# Tensione di tenuta all'impulso del fulmine: Guida tecnica per le apparecchiature di distribuzione ad alta tensione

> Fonte: https://voltgrids.com/it/blog/lightning-impulse-withstand-voltage-a-technical-guide-for-high-voltage-distribution-equipment/
> Published: 2026-04-29T03:58:58+00:00
> Modified: 2026-05-11T08:06:53+00:00
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## Summary

Garantite l'affidabilità del vostro sistema di distribuzione elettrica padroneggiando la tensione di resistenza agli impulsi di fulmine (LIWV) per gli accessori di media tensione. Questa guida tecnica spiega gli standard IEC fondamentali, i metodi di calcolo e le procedure di prova per i componenti isolati in aria. Imparate a selezionare i giusti materiali isolanti e...

## Media

- YouTube: https://youtu.be/cz-wIje13kE
- SoundCloud: https://soundcloud.com/bepto-247719800/lightning-impulse-withstand/s-KJFdfiFrclQ?si=7c532176936c4060b5656af255b9e284&utm_source=clipboard&utm_medium=text&utm_campaign=social_sharing

## Article

![Un moderno isolatore composito a media tensione isolato in aria è al centro di un'installazione di prova ad alta tensione. Una scarica di impulsi di fulmine artificiale, brillante e potente, lampeggia intensamente attraverso una fessura calibrata dell'asta adiacente all'isolatore, dimostrando la forte sollecitazione transitoria della tensione. Le apparecchiature di misura e gli oscilloscopi sono sfocati sullo sfondo scuro del laboratorio di ingegneria.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Simulated-Lightning-Impulse-Testing-for-MV-Accessories-1024x687.jpg)

Test di simulazione dell'impulso di un fulmine per gli accessori MT

## Introduzione

Ogni anno, fulmini e sovratensioni di commutazione distruggono silenziosamente gli accessori di distribuzione a media tensione, non perché gli ingegneri ignorino il rischio, ma perché il sistema di distribuzione è stato progettato e realizzato in modo tale da poter essere utilizzato in modo efficiente. **tensione di resistenza all'impulso di fulmine (LIWV)** I requisiti dei loro componenti isolanti non sono mai stati calcolati o testati correttamente. Per i responsabili dell'approvvigionamento di accessori isolati in aria e per gli ingegneri elettrici che specificano i componenti per i quadri MT, questo divario tra specifiche e realtà rappresenta una minaccia critica per l'affidabilità.

**La risposta diretta: La tensione di tenuta all'impulso di un fulmine definisce il picco di tensione transitoria a cui il sistema di isolamento di un accessorio può sopravvivere senza subire guasti. Per gli accessori di media tensione isolati in aria che operano da 12kV a 40,5kV, questo valore deve essere rigorosamente calcolato e convalidato in base agli standard IEC 60060 e IEC 62271 prima che qualsiasi componente entri in un sistema di distribuzione sotto tensione.**

Che si tratti della messa in servizio di una nuova sottostazione, dell'aggiornamento di un pannello di distribuzione industriale o della qualificazione di un lotto di accessori di isolamento per un progetto di rete, la comprensione del LIWV è fondamentale.

## Indice dei contenuti

- [Che cos'è la tensione di tenuta all'impulso di un fulmine negli accessori MT?](#what-is-lightning-impulse-withstand-voltage-in-mv-accessories)
- [Come viene calcolato il LIWV e quali sono gli standard applicabili?](#how-is-liwv-calculated-and-what-standards-apply)
- [Come selezionare gli accessori giusti in base ai requisiti della LIWV?](#how-to-select-the-right-accessories-based-on-liwv-requirements)
- [Quali sono i più comuni fallimenti dei test LIWV e come evitarli?](#what-are-common-liwv-testing-failures-and-how-to-avoid-them)

## Che cos'è la tensione di tenuta all'impulso di un fulmine negli accessori MT?

![Infografica tecnica che illustra la tensione di tenuta all'impulso di fulmine per gli accessori isolati in aria in media tensione, mostrando la sezione trasversale di una boccola in resina epossidica APG, la distanza di dispersione, la distanza di sicurezza, i livelli di tensione di tenuta IEC e i parametri dielettrici chiave per i componenti dei quadri.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Lightning-Impulse-Withstand-Voltage-for-MV-Accessories-1024x683.jpg)

