Protezione Direzionale Di Terra [67] In Cabina Primaria - Il perchè delle tre soglie...

[a9967]

Vorrei chiedervi lumi per quanto rigurada le protezioni direzionali di terra, messe a protezione delle linee MT in caso di guasti monofase a terra.

Allora un tipico esempio di taratura, ho trovato, può essere il seguente:

S1 t=1 s Vo=5 V Io=40 mA αo=61° βo=257°

S2 t=0,4 s Vo=2 V Io=40 mA αo=60° βo=120°

S3 t=0,1 s Vo=5 V Io=3 A αo=190° βo=10°

Prima domanda che subito mi sorge. Parliamo di linea a neutro isolato (NI): qual'è il riferimento per determinare il settore angolare di intervento? Dovrebbe essere la tensione omopolare Vo, ma in un guasto a terra, con o senza resistenza di guasto, la corrente omopolare della linea guasta non è sempre in ritardo di 90° rispetto a Vo?? allora forse la Vo di riferimento per la protezione è quella del caso con guasto franco a terra? o forse lo sfasa (60-120) è perchè nell'analisi teorica che si fa del guasto, da cui si ricava quanto appena detto trascuriamo tutte le impedenze longitudinali della linea e la consideriamo inoltre linea a vuoto?

Poi, proseguendo con i dubbi...S2 dovrebbe essere la soglia che interviene nel caso di linea MT con NI, nel caso invece il neutro fosse compensato (NC, messo a terra mediante bobina di Petersen) sempre dall'analisi teorica sappiamo che la corrente omopolare della linea guasta risulta in ritardo rispetto alla tensiono omopolare di un angolo che varia fra 90° e 270°...ora questo mi fa pensare che la soglia S1 sia quella preposta ad intervenire nel caso di NC. Dico bene o ho detto qualche vaccata?

Quello che non capisco poi è perchè la protezione, che monto su una linea di cui io conosco lo stato del neutro, debba avere implementate entrambe le tipologie di protezione S1 per NC e S2 per NI??

E poi, altro aspetto che mi incuriosisce è...perchè i tempi diversi? per creare selettività cronometrica, forse? ma perchè, tanto su una linea esercita in una certa maniera (NC o NI) non potranno mai intervenire entrambe le S1 e S2 o no?...uhm, no, mi sa che sto trascurando qualcosa di fondamentale nei ragionamenti che faccio.

Ultimo dubbio, almeno per ora, S3 viene detto che interviene a protezione di guasti doppio-monofase, ok! ben per questo la corrente omopolare è più elevata (3 A, che nel caso di utilizzo di TA 50/1 corrisponderebbero a 150 A di corrente omopolare in linea)...ma il settore di intervento perchè si trova diametralmente opposto a quello del guasto monofosa con NI...uhm?

che ignoranza fioi scusatemi ma è così!

ecco, io ho fatto la confessione dei miei dubbi (che non sono solo questi comunque )...se a qualche anima pia va di dannarsi per cercare di dare qualche indizio di spiegazione la ringrazio infinitamente!

ciao, ale!

[a9967]

aggiungo un ulteriore dubbio...in un rapporto del cesi, tutta una tabella di dati di varie simulazioni è organizzata così....

Non capisco come facciano a calcolare quella Q0

Io dal basso della mia ignoranza farei Q0= 3 * E0 * I0 * sin (fi0)

o no? ah, per il TA (non rapporto 50/1) moltiplico la I0 per 50...ok, ma comunque il risultato non torna...

non capisco perchè, che rapporto di trasformazione può avere il TV collegato a triangolo aperto??

grazie, ciao

[aleghost]

Allora un tipico esempio di taratura, ho trovato, può essere il seguente:

S1 t=1 s Vo=5 V Io=40 mA αo=61° βo=257°

S2 t=0,4 s Vo=2 V Io=40 mA αo=60° βo=120°

S3 t=0,1 s Vo=5 V Io=3 A αo=190° βo=10°

per adesso ti rispondo velocissimamente:

S1 t=1 s Vo=5 V Io=40 mA αo=61° βo=257° è per neutro compensato

S2 t=0,4 s Vo=2 V Io=40 mA αo=60° βo=120° è per neutro isolato

S3 t=0,1 s Vo=5 V Io=3 A αo=190° βo=10° è per il doppio guasto monofase a terra

[aleghost]

Le correnti omopolari su una linea con guasto monofae a terra sono sfasate in ritardo con angolo di 90° se il neutro è isolato e tra 90° e 270° se il neutro è compensato (ispetto alla tensione omopolare).

