Rele direzionale tipo RXPE 4,

Rele direzionale
caratteristiche,
tipo RXPE 4,
principio di funzionamento e zona morta
.misura
la compo,nente
nella
corrente
che ha un angola
di fas e uguale a quello caratterjstico
del rele
.interviene
anche se la tensione e inferiore allo 0,15 %
del valore nominale
.e
disponibile
con 9 scale di
corrente
per valori d'intervento compresi
fra 3 mA e
20 A
.ha
un valore
d'intervento
con gamma di regolazione
continua
da 1 a 4 per ciascuna scala
.ha
un consumo
estremamente
basso,
inferiore
a
0,08 mVA, neJ circuito
di
corrente
.disponibile
in 4 versioni con
diversi angoli caratteristici:
O, -30, -90 e + 650
.pub
essere Go/legato in sistemi trifase in modo da intervenire con corrente cirGalante in entrambe le direzioni
.disponibile
in varje versioni
con caratteristica
d'intervento a tempo, inverso
.non
e influenzato da una
componente a c.c. sovrapposta alla corrente
alternata
.e
influenzabile
in maniera
trascurabile dal le variazioni
di temperatura e della tensione ausiliaria
.comprende
componenti
statici ed un rele d'uscita
elettromeccanico,
.occupa
4 posti rele nej sistema plug-in ASEA COM-
t':)
o
BIFLEX@
8
e
8
6
ASEA
di Carl-Heimer Einval!, Divisione Re!!:
C.D.U. 621.316.925.43
Reg. ASEA 5(25
Descrizione del rele direzionale tipo
RXPE 4, realizzato con componenti statici. Vengono presentatele sue caratteristiche, il principio di funzionamento,le
varie versioni ed i tempi d'intervento.
'
Per ottenereuna protezione the funzioni selettivamente,si devono usare in
molte applicazioni dei rele direzionali
~~
,;
the interven.gono s.oltanto quando. la .corrente the clrcola In una terra dlrezlone
4. nessunpericolo di oscillazioni penLa correntee la tensione sona condotdolari quando s'interrompe improv- te tramite dei trasformatori e, in alcuni
visamente una elevata corrente che casi, tramite un condensatore di sfasacircola nel re]e;
menta ad un convertitore. Questo con5. occupa soltanto 4 posti rele neJ si- siste di due ponti raddrizzatori i roi terstema plug-in ASEA COMBIFLEX@ minali a c.a. sona collegati attraverso dei
Possiamoricordare, ino]tre, che il rele resistori agli avvolgimenti singoli del
e disponibile in 4 versioni con angoli trasformatore di rniscelamento (V. Fig. 3).
caratteristici diversi, per adattarsi alle I ponti sona disposti in modo tale che
diverse applicazioni. Ha 9 scale di cor- una corrente di controllo, proveniente
rente per valori di intervento compresi dal trasformatore, circola a sua volta in
fra 3 mA e 20 A. Ciascuna scala ha ciascuno di essi ad ogni mezzo ciclo.
una gamma continua di regolazione da Questo consente di disporre di un rad1 a 4. II valore di intervento non e drizzatore sensibile alla fase che trainfIuenzato da una componente a c.c. sporta una corrente I dal trasformatore
di corrente attraverso i due ponti radsovrappostaalla corrente a]temata.
ha raggiunto il valore prestabilito. Dei
rele di potenza sono stati usati come
rele direzionali,o come elementi direzio.nali.
Poiche j rele di potenza misurano
~
il prodotto della corrente per la ten.' sione, la corrente the circola in una
determinata direzione per la quale il
rele interviene dipendera direttamente
dalla grandezzadella tensione. Nel caso Principio di funzionamento
di una protezione direzionale contro
Dal punto di vista operativo, il relt:
sovraccorrentie di una contro guasti a RXPE 4 pub essere diviso in pin blocchi,
terra, ad esempio,questo significa the come mostrato nella Fig. 2.
la sensibilita,e quindi il consumo,deve
essereelevata se il rele deve intervenire
Fig. 1. Rele
direzionale
lipo
RXPE
4 a
anche ad una bassa tensione. Talvolta
di polarizzazione.
si usano rele di potenza a due polarita tensione
in schemiprotettivi contro guasti a terra
per ridurre la dipendenzadella tensione
dalla correnteoperativa.
