Monitoraggio hi-tech delle linee elettriche: i segreti delle ispezioni eliportate. Con Terna

di Marco de' Francesco ♦︎ Per controllare i suoi 70mila km di linee aree ad alta e media tensione Terna ha scelto di affidarsi ispezioni eliportate, Grazie all'uso di droni e di sette elicotteri, il team dell'azienda riesce a controllare 240 km di linee al giorno, contro i 15 km delle ispezioni a terra. Risparmiando anche sui costi. I droni per i controlli specifici. Il Decision support system per la verifica dei dati raccolti. Ce ne parla Alessandro Trebbi, head of asset management

Terna intende raddoppiare il numero degli specialisti, attualmente 33 operatori appositamente formati in azienda, che utilizzano una flotta di sette elicotteri

Terna – il più grande operatore indipendente europeo di reti per la trasmissione di energia elettrica – garantisce ogni anno la sicurezza e la qualità di oltre 70mila km di linee aeree ad alta e altissima tensione presenti in tutto il territorio nazionale, una grandezza quasi equivalente a due volte il giro del mondo all’Equatore. Come? Grazie alle fondamentali attività di monitoraggio della rete, per evitare fenomeni che possano compromettere l’efficienza del sistema. La più importante tra le attività di monitoraggio portata avanti dall’azienda guidata da Giuseppina Di Foggia è rappresentata dalle ispezioni eliportate.

Ce ne sono di diverse tipologie, a seconda degli obiettivi perseguiti e delle tecnologie utilizzate. Alcune, ad esempio, servono per evidenziare i cosiddetti punti caldi, situazioni in cui si verifica una concentrazione di calore o una temperatura anormalmente elevata e che possono portare a disservizi. Altre servono a identificare difetti strutturali. Altre ancora permettono di osservare eventuali interferenze arboree che rischiano di avvicinarsi pericolosamente ai conduttori in tensione.







Terna intende raddoppiare il numero degli specialisti, attualmente 33 operatori appositamente formati in azienda, che utilizzano una flotta di sette elicotteri. Le decisioni sugli asset vengono prese sulla scorta dell’elaborazione dei dati svolta dal Decision Support System (Dss), un sistema informatico dotato di potenti algoritmi e che gestisce anche le policy di intervento. Alla fine, le ispezioni eliportate sono anche più economiche di quelle svolte a terra dal personale: costano all’azienda, infatti, circa sette volte di meno. Di tutto ciò abbiamo parlato con l’head of asset management di Terna, Alessandro Trebbi.

D: Quali sono i vantaggi delle ispezioni eliportate? In che modo incidono sulla gestione preventiva di possibili disservizi?

R: In Terna disponiamo di un meccanismo di gestione degli asset che parte dal dato, dall’acquisizione delle informazioni, sulla scorta delle quali facciamo delle previsioni e prendiamo le decisioni. Il modello prevede tre fasi: il monitoraggio, la manutenzione e il rinnovo degli asset.

D: In quale tra queste tre fasi si inseriscono le ispezioni eliportate?

Alessandro Trebbi, head of asset management di Terna (Fonte: LinkedIn)

R: In quella di monitoraggio della condizione tecnica degli asset e, quindi, dell’individuazione delle eventuali anomalie. Questa fase è l’elemento abilitante del nostro modello di gestione degli asset. Che cosa cerchiamo di scoprire sulle linee aree? Se ci sono ossidazioni, manicotti di neve, ‘strefolature’ (ossia la rottura di uno o più trefoli del conduttore, che sono strisce di metallo a spirale), deformazioni, anomalie di carpenteria, dei componenti e dei conduttori, corpi estranei, sovratemperature e, soprattutto, punti caldi. Questi ultimi, in particolare, sono molto significativi perché sono regioni della linea in cui si verifica un surriscaldamento o un accumulo di calore oltre i livelli normali. Rappresentano un aspetto rilevante e potenzialmente pericoloso, perché significa che il passaggio di corrente è ostruito e ciò può comportare dei guasti.

