ITTO20001142A1 - Sistema elettro-opto-elettronico di rilevazione direnzionale dei guasti a terra delle fasi e dei guasti di corto-circuito tra le fasi delle - Google Patents

Description

DESCRIZIONE della invenzione avente per titolo :

“Sistema elettro-opto-elettronico di rilevazione direzionale dei guasti a terra delle fasi e dei guasti di corto-circuito tra le fasi delle reti elettriche a media tensione esercite con neutro isolato o con neutro a terra mediante impedenza di compensazione”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema elettro-optoelettronico per la rilevazione direzionale dei guasti a terra delle fasi e dei guasti di corto-circuito tra le fasi delle reti elettriche a Media Tensione (MT) esercite con neutro isolato o con neutro a terra mediante impedenza di compensazione.

Tale sistema (1) indicato in fig. 1 mediante uno schema a blocchi che illustra Finterà apparecchiatura secondo la presente invenzione, è destinato ad essere utilizzato nei quadri elettrici delle cabine elettriche a MT o comunque in tutte le installazioni elettriche in generale nei punti o nei nodi della rete elettrica dove si rende necessario individuare la linea o il tronco MT colpito da guasto.

Una delle necessità inerenti il soddisfacimento della pressante richiesta di accrescimento della qualità del servizio della Distribuzione dell’Energia Elettrica, è quella di fornire alle apparecchiature automatiche ed al personale preposto all’Esercizio delle Reti a MT le informazioni necessarie per la corretta individuazione delle linee o tronchi MT colpiti da guasto.

Infatti, supposta una rete MT (v. fig. 2) costituita da più linee MT che si dipartono da due o più Cabine Primarie (CP) di trasformazione Alta Tensione AT / MT e che nel loro sviluppo alimentano con successivi tronchi di linea MT più Cabine Secondarie (CS) di trasformazione MT/Bassa Tensione o di sezionamento MT, nel caso di un guasto a terra o di cortocircuito di una linea o tronco MT si corre il rischio che tutta la rete MT venga messa fuori servizio, con conseguenti svantaggi per la continuità di esercizio.

- Per evitare tale situazione, è quindi necessario disporre di mezzi in grado di individuare la sola linea o tronco MT guasto per la sua successiva e rapida messa fuori servizio garantendo la continuità del servizio sulle restanti linee e tronchi MT non colpiti da guasto.

Con riferimento alle situazioni di guasto che si possono determinare su una rete MT per guasto a terra delle fasi , in figura 3 è stato schematizzato un impianto esercito con il neutro a terra mediante impedenza di compensazione, sempre in fig. 3 sono state indicate le grandezze elettriche relative:

- alle tre tensioni di fase ER,ES,ET che dipendono dalle macchine generatrici e pertanto si possono ritenere costanti;

- alle tre tensioni verso terra dei conduttori Er, Es, Et, coincidenti con ER,ES,ET in condizioni normali;

- alla tensione omopolare Eo ed alle correnti omopolari Io che si determinano in fase di guasto.

Si supponga che la linea p-esima manifesti ad un certo istante un guasto a terra, cioè che si verifichi una situazione di continuità localizzata dell’ isolamento, a seguito della quale il conduttore venga messo a terra attraverso una conduttanza di guasto (g) mentre le rimanenti n-1 linee sane diano solo il loro contributo capacitivo alla corrente omopolare proporzionale alla capacità propria delle stesse Ci e pari a:

dove EO è la tensione omopolare.

Applicando il primo principio di Kirkhoff alla corrente omopolare otteniamo la seguente relazione:

Dove Zn è l’impedenza di compensazione e può essere rappresentata da una reattanza posta in parallelo ad una resistenza (1/Gn) :

Elaborando le equazioni sopra descritte otteniamo per la corrente omopolare nella linea guasta:

Il diagramma polare è visibile in figura 4.

In conclusione, nel caso di linea guasta, se lo sfasamento fra tensione omopolare e corrente omopolare cade all’ interno della parte tratteggiata del diagramma polare, si può ritenere che la linea in esame sia guasta.