La ASEA ha realizzato recentemente
una serie di rele statici direzionali, contraddistinta dalla sigla RXPE4 (V. Fig. 1),
la cui corrente d'intervento rimane indipendente dalla grandezza della tensione entro un campo molto ampio.
drizzatori. La corrente di controllo e
elevata rjspetto a quella di misura che,
quindi, pub circolare attraverso i diodi
in entrambe le direzioni.
Quando i valori istantanei della corrente in entrata e della tensione hanna la
stessa polarita (positiva o negativa), la
c.a.,
con
sovraccorrente
d'intervento
a
Caratteristiche
Il rele direzionale tipo RXPE 4 e un
rele di sovraccorrente a tensione di polarizzazione realizzato con componenti
statici. Esso misura la componente nella
corrente the ha un angolo di rase uguale
a quello caratteristico del rele, cioe
l'angolo di fase lp fra la corrente e la tensione al rele, per il quale il rele possiede
la massima sensibilita.
Paragonato ai rele direzionali di potenza tradizionali, il rele tipo RXPE 4
presenta queste cinque caratteristiche
peculiari:
1.
2.
3.
il suo valore d'intervento e costante
entro un'ampia gamma di tensioni;
ha un consumo estremamente basso,
inferiore a 0,08 m V A nel circuito di
corrente durante il funzionamento e
da 0,7 a 5,5 VA nel circuito di tensione alla tensione nominale;
e indispensabile nelle versioni per
intervento estremamente rapido o
ritardato con curve di tempo inverso.,
F 80744
3
ASEA
1
2
3
4
5
6
7
Condensatore
di sfasamento
Trasformatore
di tensione
Trasformatore
di corrente
Convertitore
Circuito
di livellamento
Ritardo con caratteristica
di tempo
Rilevatore
di liveiio
8
9
10
Amplificatore
Rele di uscita con cartellino
catore
Manopola
di regolazione
indi-
11 Circuito di stabilizzazione
12 Tensione ausiliaria
Fig. 2. Schema a blocchi del rele direzionale tipo RXPE 4.
corrente circola attraverso il resistore
in un senso,mentre quando la polarira
e diversa, la corrente circola nell'altro
senso.Questo si verifica quando il rele
ha l'angolo caratteristico cx = O', cioe
la massimasensibiliraquando la corrente
e la tensionesono in fase. L'area in verde nella Fig. 4a rappresentala corrente
attraverso il resistore R quando l'angolo
di fase fP, cire l'angolo fra la tensione
e la corrente al rele, e O' e quella in
Fig. 4b quando q>e 45. induttivo. Il
valore medio di questa corrente e proporzionale a l .cos fP.
Se il rele e dotato di condensatoredi
sfasamento nd circuito di tensione, si
avra uno sfasamento cx fra la tensione
e la corrente di controllo, per cui il valo-
Fig. 3. Schema elettrico del rele direzionale tipo RXPE 4.
1
2
Trasformatore di tensrone
Ponti raddrizzatori
3
Trasformatore
4
Circuito di livellamento
5
6
di corrente
7
Stabilizzazione
tensione
ausiliara
Rilevatore di liveiio transistorizzato
con amplificatore
Rele d'uscita
re medio sara proporzionale a I .cos (q>
-cx). Gli angoli sona usati nella formula
con i lorD segni, con q>negativo per sfasamento capacitivo.
