ITFI20000059A1 - Un procedimento di ricerca guasti in un ramo di una rete di alimentazione di energia elettrica ed un'apparecchiatura per attuarlo - Google Patents

Description

"Un procedimento di ricerca guasti in un ramo di una rete di alimentazione di energia elettrica ed un'apparecchiatura per attuarlo"

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento di ricerca guasti in un ramo di una rete di alimentazione di energia elettrica, in particolare per una rete a media tensione, ossia dell'ordine di grandezza di 20.0v00 Volt.

Le reti di alimentazione di energia elettrica in genere comprendono più maglie ad anello collegate fra loro, ciascuna maglia comprendendo rami che si sviluppano fra due cabine di estremità. Tali cabine sono munite di interuttori con protezione comandati a distanza, ed ogni ramo della rete è suddiviso in più tratti consecutivi ciascuno dei quali serve una o più utenze, ciascun tratto essendo collegato a quello consecutivo mediante un sezionatore a comando manuale.

Nel caso di un guasto in un tratto di linea, dovuto ad esempio a cause atmosferiche, dopo il sezionamento dell'intero tratto avvenuto ad opera di detti interruttori delle cabine di estremità di ciascun ramo della rete, il personale di controllo e manutenzione deve recarsi sul posto e percorrere tutto il ramo della linea, per lo più a piedi ed in zone anche impervie, sezionando il ranno via via in punti successivi mediante detti sezionatori a comando manuale, sino ad individuare ed isolare il tratto di linea danneggiato. Ciò comporta un lungo tempo di interruzione della erogazione di energia su tutto il ramo della rete.

La presente invenzione si propone di eliminare la necessità di percorrere il ramo di linea per la localizzazione del guasto. A tale scopo, secondo l'invenzione, si interpone fra ciascun tratto di un ramo della rete e quello successivo un sezionatore motorizzato, telecomandabile individualmente e provvisto di mezzi di alimentazione per lo più autonomi dalla rete, per l'attivazione o l'interruzione del collegamento. In tal modo, operando esclusivamente a distanza, è possibile sezionare i vari tratti del ramo, individuare a distanza per tentativi il tratto interessato dal guasto e porlo fuori servizio. Si riducono così sostanzialmente l'impiego di mano d'opera ed il tempo di interruzione del collegamento agli altri tratti del ramo di linea per la ricerca del guasto. L'intervento del personale in campo avviene soltanto a guasto localizzato e si.limita alla riparazione dello stesso. Detti sezionatori motorizzati possono anche essere utilizzati in tratti di linea colleganti alla rete una o più utenze di particolare interesse.

L'invenzione comprende anche un'apparecchiatura per la ricerca dei guasti per attuare il procedimento sopra descritto. Per ciascuno di detti tratti del ramo di linea l'apparecchiatura comprende un sezionatore motorizzato, mezzi individuali di alimentazione per lo più autonomi dalla rete, ed una unità ricevente atta a ricevere segnali ad esso indirizzati da un'unità trasmittente remota. Tali segnali indirizzabili individualmente a ciascun sezionatore consentono l'attivazione e la disattivazione del collegamento fra due tratti consecutivi prefissati mediante detto sezionatore motorizzato. L'unità ricevente, mediante un apposito circuito, è atta a pilotare in un senso o nell'altro il motore del sezionatore per interrompere o ripristinare il collegamento fra detti tratti. L'unità ricevente può essere una radioricevente e l'unità remota una radiotrasmittente .

In una forma preferita di attuazione dell'invenzione, detti mezzi individuali di alimentazione di ciascun sezionatore motorizzato comprendono un complesso di batterie mantenute cariche in tampone per mediante mezzi di carica. Tali mezzi di carica delle batterie possono comprendere un complesso di celle solari, oppure un trasformatore il cui avvolgimento primario è alimentato dalla rete stessa, oppure un gruppo elettrogeno a combustibile.

Preferibilmente, per ciascun tratto di ramo della rete, il sezionatore motorizzato - posto alla congiunzione di due tratti consecutivi di linea - ed i relativi mezzi di alimentazione sono montati su di un palo di sostegno della linea stessa, con il sezionatore applicato in prossimità dell'estremità superiore del palo in corrispondenza del punto di arrivo dei cavi di detti due tratti di linea. Le batterie di alimentazione del sezionatore motorizzato sono preferibilmente montate in prossimità del suolo, così da facilitarne la manutenzione senza impiego di scale o simili.