Nel caso di esercizio con neutro isolato, le equazioni sopra si possono semplificare ponendo si ottiene quindi:

Correnti omopolari nelle linee sane

Corrente omopolare nella linea guasta

Il diagramma polare visibile in figura 5 identifica la linea guasta mediante il vettore della corrente omopolare Io in ritardo di π/2 rispetto alla tensione omopolare Eo.

In relazione a quanto sopra, la soluzione del problema, risulta essere quella di disporre su ciascuna linea o tronco di linea MT che si diparte, di un dispositivo in grado di capire, in conseguenza della causa descritta al punto precedente, se la stessa sia guasta oppure no e quindi, mediante comandi operati dal personale preposto all’esercizio delle reti o in forma automatica, sezionare la linea o tronco MT affetto da guasto lasciando in esercizio tutta la restante rete MT.

Il dispositivo in questione e oggi largamente utilizzato è denominato “ relè direzionale di terra”, poiché individuando come sopra specificato le linee sane e la linea o tronco MT guasto è in grado di discriminare in relazione al punto di alimentazione della rete MT, la direzione del guasto a terra.

Il “relè direzionale di terra” di tipologia classica è quello di costruzione elettromeccanica realizzato da due bobine di cui una mobile i cui campi magnetici, generati rispettivamente da un segnale proporzionale alla corrente omopolare Io e da un segnale proporzionale alla tensione omopolare Eo, interagiscono opportunamente creando sulla bobina mobile una coppia di valore:

Dove Θ è l’angolo di sfasamento fra la tensione e la corrente, mentre τ risulta essere lo sfasamento al quale la coppia risulta massima. Prendendo come riferimento il vettore tensione omopolare, fissata la direzione della corrente per la quale la coppia è massima (sfasata di un angolo τ rispetto alla tensione), rispetto a questa direzione se la corrente omopolare Io sta all’ interno di un angolo di ± π/2 la coppia sull’equipaggio mobile è positiva _ e. quindi in grado di far scattare il contatto del relè altrimenti è negativa. La direzionalità del relè la si tara modificando il valore dell’angolo τ che si ottiene per esempio inserendo in serie alla bobina voltmetrica un’impedenza.

In figura 6 è rappresentato il diagramma polare con evidenziata mediante tratteggio, la zona di intervento del relè; durante la taratura bisogna fare in modo che l’angolo a sia tale da contenere l’intera zona di intervento nella quale può trovarsi la corrente omopolare Io di una rete MT soggetta a guastò a terra ed esercita con neutro a terra mediante impedenza di compensazione (vedi figura 4) sia la zona nella quale si trova la corrente omopolare Io di una rete MT soggetta a guasto a terra ed esercita a neutro isolato (vedi fig. 5).

La condizione di funzionamento corretto e tale per cui l’angolo a di fig. 6 deve essere minore dell’angolo βdί fig. 4

Oggigiorno i relè di tipo elettromeccanico sono stati sostituiti da relè di tipo elettronico, tuttavia il principio di funzionamento è rimasto pressoché invariato in quanto, per via analogica o per via digitale, il relè opera in modo elettronico il prodotto descritto nella formula sopra indicata discriminando il segno positivo con un segnale di intervento ed il segno negativo con uno stato di non intervento.

Le grandezze elettriche omopolari, tensione omopolare Eo e corrente omopolare Io, necessarie al funzionamento del relè, sono normalmente prelevate, per quanto concerne la tensione, dal circuito dei secondari connessi a triangolo aperto di una tema di trasformatori voltmetrici· TV connessi tra fase e terra e, per quanto conceme la corrente, dal secondario di un trasformatore di corrente TA di tipo toroidale che abbraccia tutte e tre le - fasi.

