Quali sono le ragioni per i sistemi di messa a terra ad alta tensione soltanto

I sistemi di terra ad alta impedenza (solitamente definiti come sistemi di terra ad alta resistenza) vengono utilizzati principalmente per le seguenti ragioni:

Limitare la corrente di cortocircuito a terra

Ridurre il rischio di danni agli apparecchiature

Nei sistemi di terra ad alta resistenza, la corrente di cortocircuito a terra è limitata a un livello relativamente basso. Quando si verifica un cortocircuito a terra, una corrente di difetto più piccola fluisce attraverso il percorso di terra. Questo basso livello di corrente di difetto ha meno impatto sullo stress termico e sull'elettrodinamica delle apparecchiature elettriche (come trasformatori, cavi, apparati di commutazione, ecc.) rispetto ai sistemi di terra a bassa resistenza o a terra diretta. Ad esempio, per alcune apparecchiature elettriche di precisione che sono più sensibili alle correnti di difetto, il sistema di terra ad alta resistenza può prevenire il calore generato da correnti di difetto eccessive dal causare danni all'isolamento interno dell'apparecchiatura o alla deformazione della struttura meccanica.

Evitare la propagazione del difetto

La corrente di difetto a terra più piccola può evitare difetti più gravi come i cortocircuiti tra fasi quando si verifica un cortocircuito a terra. In un sistema di terra a bassa resistenza, una corrente di difetto elevata può produrre una forza elettromagnetica sufficientemente forte tale da sottoporre le apparecchiature elettriche intorno al punto di difetto a uno shock meccanico, causando la distruzione dell'isolamento tra fasi e quindi l'espansione della zona di difetto. Il sistema di terra ad alta resistenza può ridurre efficacemente questo rischio, limitando la zona di difetto al punto di cortocircuito a terra.

Mantenere la stabilità del sistema

Ridurre i cali di tensione

Quando si verifica un cortocircuito a terra, il sistema di terra ad alta resistenza ha un impatto relativamente minimo sulla tensione del sistema a causa della piccola corrente di difetto. In alcuni siti industriali con requisiti elevati di stabilità della tensione, come le imprese chimiche in produzione continua o i data center, tali sistemi possono ridurre i cali di tensione causati dai cortocircuiti a terra. Ad esempio, in un data center, se la tensione diminuisse bruscamente a causa di un cortocircuito a terra, dispositivi come i server potrebbero spegnersi o perdere dati. Un sistema di terra ad alta resistenza aiuta a mantenere la stabilità della tensione e a garantire il funzionamento normale dei dispositivi.

Migliorare la continuità dell'alimentazione

Poiché un sistema di terra ad alta resistenza non provoca immediatamente lo scatto del disgiuntore in caso di cortocircuito a terra (può operare per un periodo di tempo con un difetto in alcuni casi), ciò migliora la continuità dell'alimentazione. Per alcuni carichi importanti che non tollerano facilmente interruzioni di energia, come i sistemi di supporto vitale negli ospedali, l'equipaggiamento di navigazione negli aeroporti, ecc., i sistemi di terra ad alta resistenza possono mantenere l'alimentazione durante la ricerca e la riparazione del difetto, guadagnando tempo per assicurare il funzionamento dell'equipaggiamento importante.

Facilita la rilevazione e la localizzazione del difetto

Rilevazione del difetto

Nel sistema di terra ad alta resistenza, anche se la corrente di difetto a terra è piccola, può essere rilevata con precisione da dispositivi speciali di rilevazione dei difetti a terra (come il trasformatore di corrente zero sequenza, il relè di difetto a terra, ecc.). Questi dispositivi possono rilevare la piccola corrente di difetto a terra e inviare un segnale di allarme per avvisare il personale di manutenzione di individuare e risolvere il difetto in tempo. Ad esempio, nei complessi sistemi elettrici di grandi impianti industriali, questa capacità di rilevazione precisa dei difetti aiuta a localizzare rapidamente i punti di difetto e a ridurre il tempo di diagnosi.

Precisione nella localizzazione

Poiché il sistema di terra ad alta resistenza limita la diffusione della corrente di difetto, il percorso della corrente di difetto è relativamente chiaro, il che contribuisce a migliorare la precisione nella localizzazione del difetto. In un sistema di terra a bassa resistenza, la corrente di difetto può fluire attraverso più percorsi paralleli. Nel sistema di terra ad alta resistenza, la corrente di difetto fluisce principalmente lungo il percorso della resistenza di terra, rendendo la localizzazione del difetto più facile e agevolando il personale di manutenzione nella correzione tempestiva dei difetti.