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Vorrei conoscere in modo più approfondito il concetto di correnti omopolari di terra, in particolare come funzionano le protezioni omopolari 51N e direzionali di terra 67N ?

Dicesi corrente omopolare un terzo della somma delle correnti che percorrono i cavi in un determinato punto; se la somma non è nulla c'è una richiusura dovuta a un guasto a terra (a valle o a monte del punto considerato).

Spesso si può discriminare se il guasto è a valle o a monte in base al solo valore della corrente omopolare: questo è il principio di intervento della 51N. Se per via dell'estensione o del modo di gestione del neutro il valore della corrente omopolare non basta, si misura anche la tensione omopolare e si guarda l'angolo da essa formato con la corrente omopolare: questo è il principio della 67N.

Paolo Moroni.

Il relé di massima corrente residua 51N rileva la corrente di guasto
mediante un TA toridale sommatore oppure attraverso la somma delle
tre correnti di fase misurate attraverso 3 TA (la cosidetta inserzione
Holmgreen). Se la taratura richiesta è minore del contributo capacitivo
alla corrente di guasto della linea che vogliamo proteggere , il 51N
non è piu sufficiente in quanto non sarebbe selettivo per i guasti a monte
del toroide e si ricorre al 67N che oltre a misurare la corrente residua
come il 51N misura anche la tensione residua. Per fare questo si ricorre
a 3 TV con polo a terra e con secondario collegato a triangolo aperto
in pratica i 3 secondari sono posti in serie , la loro tensione è 100:3v
in assenza di guasto la loro somma è 0 , in caso di guasto non lo è piu
e in caso di annullamento completo di una tensione rispetto a terra
la loro somma diventa 100V. I due vettori di corrente residua e tensione
residua e il loro rispettivo sfasamento determinano la direzione del
guasto, il relé puo essere cosi tarato in tensione, corrente e angolo
L'angolo è caratteristico del tipo di rete e del suo stato rispetto al
neutro , se isolato o messo a terra tramite resistenza e impedenza.
Attualmente infatti si richiedono relé direzionali con due tarature
diverse sempre attive in quanto lo stato del neutro della rete MT
puo variare in qualsiasi momento senza preavviso