Dielectric spectroscopy as a condition monitoring diagnostic technique for thermally aged PVC/EPR nuclear power plant cables

I cavi in bassa tensione hanno ruolo fondamentale nel garantire l’operazione in sicurezza di essa pur dovendo sopportare quelle sollecitazioni comunemente presenti negli ambienti nucleari, come elevate temperature, elevati livelli di radiazione, presenza di umidità e di particelle contaminanti, sollecitazioni meccaniche. Queste sollecitazioni causano degradazione dei materiali, in particolare di guaina ed isolante. Diverse tecniche diagnostiche vengono studiate ed applicate a questi sistemi: analisi di proprietà meccaniche come l’allungamento a rottura (EaB), tecniche come l’analisi termogravimetrica (TGA), la spettroscopia in trasformata di Fourier (FTIR), la misura di carica spaziale, e la spettroscopia dielettrica,vengono studiate. Fra queste, la spettroscopia dielettrica si è dimostrata essere un’ottima tecnica diagnostica per valutare lo stato di cavi in bassa tensione per centrali nucleari. Questa tesi, svol quindi, mira a contribuire agli studi sulla spettroscopia dielettrica come metodo diagnostico, con particolare attenzione all’aspetto non distruttivo, mostrando come sia possibile misurare le proprietà dielettriche di cavi tripolari isolati in EPR e ricoperti da una guaina in PVC, senza che essi debbano essere distrutti; e come queste proprietà mostrino un’effettiva variazione con le condizioni di invecchiamento. Grazie alla non invasività della tecnica, che richiede l’asportazione di pochi millimetri di materiale dai provini, i cavi in esame potranno, ipoteticamente, essere reinseriti nella propria ubicazione originale. Un ulteriore sviluppo di questo lavoro potrebbe essere, con appositi giunti ed appositi strumenti di misura, l’estensione di questa tecnica a misure su cavi in funzione così che non sia necessaria la disconnessione del cavo, ma sia possibile effettuare queste misure a distanza, ad intervalli regolari per avere un quadro generale delle condizioni dei cavi elettrici del sistema.