Cavi e accessori per cavi durante la stagione delle piogge: sfide e migliori pratiche

La stagione delle piogge porta l'acqua tanto necessaria all'ambiente, ma per i sistemi di alimentazione elettrica comporta una serie di sfide. I cavi e i relativi accessori – giunzioni, terminazioni e connettori – sono particolarmente vulnerabili durante periodi di forti piogge, elevata umidità e allagamenti. L'umidità è nemica dell'isolamento elettrico, e la stagione delle piogge è il momento in cui questo nemico è più attivo. Questo articolo analizza le sfide specifiche che il clima umido pone a cavi e accessori, e le migliori pratiche per garantire un funzionamento affidabile durante e dopo le piogge.

1. La minaccia: perché la pioggia è pericolosa per i sistemi di alimentazione

Pioggia e umidità elevata influiscono sui sistemi elettrici in diversi modi:

• Infiltrazioni d'acqua – L'acqua può penetrare nelle guaine, nei giunti e nelle terminazioni dei cavi attraverso aree danneggiate o sigillate in modo inadeguato.

• Resistenza di isolamento ridotta – L'umidità presente sulla superficie o all'interno dell'isolante crea percorsi di infiltrazione, riducendo l'efficacia dell'isolamento.

• Dimissioni parziali (DP) – L'infiltrazione d'acqua nei vuoti o nelle interfacce può innescare la scarica parziale (PD), che erode l'isolamento nel tempo.

• Corrosione – L'acqua accelera la corrosione di conduttori, connettori, schermi e armature metalliche.

• Flashover – Nelle terminazioni esterne, la pioggia può superare la distanza di dispersione superficiale, causando scariche superficiali.

• Allagamento – L'immersione di cavi o apparecchiature sotterranee può causare un degrado a lungo termine se non sono progettati adeguatamente per l'immersione in acqua.

La stagione delle piogge amplifica tutti questi rischi, rendendola un periodo critico per le ispezioni e la manutenzione.

2. Come la pioggia influisce sui diversi tipi di cavo

Non tutti i cavi sono ugualmente vulnerabili alla pioggia. La loro resistenza dipende dalla loro struttura.

Per i cavi da esterno, la guaina esterna rappresenta la prima linea di difesa. Se si crepa, si abrade o si deteriora a causa dei raggi UV, la pioggia riuscirà a infiltrarsi all'interno.

3. La vulnerabilità degli accessori per cavi

Gli accessori per cavi, come giunti, terminazioni e connettori, sono più vulnerabili alla pioggia rispetto al cavo stesso. Questo perché:

• Hanno delle interfacce – La guarnizione tra l'accessorio e la guaina del cavo rappresenta un potenziale punto di ingresso.

• Vengono assemblati sul campo – La qualità della sigillatura dipende dall'abilità dell'installatore.

• Sono spesso esposti – Le terminazioni esterne sono direttamente esposte alla pioggia.

• Contengono materiali multipli – La dilatazione termica differenziale può creare delle fessure nel tempo.

I guasti più comuni agli accessori durante la stagione delle piogge includono:

• Infiltrazioni di umidità all'ingresso della guaina del cavo – Se il mastice sigillante non viene applicato correttamente, l'acqua può infiltrarsi lungo l'interfaccia.

• Accumulo d'acqua all'interno dei giunti di dilatazione – Le scatole di giunzione con drenaggio inadeguato o non sigillate possono riempirsi d'acqua, sommergendo i conduttori.

• Scarica elettrica sui terminali esterni – La pioggia può creare una pellicola d'acqua continua sulla superficie, provocando un flashover.

• Corrosione dei connettori – L'acqua che penetra in una terminazione può corrodere il capocorda o il connettore, aumentando la resistenza e generando calore.

• Scarico parziale in vuoti umidi – L'acqua in un vuoto crea un percorso conduttivo, abbassando la tensione di innesco della scarica parziale.

4. Inondazioni: la prova definitiva

Durante forti temporali, i condotti sotterranei per i cavi, i pozzetti e le camere di ispezione possono allagarsi. I cavi non progettati per l'immersione continua in acqua (ovvero quelli privi di dispositivi di protezione dall'acqua) possono subire un rapido deterioramento.

In caso di alluvione:

• Cavi convenzionali – L'acqua può infiltrarsi lungo il conduttore o tra l'isolamento e la guaina, causando guasti diffusi.

• cavi che bloccano l'acqua – I nastri e le polveri gonfiabili bloccano la migrazione dell'acqua, limitando i danni a una piccola sezione.

• Giunti e terminazioni – A meno che non siano riempiti di resina o sigillati in altro modo, i giunti e le terminazioni si romperanno se immersi in acqua.

Nelle zone soggette ad allagamenti, si raccomanda l'utilizzo di cavi sottomarini e interrati con una speciale struttura impermeabile. Per gli impianti esistenti, è fondamentale garantire un drenaggio adeguato dei pozzetti e impedire che i cavi vengano sommersi.

