Protezioni direzionali di terra [67] per linee MT

[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 alfa_o=61° beta_o=257°
S2 t=0,4 s Vo=2 V Io=40 mA alfa_o=60° beta_o=120°
S3 t=0,1 s Vo=5 V Io=3 A alfa_o=190° beta_o=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 perché 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 perché 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...perché i tempi diversi? per creare selettività cronometrica, forse? ma perché, 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.

Altro dubbio, 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 perché si trova diametralmente opposto a quello del guasto monofosa con NI...uhm?

che ignoranza fioi sad.gif scusatemi ma è così!

...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 perché, che rapporto di trasformazione può avere il TV collegato a triangolo aperto??


grazie a tutti!
ciao!

[MASSIMO-G]

Mi sembri già abbastanza informato su questi argomenti quindi la mia
risposta potrebbe essere inutile . Prima di tutto S1 si riferisce a alle linee con neutro compensato , S2 a quelle a neutro isolato mentre S3 è il guasto doppio monofase quindi è corretto quanto asserivi tu .

Per la prima domanda dici bene affermando che la Io è in ritardo di 90° rispetto alla Vo , il perché si sia deciso di avere un settore abbastanza ampio di intervento , di 30 gradi in piu e in meno , forse è dovuto al fatto che comunque le correnti di guasto su una linea esterna sono comunque in anticipo di 90° rispetto alla Vo e quindi assai distanti, se si puo dire ,dal settore di intervento che cosi puo tenere conto di eventuali componenti resistive. Tieni presente che mi è capitato di tarare relé per municipalizzate
che richiedevano per il neutro isolato un settore molto piu ampio di quello richiesto da enel (invece che 60-120 si richiedeva 10-170 oppure valori comunque simili)

La protezione ha le due soglie perché anche se normalmente il tutto funzionerà a neutro compensato non è escluso che in qualsiasi momento, per problemi di manutenzione alle bobine di petersen e alle apparecchiature loro annesse , la rete funzioni a neutro isolato

Il tempo piu alto di intervento della S1 permette credo una minima selettività anche agli utenti e probabilmente si confida nell'estinzione
dei guasti


Per S3 , la corrente di doppio guasto monofase è paragonabile a un corto circuito bifase. Presso l'utente tale soglia è una protezione omopolare adirezionale tarata a tempo quasi istantaneo fino ad ora
Questa corrente è resistiva e puo essere o non essere rilevata dalla
S1 per neutro compensato a secondo sia concorde od opposta a tale soglia
direzionale
Con la soglia S3 da te citata (che presso gli utenti come dicevo non viene
utilizzata sostituendola con una "normale" 51N) tale guasto viene eliminato in modo selettivo. In effetti il doppio guasto non può essere rilevato dalle
protezioni varmetriche (neutro isolato) ricadendo in un settore completamente opposto

Per il rapporto cesi non so che dire , in effetti non capisco tale valore
di Qo anche se forse bisognerebbe conoscere i rapporti di trasformazione del toroide e dei TV. Riferiti a Tv fase terra da 15kV/rad.3
il valore di 50,27V sul triangolo aperto dovrebbe corrispondere al primario a circa 4358V

A proposito di questi argomenti , ultimamente stò notando nella taratura dei relé (da un mese a questa parte) un innalzamento dei tempi richiesti per le tarture dei guasti a terra che siano riferiti alle soglie 67 oppure normali 51N , attualmente non avendo nemmeno un po' di tempo non ho potuto documentarmi in proposito , le mie nozioni sono un po' datate diciamo , appena posso mi informo aggiornandomi su questi problemi di taratura dei relé