Gli inconvenienti del sistema si possono evidenziare in

- elevati costi dei TV e dei TA per la loro costruzione specifica che in questo tipo di utilizzazione deve tenere conto di:

- una elevata classe di precisione per contenere al minimo gli errori d’angolo e di rapporto che in caso contrario creerebbero errori non accettabili sulla determinazione della tensione omopolare Eo e della corrente omopolare Io vanificando il iunzionamento del relè;

- prestazioni idonee a soddisfare i sensibili autoconsumi dei circuiti di misura del relè;

- elevati costi del relè in generale ma soprattutto nel caso di relè elettronici dovuti ai dispositivi necessari ad eliminare gli effetti dei disturbi da induzione elettromagnetica introdotti dai collegamenti dei TV e del TA che possono danneggiare i circuiti dei relè vanificandone il suo funzionamento;

- maggiori costi per la costruzione dei quadro MT a seguito delle attività da intraprendere per fronteggiare le sensibili dimensioni di ingombro dei TV sia per quanto concerne gli spazi fisici necessari al loro contenimento sia per gli spazi atti a garantire le necessarie distanze di isolamento verso massa e verso altri componenti MT ;

- nel caso di utilizzo di TV di tipo a derivatore capacitivo (che non può essere schermato come i TV a induzione elettromagnetica), un guasto del derivatore capacitivo può convogliare la MT sui circuiti a bassa tensione con evidenti situazioni di danno alle cose e _ rischi alle persone che in quel momento dovessero operare. In relazione agli autoconsumi del relè sopra menzionati, la capacità dei derivatori capacitivi deve essere necessariamente elevata; il soddisfacimento di questa necessità purtroppo determina una maggiore sollecitazione dielettrica del derivatore con una diminuzione dell’affidabilità sia sotto l’aspetto della sicurezza che del funzionamento.

Ciò premesso, lo scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti suddetti mediante la predisposizione di un’apparecchiatura di modesto costo in grado di individuare con affidabilità, sia nei sistemi M.T. a neutro isolato che in quelli a neutro a terra mediante impedenza di compensazione , la linea o il tronco MT oggetto di guasto a terra delle fasi o di corto circuito tra le fasi.

Secondo la presente invenzione, l’idea qui proposta è quella di realizzare un relè direzionale per il cui funzionamento utilizza un microprocessore debitamente programmato che elaborando il tempo di ricezione dei segnali significativi della fase delle grandezze elettriche è in grado di misurare l’angolo di sfasamento esistente tra la tensione omopolare Eo e la corrente omopolare Io determinando la segnalazione di guasto a terra quando tale sfasamento è compreso nella zona di intervento del relè (v. fig.

6)·

I vantaggi e le caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente dettagliata descrizione funzionale effettuata con l’ausilio degli annessi disegni fomiti a titolo di esempio non limitativo.

Con la precisazione che quanto segue viene esposto per i sistemi a - MT o Alta Tensione (AT) il sistema verrà ora descritto dettagliatamente con riferimento alla fig. 1.

Il sistema (1) comprende i seguenti dispositivi

- una tema di derivatori capacitivi (DCR) (DCS) (DCT) a bassissima capacità inseriti nelle terminazioni dei cavi MT o negli isolatori di supporto dei conduttori di fase MT (CFR) CFS) (CFT) in grado di fornire qualche decina di microampere in presenza delle tensioni MT verso terra Er, Es, Et al valore nominale;

- una tema di dispositivi elettro-ottici (EOVR) (EOVS) (EOVT) che alimentati dalla corrente dei derivatori capacitivi (DCR) (DCS) (DCT) sono in grado di produrre:

- un segnale luminoso di presenza delle tensioni verso terra Er, Es, Et reso disponibile ai connettori (CR) (CS) (CT);

- un segnale luminoso indicativo dell’angolo di fase delle tensioni Er, Es, Et reso disponibile ai connettori ottici (COR) (COS) (COT)

- un dispositivo elettro-ottico (EOVO) che alimentato dalla corrente risultante dalla somma vettoriale delle tre correnti fomite dai derivatori capacitivi , genera al connettore ottico (COVO) un segnale luminoso indicativo dell’angolo di fase della tensione omopolare Eo del sistema MT;

- un trasformatore amperometrico toroidale (TAIO) di tipo apribile di modestissime prestazioni elettriche che in presenza di una corrente omopolare Io del sistema M.T. di qualche decimo di ampere rende _ disponibile al secondario una corrente di qualche decina di microampere;

- un dispositivo elettro-ottico (EOIO) che alimentato dalla corrente del trasformatore (TAIO) genera al connettore ottico (COIO) un segnale luminoso indicativo del'angolo di fase della corrente omopolare Io della linea MT;