La corrente attraverso il resistore R
da origine ad una tensione che viene
liveIlata in due stadi prima di essere
addotta in UD rilevatore di liveIlo transistorizzato con amplificatore. Con l'aumenta della costante di tempo del circuito di livellamento si garantisce che
l'intervento sia ritardato secondo una
curva a tempo inverso.
Di solito la tensione ausiliaria per il
rel6 e continua, tuttavia il rel6 e fomibile
anche con circuiti di raddrizzamento e
di livellamento incorporati per alimentazione a corrente alternata. Prima che
la tensione ausiliaria sia addotta nel circuito transistorizzato, essa e stabilizzata
per mezzo di diodi Zener. Questo significa che il valore di intervento sara
influenzato soltanto in maniera trascurabile dalle variazioni neIla tensione ausiliaria e che i transistori saranno protetti
efficacemente contro i transistori di tensiaDe.
Il valore d'intervento Is del rele e fissara sulla scala graduata tramite un potenziometro sistemato suIla patte anteriore del rel6. Il rilevatore di liveIlo
riceve aIlora una tensione adeguata, che
e prelevata daIla tensione ausiliaria stabilizzata. Il funzionamento si ha quando
I .cos (q>-cx) > Is; lo stadio di uscita deIl'amplificatore
ttasmette, allora,
tensione al rel6 di uscita. Questo, in genere, e un rel6 ausiliario elettromagnetico
con un contatto a due vie ed uno in
chiusura e con cartellino indicatore, oppure un reI6 con contatti in gas ad alta
velocita con un contatto in chiusura.
)
e
Versioni
II rele direzionale tipo RXPE 4 e disponibile in quattro versioni con diversi
~
angoli caratteristici:
RXPE 40 con
RXPE 41 con
RXPE 42 con
RXPE 47 con
8
~
~
~
~
=
=
=
=
O'
-90.
-30.
+65.
La sensibilita massima dej rele si ottiene quando l'angola di fase lp fra la
corrente e la tensione nel rele ha il
medesimo valore dell'angolo caratteristico (X(V. Fig. 5). Anche l'angolo di fase
della rete, per il quale il rele ha la sua
massima sensibilita, dipende dall'angolo
fra la tensione rispetto al neutro -alla
quale la corrente e riferita -e la tensione che alimenta il rele. Se indichiamo
questo angolo con {J e lo consideriamo
positivo quando la tensione riferita al
neutro e in ritardo rispetto a quella del
rele, l'intervento si avra quando I. cos
(rp-,x; + {J) = Is (V. Fig.7).
Il rele RXPE 40 ha un angolo caratteristico (X = 0°, per cui la sua massima sensibilita si avra quando la dif-
4
~
ASEA
,Fi9.
Fig. 4. Le aree in verde rappresentano la corrente attraverso il resistore R (in
3) c~n :~ angola d: fase fP .= oo_e b) fP = 450 induttivo.
-ferenza
dl fase fra la tensloneapphcata
e la corrente e zero. Questorele possiede
un piccolissimo angolo di errore e funziona alla regolazionepill bassafino allo
&,6
0/0della tensione nominale, se la fP
~
~ell'angolo di fase e al massimo :t: 30..
"c Quanto pill grande sara l'angolo di fase,
o la regolazione,tanto pill grande sara
la corrente di intervento; cia significa
che la corrente di controllo dovra essere
pill elevata. Di conseguenzala tensione
necessariaper il funzionamentoaumenta
con l'aumentare dell'angolo di fase e
della regolazione(V. Fig. 6).
Il rel6 RXPE40 pub essereusato come
protezione direzionale in reti equilibrate
con o senzaneutro per misurare la potenza attiva o reattiva, e comeprotezione
direzionale per guasto a terra in reti
aventi un resistoredi messaa terra (o un
reattore) per misurare la componenteatriva della corrente di terra. Le prove
d'esercizio hanno dimostrato che il rele
interviene correttamenteancheper guasti
intermittenti in cavi. Esso e impiegato
dJi) anche come protezionecontro la perdita
--di
passo (sincronismo)per motori sincroni e come protezione di minima eccitazione per generatori. Nei sistemi trifase il rele pub esserecollegato in modo
da intervenire con corrente circolante in
~ entra~be l~ direzi,?n~,usando un partitore dl tensloneresIstivo.
