Rele direzionale tipo RXPE 4,caratteristiche, principio di funzionamento e zona morta

t':)

o

.misura la compo,nente nellacorrente che ha un angoladi fas e uguale a quello ca-ratterjstico del rele

.interviene anche se la ten-sione e inferiore allo 0,15 %del valore nominale

.e disponibile con 9 scale dicorrente per valori d'inter-vento compresi fra 3 mA e20 A

.ha un valore d'interventocon gamma di regolazionecontinua da 1 a 4 per cia-scuna scala

.ha un consumo estrema-mente basso, inferiore a0,08 mVA, neJ circuito dicorrente

.disponibile in 4 versioni condiversi angoli caratteristici:O, -30, -90 e + 650

.pub essere Go/legato in si-stemi trifase in modo da in-tervenire con corrente cir-Galante in entrambe le dire-zioni

.disponibile in varje versionicon caratteristica d'inter-vento a tempo, inverso

.non e influenzato da unacomponente a c.c. sovrap-posta alla corrente alter-nata

.e influenzabile in manieratrascurabile dal le variazionidi temperatura e della ten-sione ausiliaria

.comprende componentistatici ed un rele d'uscitaelettromeccanico,

.occupa 4 posti rele nej si-stema plug-in ASEA COM-BIFLEX@

8 e

68

ASEA

di Carl-Heimer Einval!, Divisione Re!!: C.D.U. 621.316.925.43Reg. ASEA 5(25

Descrizione del rele direzionale tipoRXPE 4, realizzato con componenti sta-tici. Vengono presentate le sue caratteri-stiche, il principio di funzionamento, levarie versioni ed i tempi d'intervento.

Per ottenere una protezione the fun-zioni selettivamente, si devono usare in

' molte applicazioni dei rele direzionali~~ the interven.gono s.oltanto quando. la .cor-,; rente the clrcola In una terra dlrezlone

ha raggiunto il valore prestabilito. Deirele di potenza sono stati usati comerele 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 unadeterminata direzione per la quale ilrele interviene dipendera direttamentedalla grandezza della tensione. Nel casodi una protezione direzionale controsovraccorrenti e di una contro guasti aterra, ad esempio, questo significa thela sensibilita, e quindi il consumo, deveessere elevata se il rele deve intervenireanche ad una bassa tensione. Talvoltasi usano rele di potenza a due polaritain schemi protettivi contro guasti a terraper ridurre la dipendenza della tensionedalla corrente operativa.

La ASEA ha realizzato recentementeuna serie di rele statici direzionali, con-traddistinta dalla sigla RXPE 4 (V. Fig. 1),la cui corrente d'intervento rimane in-dipendente dalla grandezza della ten-sione entro un campo molto ampio.

4. nessun pericolo di oscillazioni pen-dolari quando s'interrompe improv-visamente una elevata corrente checircola nel re]e;

5. occupa soltanto 4 posti rele neJ si-stema plug-in ASEA COMBIFLEX@

Possiamo ricordare, ino]tre, che il relee disponibile in 4 versioni con angolicaratteristici diversi, per adattarsi allediverse applicazioni. Ha 9 scale di cor-rente per valori di intervento compresifra 3 mA e 20 A. Ciascuna scala hauna gamma continua di regolazione da1 a 4. II valore di intervento non einfIuenzato da una componente a c.c.sovrapposta alla corrente a]temata.

Principio di funzionamento

Dal punto di vista operativo, il relt:RXPE 4 pub essere diviso in pin blocchi,come mostrato nella Fig. 2.

La correntee la tensione sona condot-te tramite dei trasformatori e, in alcunicasi, tramite un condensatore di sfasa-menta ad un convertitore. Questo con-siste di due ponti raddrizzatori i roi ter-minali a c.a. sona collegati attraverso deiresistori agli avvolgimenti singoli deltrasformatore di rniscelamento (V. Fig. 3).I ponti sona disposti in modo tale cheuna corrente di controllo, provenientedal trasformatore, circola a sua volta inciascuno di essi ad ogni mezzo ciclo.Questo consente di disporre di un rad-drizzatore sensibile alla fase che tra-sporta una corrente I dal trasformatoredi corrente attraverso i due ponti rad-drizzatori. La corrente di controllo eelevata rjspetto a quella di misura che,quindi, pub circolare attraverso i diodiin entrambe le direzioni.