- un trasformatore amperometrico toroidale (TAER.) di tipo apribile di modestissime prestazioni elettriche in grado di produrre in presenza di corrente primaria di qualche centinaia di ampere una corrente secondaria di qualche decina di milliampere;

- un trasformatore amperometrico toroidale (TAIT) di tipo apribile provvisto di due avvolgimenti secondari di modestissime prestazioni elettriche, l’uno in grado di fornire una corrente secondaria di qualche decina di milliampere in presenza di una corrente primaria di qualche centinaia di ampere, Taltro in grado di fornire una corrente secondaria di qualche decina di microampere in presenza di una corrente primaria di qualche unità di ampere;

- due dispositivi elettro-ottici (EOER) ed (EOIT) in grado di produrre ognuno un segnale luminoso ai connettori ottici (COIR) e (COIT) quando la corrente di fase sul circuito MT supera la soglia di qualche centinaia di ampere;

- un dispositivo elettro-ottico (EOITd) in grado di produrre un segnale luminoso indicativo dell’angolo di fase al connettore (GOITd) quando la corrente di fase sul circuito MT supera la soglia di un ampere;

- un sistema di interconnessione a fibre ottiche (FO) che in modo pisolato connette i dispositivi elettro-ottici all’unità di elaborazione elettronica (UE);

- una unità di elaborazione elettronica (UE) costituita da un contenitore che comprende:

- una serie di connettori ottici (COR) (COS) (COT) (COVO) (COIO) (COIR) (COIT) (COITd) atti a ricevere dalla fibre ottiche (FO) i segnali luminosi dei dispositivi elettroottici relativi alle tensioni e correnti;

- una serie di diffusori ottici a lente (GLR) (GLS) (GLT) atti a ricevere dai dispositivi elettro-ottici (EOVR)(EOVSXEOVT) mediante fibra ottica (FO) e a diffondere in modo visibile agli operatori i segnali luminosi relativi allo stato di presenza tensione MT;

- una sotto-unità di conversione ottico-elettrica (COE) dei segnali luminosi ricevuti dalle fibre ottiche (FO)

- una sotto-unità elettronica di elaborazione a microprocessore (UMP) opportunamente programmata in grado di elaborare i segnali elettrici forniti dall’unità (COE);

- una sotto-unità di gestione e visualizzazione dei segnali prodotti dalla elaborazione della unità(UMP);

- una sotto-unità di alimentazione ausiliaria (UMA); - un connettore elettrico (CAU) per i circuiti di alimentazione e di segnalazione;

Con riferimento ai dispositivi sopra elencati e descritti, passiamo qui di seguito ad esplicare le funzionalità attuate dal sistema (1) :

- funzionalità relativa alla definizione e segnalazione di guasto a terra, viene definita dall’ (UMP) secondo un programma a priori definito che in base ai tempi di ricezione dei segnali di fase delle grandezze elettriche quali la tensione omopolare Eo e la corrente omopolare Io, è in grado di stabilire l’angolo di sfasamento tra i due. Se l’angolo di sfasamento cade all’interno della zona di intervento indicata come parte tratteggiata della fig. 6 viene definita una prima condizione .Una seconda condizione è quella di verificare in base ai tempi di ricezione dei segnali di fase delle grandezze elettriche relative alle tensioni verso terra Er, Es, Et, di quale valore si sono modificati gli angoli di sfasamento esistenti tra di esse; in assenza di guasto tali angoli sono pari a 120° elettrici e coincidenti con quelli esistenti tra le tensioni ER, ES, ET.

Tale verifica , per il fatto che gli spostamenti angolari tra i vettori Er, Es, Et sono strettamente connessi al valore della tensione omopolare Eo, la misura del valore di tali variazioni angolari ci consente di fissare mediante programmazione della (UMP), la soglia di sensibilità per il riconoscimento del guasto a terra .

La presenza concomitante delle due condizioni sopra esposte per un numero di alcuni programmabili periodi viene definita dalla (UMP) come stato di guasto a terra.

Tale stato è localmente visualizzato sulla UE mediante l’accensione di un led e segnalato a distanza mediante la chiusura di un contatto elettrico.