Il trovato sarà meglio compreso seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra una esemplificazione non limitativa del trovato stesso. Nel disegno : la

Fig.l mostra uno schema circuitale di una maglia della rete di distribuzione dell'energia elettrica; la Fig.2 mostra una vista in altezza di un palo di estremità di un tratto di un ramo della linea munito di un'apparecchiatura secondo 1'invenzione; le

Figg.3 e 4 mostrano viste rispettivamente in elevazione ed in pianta di un sezionatore motorizzato; e la

Fig.5 mostra uno schema a blocchi del sistema di comando dell'apparecchiatura secondo l'invenzione.

Nella Fig.1 è mostrato uno schema di una parte di una rete di distribuzione di energia elettrica a media tensione (20.000 Volt) che comprende una serie di rami A1-A7 collegati a nodi B1-B6 della rete, in ciascun nodo essendo ubicata una cabina munita di interruttori con protezione comandati a distanza atti ad isolare un ramo nel quale si sia verificata un'avaria. Per semplicità, si limita la descrizione dell'invenzione alla disposizione del ramo A4, restando inteso che anche altri rami della rete possono avere, secondo l'invenzione, disposizione simile.

Ciascun ramo della rete, come il ramo A4, è suddiviso in tratti consecutivi C1-C4 ciascuno dei quali serve un numero limitato di utenze U1, U2, ecc. Nel punto di collegamento dei cavi di ciascuna coppia C1-C2 , C2-C3, C3-C4 di tratti di linea consecutivi, è interposto un rispettivo sezionatore D1, D2, D3. Inoltre un sezionatore Dia è inserito su di un tratto laterale di linea collegante l'utenza U1 al tratto C1 del ramo A4. Secondo l'invenzione, detti sezionatori D1, D2, D3, Dia sono del tipo motorizzato e sono muniti ciascuno di alimentazione autonoma e di telecomando, come sarà descritto in dettaglio nel seguito.

Per semplicità si limita la descrizione alla disposizione del sezionatore D1, restando inteso che gli altri sezionatori D2, D3, Dia hanno disposizione analoga.

Il sezionatore motorizzato D1 (Fig.2) è applicato al palo E1 di supporto delle relative estremità dei tratti C1, C2 da collegare fra loro. Il sezionatore è posto in prossimità dell'estremità superiore del palo, palo al quale sono applicati anche un'apparecchiatura G1 comprendente batterie Z1 atte ad alimentare il sezionatore D1 ed un complesso di celle solari F1. L'apparecchiatura Gl è collocata in prossimità del suolo per una facile manutenzione. Il complesso di celle solari F1 è atto ad alimentare in tampone le batterie Z1, mantenendole cariche per azionare il sezionatore. La capacità di carica delle batterie consente ripetuti interventi ravvicinati nel tempo, ad esempio dieci, il mantenimento in carica delle batterie Z1 essendo controllato da un apposito circuito regolatore Z2 facente parte dell'apparecchiatura G1 stessa. Lungo il palo E1 sono disposti un cablaggio di collegamento fra il complesso F1 e l'apparecchiatura G1 ed un cablaggio di collegamento fra l'apparecchiatura G1 ed il sezionatore D1, entrambi i cablaggi non essendo mostrati nel disegno.

Il sezionatore DI comprende tre coppie di contatti a tulipano H1-K1, H2-K2, H3-K3, una coppia per ciascuna fase della rete, le terne di contatti H1, H2, H3; Kl, K2, K3 essendo supportate mediante rispettivi isolatori N, P ed essendo collegate rispettivamente con i tratti C1 e C2 del ramo A4 della rete mediante conduttori non mostrati nel disegno. Il sezionatore comprende un motore M a corrente continua, un riduttore Q, una coppia di ingranaggi R, S ed un meccanismo a ginocchiera T munito di molle di scatto T1, di per se conosciuto. Il motore M può trascinare in un senso o nell'altro una terna di aste metalliche scorrevoli W1, W2, W3 mediante rispettive leve V1, V2, V3, da una posizione di interruzione del collegamento elettrico, mostrata nelle Figg.3 e 4 a tratto continuo, ad una posizione di ripristino del collegamento elettrico mostrata a tratto indicativo nella Fig.3, o viceversa. Il sezionatore motorizzato DI è racchiuso in un involucro Y di protezione riempito con gas esafluoruro di zolfo (denominazione commerciale SF6) , per migliorare la capacità di interruzione del sezionatore secondo una tecnica consolidata.