Quando i valori istantanei della cor-rente in entrata e della tensione hanna lastessa polarita (positiva o negativa), la

Fig. 1. Rele direzionale lipo RXPE 4 a c.a., con sovraccorrente d'intervento a

tensione di polarizzazione.

Caratteristiche

Il rele direzionale tipo RXPE 4 e unrele di sovraccorrente a tensione di pola-rizzazione realizzato con componentistatici. Esso misura la componente nellacorrente the ha un angolo di rase ugualea quello caratteristico del rele, cioel'angolo di fase lp fra la corrente e la ten-sione al rele, per il quale il rele possiedela massima sensibilita.

Paragonato ai rele direzionali di po-tenza tradizionali, il rele tipo RXPE 4presenta queste cinque caratteristichepeculiari:

1. il suo valore d'intervento e costanteentro un'ampia gamma di tensioni;

2. ha un consumo estremamente basso,inferiore a 0,08 m V A nel circuito dicorrente durante il funzionamento eda 0,7 a 5,5 VA nel circuito di ten-sione alla tensione nominale;

3. e indispensabile nelle versioni perintervento estremamente rapido oritardato con curve di tempo inver-so.,

F 80744

3

ASEA

)

8 Amplificatore9 Rele di uscita con cartellino indi-

catore10 Manopola di regolazione11 Circuito di stabilizzazione12 Tensione ausiliaria

1 Condensatore di sfasamento2 Trasformatore di tensione3 Trasformatore di corrente4 Convertitore5 Circuito di livellamento6 Ritardo con caratteristica di tempo7 Rilevatore di liveiio

e

re medio sara proporzionale a I .cos (q>-cx). Gli angoli sona usati nella formulacon i lorD segni, con q> negativo per sfa-samento capacitivo.

La corrente attraverso il resistore Rda origine ad una tensione che vieneliveIlata in due stadi prima di essereaddotta in UD rilevatore di liveIlo tran-sistorizzato con amplificatore. Con l'au-menta della costante di tempo del cir-cuito di livellamento si garantisce chel'intervento sia ritardato secondo unacurva a tempo inverso.

Di solito la tensione ausiliaria per ilrel6 e continua, tuttavia il rel6 e fomibileanche con circuiti di raddrizzamento edi livellamento incorporati per alimen-tazione a corrente alternata. Prima chela tensione ausiliaria sia addotta nel cir-cuito transistorizzato, essa e stabilizzataper mezzo di diodi Zener. Questo si-gnifica che il valore di intervento sarainfluenzato soltanto in maniera trascu-rabile dalle variazioni neIla tensione au-siliaria e che i transistori saranno protettiefficacemente contro i transistori di ten-siaDe.

Il valore d'intervento Is del rele e fis-sara sulla scala graduata tramite un po-tenziometro sistemato suIla patte ante-riore del rel6. Il rilevatore di liveIloriceve aIlora una tensione adeguata, chee prelevata daIla tensione ausiliaria sta-bilizzata. Il funzionamento si ha quandoI .cos (q> -cx) > Is; lo stadio di usci-ta deIl'amplificatore ttasmette, allora,tensione al rel6 di uscita. Questo, in ge-nere, e un rel6 ausiliario elettromagneticocon un contatto a due vie ed uno inchiusura e con cartellino indicatore, op-pure un reI6 con contatti in gas ad altavelocita con un contatto in chiusura.

Fig. 2. Schema a blocchi del rele direzionale tipo RXPE 4.

corrente circola attraverso il resistore di fase fP, cire l'angolo fra la tensionein un senso, mentre quando la polarira e la corrente al rele, e O' e quella ine diversa, la corrente circola nell'altro Fig. 4b quando q> e 45. induttivo. Ilsenso. Questo si verifica quando il rele valore medio di questa corrente e pro-ha l'angolo caratteristico cx = O', cioe porzionale a l .cos fP.la massima sensibilira quando la corrente Se il rele e dotato di condensatore die la tensione sono in fase. L 'area in ver- sfasamento nd circuito di tensione, side nella Fig. 4a rappresenta la corrente avra uno sfasamento cx fra la tensioneattraverso il resistore R quando l'angolo e la corrente di controllo, per cui il valo-

Fig. 3. Schema elettrico del rele direzionale tipo RXPE 4.

