Storia tecnica degli interruttori a spezzamento d'aria ad alta tensione

Interruttori a soffio d'aria: una panoramica storica
Introduzione

Gli interruttori a soffio d'aria sfruttano la superiore resistenza dielettrica e le proprietà termiche dell'aria compressa rispetto all'aria atmosferica. Questa tecnologia consente la progettazione di interruttori ad alta tensione, utilizzando un soffio assiale di aria compressa diretto all'arco per estinguerlo in modo efficiente. Per oltre cinque decenni, questo metodo è stato la tecnologia preferita per applicazioni ad ultra-alta tensione fino all'avvento degli interruttori a SF6 (esafioruro di zolfo).

Sviluppo storico

Il concetto di estinzione dell'arco mediante soffio d'aria ha origine in Europa negli anni '20. Importanti progressi sono stati compiuti negli anni '30, portando all'installazione diffusa di interruttori a soffio d'aria negli anni '50. Questi primi modelli avevano una capacità di interruzione fino a 63 kA, che successivamente è aumentata a 90 kA negli anni '70.

Limiti tecnici e innovazioni

Nonostante la loro efficacia, gli interruttori a soffio d'aria hanno capacità di resistenza dielettrica relativamente limitate, principalmente a causa della velocità con cui i contatti possono aprirsi. Per migliorare le prestazioni, gli ingegneri hanno adottato progetti a multi-interruptori per aumentare la velocità di apertura. Di conseguenza, per tensioni nominali superiori a 420 kV, i progetti iniziali richiedevano 10 o anche 12 interruptori in serie per polo.

Esempio notevole

Un esempio notevole di questa tecnologia è illustrato da una figura che mostra un interruttore a soffio d'aria con 14 interruptori per polo, progettato per operare a 765 kV nel 1968 da ASEA (ora parte di ABB). Questo esemplifica l'ingegneria avanzata necessaria per soddisfare le esigenze dei sistemi di trasmissione ad ultra-alta tensione di quell'epoca.