Qual è lo Scopo del Cavo di Terra nelle Linee di Trasmissione Aeree

Il ruolo del filo di terra o filo di protezione nelle linee elettriche aeree

Un filo di terra, comunemente noto anche come filo di protezione o Optical Ground Wire (OPGW), è un conduttore nudo posizionato in cima ai pali di trasmissione. La sua funzione principale è quella di agire come scudo protettivo per le linee elettriche sottostanti. Interrompendo i colpi di fulmine prima che raggiungano i conduttori portatori di corrente, il filo di terra svolge un ruolo cruciale nella salvaguardia dell'integrità del sistema di trasmissione elettrica.

In condizioni operative normali, i fili di terra non trasportano corrente elettrica. Questa caratteristica permette di costruirli in acciaio, fornendo la necessaria resistenza e durata mantenendo costi relativamente bassi. Nei sistemi di trasmissione e distribuzione, i fili di terra sono saldamente e continuativamente collegati a terra su ogni palo. Questa connessione assicura che qualsiasi carica elettrica, come quella di un colpo di fulmine, venga dissipata in modo sicuro ed efficace nel terreno, minimizzando il rischio di danni alle linee elettriche, all'equipaggiamento e potenziali pericoli per le persone e le proprietà.

Il ruolo dei fili di terra nelle linee elettriche aeree

Nei sistemi elettrici, i fili di terra (noti anche come fili di protezione) sono un componente essenziale delle linee di trasmissione aeree con tensioni di 110 kV e superiori. Nella moderna infrastruttura elettrica, molti pali di trasmissione presentano due fili di terra invece di uno solo. Questa configurazione a doppio filo offre una maggiore protezione. Rispetto a un singolo filo di terra, la configurazione a due fili non solo non ha impatto sugli impulsi di commutazione, ma fornisce anche un effetto di accoppiamento più forte e un'impedenza di surriscaldamento inferiore, migliorando significativamente la sicurezza e l'affidabilità complessiva del sistema di trasmissione elettrica.

Durante i colpi di fulmine, la resistenza tra il terreno e la base del palo è un fattore critico per una protezione efficace. Quando un fulmine colpisce il filo di terra, le onde elettriche risultanti si propagano lungo la linea in direzioni opposte fino a raggiungere i pali adiacenti. Questi pali sono progettati per canalizzare in modo sicuro l'energia elettrica nel terreno, assicurando che i guasti legati ai fulmini non causino interruzioni di energia.

La funzione principale dei fili di terra è quella di proteggere i conduttori delle linee elettriche dai colpi di fulmine diretti. Nelle linee di trasmissione ad alta tensione (AT), prima che un colpo di fulmine raggiunga il filo di terra, può causare un aumento significativo della tensione in cima al palo. Questa tensione elevata può portare a flashover indietro, dove l'arco elettrico salta dal palo ai conduttori e agli isolatori, potenzialmente causando danni gravi.

Sebbene i fili di terra siano cruciali per la protezione, da soli non sono sufficienti a prevenire i flashover degli isolatori. Per ridurre il rischio di tali eventi, è essenziale ridurre il picco di tensione in cima al palo. Ciò può essere ottenuto attraverso un'adeguata messa a terra e terra dei pali e dei pali, tipicamente utilizzando aste di terra profonde o fili di contropeso. Queste misure aggiuntive lavorano in sinergia con i fili di terra per creare un sistema di protezione complessivo, riducendo efficacemente la probabilità di guasti e mantenendo l'operatività ininterrotta della rete elettrica.