5. Conseguenze elettriche dell'infiltrazione d'acqua

L'impatto elettrico dell'infiltrazione d'acqua può essere immediato o ritardato:

Gli effetti ritardati sono particolarmente insidiosi. Un cavo può continuare a funzionare per mesi o anni dopo un'infiltrazione d'acqua, per poi smettere di funzionare improvvisamente.

6. Ispezione e manutenzione durante la stagione delle piogge

Ispezioni regolari durante la stagione delle piogge possono individuare i problemi prima che causino guasti.

Punti chiave dell'ispezione:

• Terminazioni esterne – Verificare la presenza di macchie d'acqua, crepe o tracce di carbonio sulle tettoie. Assicurarsi che la guarnizione di ingresso del cavo sia integra.

• Giunti e tombini – Verificare la presenza di accumuli d'acqua all'interno delle scatole di giunzione o dei pozzetti. Se necessario, pompare l'acqua fuori.

• Guaine dei cavi – Verificate la presenza di crepe, abrasioni o danni che potrebbero consentire l'infiltrazione d'acqua.

• Connessioni – La termografia può rilevare punti caldi causati da corrosione o connessioni allentate.

Interventi di manutenzione:

• Riapplicare il mastice sigillante se presenta segni di degrado.

• Installare ulteriori tettoie per proteggersi dalle intemperie anche su terminazioni esterne, se necessario.

• Migliorare il drenaggio intorno a giunti e tombini sotterranei.

• Applicare composti idrofobici (idrorepellenti). alle superfici terminali.

7. Procedure ottimali di installazione in condizioni di umidità

Se i lavori di installazione devono essere eseguiti durante la stagione delle piogge, sono necessarie precauzioni aggiuntive:

• Lavorare sotto copertura – Utilizzare tende o ripari temporanei per mantenere asciutta l'area di lavoro.

• Asciugare il cavo – Se il cavo è stato esposto alla pioggia, asciugarlo accuratamente prima di installare gli accessori.

• Utilizzare accessori termoretraibili – I connettori a restringimento a freddo sono più rapidi da installare e meno sensibili all'umidità rispetto a quelli a restringimento termico.

• Controllare l'umidità – L'elevata umidità può causare condensa sulle superfici pulite. Se necessario, utilizzare un deumidificatore.

• Sigillare prontamente – Non lasciare le estremità dei cavi preparati esposte durante la notte; sigillarle con sacchetti di plastica o tappi terminali.

8. Progettare per la pioggia: cosa specificare

Per le nuove installazioni in zone piovose o soggette ad allagamenti, si consiglia di specificare:

• cavi che bloccano l'acqua – Con nastri o polvere gonfiabili.

• Terminazioni completamente sigillate – Tipologie a termoretrazione a freddo o preformate con guarnizioni robuste.

• Giunti riempiti di resina – Sono completamente impermeabili e adatti all'immersione.

• Terminazioni esterne con lunghe distanze di dispersione – Tettoie aggiuntive per forti piogge.

• Pozzetti a prova di allagamento – Con pompe di drenaggio e allarmi di livello dell'acqua.

Specificare i prodotti giusti fin dall'inizio può far risparmiare notevolmente sui costi di manutenzione e ridurre i rischi di interruzione del servizio in futuro.

9. Cosa fare quando un cavo si bagna

Se si sospetta un'infiltrazione d'acqua in un cavo:

• Isolare e de-energizzare – Non utilizzare un cavo che abbia subito infiltrazioni d'acqua.

• Test della resistenza di isolamento – Una lettura bassa conferma l'infiltrazione d'acqua.

• Determinare l’estensione – Utilizzare la riflettometria nel dominio del tempo (TDR) per individuare il punto di ingresso dell'acqua.

• Asciugare il cavo – In alcuni casi, i cavi possono essere asciugati facendo passare una corrente a bassa intensità attraverso il conduttore (per ore o giorni) oppure mediante spurgo con gas secco.

• Sostituire le sezioni danneggiate – Se l'asciugatura non è possibile, tagliare e sostituire la sezione interessata con un giunto nuovo.

Prevenire è sempre meglio che curare. Ispezioni regolari e riparazioni tempestive di rivestimenti o guarnizioni danneggiati possono impedire che le infiltrazioni d'acqua diventino un problema serio.

La stagione delle piogge rappresenta una prova impegnativa per qualsiasi sistema di alimentazione elettrica. Cavi e accessori ben progettati, installati correttamente e sottoposti a regolare manutenzione supereranno questa prova senza problemi. Quelli con guarnizioni deboli, guaine danneggiate o un'installazione scadente falliranno, spesso in modo clamoroso.

Comprendendo le minacce rappresentate dalla pioggia e adottando misure proattive, le aziende di servizi pubblici e gli operatori industriali possono garantire l'affidabilità dei propri sistemi di alimentazione anche durante i mesi più piovosi. La pioggia è un fenomeno naturale; non deve necessariamente rappresentare una minaccia per la fornitura di energia.