Il rele RXPE 41 ha la sua massima
sensibilita quando la corrente e in anricipo di 90. sulla tensione del rele. Al
valore pill basso,esso funziona fino al
2 o 3010della tensionenominale. Questo
rele e usato come protezione direzionale
per guasti a terra in reti con neutra isolato per la misura della componentecapacitiva della corrente di terra. Il rele
RXPE 41 con alimentazioneausiliaria a
c.a. e usato come rele di massimapotenza e rele a potenza inversa.
Il rele RXPE 42 ha un angola caratteristico di -300. F. usato come protezione direzionale di sovraccorrenteed
e collegato con il suo circuito di corrente ad una fasee con quello di tensione
fra le altre due fasi. Pertanto la sua
massima sensibilita e ottenuta quando
la corrente e in ritardo sulla tensione ri-
.
Fig. 5. Diagramma
vettoriale
con linee
di funzionamento
per le quattro versioni del rele direzionale
lipa RXPE 4.
a) RXPE 40
quando I
b) RXPE 41
quando I
c) RXPE 42
quando I
d) RXPE 47
quando I
con IX. = 0°.
.cos
qJ > I.
con IX. = -00°.
.cos
(qJ +00°)
con IX. = -30°.
.cos
(qJ +30°)
con IX. = +65°.
.cos
(qJ -65°)
Interviene
Interviene
> I.
Interviene
> Is
Interviene
> I.
Figo 60 II valore d'intervento
/. cos cp. come multipla
scala per diversi valori della tensione
alternata
U-.
tensione nominale
Un e per diversi angoli di fase cp.
1
Is = 4 X costante
scala
2
del valore regolato
come percentuale
sulla'
della
I. = 1 X costante scala
5
ASEA
Fig. 7. Diagramma vettoriale con linee
di funzionamento per rele tipo RXPE 42
in collegamento a 60. con il circuito
di corrente collegato alla fase R e
quello della tensione alle fasi S e T.
(X := -30° e fJ := -90°. Interviene quando I. cos (lp + 30° -90;
;. I.
Fig. 8. Curve di tempo d'intervento per
rele direzionale tipo RXPE 4.
1-4 RXPE 40 e 41
1 RXPE 42 con le scale < 100-400
mA
5
RXPE 42 con le sca le;.
6
RXPE 47
0,3-1,2 A
spetto al neutro di 60°, che rappresenta
lo sfasamento normale in un cortocircuito. La Fig. 7 mostra la linea di funzionamento del rele nel triangolo della
tensione.
La tensione minima richiesta per l'intervento dipende dalla scala della corrente del rele. Il rele RXPE 42 con le
scale <; 100-400 mA ha la stessacaratteristica di tensione del rele RXPE 40 (V.
Fig. 6) ed e usato come elemento direzionale nella protezione direzionale contro
sovraccorrenti, assieme a rele di massima
corrente ritardati.
Il rele RXPE 42 con scale 0,3-1,2, 1-4,
3-12 e 5-20 A funziona fino allo 0,15 %
della tensione nominale se la corrente e
> 10 volte il valore regolato. La tensione richiesta e indipendente dalla regolazione della scala. Poiche questo rele
pub funzionare anche atensioni molto
basse, esso e particolarmente adatto all'impiego come protezione direzionale
contro sovraccorrenti in quanto funziona correttamente anche in caso di guasti
trifase prossimi ai riduttori di tensione.
A pag. 8 si dice che una protezione
direzionale contro sovraccorrenti con il
rele RXPE 42 aVla una piccolissima zona
morta, cioe occorre soltanto una piccola
impedenza fra il punto di guasto ed i
trasformatori di tensione per ottenere
la tensione sufficiente per funzionare.
