Domanda:

Risponde MASSIMO-G

• assenza di linee aeree;
• lunghezza delle linee MT in cavo minore di 500metri;
• trasformatori in un unico locale.

Tale protezione permette di rilevare, in modo selettivo, guasti a terra di valore molto piccolo, anche in presenza di reti del cliente che vi diano un notevole contributo. Essa riesce a discriminare, attraverso il confronto vettoriale della corrente omopolare e della tensione omopolare, la direzione del guasto. Il valore della corrente � rlevato da un toroide per la corrente, mentre 3 TV collegati, come si suol dire, a triangolo aperto, rilevano la tensione.

I rel� direzionali per dk 5600 devono avere almeno due soglie di massima corrente, una soglia per la corrente omopolare 51N contro il doppio guasto a terra, e due soglie direzionali: una per il neutro isolato e una per il neutro compensato.

Le due soglie di massima corrente e quella contro il doppio guasto a terra sono del tutto simili a quelle di un normale rel� 50-51-51N. L'unica differenza � che la soglia del guasto a terra andr� tarata a valori molto alti (solitamente 150A con tempo pressoch� istantaneo).

Le due soglie direzionali invece si tarano sia in corrente e tensione che dal punto di vista angolare.

La difficolt� maggiore per un neofita � tarare gli angoli. Ogni costruttore ha il suo modo per predisporre tale taratura. L'enel definisce il settore di intervento mediante il primo angolo e il secondo angolo considerati positivi in ritardo rispetto alla tensione residua. La maggior parte dei costruttori (Fir , Thytronic) seleziona il settore di intervento facendolo definire dalla bisettrice del settore stesso rispetto alla tensione residua (considerato positivo e in ritardo) e dalla semiampiezza del settore. Altri costruttori, come ABB con il ref 542, considerano l'ampiezza totale del settore, ma la sostanza non cambia. Quindi i settori di intervento tipici saranno cos� definiti: il settore per neutro compensato 61-257 avr� bisettrice 159� e semiampiezza 98�, mentre quello per neutro isolato 60-120 avr� bisettrice 90� e semiampiezza 30�. Altri ancora, come SEPAM della Merlin gerin, utilizzano gli angoli complementari dati da enel; quindi 61-257 diventano 299-103 e 60-120 diventano 240-300. In pratica ci� che enel considera in ritardo qui viene considerato in anticipo. Il resto � abbastanza semplice. A complicare le cose � enel che a volte d� i valori di tensione che si ritrovano ai capi del triangolo aperto come valori del primario e a volte come valori del secondario. Comunque considerando che il guasto franco a terra d� 100V ai capi del triangolo aperto, le relative proporzioni per riportare i valori di tensione al primario sono abbastanza semplici .

Il rel� ha quindi bisogno, per espletare la sua funzione, di

• 2 o 3 TA che servono per rilevare i guasti dovuti a sovraccarichi e cortocircuiti,
• 1 Toroide che serve per rilevare la corrente di dispersione verso terra;
• 3 TV che servono a rilevare la tensione residua.

Il toroide rileva la corrente di guasto verso terra sommando le tre correnti di linea (i tre conduttori lo attraversano); i tre TV sono collegati ognuno tra una fase e la terra al primario, mentre i tre secondari sono posti in serie tra loro: � quella che viene detta inserzione a triangolo aperto. In assenza di guasto la sommatoria delle tre tensioni di fase � zero, in caso di guasto verso terra la tensione della fase guasta tende a ridursi verso il riferimento della terra, mentre le tensioni delle altre due fasi si alzano. La sommatoria in questo caso non � piu zero; sar� di 100 V quando una fase annulla completamente il suo potenziale verso terra. Per ottenere questo i secondari dei TV avranno rapporto tensione di fase/100:3V.

Un esempio di taratura del rel� direzionale utilizzato come PG pu� essere questo:

51.1

234 A 0,5 secondi: in questo caso noi tareremo, supponendo di avere i TA da 300/5 (quelli normalmente utilizzati per questo tipo di applicazioni), il rel� a 0,78I_n con ritardo di 0,43 secondi (teniamo conto del tempo di apertura ed estinzione di arco dell'interruttore);

51.2

650A 0,12s in questo caso tareremo a 2,16I_n (648 A) 0,05s

51N

150A 0,12s il toroide sar� un 100/1 e tareremo a 1,5 In 0,05s

67.1

2A 6V 0,3 secondi (noi tariamo il tempo a 0,23) 61-257�

67.2

1,5A 3V 0,15 secondi (noi tariamo a 0,08 seocndi) 60-120�

I valori in volt in questo caso sono espressi al secondario. Come dicevo prima, spesso l'enel li esprime con i corrispondenti valori del primario.
Nel caso in cui la tensione di linea fosse di 15kV avremo che il valore corrispondente a 6V � 520V mentre quello corrispondente a 3V � di 260V

100:6=15000/1,73:520

100:3=15000/1,73:260