5 Stabilizzazione tensione ausiliara6 Rilevatore di liveiio transistorizzato

con amplificatore7 Rele d'uscita

1 Trasformatore di tensrone2 Ponti raddrizzatori3 Trasformatore di corrente4 Circuito di livellamento Versioni

II rele direzionalesponibile in quattroangoli caratteristici:

~RXPE 40 con ~ = O'RXPE 41 con ~ = -90.RXPE 42 con ~ = -30.RXPE 47 con ~ = +65.8 ~

La sensibilita massima dej rele si ot-tiene quando l'angola di fase lp fra lacorrente e la tensione nel rele ha ilmedesimo valore dell'angolo caratteri-stico (X (V. Fig. 5). Anche l'angolo di fasedella rete, per il quale il rele ha la suamassima sensibilita, dipende dall'angolofra la tensione rispetto al neutro -allaquale la corrente e riferita -e la ten-sione che alimenta il rele. Se indichiamoquesto angolo con {J e lo consideriamopositivo quando la tensione riferita alneutro e in ritardo rispetto a quella delrele, l'intervento si avra quando I. cos(rp-,x; + {J) = Is (V. Fig.7).

Il rele RXPE 40 ha un angolo carat-teristico (X = 0°, per cui la sua mas-sima sensibilita si avra quando la dif-

4

tipo RXPE 4 e di-versioni con diversi

ASEA

Fig. 4. Le aree in verde rappresentano la corrente attraverso il resistore R (in,Fi9. 3) c~n : ~ angola d: fase fP .= oo_e b) fP = 450 induttivo.

-ferenza dl fase fra la tenslone apphcatae la corrente e zero. Questo rele possiedeun piccolissimo angolo di errore e fun-ziona alla regolazione pill bassa fino allo

&,6 0/0 della 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 sarala corrente di intervento; cia significache la corrente di controllo dovra esserepill elevata. Di conseguenza la tensionenecessaria per il funzionamento aumentacon l'aumentare dell'angolo di fase edella regolazione (V. Fig. 6).

Il rel6 RXPE 40 pub essere usato comeprotezione direzionale in reti equilibratecon o senza neutro per misurare la po-tenza attiva o reattiva, e come protezionedirezionale per guasto a terra in retiaventi un resistore di messa a terra (o unreattore) per misurare la componente at-riva della corrente di terra. Le proved'esercizio hanno dimostrato che il releinterviene correttamente anche per guastiintermittenti in cavi. Esso e impiegato

dJi) anche come protezione contro la perdita--di passo (sincronismo) per motori sin-

croni e come protezione di minima ec-citazione per generatori. Nei sistemi tri-fase il rele pub essere collegato in mododa intervenire con corrente circolante in. ~ entra~be l~ direzi,?n~, usando un parti-tore dl tenslone resIstivo.

Il rele RXPE 41 ha la sua massimasensibilita quando la corrente e in anri-cipo di 90. sulla tensione del rele. Alvalore pill basso, esso funziona fino al2 o 3010 della tensione nominale. Questorele e usato come protezione direzionaleper guasti a terra in reti con neutra iso-lato per la misura della componente ca-pacitiva della corrente di terra. Il releRXPE 41 con alimentazione ausiliaria ac.a. e usato come rele di massima poten-za e rele a potenza inversa.

Il rele RXPE 42 ha un angola carat-teristico di -300. F. usato come prote-zione direzionale di sovraccorrente ede collegato con il suo circuito di cor-rente ad una fase e con quello di tensionefra le altre due fasi. Pertanto la suamassima sensibilita e ottenuta quandola corrente e in ritardo sulla tensione ri-

Fig. 5. Diagramma vettoriale con lineedi funzionamento per le quattro versio-ni del rele direzionale lipa RXPE 4.

a) RXPE 40 con IX. = 0°. Intervienequando I .cos qJ > I.

b) RXPE 41 con IX. = -00°. Interviene

quando I .cos (qJ +00°) > I.c) RXPE 42 con IX. = -30°. Interviene

quando I .cos (qJ +30°) > Isd) RXPE 47 con IX. = +65°. Interviene

quando I .cos (qJ -65°) > I.

