Per il controllo delle correnti di guasto a terra nelle reti compensate. Queste soluzioni garantiscono un funzionamento stabile, una gestione strutturata dei guasti e un ripristino affidabile dell'alimentazione.
Tipici impieghi:
- Gestione dei guasti a terra quando è necessaria un'analisi affidabile del guasto
- Supporto alla localizzazione dei guasti in reti con condizioni operative variabili
- Stabilizzazione del funzionamento in caso di guasti a terra occasionali o ricorrenti
- Preparazione delle procedure di commutazione e ripristino dell'alimentazione a seguito di disturbi di rete
Questi dispositivi sono adatti quando:
- Quando è necessario controllare le correnti di guasto a terra in una rete compensata
- Quando è necessaria una soluzione su misura per la gestione dei guasti e il ripristino dell'alimentazione
- Quando si desidera migliorare l'individuazione dei guasti senza modificare radicalmente la struttura esistente della rete
- Quando è necessario gestire in modo affidabile scenari ricorrenti di guasto a terra nella rete
Regole in caso di guasto a terra
Prodotti
Iniezione di corrente e temporizzazione
Prodotti
Campi di applicazione
EORSys - compensazione guasto a terra e iniezione di corrente
A. Eberle GmbH & Co. KG
Misurare. Regolare. In tutte le reti.
La A. Eberle GmbH & Co. KG, fondata nel 1980 e con sede a Norimberga, in Germania, opera nel settore della tecnologia di misurazione e regolazione per il settore energetico e per le medie e grandi imprese industriali. I nostri prodotti e servizi garantiscono e migliorano la disponibilità dell'approvvigionamento energetico a tutti i livelli di tensione e favoriscono l'integrazione delle fonti di energia rinnovabile nelle reti.
Tutte le attività di controllo, misurazione e registrazione
"Tutto sulla bobina Petersen"
I nostri regolatori di bobina Petersen liberamente programmabili REG-DP& REG-DPA sono utilizzati in reti a media e alta tensione per il controllo di bobine Petersen a regolazione continua (bobina P, bobina di estinzione con guasto a terra o anche chiamata e-bobina). Inoltre, possono essere gestite tutte le altre attività di controllo, misurazione e registrazione riguardanti la bobina Petersen.
La regolazione classica, cioè la ricerca della curva di risonanza tramite il metodo della bobina, non può più essere utilizzato per la corretta regolazione della bobina Petersen in determinate situazioni di rete.
Proprio in presenza di tensioni di spostamento instabili e soggette a forti interferenze o di reti altamente simmetriche, abbiamo sviluppato questo sistema di immissione in rete per far fronte a questa situazione sempre più frequente. L'iniezione di corrente genera un segnale che viene alimentato nella rete tramite l'avvolgimento ausiliario della bobina Petersen. La combinazione di REG-DP (A) più l'iniezione di corrente, nonostante la tensione di spostamento bassa o fortemente influenzata, è in grado di calcolare una curva di risonanza dalla reazione della rete.
Cos'è la compensazione guasto a terra?
La compensazione guasto a terra è un metodo per limitare la corrente di guasto in caso di guasto a terra in una rete di alimentazione elettrica. Un guasto a terra è un guasto in cui una fase della rete ha un contatto diretto con la massa, che può causare una corrente di guasto significativa. Lo scopo della compensazione guasto a terra è ridurre al minimo questa corrente di guasto utilizzando bobine speciali, le cosiddette bobine di guasto a terra o bobine di Petersen. Un sinonimo di compensazione guasto a terra è messa a terra a stella di risonanza , spesso indicata come rete cancellata.
La messa a terra a stella di risonanzasi basa sul principio che l'induttanza della bobina dell'acceleratore è in risonanza con la capacità della rete. Ciò consente di compensare il flusso di corrente capacitiva in caso di guasto a terra, riducendo notevolmente la corrente di guasto o addirittura portandola a quasi zero. Questa forma di messa a terra è particolarmente comune nella rete cancellata, dove i guasti terra dovrebbero causare solo correnti molto basse per garantire la sicurezza e la stabilità della rete.
Ad esempio, un guasto a terra si verifica in una rete a media tensione da 20 kV. Utilizzando una bobina Petersen, che corrisponde alla capacità della rete, la corrente di guasto viene ridotta in modo tale da non richiedere un arresto immediato della rete. La rete può continuare a funzionare e il guasto può essere corretto durante la manutenzione programmata senza interruzioni dell'alimentazione.
Guida utente virtuale
Descrizione della procedura di base per la messa in funzione del REG-DP(A)
Ulteriori informazioni
AE Toolbox
Il software gratuito di parametrizzazione e configurazione è un'aggiunta perfetta ai dispositivi di compensazione guasto a terra
L'AEToolbox funziona su base progettuale e impressiona per la sua gamma di funzioni nonché la versatilità dimostrata dal programma.