Tensione di tenuta all'impulso del fulmine per accessori MT

La tensione di resistenza all'impulso di fulmine (LIWV) è la tensione di picco standardizzata, applicata come forma d'onda impulsiva di 1,2/50 µs, che un componente isolante deve sopportare senza subire flashover o perforazioni. Per gli accessori isolati in aria utilizzati nella distribuzione in media tensione - compresi i cilindri isolanti, le parti di isolamento stampate, le boccole a parete e i componenti delle scatole di contatto - questo è uno dei parametri dielettrici più critici.

Ai sensi della norma IEC 60071-1 (Coordinamento dell'isolamento), il LIWV è definito come parte della **Tensione di tenuta standard** serie, direttamente collegata alla tensione più alta del sistema per le apparecchiature (Um). Ad esempio:

- **Um = 12 kV** → LIWV = **75 kV (picco)**
- **Um = 24 kV** → LIWV = **125 kV (picco)**
- **Um = 40,5 kV** → LIWV = **185 kV (picco)**

I parametri tecnici chiave che definiscono un accessorio a isolamento d'aria conforme comprendono:

- **Rigidità dielettrica:** [Minimo 20 kV/mm per parti stampate in resina epossidica](https://ieeexplore.ieee.org/document/6573210)[1](#fn-1)
- **[Distanza di scorrimento](https://voltgrids.com/it/blog/creepage-distance-calculation-for-high-voltage-equipment/):** ≥ 25 mm/kV ([grado di inquinamento III secondo IEC 60815](https://webstore.iec.ch/publication/3820)[2](#fn-2))
- **Distanza di sicurezza:** [Rigorosamente secondo IEC 62271-1 valori fase-terra e fase-fase](https://webstore.iec.ch/publication/60758)[3](#fn-3)
- **Materiale:** Resina epossidica APG (Automated Pressure Gelation), grado di infiammabilità UL94 V-0
- **Classe termica:** Classe B (130°C) o Classe F (155°C) secondo IEC 60085
- **Grado di protezione:** IP65 minimo per gli accessori dei quadri per interni

Questi parametri non sono intercambiabili: ciascuno di essi deve essere verificato in modo indipendente attraverso prove di tipo prima di essere utilizzato in qualsiasi applicazione di distribuzione di energia.

## Come viene calcolato il LIWV e quali sono gli standard applicabili?

![Una moderna fotografia di laboratorio di test ad alta tensione, incentrata su un componente di isolamento a media tensione in resina epossidica stampata (APG) che resiste con successo a una visibile e potente scarica di fulmini artificiali da un'apparecchiatura di generazione di impulsi. Questo rappresenta visivamente il concetto critico di convalida della tensione di tenuta a un impulso di fulmine (LIWV) per l'affidabilità della rete.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Validating-Medium-Voltage-Insulation-Withstand-Capability-1024x687.jpg)

Convalida della capacità di resistenza all'isolamento in media tensione

Il calcolo del LIWV segue un processo ingegneristico in due fasi: **[coordinamento dell'isolamento](https://voltgrids.com/it/blog/insulation-coordination-principles-for-medium-voltage-networks/)** (IEC 60071) seguito da **convalida del test di tipo** (IEC 60060-1).

**Fase 1 - Calcolo del coordinamento dell'isolamento:**
La sovratensione rappresentativa (Urp) è determinata dal livello di sovratensione da fulmine del sistema, quindi vengono applicati un fattore di coordinamento (Kc = 1,15 per l'approccio statistico) e un fattore di sicurezza (Ks = 1,05-1,15):

> Richiesto LIWV=Urp×Kc×Ks\text{Required LIWV} = U_{rp} \times K_c \times K_s

Per un sistema a 12kV con una sovratensione da fulmine rappresentativa di 56 kV di picco, si ottiene un LIWV richiesto di circa **75 kV** - corrispondenti ai livelli di isolamento standard IEC 60071-1.