Il rele RXPE 47 ha un angolo caratteristico di +65., per cui la sua massima
sensibilita si ottiene quando la corrente
e in ritardo di 65. sulla tensione. Il
rele ha una tensione nominale di 100240 V, 50-60 Hz. Al valore di regolazione pin basso, esso pub intervenire
fino a 1 V; pub resistere per 10 secondi
a 600 V e continuamente a 300 V. Questa versione ha un rele con contatti in gas
come rele d'uscita, che gli conferisce
un brevissimo tempo d'intervento (curva
6 in Fig.8). Esso, inoltre, ha un solo
contatto in chiusura e non e dotato di
alcun cartellino indicatore. Il rele tipo
RXPE 47 e usato come protezione direzionale contro guasti a terra in reti con
neutro rigidamente a terra.
RXPE 40, o RXPE 41, senza intervento
ritardato.
Per determinate applicazioni e opportuno ritardare l'intervento. Questo, talvolta, si pub ottenere senza ricorrere ad
un rele a tempo separato se si sceglie il
rele tipo RXPE 4 con intervento ritardato, secondo le curve 2, 3 o 4. Pertanto,
ad esempio, si usano i rele con la curva
di tempo 3 Della protezione contro minima eccitazione tipo RAGPA ed i rele
con curva di tempo 4 nella protezione a
potenza inversa per gruppi elettrogeni
diesel funzionanti in parallelo.
Il tempo d'intervento del rele RXPE
40 pub essere pill breve di quello indicato dalla curva 1, ma per ottenere che
il rele funzioni correttamente, l'angolo di
fase non deve essere troppo grande. Se
l'angolo di fase non supera :t 40°, il
circuito livellatore pub essere progettato
in modo che il funzionamento con il rele
con i contatti in gas si ottenga dopo 4
o 6 ms a 20 volte il valore stabilito.
)
Costruzione
)
I componenti statici del rele RXPE 4
sona disposti su una cartolina a circuito
stampato che assieme al trasfortnatore
di corrente, a quello di tensione ed al
rele d'uscita sono montati in un'unita
estraibile (plug-in). Questa occupa 4
posti rele nel sistema modulare plug-in
ASEA COMBIFLEX8.
Conclusione
Nel tele tipo RXPE 4 e stata applicato
un ben nota e collaudato collegamento
a raddrizzatori, sensibile alla fase. Una
accurata progettazione di questo collegamento e l'adozione di un circuito
di misura statico hanna conferito a
questo tele eccellenti caratteristiche.
Questo relf. e estremamente flessibile in
quanto consente di ottenere moltissime
versioni con diversi angoli caratteristici, ;c
scale di corrente, curve di tempo, tensioni nominali ed ausiliarie, come descritto dettagliatamente nel Catalogo RK
51-10.
Poiche il valore d'i?tervento
costante entro un'ampla
gamma
Tempo d'intervento
Il tempo d'intervento del rele dipende
dalla costante di tempo del circuito
livelIatore e dal tempo di ripristino del
rele di uscita. La Fig. 8 mostra le curve
di tempo standard per le diverse versioni del rele RXPE 4. La curva di
tempo 1 e quella normale che viene
scelta quando si desidera usare il rele
6
ri.mane
dl ten-
sioni, la scelta di una scala adatta per
i rele da usare nella protezione contro
guasti a terra e contro sovraccorrenti e
stata resa molto semplice.
Il basso consumo dei circuiti di corrente significa domanda mena severa
per i trasformatori di misura di quella
che si avrebbe nel caso di impiego di
tele di potenza convenzionali.
~
~
ASEA
Zona
morla
protezione
d. R I
1
o
aQ
d
Nyen,
I'
o
...