- funzionalità relativa alla congruente predisposizione del senso degli avvolgimenti del trasformatore amperometrico (TAIO) per il rilievo della corrente omopolare Io. Tale verifica si rende necessaria per accertare la .congruente predisposizione del senso degli avvolgimenti del (TAIO) al verso di alimentazione dell’energia ovvero, nel caso specifico della linea MT che può essere alimentata dalla CP 1 o dalla CP 2 (v. fig.2) con verso di alimentazione da sinistra verso destra o da destra verso sinistra.

In presenza di corrente di fase MT dovuta al carico, maggiore di qualche unità di ampere, il dispositivo elettro-ottico (EOITd) invia un segnale indicativo dell’angolo di fase alla (UMP) che in base ad un programma che si attiva in situazione di non guasto verifica che la fase della corrente dovuta al carico sia compresa in un angolo di ± π/2 rispetto alla fase della tensione stellata Et. In caso di risultato negativo, la (UMP) attiva uno specifico programma di variazione del riferimento angolare della fase della corrente Io.

- funzionalità per la definizione dello stato di corto-circuito tra le fasi, viene definito dalla (UMP) a seguito della informazione ottica trasmessa da uno o ambedue i dispositivi elettro-ottici (EOIR) ed (EOIT) che si attua quando le correnti di fase MT Ir e/o It superano la soglia di qualche centinaia di ampere.

Tale stato è localmente visualizzato sulla UE mediante l’accensione di un led e segnalato a distanza mediante la chiusura di un contatto elettrico.

- funzionalità per la definizione dello stato di presenza tensione a distanza, viene definito dalla (UMP) in base alla ricezione dei segnali di fase delle tensioni verso terra Er, Es, Et fomiti dai dispositivi elettro-ottici (EOVR) (EOVS) (EOVT) secondo un programma a priori definito per gli utilizzi prefissi che può determinarsi mediante la presenza di tensione MT verso terra su uno o tutti e tre i conduttori (CFR) CFS) (CFT).

Tale funzionalità è segnalata a distanza mediante la chiusura di uno o più contatti sempre in relazione al tipo di utilizzo.

- funzionalità per la visualizzazione locale dello stato di presenza tensione MT, viene attuato mediante i diffusori ottici a lente (GLR) (GLS) (GLT) ubicati sul fronte della unità elettronica (UE) che diffondono i segnali luminosi ricevuti tramite fibra ottica (FO) dai dispositivi elettro-ottici (EOVR) (EOVS) (EOVT)

- funzionalità per la comparazione dello stato di concordanza fasi con altri elementi di impianto MT o AT in loco o distanti che si attua attingendo il segnale ottico indicativo dell’angolo di fase delle tensioni verso terra Er ,Es ,Et, direttamente dai connettori ottici (COR) (COS) (COT) previa la loro momentanea sconnessione dalla sotto-unità a dispositivo opto-elettrico (COE) della (UE) per essere inviati in forma luminosa tramite fibra ottica (FO) ottica ad apposita apparecchiatura esterna di funzionamento otticoelettronico di verifica delle condizioni di parallelo e/o sfasamento.

Il sistema in una forma di attuazione al momento considerata preferenziale prevede i seguenti componenti e dispositivi tutti di costo contenuto anche se è possibile l’impiego di materiali differenti:

- derivatori capacitivi (DC.) inseriti nei terminali dei cavi o negli isolatori di supporto MT o AT;

- dispositivi elettro-ottici (EOV.) che in presenza di tensione MT o AT forniscono segnali luminosi significativi dell’angolo di fase delle tensioni e segnali luminosi significativi dello stato di presenza tensione;

- trasformatori amperometrici di corrente toroidali (TA...) di tipo apribile di modesto costo che abbracciano sia il cavo relativo alla fase che _ tutti e tre i cavi di fase;

- dispositivi elettro-ottici (EOI.) direttamente nei integrati (TA ...) che forniscono segnali luminosi significativi dell’angolo di fase delle correnti e segnali luminosi inerenti il superamento di un determinato valore di soglia della corrente di fase MT;

- fibre ottiche (FO) flessibili in PVC di modesto costo per la trasmissione dei segnali luminosi all’UE;