**Fase 2 - Prova di tipo secondo IEC 60060-1:**
La forma d'onda dell'impulso di 1,2/50 µs è [applicata 15 volte a polarità positiva e 15 volte a polarità negativa](https://webstore.iec.ch/publication/2622)[4](#fn-4). Criteri di superamento: zero scariche dirompenti sull'isolamento auto-ripristinante, o ≤ 2 scariche sull'isolamento non auto-ripristinante.

### Confronto LIWV: Resina epossidica vs. Accessori in gomma siliconica

| Parametro | Resina epossidica (APG) | Gomma di silicone |
| Rigidità dielettrica | 18-22 kV/mm | 15-18 kV/mm |
| Capacità LIWV | Elevata rigidità, eccellente | Flessibile, moderato |
| Prestazioni termiche | Classe B/F (130-155°C) | Classe H (180°C) |
| Resistenza all'inquinamento | Moderato (è necessario un alloggiamento IP65) | Eccellente (idrofobico) |
| Applicazione tipica | Quadro MT per interni | Ambiente esterno difficile |
| Standard IEC | IEC 62271-1 | IEC 60815 |

**Storia di un cliente - Appaltatore di qualità nel sud-est asiatico:**
Un appaltatore EPC in Malesia ci ha contattato dopo che un lotto di cilindri isolanti epossidici di terzi non ha superato le prove di tipo LIWV a soli 60 kV, ben al di sotto dei 75 kV richiesti per il loro progetto di quadri elettrici da 12 kV. La causa principale: un prodotto di qualità inferiore alla norma [APG (gelificazione a pressione automatica)](https://voltgrids.com/it/blog/apg-epoxy-resin-properties-for-high-voltage-insulation/) con vuoti interni che causavano scariche parziali sotto impulso. Dopo il passaggio agli accessori isolanti stampati certificati IEC di Bepto, con rapporti di prova completi in fabbrica, tutti e 15 gli impulsi sono stati superati a 75 kV con zero scariche. Il progetto è stato consegnato nei tempi previsti senza alcuna rilavorazione.

## Come selezionare gli accessori giusti in base ai requisiti della LIWV?

![Infografica tecnica strutturata che mostra come selezionare gli accessori isolati in aria in media tensione in base ai requisiti LIWV, compresi i livelli di tensione del sistema, i fattori di declassamento ambientale, i controlli di certificazione IEC e gli scenari applicativi come sottostazioni, impianti solari e sistemi marini offshore.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Selecting-MV-Accessories-by-LIWV-Requirements-1024x683.jpg)

Selezione degli accessori MV in base ai requisiti LIWV

La selezione degli accessori con la corretta classificazione LIWV richiede un approccio ingegneristico strutturato. Ecco il processo di selezione passo dopo passo utilizzato dal team tecnico di Bepto:

### Fase 1: Definizione dei requisiti elettrici

- Confermare la tensione di sistema Um (12 kV / 24 kV / 40,5 kV)
- Identificare il LIWV richiesto secondo la tabella dei livelli di isolamento standard IEC 60071-1
- Determinare i requisiti di corrente nominale e di resistenza al cortocircuito

### Fase 2: considerare le condizioni ambientali

- **Sottostazioni interne:** Grado di inquinamento standard II, accessori sufficienti IP65
- **Zone costiere/industriali:** Grado di inquinamento III-IV, aumentare la distanza di dispersione di 20-30%
- **Alta quota (>1000m):** Applicare il fattore di correzione dell'altitudine secondo IEC 60071-2 ([declassare la LIWV di ~1,1% per 100m sopra i 1000m](https://en.wikipedia.org/wiki/Paschen%27s_law)[5](#fn-5))
- **Temperature estreme:** Selezionare la classe termica F o H per ambienti >40°C.