Le correnti omopolari sulle linee sane sono sfasate in anticipo con angolo di 90° rispetto alla tensione omopolare.

[a9967]

ciao aleghost

Perfetto, su questo aspetto non discuto:

Neutro isolato

- linea sana, corrente omopolare anticipa di 90° la tensione omopolare

- linea guasta, corrente omopolare ritarda di 90° rispetto alla tensione ompolare

Neutro compensato

- linea sana, corrente omopolare anticipa di 90° la tensione omopolare (come NI)

- linea guasta, corrente omopolare ritarda di un angolo tra 90° e 270° rispetto alla tensione ompolare

come da figura comunque

però vorrei capire:

- i settori di intervento hanno ampiezze di parecchie decine di gradi, anche nel caso di NI. perchè? perchè il fatto che I0 ritardi di 90° è puramente teorico senza considerare le impedenze longitudinali della linea? è questo il motivo?

- poi resta il discorso dei tempi...perchè impostare tempi di intervento diversi, proprio non capisco questa scelta...eppure una motivazione deve esserci

grazie della risposta

ale

[aleghost]

L'angolo di sfasamento dipende dal gradi di compensazione della rete (nel caso di neutro compensato dato dal rapporto tra corrente induttiva e capacitiva di guasto), dal valore della componente resistiva, dalla capacità trasversale della linea guasta rispetto a quella totale di rete

- poi resta il discorso dei tempi...perchè impostare tempi di intervento diversi, proprio non capisco questa scelta...eppure una motivazione deve esserci

forse perchè la reti a neutro isolato hanno correnti omopolari molto maggiori che quelle a neutro compensato (200-300A guasto franco contro pochi ampere (2A)) per cui ci si può permetter di aprire l'interruttore con tempi più lunghi ed evitare il discatto per guasti transitori.

[a9967]

L'angolo di sfasamento dipende dal gradi di compensazione della rete (nel caso di neutro compensato dato dal rapporto tra corrente induttiva e capacitiva di guasto), dal valore della componente resistiva, dalla capacità trasversale della linea guasta rispetto a quella totale di rete

certo nel caso di NC dipende dalla capacità complessiva di tutte le linee metallicamente connesse, dal rapporto tra capacità della linea guasta e capacità complessiva e dall'impedenza del complesso di messa a terra del neutro (componente resistiva ed induttiva)

però nel caso di NI perchè non scegliere un settore di intervento 80°-100° ?? a mio avviso perchè nel calcolo teorico delle correnti omopolari, i 90° in ritardo rispetto alla tensione omopolare non tengono conto della totale impedenza fornita dalle linee, ma solo della componente capacitiva verso terra...

per quanto riguarda i tempi in effetti può essere come dici tu!

grazie, ciao!

ale

[aleghost]

però nel caso di NI perchè non scegliere un settore di intervento 80°-100° ?? a mio avviso perchè nel calcolo teorico delle correnti omopolari, i 90° in ritardo rispetto alla tensione omopolare non tengono conto della totale impedenza fornita dalle linee, ma solo della componente capacitiva verso terra...

Infatti le ammettenze reali di linea hanno anche la loro parte reale.

[soleilblue]

sul neutro isolata bisogna considerare anche il fatto che il guasto non è franco per cui ho una componente resistiva che mi sposta l'angolo.

riguardo ai tempi di intervento diversi, potrebbe essere legato ad un discorso di sovratensioni che per il ni sono più critiche.

[a9967]

sul neutro isolata bisogna considerare anche il fatto che il guasto non è franco per cui ho una componente resistiva che mi sposta l'angolo.

è pur vero che una componente resistiva dell'impedenza di guasto sfasa in ritardo la tensione omopolare, ma è altresì vero che la corrente omopolare sulla linea guasta viene anch'essa sfasata in ritardo dello stesso angolo. In sostanza V0 e I0 vengono sfasati "omoteticamente"...se si puo dire così. Quindi alle protezioni la componente resistiva non dà fastidio per un discorso di angoli; essa può diventar fastidiosa quando si parla della sensibilità dei TA che potrebbero non individuare correttamente la corrente di guasto in caso di elevata resistenza di guasto (ad esempio un terreno con uno spesso strato di ghiaccio sopra...).