- connettori ottici in PVC;

- una unità elettronica (UE) contenente la sotto-unità di elaborazione elettronica a microprocessore (UMP), la sotto-unità di alimentazione (UMA) e la sotto-unità di gestione e visualizzazione delle segnalazioni (UVS);

- connettore elettrico (CAU) per la raccolta dei segnali elettrici e l’alimentazione della (UE);

In sintesi i vantaggi conseguiti mediante la presente invenzione sono: - possibilità di utilizzo di trasformatori di tensione TV del tipo a derivatore capacitivo a bassissima capacità di modestissimo costo garantendo nel contempo elevatissima sicurezza contro i rischi da elettrocuzione per guasto del derivatore capacitivo (DC.) con perdita dielettrica verso la parte di potenza (CF.), in quanto le connessioni tra derivatore capacitivo (DC.) e punti di interfaccia relativi circuiti elettrici di funzionamento del relè, dei circuiti ausiliari per la segnalazioni locale e a distanza dello stato di presenza tensione MT, nonché per i punti di interfaccia necessari ad espletare l’attività di controllo della concordanza di fase sono in materiale isolante;

- utilizzo di trasformatori di corrente di costruzione a toroide di tipo apribile per l’installazione sui cavi o altri elementi di impianto di modestissimo costo, dimensioni e prestazioni elettriche in quanto devono trasferire ai convertitori elettro-ottici (EOI..) modestissime correnti, qualche decina di microampere per la definizione dei segnali ottici indicativi della fase e qualche decina di milliampere per la definizione dei segnali ottici indicativi del superamento di soglia della corrente di fase MT;

segnalazione locale dello stato di presenza tensione indipendentemente dalla presenza alimentazione elettrica ausiliaria;

- trasferimento tramite fibra ottica (FO) dei segnali di fase delle tensioni e delle correnti, di presenza tensione MT, di superamento dei valori di soglia delle correnti MT anche a sensibile distanza (qualche decina di metri) con elevato grado di immunità dai disturbi ambientali. E’ da rilevare che la trasmissione dei segnali luminosi in fibra ottica (FO) soprattutto in questa tipica utilizzazione, a differenza della trasmissione dei segnali elettrici con connessioni in conduttori elettrici, non risulta essere affetta da attenuazione, e variazioni degli angoli di fase dei segnali fomiti dai derivatori capacitivi . Risulta infatti che tali segnali trasmessi tramite connessioni elettriche siano. fortemente influenzati dalle capacità C del cavo di connessione nonché da quelle parassite dovute all’ambiente.

- elaborazione a mezzo della sotto-unità a microprocessore (UMP) dei tempi di ricezione dei segnali significativi della fase delle grandezze elettriche per la definizione degli angoli di sfasamento esistenti tra la tensione omopolare Eo e la corrente omopolare Io e la successiva determinazione della situazione di guasto a terra;

- elaborazione a mezzo della sotto-unità a microprocessore (UMP) dei segnali significativi del superamento dei valori di soglia delle correnti dovute al corto circuito tra le fasi per la determinazione della situazione di guasto per corto-circuito;

- elaborazione a mezzo della sotto-unità a microprocessore (UMP) dei tempi di ricezione dei segnali significativi della fase della corrente It dovuta al carico e dei segnali significativi della tensione verso terra Et in una condizione di assenza di guasto per la determinazione del verso di alimentazione della linea MT;

- bassi costi di realizzazione;