### Fase 3: abbinare gli standard e le certificazioni

- Verificare il certificato di prova di tipo IEC 62271-1 (LIWV + resistenza alla frequenza di alimentazione)
- Confermare il rapporto di prova ad impulsi IEC 60060-1 da parte di un laboratorio accreditato
- Controllare la conformità dei materiali: UL94 V-0, RoHS, REACH

### Scenari di sub-applicazione:

- **Distribuzione industriale dell'energia:** Accessori epossidici LIWV 12kV/75kV per MCC e centri di controllo motore
- **Sottostazioni della rete elettrica:** Componenti nominali a 24kV/125kV o 40,5kV/185kV per la distribuzione primaria
- **Impianti solari e di accumulo:** Accessori con grado di protezione IP65 e maggiore resistenza ai raggi UV per pannelli di accoppiamento CC/CA
- **Marine e Offshore:** Accessori ibridi in silicone con certificazione per la prova di nebbia salina (IEC 60068-2-52)

## Quali sono i più comuni fallimenti dei test LIWV e come evitarli?

![Una fotografia tecnica ad alta risoluzione in un ambiente di laboratorio focalizzata su un accessorio cilindro isolante a media tensione da 40,5kV, immacolato e senza difetti. Lo schermo di un oscilloscopio digitale sullo sfondo mostra chiaramente una forma d'onda pulita di impulso di fulmine da 1,2/50µs con il testo verde 'PASS' e i marchi 'CESI validated', che simboleggiano il successo del test LIWV e la garanzia di qualità trasparente.](https://voltgrids.com/wp-content/uploads/2026/04/Certified-Lightning-Impulse-Withstand-Performance-1024x687.jpg)

Prestazioni certificate di resistenza agli impulsi di fulmine

### Lista di controllo per l'installazione e il precollaudo

1. **Verificare le indicazioni sulla tensione nominale** prima dell'installazione, corrispondere al certificato di prova del tipo IEC
2. **Ispezione della presenza di crepe o vuoti in superficie** - Anche difetti minimi nell'epossidica causano il cedimento del LIWV
3. **Pulire le superfici di contatto** - la contaminazione riduce la distanza di dispersione effettiva fino a 40%
4. **Confermare i valori di coppia** - l'eccessivo serraggio delle parti epossidiche introduce uno stress meccanico che degrada la rigidità dielettrica
5. **Eseguire il test di resistenza alla frequenza di alimentazione** in loco prima della messa in tensione, come controllo preliminare alla messa in servizio.

### Modalità di guasto LIWV comuni e cause principali

- **Scarico del vuoto interno:** Causato da uno scarso controllo del processo APG: vuoti di soli 0,5 mm possono innescare scariche parziali con un impulso di 1,2/50 µs, portando alla progressiva rottura dell'isolamento.
- **Flashover di superficie:** Distanza di dispersione insufficiente per il livello di inquinamento effettivo - specificare sempre gli accessori di una classe di inquinamento superiore a quella nominale del sito per le applicazioni critiche.
- **Degradazione termica:** Il funzionamento degli accessori al di sopra della classe termica nominale causa l'infragilimento della resina, riducendo il LIWV di 15-25% in 5 anni.
- **Orientamento errato dell'installazione:** Alcuni accessori stampati hanno una geometria di isolamento direzionale: l'installazione capovolta riduce la distanza fase-terra.

**Storia di un cliente - Responsabile degli acquisti, progetto di rete in Medio Oriente:**
Un responsabile dell'approvvigionamento di accessori per l'ampliamento di una sottostazione AIS da 40,5kV ci ha chiesto i rapporti di prova LIWV di terzi prima di effettuare un ordine. Abbiamo fornito i rapporti di prova completi del tipo IEC 60060-1 di CESI (Italia) che mostrano i risultati di superamento della LIWV a 185kV. Ci ha risposto: *“Questo è il primo fornitore che mi ha fornito le registrazioni delle forme d'onda di prova effettive, non solo un numero di certificato”.”* Questa trasparenza ha eliminato completamente il rischio di qualificazione.

## Conclusione

Per qualsiasi accessorio isolato in aria che opera nella distribuzione di energia in media tensione, la tensione di resistenza agli impulsi di fulmine non è una casella di controllo: è la base ingegneristica dell'affidabilità del sistema. Calcolando correttamente la LIWV secondo la norma IEC 60071, selezionando accessori con risultati di test di tipo IEC 60060-1 verificati e seguendo pratiche di installazione strutturate, gli ingegneri e i team di approvvigionamento possono eliminare la causa più comune di guasto dell'isolamento nei quadri MT. In Bepto Electric, ogni accessorio viene fornito con la documentazione completa delle prove dielettriche, perché nella distribuzione ad alta tensione l'affidabilità non è un optional.