L'apparecchiatura Gl comprende anche un circuito di controllo del sezionatore comprendente un circuito ricevente Z3 atto a ricevere da una unità trasmittente remota segnali radio ad esso, e solo ad esso, indirizzati mediante un messaggio codificato, per attivare nel senso di rotazione desiderato - attraverso un modem Z4 ed una scheda di controllo Z5 - il motore M del sezionatore DI, così da interrompere o ripristinare il collegamento fra i tratti C1 e C2 del ramo A4.

Con tale disposizione, nel caso di un'avaria del ramo A4, ad esempio in seguito alla caduta di un fulmine, è possibile da una centrale remota - tramite un'apparecchiatura trasmittente - interrompere il collegamento elettrico via via fra i vari tratti C1, C2, C3, C4 del ramo fino ad individuare a distanza il tratto in avaria, abbreviando così il tempo di ricerca e del guasto.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica del trovato, potendo esso trovato variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall'ambito del concetto che informa il trovato stesso. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1) Un procedimento di ricerca guasti in un ramo di una rete di alimentazione di energia elettrica, il ramo essendo suddiviso in tratti successivi comprendenti ciascuno per lo più almeno una utenza, la ricerca del guasto comprendendo la fase di escludere uno alla volta dal collegamento i tratti del ramo fino ad individuare quello in corrispondenza del quale si è verificato il guasto, caratterizzato dal fatto di interporre fra ciascun tratto (C1, C2, C3, C4) ed il successivo di un ramo (A1, A2,...) un sezionatore motorizzato (D1, D2, D3) telecomandato provvisto di alimentazione autonoma dalla rete, e di comandare a distanza detti sezionatori (D1, D2, D3) per l'attivazione o l'interruzione del collegamento.
2. 2) Procedimento come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che rispettivi sezionatori motorizzati (Dia) sono interposti su tratti di linea colleganti una o più utenze (U1) con un tratto (C1) di un ramo (A4) della rete.
3. 3) Un'apparecchiatura per la ricerca dei guasti in un ramo suddiviso in tratti di utènza in una rete di distribuzione di energia elettrica per attuare il procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprendere, per ciascuno di detti tratti (C1, C2, C3, C4), un sezionatore motorizzato (D1, D2, D3), mezzi individuali di alimentazione (Z1) almeno temporaneamente autonomi dalla rete, ed una unità (Z3) ricevente atta a ricevere segnali ad essa indirizzati da un'unità trasmittente remota per l'attivazione e la disattivazione del collegamento mediante detto sezionatore motorizzato (D1, D2, D3), detti segnali essendo indirizzati individualmente a ciascun sezionatore mediante un messaggio codificato, l'unità ricevente (Z3) essendo atta a pilotare in un senso o nell'altro il motore del sezionatore mediante un apposito circuito (Z4, Z5).
4. 4) Apparecchiatura come da rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detta unità ricevente (Z3) è una radioricevente e l'unità trasmittente remota è una radiotrasmittente .
5. 5) Apparecchiatura come da rivendicazione 3 o 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi individuali di alimentazione di ciascun sezionatore motorizzato comprendono un complesso di batterie (Z1) mantenute cariche in tampone per mediante mezzi di carica (Z2, F1).
6. 6) Apparecchiatura come da rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di carica delle batterie comprendono un complesso (F1) di celle solari.
7. 7) Apparecchiatura come da rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di carica delle batterie comprendono un trasformatore il cui avvolgimento primario è alimentato dalla rete stessa.
8. 8) Apparecchiatura come da rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di carica delle batterie comprendono un gruppo elettrogeno a combustibile.
9. 9) Apparecchiatura come da una qualsiasi delle rivendicazioni 3 a 9, caratterizzata dal fatto che per ciascun tratto di ramo della rete il sezionatore motorizzato (D1, D2, D3) ed i relativi mezzi di alimentazione (F1, Z1) sono montati su di un palo (E1) di estremità del rispettivo tratto (A4) di ramo della rete.
10. 10) Apparecchiatura come da rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che il sezionatore motorizzato (D1, D2, D3) è montato in prossimità dell'estremità superiore del palo (E1) in corrispondenza del punto di arrivo dei tratti (C1, C2) del rispettivo ramo (A4) della rete.
11. 11) Apparecchiatura come da rivendicazione 9 o 10, caratterizzata dal fatto che le batterie di alimentazione (Z1) del sezionatore motorizzato sono accessibili dal suolo per la manutenzione, senza impiego di scale o simili.
12. 12) Un procedimento di ricerca guasti in un ramo di una rete di alimentazione di energia elettrica ed un'apparecchiatura per attuarlo; il tutto come sopra descritto e rappresentato per esemplificazione nell'annesso disegno.