Comitatodi studio A3

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1 Comitatodi studio A3 SC A3 HIGH VOLTAGE EQUIPMENT CIGRE Comitato Nazionale Italiano Riunione del 29 Ottobre 2012 General session e SC meeting 2012

2 SC A3 Scopo: High and Ultra Voltage Equipment Components, Equipment and Equipment Systems, AC and DC: theory, design and development, construction and application, behavior and interactions with the network and other systems, test techniques and technologies, quality assurance, reliability and maintenance, lifetime management, environmental impact, disposal and recycling. On the following equipment: CB, reclosers, switches, fault current limiters, surge arresters, capacitors, busbars, insulators, instrument transformers, bushings. All kind of insulation and interrupting media: air- gas- and solid insulated; indoor and outdoor. 2

3 Chairman uscente: Mark A. Waldron (National Grid - UK) TC Nuovo Chairman: Hiroki Ito (Mitsubishi El. Corp. JP) Segretario: Edelhard Kynast (Siemens Germany) Membership: 24 membri regolari 16 membri osservatori Membro italiano: Roberto Nicolini () 4 ADVISORY GROUPS AG A3.01 Strategic Planning Advisory Group (M. Waldron) AG A3.04 Tutorials Advisory Group (Smeets Glinkowsky Runde) IEEE Coordination Advisory Group (D. Dufournet) Cooperation with CIRED and the Current Zero Club (R. Smeets) 12 Working Groups attivi, di cui 4 in scioglimento entro

4 Ref. Comitato di studio A3 Title Creation- Disbanding WG A3-06 Reliability of High Voltage Equipment WG A3-15 Non-Conventional Instrument Transformers (NCIT's) WG A3-17 WG A3-23 Evaluation of Stresses of Surge Arresters and Appropriate Test Procedures Application and feasibility of fault current limiters in power systems WG A3.24 Tools for Simulating Internal Arcs WG A3.25 WG A3.26 MO varistors and surge arresters for emerging system conditions Influence of shunt capacitor banks on circuit breaker fault interruption duties

5 Ref. WG A3.27 Comitato di studio A3 Title The impact of the application of vacuum switchgear at transmission voltages Creation- Disbanding WG A3.28 Switching phenomena and testing requirements for UHV & EHV equipment WG A3.29 Deterioration and ageing of substation equipment WG A3.30 Overstressing of substation equipment WG A3.31 Accuracy, Calibration & Interfacing of Instrument Transformers with Digital Outputs

6 WGs che hanno concluso i loro lavori (in scioglimento): WG A3.06 Reliability of HV equipment (M. Runde) Electra: The international enquiry on reliability of high voltage equipment TB 509: Final Report of the international enquiry on reliability of high voltage equipment, Part 1 - Summary and General Matters TB 510:, Part 2 - SF6 Circuit Breakers TB 511:, Part 3 - Disconnectors and Earthing Switches TB 512:, Part 4 - Instrument Transformers TB 513:, Part 5 - Gas Insulated Switchgear TB 514:, Part 6 - GIS practices WG A3.15 Non Conventional Instrument Transformers (P. Tantin) l'attività del WG è in stand-by e probabilmente non verrà pubblicato alcun documento 6

7 WGs che hanno concluso i loro lavori (in scioglimento): WG A3.17 Evaluation of Stresses of Surge Arresters and Appropriate Test Procedures (B. Richter) TB in versione finale e in attesa di pubblicazione (novembre?) WG A3.23 Guidelines and selection of Fault Current Limiters (H. Schmitt) TB No. 497, Application an Feasibility of Fault Current Limiters in Power Systems June 2012; ELECTRA No. 262, June 2012, con lo stesso titolo 7

8 WGs che hanno terminato l'attività (disbanded): WG A3.21 Application of HV Apparatus with Composite Insulators (M. de Nigris) TB No. 455, April 2011 "Aspects for the Application of Composite Insulators to High Voltage (=72kV) Apparatus" ELECTRA No. 255, April 2011 con lo stesso titolo WG A3.22 Technical Requirements for Substation Equipment > 800 kv (H. Ito) TB No. 456, Background of Technical Specifications for Substation Equipment exceeding 800 kv AC April 2011; ELECTRA No. 255, April 2011 con lo stesso titolo 8

9 Partecipazione italiana ai WGs WG A3.23 Application and feasibility of Fault Current Limiters in power systems : Luciano Martini (RSE) WG A3.28 Switching phenomena and testing requirements for UHV & EHV equipment : Franco Lo Monaco () WG A3.29 Deterioration and ageing of substation equipment : Carlo Gemme (ABB) WG A3.31 "Accuracy, Calibration & Interfacing of Instrument Transformers with Digital Outputs : Paolo Mazza (RSE) 9

10 Comitato di studio A3 Risultati tecnici principali della Session 2012 Soggetti Preferenziali 2012 Equipment design to facilitate network developments (10 articoli) Design & testing of equipment for HVDC networks Role of intelligence within equipment UHV Impact of changes in AC network design & operation Reliability & lifetime of HV equipment (6 articoli) Experience and trends in reliability of HV equipment Prediction and management of end of life due to age and/or potential overstressing Role of condition monitoring and assessment Environmental suitability of HV equipment (6 articoli) Designs to minimize environmental impact Design & testing for extreme of ambient conditions (temperature, seismic levels, pollution ) Design for offshore/marine environments 10