Problemi delle reti in caso di guasti a terra senza l'uso di bobine Petersen o di bobine di estinzione a terra (compensazione guasto a terra)
- Le reti senza compensazione guasto a terra devono essere disattivate in caso di guasto a terra e di interruzione dell'alimentazione
- Se la rete non è dotata di compensazione guasto a terra, correnti elettriche elevate fluiscono nella massa nel punto in cui si è verificato il guasto a terra e possono causare alte tensioni di passo e tensioni di contatto, pericolose per l'uomo e gli animali. Se non si osservano le tensioni di contatto e passo consentite in caso di guasto a terra (nella rete rigida a massa e di solito anche nella rete isolata), la rete deve essere immediatamente disattivata.
- Il guasto a terra può attivare scintille e archi elettrici quindi incendi.
- Nella rete isolata e compensata, le tensioni dei conduttori sani aumentano in caso di guasto a terra, costituendo un carico aggiuntivo per l'isolamento. Le reti ad alta tensione vengono quindi utilizzate con messa a terra rigida, poiché i costi di isolamento aggiuntivi non sarebbero sostenibili.
I nostri regolatori bobina petersen programmabili liberamente
Regolazione affidabile in caso di guasto a terra: testata migliaia di volte e utilizzata in tutto il mondo
Come viene calcolata la compensazione guasto a terra?
Le bobine Petersen (anche bobine di estinzione guasto a terra) sono utilizzate nelle reti a media e alta tensione, in modo che in caso di guasto a terra unipolare, la corrente capacitiva tramite la posizione del guasto sia compensata da una corrente induttiva quasi di pari grandezza ma diretta in direzione opposta. A tale scopo, la bobina deve essere regolata su una resistenza induttiva XL in buono stato della rete, che corrisponde approssimativamente alla resistenza capacitiva XC della rete.
La compensazione dei guasti a terra nella rete trifase viene mostrata nell'esempio seguente, allo stesso modo, per il sistema isolato. Quando è completamente compensata dalla bobina di compensazione, la corrente di guasto a terra capacitiva ICE viene completamente compensata e, in caso di guasto a terra, la corrente nella posizione di guasto diventa IF=0.
Le reti reali di solito non sono completamente compensate, ma sono leggermente sovracompensate, poiché la tensione di spostamento è la più alta a compensazione completa (al punto di risonanza) e quindi una delle tensioni del conduttore assume il valore più elevato.
Il grado di sovracompensazione o sottocompensazione è indicato dal cosiddetto grado di sintonizzazione v.
v = (IL – IC) / IL
Il punto di risonanza e quindi il punto di sintonizzazione ideale per la bobina di estinzione guasto a terra cambia nelle reti reali, in modo che la capacità di rete cambi a causa della commutazione. Per regolare sempre la bobina allo stato di alimentazione corrente nel modo più appropriato possibile, è importante regolare automaticamente la bobina. Ciò può essere fatto con il regolatore della bobina di compensazione REG-DP di A. Eberle. Il calcolo della corretta compensazione guasto a terra viene eseguito automaticamente e continuamente misurando la curva di risonanza mediante REG-DP.
L'induttanza richiesta della bobina viene selezionata in modo che risuoni con la capacità della rete. La condizione di risonanza può essere descritta matematicamente con la seguente equazione:
L = 1/ ω2 * C
Dove L è l'induttanza della bobina, C è la capacità della rete e ω è la frequenza del circuito della rete (ω=2πf, dove f è la frequenza della rete).
In pratica, la bobina viene regolata per compensare la capacità della rete nel modo più preciso possibile. Ciò significa che la corrente di guasto risultante è minima in caso di guasto a terra. L'impostazione esatta può anche essere regolata localmente per tenere conto delle fluttuazioni nella capacità di rete.
Nelle reti cancellate , è particolarmente importante che la compensazione guasto a terra sia calcolata e regolata con precisione, poiché la sicurezza e la stabilità della rete dipendono fortemente dall'efficacia della messa a terra a stella di risonanza.
Con questa compensazione guasto a terra si ottiene un elevato grado di sicurezza operativa, poiché i guasti a terra possono essere compensati senza spegnimento immediato della rete, il che è particolarmente vantaggioso nelle reti di alimentazione complesse e su larga scala.
Che cos'è la messa a terra a stella (temporanea) con bassa resistenza (KNOSPE/NOSPE)?
La messa a terra a stella con bassa resistenza è un metodo per la messa a terra a stella di una rete elettrica in cui il punto a stella è collegato a terra tramite una resistenza. Questa resistenza ha un valore relativamente basso, in modo che in caso di guasto scorra una corrente di guasto a terra elevata. Questo metodo di messa a terra viene utilizzato per garantire la protezione di persone e apparecchiature nelle reti di distribuzione elettrica.
La messa a terra a stella con bassa resistenza temporanea , spesso abbreviata dal tedesco come KNOSPE oppure NOSPE, descrive una modalità di funzionamento specifica in cui la messa a terra a bassa resistenza è attiva solo per un breve periodo dopo che si è verificato un guasto a terra. Ciò consente di rilevare e localizzare rapidamente il guasto, mantenendo al contempo un elevato livello di sicurezza della rete.