IV1Slone
dei rele direzionali
contro
sovraccorrenti
R
I
e
per
'
Considerazioni generali
Un tele direzionale richiede una certa
tensione minima per pater fornire un ef.fetto
direzionale, cioe per operare Della
~
d.irez!one giusta. Se si verifica un cortoclrculto sulle tre fasi, la caduta di tensione totale attraverso I'impedenza Del punto in cui si e verificato il guasto e fra
questo punto ed i trasformatori di tensione deve essere sufficientemente elevata per consentire ai trasformatori di tensione di fornire la tensione richiesta
dal rele direzionale.
In questo articolo, pertanto, la zona
morta di un rele direzionale e definita
come I'impedenza minima totale richiesta affinche un rele riceva la tensione
necessaria d'intervento.
Nel caso di guasti alle tre fasi, causati
per esempio dall'aver dimenticato per
errore i collegamenti di sicurezza verso
terra, I'impedenza Del punto di guasto
pub essere trascurata. In questo caso la
impedenza richiesta e unicamente quella
"'f
il punto
guasto ed il di
punto
di con" fra
nessione
dei ditrasformatori
tensione.
Il
I
W
di
C.D.U.621.316.925.43
Reg.
e
In questo articolo si esaminala zona circuiti di protezione direzionale contro
motta dej rele direzionali e si elencano sovraccorrenti. Il rele ha un angolo cale specificheposte per l'intervento con i ratteristico (1X) di -300. Nei circuiti di
diversi tipi di guasto. Vengono presi in protezione direzionali trifase contro soesame inoltre l'importanza dej trasfor- vraccorrenti, il rele e collegato con il SUG
matori di tensione opportunamente di- circuito di corrente ad una fase e con
slocati e l'influenza del valore di guasto quello di tensione alle altre' due fasi.
in MVA e quella della tensionedel siste- Questo significa che il rele avra la sua
ma sulla zona motta. Per il nuovo Tele massima sensibilita di corrente a rp =
direzionale ASEA tipo RXPE 42 sono 60., che e un angolo di fase normale
state calcolatele curve relative alla zona per i cortocircuiti.
motta espressein m Q in funzione della~
Il rele misura l. cos (rp -1X), il che
tensione d~l ~istema,prendendo comel:Jfsignifica che e sensibile sia alla grandezparametro Il hvello del guasto.
za sia alla direzione della corrente, cioe
~
schemi
SUD valore dipende dalla tensione del
sistema e dalla potenza di guasto passante attraverso I'impedenza.
Per ottenere condizioni d'esercizio
quanto pilt favorevoli possibile per i rele
all'angolo di fase. Non si tratta percib
di un rele direzionale di potenza nel
senso di un rele a prodotto. Il SUDvalore
d'intervento, Is, pub essere regolato continuamente su una scala, da una a quattro volte una costante di scala.
Il rele RXPE 42 con scale 0,3-1,2 A,
1-4 A, 3-12 A e 5-20 A richiede una
bassissima tensione in modo da garantire una zona morra quanto pin limitata
possibile quando e usato in schemi di
protezione direzionali contro sovraccorrenti. Esso interviene, ad esempio, con
una corrente l = 10 X Is anche se la
tensione e inferiore allo 0,15 % del valore nominale Uno
La Fig. 1 mostra la tensione richiesta
dal rele. La zona in verde definisce la
dispersione fra rele a tensioni e frequenze diverse. La tensione d'intervento e
indipendente dalla corrente regolata sulla scala del rele. Per correnti mol to elevare (superiori a 50 X Is), il rele pub
intervenire anche se la tensione e vicina
a zero. L'intervento direzionale si ottiene
anche con correnti cosi alte se la tensione supera quella richiesta dal rele.
ASEA
562
L'intervento del rele RXPE 42 con
scala < 0,1 -0,4 A richiede una tensione
minima pari allo 0,6 6fo del valore nominale con la regolazione pill bassa per
la corrente. Una regolazione pill elevata
della corrente comporta un aumento
direttamente proporzionale della tensione
richiesta; ci6 significa che se la regolazione e portata sul valore pill alto della
scala, occorrera 4 X 0,6 = 2,4 6fo della
tensione nominale.