D: Dunque, quali sono le modalità della manutenzione?

R: Anzitutto la più classica, che è l’ispezione con operatore, che percorre da terra il tracciato della linea o scala i sostegni per verificare a vista la condizione tecnica dei componenti e per controllare il territorio in cui sono inseriti. In secondo luogo, la sensoristica IoT, che è installata sugli asset per acquisire informazioni e per intercettare l’evoluzione di fenomeni degradanti. Va detto che per la sensorizzazione di circa 75mila km di rete e oltre 900 stazioni occorreranno diversi anni. In terzo luogo, la flotta di elicotteri, per effettuare ispezioni visive con l’ausilio di tecnologie speciali e per individuare le interferenze arboree. Infine, i droni, che sono utilizzati sostanzialmente per gli stessi motivi delle esplorazioni eliportate; le ispezioni con i droni affiancano quelle con gli elicotteri, ma non sono destinate, almeno per adesso, a sostituirle.

Terna ha introdotto le ispezioni eliportate nel 2020, garantendo l’erogazione dell’energia anche durante la pandemia. Due i principali vantaggi di questo approccio: si riducono enormemente i tempi e si abbattono i costi.

D: Venendo appunto alle ispezioni eliportate, come si realizzano?

R: Anzitutto con le ispezioni a infrarosso si individuano sovratemperature e i citati punti caldi. Apposite telecamere sono montate sotto l’elicottero e governate da un operatore a bordo, dotato di una speciale leva di comando. Tutti i 70mila km di rete aerea (gli altri circa 5mila km di cavi sono terrestri) sono controllati ogni anno con questa tecnologia. Poi con le ispezioni visivo-strumentali.

D: Cosa sono le ispezioni visivo-strumentali?

R: Con le ispezioni visivo-strumentali l’operatore utilizza una tecnologia diversa: una telecamera HD, che scatta foto e acquisisce filmati grazie a un potente zoom – in grado di evidenziare dettagli altrimenti non percepibili ad occhio umano. La formazione del personale è la stessa dell’infrarosso e anche il profilo di volo è molto simile: si viaggia a una velocità media di 40-50 km/h, contro i 50-60 km/h dell’infrarosso. Ogni anno vengono analizzate con questo sistema il 50% delle linee aeree. Poi c’è il Lidar.

D: Come funziona il Lidar?

R: È una tecnologia di rilevamento remoto che utilizza impulsi laser per misurare la distanza tra il dispositivo e un oggetto o una superficie target. Il principio di base di funzionamento di un sistema Lidar è simile a quello del radar, ma invece di utilizzare onde radio, impiega l’energia luminosa.  In questo caso sull’elicottero non salgono operatori dell’unità impianto, ma altri specializzati proprio in questo ambito di rilevazioni. L’elicottero si pone sopra i conduttori, a 120 metri dal suolo, perché si tratta di ricostruire lo stato della vegetazione attorno al collegamento. Si viaggia veloci, tra gli 80 e i 90 km/h. I dati sono trasferiti a potenti server, che calcolano le distanze del verde e, nel caso in cui le piante siano troppo vicine, fanno una segnalazione. Con questo sistema l’intera linea aerea è analizzata ogni anno.

D: Cos’è il Dss (Decision support system)?

Il Dss è importante non solo perché è la sede di avanzati algoritmi di IA per l’analisi che suggeriscono operazioni, ma anche perché consente di gestire le quasi 3mila policy di cui Terna dispone

R: Al termine delle attività di monitoraggio in volo, vengono svolte ulteriori verifiche dei dati raccolti. Ciò avviene grazie all’elaborazione da parte di un sistema informativo di tipo Dss, che supporta in modo proattivo la catena decisionale del processo di mantenimento degli impianti proponendo azioni di monitoraggio, manutenzione e sostituzione asset con tempistiche di intervento che seguono una policy predefinita. Il Dss è importante non solo perché è la sede di avanzati algoritmi di intelligenza artificiale per l’analisi che suggeriscono operazioni, ma anche perché consente di gestire le quasi 3mila policy di cui disponiamo. Inoltre, è il “contenitore” di tutte le anomalie e i guasti che abbiamo riscontrato finora, nonché dei modelli di rischio. In pratica, grazie a questo sistema possiamo prendere decisioni consapevoli.