Figo 60 II valore d'intervento /. cos cp. come multipla del valore regolato sulla'scala per diversi valori della tensione alternata U-. come percentuale dellatensione nominale Un e per diversi angoli di fase cp.

2 I. = 1 X costante scala1 Is = 4 X costante scala

5

ASEA

RXPE 40, o RXPE 41, senza interventoritardato.

Per determinate applicazioni e oppor-tuno ritardare l'intervento. Questo, tal-volta, si pub ottenere senza ricorrere adun rele a tempo separato se si sceglie ilrele tipo RXPE 4 con intervento ritar-dato, secondo le curve 2, 3 o 4. Pertanto,ad esempio, si usano i rele con la curvadi tempo 3 Della protezione contro mini-ma eccitazione tipo RAGPA ed i relecon curva di tempo 4 nella protezione apotenza inversa per gruppi elettrogenidiesel funzionanti in parallelo.

Il tempo d'intervento del rele RXPE40 pub essere pill breve di quello indi-cato dalla curva 1, ma per ottenere cheil rele funzioni correttamente, l'angolo difase non deve esse re troppo grande. Sel'angolo di fase non supera :t 40°, ilcircuito livellatore pub essere progettatoin modo che il funzionamento con il relecon i contatti in gas si ottenga dopo 4o 6 ms a 20 volte il valore stabilito.

spetto al neutro di 60°, che rappresentalo sfasamento normale in un cortocir-cuito. La Fig. 7 mostra la linea di fun-zionamento del rele nel triangolo dellatensione.

La tensione minima richiesta per l'in-tervento dipende dalla scala della cor-rente del rele. Il rele RXPE 42 con lescale <; 100-400 mA ha la stessa caratteri-stica di tensione del rele RXPE 40 (V.Fig. 6) ed e usato come elemento direzio-nale nella protezione direzionale controsovraccorrenti, assieme a rele di massimacorrente 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 ten-sione richiesta e indipendente dalla rego-lazione della scala. Poiche questo relepub funzionare anche atensioni moltobasse, esso e particolarmente adatto al-l'impiego come protezione direzionalecontro sovraccorrenti in quanto funzio-na correttamente anche in caso di guastitrifase prossimi ai riduttori di tensione.A pag. 8 si dice che una protezionedirezionale contro sovraccorrenti con ilrele RXPE 42 aVla una piccolissima zonamorta, cioe occorre soltanto una piccolaimpedenza fra il punto di guasto ed itrasformatori di tensione per ottenerela tensione sufficiente per funzionare.

Il rele RXPE 47 ha un angolo carat-teristico di +65., per cui la sua massimasensibilita si ottiene quando la correntee in ritardo di 65. sulla tensione. Ilrele ha una tensione nominale di 100-240 V, 50-60 Hz. Al valore di regola-zione pin basso, esso pub intervenirefino a 1 V; pub resistere per 10 secondia 600 V e continuamente a 300 V. Que-sta versione ha un rele con contatti in gascome rele d'uscita, che gli conferisceun brevissimo tempo d'intervento (curva6 in Fig.8). Esso, inoltre, ha un solocontatto in chiusura e non e dotato dialcun cartellino indicatore. Il rele tipoRXPE 47 e usato come protezione dire-zionale contro guasti a terra in reti conneutro rigidamente a terra.

Fig. 7. Diagramma vettoriale con lineedi funzionamento per rele tipo RXPE 42in collegamento a 60. con il circuitodi corrente collegato alla fase R equello della tensione alle fasi S e T.(X := -30° e fJ := -90°. Interviene quan-do I. cos (lp + 30° -90; ;. I.

Fig. 8. Curve di tempo d'intervento perrele direzionale tipo RXPE 4.

1-4 RXPE 40 e 411 RXPE 42 con le scale < 100-400

mA5 RXPE 42 con le sca le;. 0,3-1,2 A6 RXPE 47

)

)Costruzione

I componenti statici del rele RXPE 4sona disposti su una cartolina a circuitostampato che assieme al trasfortnatoredi corrente, a quello di tensione ed alrele d'uscita sono montati in un'unitaestraibile (plug-in). Questa occupa 4posti rele nel sistema modulare plug-inASEA COMBIFLEX8.