Naturalmente fermo restando il principio dell’ invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire daH’ambito della presente invenzione.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI ]) Sistema (1) elettro-opto-elettronico di rilevazione direzionale dei guasti a terra delle fasi e dei guasti di corto-circuito tra le fasi delle reti elettriche a MT esercite con neutro isolato o con neutro a terra mediante bobina di compensazione caratterizzato dal fatto di comprendere: mezzi derivatori capacitivi (DC.) inseriti nei terminali dei cavi o negli isolatori di supporto MT o AT operativamente accoppiati capacitivamente ai conduttori (CFR) (CFS) (CFT) atti a derivare segnali elettrici in presenza di tensione su detti conduttori (CF.); mezzi dispositivi elettro-ottici (EOV.), operativamente connessi a - detti mezzi derivatori (DC) atti a convertire detti segnali elettrici in segnali luminosi significativi dell’angolo di fase delle tensioni verso terra Er, Es, Et e segnali luminosi significativi dello stato di presenza tensione MT delle tensioni verso terra Er, Es, Et; - mezzo dispositivo elettro-ottico (EOVO) che alimentato dalla corrente risultante dalla somma vettoriale delle tre rispettive correnti fomite dai derivatori capacitivi (DCR) (DCS) (DCT) fornisce segnali luminosi significativi dell’angolo di fase della tensione omopolare Eo; mezzi trasformatori amperometrici di corrente (TA...) toroidali di tipo apribile che abbracciano il cavo di fase (CFR), il cavo di fase (CFT) e tutti e tre i cavi di fase (CFR) (CFR) (CFT) ; mezzi dispositivi elettro-ottici (EOI..) operativamente connessi ed integrati a detti mezzi trasformatori amperometrici (TA...) che forniscono segnali luminosi significativi dell’angolo di fase della corrente omopolare Io e della corrente di fase It e segnali luminosi inerenti ed indicativi del superamento di un determinato valore di soglia della corrente di fase Ir o It; mezzi fibre ottiche (FO) flessibili in PVC per la trasmissione degli segnali luminosi da detti mezzi dispositivi elettro-ottici all* unità elettronica (UE); mezzi connettori ottici (CO..) in PVC; mezzi unità elettronica (UE) costituita da: - mezzi sotto-unità di conversione ottico-elettrica (COE) operativamente connessa tramite mezzi fibre ottiche (FO) e mezzi connettori (CO..) a detti mezzi dispositivi elettro-ottici (EOVR) (EOVS) (EOVT) (EOVO) (EOIR) (EOIT) (EOIR) (EOITd) ; - mezzi sotto-unità di elaborazione elettronica a microprocessore (UMP) che alimetata dai segnali elettrici di detti mezzi di conversione ottico-elettrica (COE), in funzione di una opportuna programmazione elabora e determina in base ai tempi di ricezione dei segnali le situazioni di guasto e di presenza tensione per la segnalazione a distanza; - mezzi sotto-unità di gestione e visualizzazione dei segnali (UVS) connessi elettricamente a detti mezzi unità (UMP); - mezzi sotto-unità di alimentazione (UMA) connessi elettricamente a detti mezzi (UMP) e (UVS); - mezzi sotto-unità connettore elettrico (CAU) per la raccolta dei segnali elettrici e ralimentazione dei mezzi unità elettronica (UE); - mezzi diffusori ottici a lente (GLR) (GLS) (GLT) per la diffusione del segnale luminoso dello stato di presenza di tensione MT operativamente connessi tramite mezzi a fibra ottica (FO) a mezzi dispositivi elettro-ottici (EOR) (EOS) (EOT).
2. 2) Sistema (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sistema e i mezzi per la rilevazione e trasmissione dei segnali luminosi indicativi dello stato di presenza tensione MT e dell’angolo di fase di una tensione sui conduttori (CFR) (CFS) (CFT) che comprende mezzi derivatori capacitivi (DCR) (DCS) (DCT) , mezzi dispositivi elettro-ottici (EOVR) (EOVS) (EOVT) e mezzi di connessione a fibra ottica (FO), mezzi di visualizzazione a lente (GLR) (GLS) (GLT) risulta tutto coperto dalla protezione brevettuale seguente: US Patent Number: 5,751,143 Date of Patent May 12, 1998 Italia Brevetto n° 0 12700 14 Data 5 Maggio 1997 European Patent Application n° 0 629 864 Al in corso di esame 3) Sistema (1) secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi e sistema per la rilevazione e trasmissione dei segnali luminosi comprende: - mezzi dispositivi elettro-ottici (EOVO) indicativi della fase della tensione Eo; - mezzi dispositivi elettro-ottici (EOIO) indicativi della fase della corrente Io; - mezzi dispositivi elettro-ottici (EOITd) indicativi della fase della corrente It; tutto quanto il sistema e mezzi dispositivi é assimilabile al sistema e mezzi dispositivi della rivendicazione 2. 4) Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, .caratterizzato dal fatto che detti mezzi dispositivi ottico-elettrici (COE) convertono i segnali luminosi trasportati dai mezzi di connessione a fibra ottica (FO) ingegnali elettrici. 5) Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4 che detti segnali elettrici di cui alla rivendicazione 4 sono direttamente utilizzati dalla sotto-unità di elaborazione elettronica a microprocessore (UMP). 6) Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dai fatto che detti mezzi di elaborazione elettronica a l microprocessore (UMP) elaborano i tempi di ricezione dei segnali - significativi dell’angolo di fase della tensione omopolare Eo e dei segnali significativi dell’angolo di fase della corrente omopolare Io; - detti mezzi (UMP), in base alla elaborazione dei tempi di ricezione di detti segnali luminosi è in grado di stabilire gli angoli di sfasamento esistenti tra la tensione omopolare Eo e la drente omopolare Io la definizione del guasto a terra delle fasi MT. 7) Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di elaborazione elettronica (UMP) elaborano i segnali significativi del superamento del valore di soglia per la definizione del guasto per corto-circuito tra le fasi MT. 8) Sistema (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di elaborazione elettronica (UMP) elaborando i tempi di ricezione dei segnali significativi dell’angolo di fase della tensione di fase Et e dei segnali significativi dell’angolo di fase della corrente It detti mezzi (UMP) è in grado di stabilire il senso di alimentazione della linea a MT. 9) Sistema (l) secondo la rivendicazione l o da 5 a 8 che detti mezzi (UMP) è in grado in base al senso di alimentazione della linea MT di effettuare una variazione dei tempi di ricezione dei segnali significativi dell’angolo di fase della corrente Io per tenere conto del non congruente verso di installazione del trasformatore omopolare (TAIO). 10) Sistema (l) secondo la rivendicazione l o 5 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di elaborazione elettronica a microprocessore (UMP) opportunamente programmata, elaborando i tempi di ricezione dei segnali significativi dell’angolo di fase delle tensioni verso terra Er, Es, Et è in grado di verificare di quale valore si sono modificati gli angoli di sfasamento esistenti tra di esse e sulla base dei valori riscontrati, è in grado di determinare il riconoscimento del guasto a terra per una soglia di sensibilità del valore della conduttanza (g) del guasto a terra prefissata dalla programmazione della UMP. 11) Sistema (l) secondo la rivendicazione l o 5 o IO caratterizzato dal fatto che detti mezzi (UMP) elaborando i tempi di ricezione dei segnali significativi dell’angolo di fase delle tensioni verso terra Er, Es, Et è in grado di determinare lo stato di presenza di tensione MT per la segnalazione a disianza. Sistema (l) secondo la rivendicazione l o da 5 a 11 che detti mezzi di elaborazione elettronica a microprocessore (UMP) sono programmati con apposito e specifico software che tiene conto in generale dei parametri caratteristici della rete MT e delle esigenze definite a priori con i gestori della rete a MT. 13) Sistema (1) secondo la rivendicazione 1 e 2 che detti mezzi diffusori ottici adente (GLR) (GLS) (GLT) diffondono i segnali luminosi indicativi dello stato di presenza tensione MT ricevuti tramite fibra ottica (FO) dai dispositivi elettro-ottici (EOVR)(EOVS)(EOVT) per la segnalazione locale in totale assenza di pericoli da elettrocuzione per cedimento dielettrico dei derivatori capacitivi (DC..) e senza avvalersi di alcuna alimentazione ausiliaria. 14) Sistema (1) secondo la rivendicazione 1 o 4 che detti mezzi -connettori ottici (COR)(COS)(COT) previa momentanea sconnessione dalla unità a dispositivo opto-elettrico (COE) della (UE) forniscono i segnali luminosi significativi dell’angolo di fase delle verso terra Er, Es, Et per essere inviati in forma luminosa per il tramite di connettore ottico di tipo femmina connesso a fibra ottica (FO) in PVC ad apposita apparecchiatura esterna di funzionamento ottico-elettronico di verifica delle condizioni di parallelo e/o sfasamento con altri elementi di impianto. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specifici.