D: Qual è la consistenza della flotta di elicotteri? Quando è nata?

R: La flotta è nata nel 2015 con tre elicotteri. Ora sono sette, un numero adeguato per coprire le attuali necessità di controllo.

D: Di quale genere di elicotteri si tratta?

La flotta per le ispezioni di Terna è composta da 7 elicotteri: sei AS350 monoturbina e un AW109 biturbina

R: Di sei AS350 monoturbina e di un AW109 biturbina. Il primo è un elicottero leggero monomotore noto per la sua versatilità, in genere viene impiegato in una pluralità di ruoli, tra cui il trasporto passeggeri, i servizi di emergenza medica, le applicazioni di sorveglianza, il lavoro aereo, e altro ancora. Il velivolo ha elevate prestazioni ad alte velocità, è quindi adatto al genere di operazioni richieste da Terna. Anche il secondo è noto per le sue prestazioni elevate e la sua versatilità, ed è utilizzato in una vasta gamma di ruoli e applicazioni.

D: Dove viene addestrato il personale?

R: Decine di professionisti provenienti dalle Unità Impianti di Terna dislocate su tutto il territorio nazionale, sono sottoposti a un periodo di addestramento nel polo formativo di Terna situato presso la sede aziendale della Marcigliana, a Roma. Al termine della formazione viene rilasciata loro una qualifica di “specialista di ispezione eliportata”, rinnovata ogni anno a seguito di un corso di aggiornamento. Attualmente fanno parte del team tecnico dedicato alle ispezioni 37 professionisti, uno per ogni Unità Impianti aziendale, con un’età media di 38 anni. Non prevediamo attività in outsourcing, ma solo lo sviluppo di risorse interne. La formazione è sia pratica che teorica. Per far parte del team bisogna apprendere non solo come utilizzare le strumentazioni, ma anche come farlo dalla giusta angolazione, per ottenere il maggior numero di informazioni utili.

D: Intendete incrementare il numero del personale addetto all’ispezione eliportata?

R: Sì, intendiamo portare questo numero a 70 professionisti, per una maggiore ridondanza in attività cruciali.

D: Ben 240 km di linee in una sola giornata contro i 15 km delle ispezioni a terra. Però l’elicottero ha un costo. Complessivamente, si riesce a risparmiare e quanto?

Ispezioni in elicottero della rete elettrica.

R: Sì, si risparmia. Detto che l’ispezione a terra e quella eliportata non sono sostituibili, perché da terra si vedono delle cose che con l’elicottero non vedi – il fattore di costo è 7 a 1: a parità di chilometraggio, le ispezioni a terra hanno un costo sette volte superiore rispetto alle attività di monitoraggio tramite elicottero.

D: Quando i droni sostituiranno definitivamente gli elicotteri?

R: Attualmente non è possibile. La normativa non lo consente: i droni sono a guida a vista, occorre un operatore a terra, che certo non può percorrere chilometri. Non è una soluzione industriale che possa servire vaste porzioni di rete. I droni sono utili quando si tratta di svolgere approfondimenti specifici.

D: Sui 50 milioni spesi ogni anno da Terna per la manutenzione, qual è, più o meno, la parte riservata alle ispezioni eliportate?

R: Di questi 50, il valore delle ispezioni eliportate è di circa il 10% del totale.  Tra i tanti vantaggi, va detto che l’elicottero alla fine si è dimostrato una soluzione economica.














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