Tempo d'intervento

Il tempo d'intervento del rele dipendedalla costante di tempo del circuitolivelIatore e dal tempo di ripristino delrele di uscita. La Fig. 8 mostra le curvedi tempo standard per le diverse ver-sioni del rele RXPE 4. La curva ditempo 1 e quella normale che vienescelta quando si desidera usare il rele

Conclusione

Nel tele tipo RXPE 4 e stata applicatoun ben nota e collaudato collegamentoa raddrizzatori, sensibile alla fase. Unaaccurata progettazione di questo col-legamento e l'adozione di un circuitodi misura statico hanna conferito aquesto tele eccellenti caratteristiche.Questo relf. e estremamente flessibile inquanto consente di ottenere moltissimeversioni con diversi angoli caratteristici, ;cscale di corrente, curve di tempo, ten-sioni nominali ed ausiliarie, come de-scritto dettagliatamente nel Catalogo RK51-10.

Poiche il valore d'i?tervento ri.mane ~costante entro un'ampla gamma dl ten- ~

sioni, la scelta di una scala adatta peri rele da usare nella protezione controguasti a terra e contro sovraccorrenti estata resa molto semplice.

Il basso consumo dei circuiti di cor-rente significa domanda mena severaper i trasformatori di misura di quellache si avrebbe nel caso di impiego ditele di potenza convenzionali.

6

ASEA

Zona morla dei rele direzionali per schemi diprotezione contro sovraccorrentid . R I d I ' o ... R I ' C.D.U.621.316.925.43

1 o aQ Nyen, IV1Slone e e Reg. ASEA 562

In questo articolo si esamina la zonamotta dej rele direzionali e si elencanole specifiche poste per l'intervento con idiversi tipi di guasto. Vengono presi inesame inoltre l'importanza dej trasfor-matori di tensione opportunamente di-slocati e l'influenza del valore di guastoin MVA e quella della tensione del siste-ma sulla zona motta. Per il nuovo Teledirezionale ASEA tipo RXPE 42 sonostate calcolate le curve relative alla zonamotta espresse in m Q in funzione della~ tensione d~l ~istema, prendendo comel:Jf parametro Il hvello del guasto.

circuiti di protezione direzionale controsovraccorrenti. Il rele ha un angolo ca-ratteristico (1X) di -300. Nei circuiti diprotezione direzionali trifase contro so-vraccorrenti, il rele e collegato con il SUGcircuito di corrente ad una fase e conquello di tensione alle altre' due fasi.Questo significa che il rele avra la suamassima sensibilita di corrente a rp =60., che e un angolo di fase normaleper i cortocircuiti.

Il rele misura l. cos (rp -1X), il chesignifica che e sensibile sia alla grandez-za sia alla direzione della corrente, cioeall'angolo di fase. Non si tratta percibdi un rele direzionale di potenza nelsenso di un rele a prodotto. Il SUD valored'intervento, Is, pub essere regolato con-tinuamente su una scala, da una a quat-tro 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 unabassissima tensione in modo da garan-tire una zona morra quanto pin limitatapossibile quando e usato in schemi diprotezione direzionali contro sovraccor-renti. Esso interviene, ad esempio, conuna corrente l = 10 X Is anche se latensione e inferiore allo 0,15 % del valo-re nominale Uno

La Fig. 1 mostra la tensione richiestadal rele. La zona in verde definisce ladispersione fra rele a tensioni e frequen-ze diverse. La tensione d'intervento eindipendente dalla corrente regolata sul-la scala del rele. Per correnti mol to ele-vare (superiori a 50 X Is), il rele pubintervenire anche se la tensione e vicinaa zero. L 'intervento direzionale si ottieneanche con correnti cosi alte se la ten-sione supera quella richiesta dal rele.

L 'intervento del rele RXPE 42 conscala < 0,1 -0,4 A richiede una tensioneminima pari allo 0,6 6fo del valore no-minale con la regolazione pill bassa perla corrente. Una regolazione pill elevatadella corrente comporta un aumentodirettamente proporzionale della tensionerichiesta; ci6 significa che se la regola-zione e portata sul valore pill alto dellascala, occorrera 4 X 0,6 = 2,4 6fo dellatensione nominale.

