Monitoraggio delle vibrazioni in cavi sospesi

Il sistema di monitoraggio di movimento o vibrazione indotto da vento nei cavi sospesi comprende almeno tre nodi sensoriali atti a essere installati su un primo cavo sospeso e configurati per rilevare il movimento o vibrazione mediante un’acquisizione sincrona di segnali.

Ciascuno di essi comprende un sensore accelerometrico triassiale , configurato per acquisire un primo segnale di nodo, e un processore, configurato per identificare in tale primo segnale di nodo un’ampiezza massima di nodo e un’associata frequenza di nodo, mediante un’analisi spettrale.

Il sistema di monitoraggio è completato da un’unità di elaborazione associabile ai tre nodi e comprendente un secondo processore configurato per comparare le tre ampiezze massime di nodo e identificare un’ampiezza massima globale selezionata e un’associata frequenza globale selezionata.

Il primo processore è quindi configurato per acquisire su ciascun nodo un secondo segnale di nodo e identificare l’ampiezza selezionata di nodo e la fase selezionata di nodo associata.

Infine, il secondo processore è configurato per calcolare un modello numerico basato sulle tre ampiezze e fasi selezionate di nodo, e ricostruire il movimento o vibrazione in qualsiasi punto del un cavo sospeso alla frequenza globale selezionata.

Il sistema è quindi in grado di effettuare sia un’analisi istantanea che un’analisi predittiva delle condizioni strutturali del cavo aereo e della linea su cui esso è montato, in modo da valutare un grado di danneggiamento a fatica e determinare operazioni di manutenzione da effettuare.

Campo di applicazione

<div align=justify> L’invenzione trova applicazione nel campo dei cavi singoli o a fasci aerei conduttori di linee elettriche di trasmissione e distribuzione, i quali sono sovente soggetti a fenomeni oscillatori e di vibrazione di differenti entità, causati dall'azione del vento sul cavo sospeso lungo le campate tra tralicci successivi.

Vantaggi

<div align=justify> <p> Questa invenzione consente di misurare <b> l’ampiezza massima YMAX </b> lungo la campata di un cavo sospeso e la frequenza connessa, parametri che sono più facilmente correlabili alla possibile vita utile a fatica del cavo sospeso stesso rispetto a misurazioni di flessione laterale (o “bending test”) generalmente adottate. </p> <p> Difatti, gli strumenti utilizzati nei <em> “bending test” </em> richiedono una particolare attenzione in fase di installazione, con conseguente maggiore possibilità di piccolo errore anche nel risultato ottenuto. </p> <p> Inoltre, l’invenzione è ottimale nel monitorare contemporaneamente i fenomeni di oscillazione e vibrazione di tipo <em> “eolico”, “subspan” e “galoppo” </em> (indotti dall'interazione tra vento e cavo sospeso), mentre la maggior parte dei sistemi attuali consente la presa in considerazione di un solo specifico fenomeno. L’algoritmo di analisi è in grado quindi di descrivere il comportamento della linea elettrica nel suo complesso (o eventualmente più linee in parallelo), a differenza di misurazioni di tipo puntuale. </p> <p> I dati trasmessi dal nodo sensoriale (il cui costo è ridotto rispetto ai sistemi attualmente in commercio) all'unità di elaborazione è minima, con ovvio risparmio in termini di utilizzo di banda e consumo energetico. </p>

Stadio di sviluppo

Prototipo

Contatto

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