E' stata calcolata in mQ la zona morta per i rele direzionali tipo RXPE 42
con scale> 0,3 -1,2 A per una tensione
di intervento dello 0,15 6foUn (V. Fig. 2).
Da queste curve appare evidente che con
una tensione del sistema di 10 kV e S.c
= 100 MVA, ad esempio, la zona morra
e 1,5 mQ, mentre con S.c = 200 MVA e
30 kV, si ottiene 6,8 mQ. Questa corrisponde alla reattanza di una sbarra collerrrice lunga rispettivamente 3,80 m e
17 m. II rele, pertanto, interviene corretramente per cortocircuiti completi del
tipo che si manifesta quando sonD stati
dimenticati per errore i collegamenti di
sicurezza verso terra, se fra il punto di
guasto ed i trasformatori di tensione vi
e, per esempio, una sbarra collettrice a
10 kV lunga 3,80 m con S.c = 100
MVA, oppure una lunga 17 m con S.c
= 200 MVA, arrraverso le quali si ha un
cortocircuito.
Se, ad esempio, si verifica una scarica
fra i poli di un isolatore da 10 kV, la
caduta di tensione dell'arco sara di circa
400 V, corrispondente al 4 6fo circa, per
cui il rele interverra in maniera adeguata.
Quando si verifica un cortocircuito fra
i terminali di un cavo, o nelle immediate
Fig. 1 Tensione
minima richiesta
per I'intervento
a diversi valori (jeiia correntEJ
per fP = 30 -000 per il rele direzionale
lipa RXPE 42. La zona in verde definisce
la dispersione
fra rele
per tensioni
e frequenze
diverse.
direzionali, e importante che i trasformatori di tensione si trovino nel punto
all'intemo dell'interruttore che ha il potenziale pilt elevato in caso di cortocircuiti, cioe Del punto di alimentazione e
non, ad esempio, nel punto terminale
della sbarra collettrice. Pertanto le linee
dotate di rele direzionali non devono
essere collegate fra i punti di alimentariDne dell'interruttore e i trasformatori
di tensione.
Protezione contro sovraccorrente con
il nuovo rele direzionale ASEA
ripo RXPE 42
Il rele direzionale
ASEA ripa
RXPE
42 e un rele di sovraccorrente a tensiGne di polarizzazione, che sosrituisce il
rele di potenza ASEA tipo RPB 12 per
T
--:)
ASEA
COMBIFLEXe, per esempio, pub essere
fomita come un'unita completamente
cablata e provata, che occupa soltanto
dodici posti tele (V. Fig. 3).
Generalmente gli schemi di protezione
direzionale con tro sovraccorrenti con
caratteristiche di tempo inverso, richiedonG sia tele con caratteristiche di tempo inverso sia rele direzionali come
elementi direzionali.
Quando Ccnecessario garantire Ull funzionamento sicuro in caso di guasti adiacenti usando il rele direzionaJe di potenza tipo RPB 12, esso deve essere
collegato in modo che il suo contatto
normalmente chiuso sia in serie con un
tele sensibile al liveIlo di corrente. In
caso di guasto e se il flusso della potenza e in direzione sbagliata, il contatto
si apre e blocca lo scatto attraverso il
contatto sul tele di corrente. Questo collegamento pub essere interessante anche
Fig. 2 Zona marta, in mQ riferita al liveli 10 di guasto ed alla tensione del sistema
nel caso si voglia ottenere l'intervento
per il rele direzionale tipo RXPE 42, aveinte una tensione di intervento pari allo
per guasti dovuti all'aver dimenticato
0,15 % della tensione nominale U".
per errore i collegamenti di sicurezza
~
~verso terra, opplIre se i trasformatori
pria alle sbarre, e se il liveilo di guasto sonG collegati in maniera impropria, o
vicinanze, si pub avere una caduta di
e bassoe la tensionedel sisternae eleva- se il liveIlo del guasto e basso e la tentensione dell'arco di 35 V. Questo corrisiGne del sistema Ccelevata.
sponde allo 0,35 % per un cavo a 10 k V, ta.