E' stata calcolata in mQ la zona mor-ta per i rele direzionali tipo RXPE 42con scale> 0,3 -1,2 A per una tensionedi intervento dello 0,15 6fo Un (V. Fig. 2).Da queste curve appare evidente che conuna tensione del sistema di 10 kV e S.c= 100 MVA, ad esempio, la zona morrae 1,5 mQ, mentre con S.c = 200 MVA e30 kV, si ottiene 6,8 mQ. Questa corri-sponde alla reattanza di una sbarra col-lerrrice lunga rispettivamente 3,80 m e17 m. II rele, pertanto, interviene corret-ramente per cortocircuiti completi deltipo che si manifesta quando sonD statidimenticati per errore i collegamenti disicurezza verso terra, se fra il punto diguasto ed i trasformatori di tensione vie, per esempio, una sbarra collettrice a10 kV lunga 3,80 m con S.c = 100MVA, 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, lacaduta di tensione dell'arco sara di circa400 V, corrispondente al 4 6fo circa, percui il rele interverra in maniera adegua-ta.

Quando si verifica un cortocircuito frai terminali di un cavo, o nelle immediate

Fig. 1 Tensione minima richiesta per I'intervento a diversi valori (jeiia correntEJper fP = 30 -000 per il rele direzionale lipa RXPE 42. La zona in verde definisce

la dispersione fra rele per tensioni e frequenze diverse.

Considerazioni generali

Un tele direzionale richiede una certatensione minima per pater fornire un ef-

.fetto direzionale, cioe per operare Della~ d.irez!one giusta. Se si verifica un corto-

clrculto sulle tre fasi, la caduta di tensio-ne totale attraverso I'impedenza Del pun-to in cui si e verificato il guasto e fraquesto punto ed i trasformatori di ten-sione deve esse re sufficientemente eleva-ta per consentire ai trasformatori di ten-sione di fornire la tensione richiestadal rele direzionale.

In questo articolo, pertanto, la zonamorta di un rele direzionale e definitacome I'impedenza minima totale richie-sta affinche un rele riceva la tensionenecessaria d'intervento.

Nel caso di guasti alle tre fasi, causatiper esempio dall'aver dimenticato pererrore i collegamenti di sicurezza versoterra, I'impedenza Del punto di guastopub essere trascurata. In questo caso laI impedenza richiesta e unicamente quella

"'f fra il punto di guasto ed il punto di con-" nessione dei trasformatori di tensione. Il

SUD valore dipende dalla tensione delsistema e dalla potenza di guasto pas-sante attraverso I'impedenza.

Per ottenere condizioni d'esercizio~ quanto pilt favorevoli possibile per i rele

W direzionali, e importante che i trasfor-matori di tensione si trovino nel puntoall'intemo dell'interruttore che ha il po-tenziale pilt elevato in caso di cortocir-cuiti, cioe Del punto di alimentazione enon, ad esempio, nel punto terminaledella sbarra collettrice. Pertanto le lineedotate di rele direzionali non devonoessere collegate fra i punti di alimenta-riDne dell'interruttore e i trasformatoridi tensione.

Protezione contro sovraccorrente conil nuovo rele direzionale ASEAripo RXPE 42

Il rele direzionale ASEA ripa RXPE42 e un rele di sovraccorrente a ten-siGne di polarizzazione, che sosrituisce ilrele di potenza ASEA tipo RPB 12 per

T

ASEA

COMBIFLEXe, per esempio, pub esserefomita come un 'unita completamentecablata e provata, che occupa soltantododici posti tele (V. Fig. 3).

Generalmente gli schemi di protezionedirezionale con tro sovraccorrenti concaratteristiche di tempo inverso, richie-donG sia tele con caratteristiche di tem-po inverso sia rele direzionali comeelementi direzionali.

Quando Cc necessario garantire Ull fun-zionamento sicuro in caso di guasti adia-centi usando il rele direzionaJe di po-tenza tipo RPB 12, esso deve esserecollegato in modo che il suo contattonormalmente chiuso sia in serie con untele sensibile al liveIlo di corrente. Incaso di guasto e se il flusso della poten-za e in direzione sbagliata, il contattosi apre e blocca lo scatto attraverso ilcontatto sul tele di corrente. Questo col-legamento pub essere interessante anchenel caso si voglia ottenere l'interventoper guasti dovuti all'aver dimenticatoper errore i collegamenti di sicurezzaverso terra, opplIre se i trasformatorisonG collegati in maniera impropria, ose il liveIlo del guasto e basso e la ten-siGne del sistema Cc elevata.

