Analisi dei modi di guasto delle componentistiche della rete di media tensione: cause e rimedi.

This thesis aims to analyze the primary failure modes of components in medium-voltage networks, conducted during an internship at Unareti. In recent years, MV distribution networks have demonstrated increasing vulnerability to faults, particularly during peak summer periods. The rise in ambient temperatures, combined with increasingly high electrical loads, can cause excessive overheating and mechanical stress, accelerating the degradation of insulating materials and electrical connections. The primary objective of this analysis is to identify the main causes of failures and propose potential solutions to reduce the frequency and severity of such events. The research activity is based on an in-depth analysis of historical fault data, with a specific focus on anomalies occurring in the summer, a period marked by a significant increase in fault episodes. In addition to the analysis of historical data, the study includes the examination of photographic documentation of failed components to identify characteristic signs of various types of faults and determine potential errors or factors contributing to deterioration. The practical part of the work also involved on-site visits to observe the installation and maintenance of components, such as joints and MV compartments, to understand how installation procedures and operational conditions influence the lifespan and reliability of components. Specifically, georeferenced analyses were conducted on failures of components installed in substations, aiming to correlate these failures with environmental and infrastructural factors. Similarly, specific attention was given to the critical issues of cold-shrink joints, which proved to be particularly sensitive to extreme environmental conditions. The ultimate goal is to formulate a detailed analysis of failure causes and identify preventive strategies and remedies, which may include recommendations for improvements in materials and installation methods, aiming to enhance the reliability of medium-voltage networks managed by Unareti and reduce service interruptions for customers.

Questa tesi si propone di analizzare i principali modi di guasto della componentistica nelle reti di media tensione, condotta nell’ambito di un tirocinio presso Unareti. Negli ultimi anni, le reti di distribuzione di media tensione hanno mostrato una crescente vulnerabilità ai guasti, specialmente nei periodi di picco estivo. L'aumento delle temperature ambientali, combinato con carichi elettrici sempre più elevati, può causare un eccessivo surriscaldamento e sollecitazioni meccaniche, accelerando il degrado dei materiali isolanti e delle connessioni elettriche. L'analisi ha come obiettivo primario l’identificazione delle cause principali dei guasti e la proposta di eventuali rimedi per ridurre la frequenza e la gravità di tali eventi. L'attività di ricerca si basa su un'analisi approfondita dei dati storici di guasto registrati, con un focus specifico sulle anomalie estive, quando si registra un significativo incremento degli episodi di guasto. Oltre all’analisi dei dati storici, lo studio include l’esame di documentazione fotografica dei componenti guastati per determinare segni caratteristici dei diversi tipi di guasto e individuare eventuali errori o fattori di deterioramento. La parte pratica del lavoro ha inoltre previsto visite in cantiere per osservare direttamente l’installazione e la manutenzione della componentistica, come giunti e scomparti di media tensione, al fine di comprendere come le procedure d'installazione e le condizioni operative influenzino la durata e l’affidabilità dei componenti. In particolare, sono state svolte analisi georeferenziate sui guasti dei componenti installati nelle cabine, con l'obiettivo di correlare i guasti a fattori ambientali e infrastrutturali. Parallelamente, è stata prestata particolare attenzione alle criticità legate ai giunti autorestringenti a freddo, i quali si sono rivelati sensibili a condizioni ambientali estreme. L’obiettivo finale è la formulazione di un’analisi dettagliata delle cause di guasto e l’individuazione di strategie di prevenzione e rimedi, che possono includere raccomandazioni per miglioramenti nei materiali e nei metodi d’installazione, con l'intento di incrementare l'affidabilità delle reti di media tensione gestite da Unareti e limitare le interruzioni di servizio ai clienti.