energia, dobbiamo massimizzare la resilienza delle linee aeree, che costituiscono la spina dorsale dell'elettricità nel Regno Unito. L'ambizione di questo progetto ci aiuta ad affrontare questa sfida, avvicinando il Regno Unito a un futuro a basso impatto di carbonio che garantisca affidabilità e valore per il consumatore".

Investimenti futuri

Dal 2018, National Grid ha investito circa 5 miliardi di sterline per aggiornare, adattare e mantenere la rete di trasmissione elettrica. L'azienda prevede di investire ulteriori 9 miliardi di sterline nella rete nei cinque anni fino al 2026, con investimenti multimiliardari successivi fino al 2030, per realizzare un sistema energetico economico, resiliente e pulito. Questo ambizioso progetto dimostra che l'innovazione è la chiave per un futuro più sostenibile e sicuro nel settore dell'energia elettrica.

[Photo credit: National Grid]