## Domande frequenti sulla tensione di tenuta all'impulso del fulmine negli accessori MT

### **D: Qual è la tensione standard di resistenza all'impulso di fulmine per gli accessori di distribuzione a media tensione da 12kV?**

**A:** Secondo la norma IEC 60071-1, gli accessori di sistema a 12kV richiedono un LIWV minimo di 75 kV di picco, testato con una forma d'onda impulsiva di 1,2/50 µs in condizioni di prova di tipo IEC 60060-1.

### **D: Come influisce l'altitudine sulla tensione di tenuta all'impulso di fulmine degli accessori isolati in aria?**

**A:** Al di sopra dei 1000 m, la densità dell'aria diminuisce, riducendo la rigidità dielettrica. Applicare la correzione per l'altitudine IEC 60071-2: ridurre la capacità LIWV di circa 1,1% per 100 m al di sopra dei 1000 m di altitudine.

### **D: Quale materiale offre le migliori prestazioni LIWV per gli accessori dei quadri di media tensione per interni?**

**A:** La resina epossidica APG (Automated Pressure Gelation) offre una rigidità dielettrica di 18-22 kV/mm, che la rende il materiale preferito per gli accessori MV per interni che richiedono un'elevata LIWV con stabilità dimensionale.

### **D: Quanti impulsi sono necessari per superare il test di tipo IEC 60060-1 sulla tensione di resistenza agli impulsi di fulmine?**

**A:** La norma IEC 60060-1 richiede 15 scariche a polarità positiva e 15 a polarità negativa. Criterio di superamento: zero scariche dirompenti per i componenti isolanti non auto-ripristinanti.

### **D: La contaminazione superficiale può far sì che un accessorio non raggiunga la tensione nominale di resistenza all'impulso di fulmine durante il servizio?**

**A:** Sì. La contaminazione superficiale riduce la distanza di dispersione effettiva, causando potenzialmente un flashover a tensioni 30-40% inferiori alla tensione nominale LIWV. Sono essenziali una pulizia regolare e una selezione adeguata al grado di inquinamento.

1. “Resistenza dielettrica dell'epossidico APG”, `https://ieeexplore.ieee.org/document/6573210`. Analizza le proprietà dielettriche delle resine epossidiche stampate per applicazioni ad alta tensione. Ruolo dell'evidenza: meccanismo; Tipo di fonte: ricerca. Supporta: Minimo 20 kV/mm per parti stampate in resina epossidica. [↩](#fnref-1_ref)
2. “IEC/TS 60815-1:2008”, `https://webstore.iec.ch/publication/3820`. Selezione e dimensionamento di isolatori per alta tensione destinati all'uso in condizioni di inquinamento. Ruolo di prova: standard; Tipo di fonte: standard. Supporti: grado di inquinamento III secondo IEC 60815. [↩](#fnref-2_ref)
3. “IEC 62271-1:2017”, `https://webstore.iec.ch/publication/60758`. Apparecchiature di comando e controllo ad alta tensione - Parte 1: Specifiche comuni. Ruolo di prova: norma; Tipo di fonte: norma. Supporta: rigorosamente secondo la IEC 62271-1 valori fase-terra e fase-fase. [↩](#fnref-3_ref)
4. “IEC 60060-1:2010”, `https://webstore.iec.ch/publication/2622`. Tecniche di prova ad alta tensione - Parte 1: Definizioni generali e requisiti di prova. Ruolo della prova: standard; Tipo di fonte: standard. Supporti: applicati 15 volte a polarità positiva e 15 volte a polarità negativa. [↩](#fnref-4_ref)
5. “Legge di Paschen, `https://en.wikipedia.org/wiki/Paschen%27s_law`. Spiega la relazione tra densità dell'aria, altitudine e tensione di rottura. Ruolo dell'evidenza: meccanismo; Tipo di fonte: ricerca. Supporta: declassamento della LIWV di ~1,1% per 100m sopra i 1000m. [↩](#fnref-5_ref)