F. necessario, tuttavia, evitare questocollegamento in quanto compotta moltiinconvenienti. La protezione pub inter-venire senza ragione in conseguenza diguasti vicini sul lato sbagliato dei tra-sformatori di corrente. I rele di correnteaddizionali richiesti per una protezionetrifase richiedono pill spazio e sonG pillcostosi. Inoltre, l'indicazione a mezzocartellino e collegata per l'interventonella direzione opposta a quella del fIus-so della potenza.

::J

---

pria alle sbarre, e se il liveilo di guastoe basso e la tensione del sisterna e eleva-ta.

:)

Fig. 2 Zona marta, in mQ riferita al liveliper il rele direzionale tipo RXPE 42, ave0,15 % della tensione nominale U".

~- -

vicinanze, si pub avere una caduta ditensione dell'arco di 35 V. Questo corri-sponde allo 0,35 % per un cavo a 10 k V,che supera notevolmente il valore dellatensione richiesta (0,15 0J0) della RXPE42 con scala> 0,3 -1,2 A. Il rele, per-tanto, interverra indipendentemente dallealtre reattanze e dal punto di connes-sione dei trasformatori di tensione.

Per tutti i cortocircuiti su due fasi, ilrele riceve una tensione sufficiente inquanto che il SUD circuito di corrente ecollegato ad una fase e quello di ten-sione alle altre due.

La bassissima tensione di polarizzazio-ne dell'RXPE 42 con la scala> 0,3 -1,2A garantisce pertanto un funzionamentosicuro per tutti i guasti vicini, eccettoquelli causati dall'aver dimenticato pererrore i collegamenti di sicurezza versoterra, oppure se i trasformatori di ten-sione sono collegati in maniera impro-

Fig. 3 Protezione direzionale bifase con

tempo indipendente.

b) Allarme, eGG.a} Scatto dell'interruttore

8

ConclusioneI rele direzionali ASEA tipo RXPE 42

con scale;. 0,3 -1,2 A possono essereusati nonnalmente per schemi di pro-tezione direzi.o~ale co~tro sovrac.cor.renti --.con caratterlstlche di tempo mdipen- ;;;;;'dente, senza richiedete alcun rele separa-to per la misura della corrente. Si otterral'esatto funzionamento per qualsiasi tipodi guasto.

Pub essere necessario ricorrere a rele ~di corrente addizionali ed al collega- .mento inverso del rele direzionale, sol-tanto nel caso in cui i trasformatori ditensione siano dislocati in una posizioneinadatta, oppure se la tensione del si-stema e elevata ed il liveilo di guasto esufficientemente basso da garantire loscatto dell'interruttore per guasti causati,per esempio, dall'aver dimenticato pererrore i collegamenti di sicurezza versoterra. E consigliabile, tuttavia, evitarequesta soluzione per gli inconvenientiche porta con se.

In genere gli schemi di protezionedirezionali contro sovraccorrenti concaratteristiche di tempo inverso richie-dono sia rele a tempo inverso, sensibiiial liveilo di corrente, sia rele direzionaliaventi funzione di componenti direzio-nali.

Stampata in Svezia

Västerås 9.1972

Västra Aras Tryckeri AB 1500V.STERAS, SVEZIA-

RK 51-200 I

10 di guasto ed alla tensione del sistemainte una tensione di intervento pari allo

~ -

Pertanto gli schemi di protezione dire-zionale contro sovraccorrenti che presen-tanD caratteristiche di tempo indipendentipossono essere realizzati con un solorele tipo RXPE 42 ed un rele a tempo,anziche con rele sensibiii al liveiio dicorrente separati e con rele direzionalicon funzione di elementi direzionali. Ilrele RXPE 42 e collegato in modo daintervenire Della direzione dd guasto edil valore d'intervento e regolato diret-tamente sulla scala della corrente delrele.

Gli schemi di protezione di questo tiposono molto compatti. Una protezionedirezionale bifase contro sovraccorrenticon rele a tempo indipendente, rele discatto e dispositivo di prova realizzatacon componenti del sistema ASEA

,tro sovraccorrente con caratteristiche di