11 Comitato di studio A3 Risultati tecnici principali della Session memorie presentate 38 contributi preparati diversi contributi spontanei UHV In Cina lo sviluppo nel settore delle altissime tensioni, alternate e continue, si conferma considerevole. Tra le problematiche, si è focalizzata l'attenzione sugli aspetti legati alla tenuta degli isolamenti (differenze tra AC e DC?, tra installazioni a bassa e ad elevata altitudine). Un altro argomento discusso è la possibilità di mitigare le VFTO (Very Fast Transient Overvoltages) nei GIS attraverso l'utilizzo di varie metodologie. HVDC Non molti i contributi riguardanti lo sviluppo di interruttori HVDC. Tra questi la proposta di un modello per la simulazione del fenomeno dell'arco in corrente continua per lo studio dell'interruzione e lo sviluppo di soluzioni innovative. 11

12 Risultati tecnici principali della Session 2012 Transformer Limited Fauts Lo studio delle TRV conseguenti ai Transformer Limited Faults (TLF) è stato evidenziato dagli autori di due articoli. Il fenomeno assume particolare interesse nel caso di trasformatori di elevata potenza. I risultati contribuiranno alla revisione della IEC Vacuum Circuit Breakers Prosegue l'interesse verso la tecnologia del vuoto per gli interruttori AT. Viene presentato il risultato di applicazioni pilota di un VCB 3-polare live-tank da 72,5 kv a singola camera. Short-Circuit Currents L'aumento dei livelli di corrente di corto circuito rende sempre più interessante l'applicazione di Fault Current Limiters (FCL) anche se l'impiego nel campo delle alte tensioni è ancora prematuro. 12

13 Risultati tecnici principali della Session 2012 Condition Assessment of CB Due le memorie riguardanti la verifica dello stato di interruttori AT mediante la misura dinamica della resistenza di contatto (DCRM) o attraverso l'utilizzo di relé di protezione "intelligenti". Pollution Gli ambienti desertici e quelli marini (offshore) portano a elevate severità di inquinamento superficiale degli isolamenti. L'aumento dei livelli di tensione e i campi DC rendono ancora più critiche le problematiche legate alla polluzione. Si è registrato un forte interesse per queste problematiche negli aspetti di progettazione, di manutenzione e di impiego di materiali per gli isolamenti, particolarmente per le applicazioni destinate alla continua e alle reti ibride. Seismic Perturbations Alternatives for SF6 13

14 Risultati principali del SC meeting 2012 Advisory Group AG.04 - Tutorials Ampio spazio ed enfasi alle attività di Tutorial ritenute un fondamentale mezzo di diffusione e di "visibilità" verso le altre associazioni. 4 tutorial al meeting SC A di Vienna (A3.27, A3.26, A3.06, A3.17) 3 tutorial ai IEEE Switchgear Committee meetings (A3.06 nel 2011, A nel 2012, A3.27 nel 2013) pagina permanente dell'a3 nel Website del IEEE Switchgear Committee tutorial A3.27 al ISDEIV Tomsk, Russia, set lista e contenuti dei tutorial saranno a breve disponibili sul website del SC A3 14

15 Risultati principali del SC meeting IEC Denis Dufournet (chairman IEC TC17 e SC 17A) ha presentato le attività in ambito IEC svolte in stretta collaborazione con il SC A3 WG A3.28: Revisione IEC : High-Voltage Circuit-breaker Revisione IEC : Disconnectors & Earthing switches Nuovo standard su High speed earthing switches Nuovo standard: IEC , Guida a IEC , IEC e altri IEC standards relativi a interruttori AC (update delle brochure CIGRE TB 304 e 305) 15

16 Risultati principali del SC meeting 2012 Nuovi WGs proposti e descritti in una versione draft del TOR 1. Experience with Surge Arresters and their Reliability 2. Protection of capacitor banks against overvoltages (alcuni aspetti sono correlati con WG A3.26) 3. Lifetime of solid insulated switchgear - Evaluation and experience of non-intrusive methods for condition assessment of transmission and distribution circuit breakers and fault interrupters (già in parte coperto da WG e da SC B3) 4. Application of micro-varistors - High voltage equipment containing field grading materials (da definire congiuntamente a SC D1) 5. Application and benchmark of Multi Physics simulations and engineering tools for temperature rise calculation 16

17 Soggetti preferenziali proposti al Comitato Tecnico per la General Session 2014 PS 1. Developments of HVAC and HVDC equipment to cater for changing network conditions such as rapid penetration of renewable energy, supergrid (UHV) and microgrid PS 2. Lifetime management, maintenance, monitoring and diagnostic techniques of overstressing and ageing HV and MV equipment PS 3. Impact of extreme operating conditions on HV and MV equipment (temperature, humidity, earthquake, wind, heavy rain, geo-magnetic storms, load current, shortcircuit current, TOV, TRV, frequent operation, etc) 17

18 Prossimi appuntamenti per SC A3 Simposio 2013 (leading SC A3 e B2) previsto nel periodo settembre ad Auckland, New Zealand Simposio 2014 a Parigi in concomitanza con la Sessione Generale Simposio 2015 da definire (ci sono inviti da India, Cina e Giappone) 18

19 GRAZIE PER L'ATTENZIONE 19