Ad esempio, si verifica un guasto a terra in una rete a media tensione. La messa a terra a stella con bassa resistenza temporanea viene attivata generando una corrente di guasto a terra definita che può essere facilmente rilevata dai dispositivi di protezione. Dopo un breve periodo di tempo, il collegamento a bassa resistenza viene annullato per ridurre al minimo la corrente di guasto e proteggere il sistema da ulteriori danni. La rete può quindi continuare a funzionare in modalità di resistenza superiore o con una diversa forma di messa a terra.
Il metodo NOSPE viene generalmente utilizzato nelle reti in cui è richiesto un rapido rilevamento degli errori e relativa risoluzione. La corrente di guasto a terra selezionata dal resistore a bassa resistenza è così elevata da attivare in modo affidabile i relè di protezione dipendenti dalla sovracorrente. Il dimensionamento esatto della resistenza dipende dai parametri di rete, inclusi i requisiti di tensione di rete e corrente di guasto a terra.
Ad esempio, un valore tipico per la resistenza con una messa a terra a stella con bassa resistenza potrebbe essere selezionato in modo tale che una corrente di diverse centinaia di ampere fluisca in caso di guasto a terra. Questa corrente elevata garantisce che il guasto venga rilevato rapidamente e che la linea interessata venga disattivata.
Il metodo NOSPE è spesso utilizzato in reti che altrimenti sono prive di saturazione con messa a terra a stella per consentire il rilevamento rapido dei guasti. In questi sistemi, la messa a terra a stella con bassa resistenza temporanea offre il vantaggio di eseguire la messa a terra solo temporaneamente, senza influire sui vantaggi di altri metodi di messa a terra, come la messa a terra a stella di risonanza.
In sintesi, la messa a terra a stella con bassa resistenza e in particolare la messa a terra a stella con bassa resistenza temporanea offrono un metodo efficace per la messa a terra nelle reti di distribuzione elettrica, consentendo sia il rilevamento rapido dei guasti che uno standard di protezione elevato.
FAQ - Domande frequenti
Che cos’è la compensazione dei guasti a terra?
La compensazione guasto a terra è un metodo in cui la corrente di guasto capacitiva di un guasto a terra viene ridotta da una bobina Petersen sintonizzata. Lo scopo è ridurre al minimo la corrente di guasto e aumentare la sicurezza dell'alimentazione nella rete.
Come funziona una bobina di Petersen?
La bobina Petersen viene regolata in modo che la sua induttanza corrisponda alla capacità della rete. Di conseguenza, la corrente di guasto a terra capacitiva può essere ampiamente compensata in caso di guasto.
Perché è importante la regolazione automatica della bobina di Petersen?
La capacità di rete cambia a causa degli stati di commutazione e dell'espansione della rete. La regolazione automatica aiuta a regolare continuamente la bobina Petersen allo stato di alimentazione attuale e a mantenere stabile la compensazione.
Quando è necessaria l'immissione di energia elettrica nella rete?
Un'iniezione di corrente è particolarmente utile se la tensione di spostamento è bassa, instabile o fortemente influenzata. In tali situazioni, può aiutare a determinare in modo ancora affidabile la curva di risonanza.
Per quali reti è indicata la compensazione dei guasti a terra?
Viene utilizzata principalmente in reti a media e alta tensione in cui le correnti di guasto devono essere limitate e i guasti a terra devono essere gestiti. I campi di applicazione tipici sono sottostazioni, reti di distribuzione, impianti industriali e centrali idroelettriche.
Qual è la differenza tra la compensazione dei guasti a terra e la messa a terra del punto neutro a bassa impedenza?
Nella compensazione dei guasti a terra, la corrente di guasto viene ridotta da una bobina Petersen. Nella messa a terra a stella con bassa resistenza, il punto a stella è collegato a massa tramite resistenza per generare una corrente di guasto a terra più elevata definita a scopo di protezione e rilevamento.
Quali prodotti offre A. Eberle per la compensazione dei guasti a terra?
La soluzione include tra l’altro i regolatori bobina petersen REG-DP e REG-DPA nonché prodotti per l’iniezione di corrente quali CIF, MCI e HPCI.
Welche Rolle spielt die AEToolbox?
AEToolbox supporta la parametrizzazione, la pianificazione del progetto e la valutazione dei dispositivi provenienti dalla compensazione guasto a terra e dai gruppi di prodotti adiacenti.
Novità dal gruppo di prodotti
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»EORSys« Webinar: Integration of Future-Proof Secondary Substations Into the Distribution Grid - Part 2 | A. Eberle
29 Luglio 2026
Registrazione del webinar del 15/07/2026: »EORSys« -Integration of Future-Proof Secondary Substations Into the Distribution Grid with EOR-1DS & EOR-3DS - Part 2[...]
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