F. necessario, tuttavia, evitare questo
Pertanto gli schemi di protezione direche supera notevolmente il valore della
zionale contro sovraccorrenti che presen- collegamento in quanto compotta molti
tensione richiesta (0,15 0J0)della RXPE
inconvenienti. La protezione pub intertanD caratteristiche di tempo indipendenti
42 con scala> 0,3 -1,2 A. Il rele, pervenire senza ragione in conseguenza di
possono essere realizzati con un solo
tanto, interverra indipendentemente dalle
guasti vicini sul lato sbagliato dei trarele tipo RXPE 42 ed un rele a tempo,
altre reattanze e dal punto di connessformatori di corrente. I rele di corrente
anziche con rele sensibiii al liveiio di
sione dei trasformatori di tensione.
addizionali richiesti per una protezione
corrente separati e con rele direzionali
Per tutti i cortocircuiti su due fasi, il
trifase richiedono pill spazio e sonG pill
con funzione di elementi direzionali. Il
rele riceve una tensione sufficiente in
costosi. Inoltre, l'indicazione a mezzo
rele RXPE 42 e collegato in modo da
quanto che il SUD circuito di corrente e
cartellino e collegata per l'intervento
intervenire Della direzione dd guasto ed
collegato ad una fase e quello di tennella direzione opposta a quella del fIusil
valore
d'intervento
e
regolato
diretsione alle altre due.
so della potenza.
tamente sulla scala della corrente del
La bassissima tensione di polarizzazione dell'RXPE 42 con la scala> 0,3 -1,2
A garantisce pertanto un funzionamento
sicuro per tutti i guasti vicini, eccetto
quelli causati dall'aver dimenticato per
errore i collegamenti di sicurezza verso
terra, oppure se i trasformatori di tensione sono collegati in maniera impro-
rele.
Gli schemi di protezione di questo tipo
sono molto compatti. Una protezione
direzionale bifase contro sovraccorrenti
con rele a tempo indipendente, rele di
scatto e dispositivo di prova realizzata
con componenti del sistema ASEA
Fig. 3 Protezione direzionale bifase con,tro sovraccorrente con caratteristiche di
tempo indipendente.
a}
Scatto dell'interruttore
b)
Allarme, eGG.
8
Conclusione
I rele direzionali ASEA tipo RXPE 42
con scale;. 0,3-1,2 A possono essere
usati nonnalmente per schemi di protezione direzi.o~aleco~tro sovrac.cor.renti--.
con caratterlstlche di tempo mdipen- ;;;;;'
dente, senzarichiedete alcun rele separato per la misura della corrente. Si otterra
l'esatto funzionamento per qualsiasitipo
di guasto.
Pub esserenecessarioricorrere a rele ~
di corrente addizionali ed al collega-.
mento inverso del rele direzionale, soltanto nel caso in cui i trasformatori di
tensionesiano dislocati in una posizione
inadatta, oppure se la tensione del sistema e elevata ed il liveilo di guasto e
sufficientemente basso da garantire lo
scattodell'interruttore per guasti causati,
per esempio, dall'aver dimenticato per
errore i collegamenti di sicurezzaverso
terra. E consigliabile, tuttavia, evitare
questa soluzione per gli inconvenienti
che porta con se.
In genere gli schemi di protezione
direzionali contro sovraccorrenti con
caratteristiche di tempo inverso richiedono sia rele a tempo inverso, sensibiii
al liveilo di corrente,sia rele direzionali
aventi funzione di componenti direzionali.
Stampata
-
RK 51-200
I
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V.STERAS, SVEZIA
Västra
Aras
Västerås
Tryckeri
in
AB
Svezia
9.1972
1500