Characteristica et Instrumenta Detegendi Defectus Terrae Monofasiales
1. Characteristica Defectuum Terrae Monofasialium
- Signa Centralia Admonitionis:
Campanula admonitionis sonat, et lucerna indicativa inscripta „Defectus Terrae in Sectione Omnibus [X] kV [Y]“ accenditur. In systematibus ubi punctum neutrum per bobinam Petersen (bobinam suppressionis arcus) ad terram connectitur, lucerna indicativa „Bobina Petersen Operatur“ etiam accenditur.
- Indicationes Voltmetri Monitoris Isolationis:
- Tensio phasei defectuosae minuitur (in casu defectus imperfecti) aut ad nihilum redigitur (in casu defectus solidi).
- Tensiones alterarum duarum phasorum augentur — supra normalem tensionem phasim in defectu imperfecto, aut ad tensionem linearem in defectu solido.
- In defectu stabili aciculus voltmetri manet immotus; si vero continue oscillat, defectus est intermittens (arcus terrae).
- In Systematibus Bobina Petersen Ad Terram Conectentibus:
Si voltmetrum displacementis neutralis installatum est, id certam lectionem ostendit in defectu imperfecto aut ad tensionem phasim attingit in defectu solido. Lucerna admonitionis terrae bobinae Petersen etiam activatur.
- Phaenomena Arcus Terrae:
Arcus terrae generat sobretensiones, quae causant notabilem elevationem tensionum phasium non defectuosarum. Haec potest fusibilia altae tensionis transformatorem tensionis (VT) exflare aut ipsum VT usque ad destructionem nocere.
2. Discriminatio Verae Defectuum Terrae ab Admonitionibus Falsis
- Fusibile Altae Tensionis Transformatorem Tensionis Exflatum:
Exsufflatio fusibilis unius phasium VT signum defectus terrae excitare potest. Tamen:
- In vero defectu terrae: tensio phasei defectuosae minuitur, aliae duae phasus augentur, sed tensio lineae immutata manet.
- In exsufflatione fusibilis: tensio unius phasium minuitur, aliae duae non augentur, et tensio lineae minuitur.
- Transformator Bus Non Onustum Incipit Excitari:
In momento excitandi, si interruptor asynchronus clauditur, copulatio capacitiva inaequalis ad terram displacementem neutralis et tensiones trifasiales inaequales inducit, quae signum falsum defectus terrae excitant.
→ Haec solum in operationibus commutationis accidit. Si bus et apparatus connexus nullam anormalitatem ostendunt, signum falsum est. Excitatio lineae derivatae vel transformatoris servitii stationis signum plerumque tollit.
- Asymmetria Systematis vel Regulatio Impropera Bobinae Petersen:
In mutationibus modorum operationis (ex. commutatione configurationum), asymmetria vel compensatio impropria bobinae Petersen signa falsa defectus terrae producere possunt.
→ Coordinationem cum officio distributionis requirit: reverti ad configurationem originalem, deexcitare bobinam Petersen, regulare commutatorem capitis, deinde rursus excitare et rursus modos commutare.
→ Ferroresonantia in momento excitandi bus sine onere etiam signa falsa generare potest. Statim excitatio lineae derivatae conditiones resonantiae perturbat et admonitionem tollit.
3. Instrumenta Detegendi
Systema monitoris isolationis consistit vulgo ex transformatoribus tensionis trifasialibus quinque-ramis, relectoribus tensionis, relectoribus signorum, et instrumentis monitoris.
- Structura: Quinque rami magnetici; una spira primaria et duae spirae secundariae, omnes in tribus ramis centralibus convolutae.
- Configuratio Connexionis: Ynynd (primaria stellata, secundaria stellata cum neutro, et tertia aperta in delta).
Commoda huius connexionis:
- Prima spira secundaria tensiones lineares et phasim metitur.
- Secunda spira secundaria in delta aperto connectitur ut tensionem sequentiae zero detegat.
Principium Operationis:
- Sub condicionibus normalibus, tensiones trifasiales sunt aequilibratae; theoretice, nihil tensio in delta aperto apparet.
- In defectu terrae monofasiali solido (ex. Phasi A), tensio sequentiae zero in systemate apparet, quae tensionem in delta aperto inducit.
- Etiam in defectu non solido (altae impedantiae), tensio in extremis apertis inducitur.
- Cum haec tensio limitem activationis reflectoris tensionis attingit, tam reflector tensionis quam reflector signorum operantur, quod sonora et visualia signa excitat.
Operatoribus his signis et lectionibus voltmetrorum utendum est ad identificandam eventum et phasim defectus terrae, deinde ad officium distributionis referendum est.
⚠️ Nota: Apparatus monitoris isolationis in tota sectione omnium communis est.
Causae Defectuum Terrae Monofasialium
- Conductor fractus qui ad terram cadit vel super transversarium iacet;
- Conductores in insulatoribus laxati aut male fixati, qui super transversarium aut ad terram cadunt;
- Ventus nimius qui conductores ad aedificia nimis appropinquare facit;
- Conductor altae tensionis fractus e transformatoribus distributionis;
- Defectus isolationis in arrestoribus fulminum 10 kV aut fusibilibus in platformis transformatorum;
- Ruptura isolationis aut connexio ad terram in una phasi spirae altae tensionis transformatoris;
- Flashover vel perforatio insulatorum;
- Defectus isolationis in fusibilibus lineae derivatae;
- Funis sustentans a transversario superiori in columnis plurium circuituum qui ad inferiores conductores contigit;
- Ictus fulminis;
- Contactus arborum;
- Defectus avium;
- Corpora externa (ex. laminae plasticae, rami);
- Aliae causae fortuitae vel ignotae.
Pericula Defectuum Terrae Monofasialium
- Damnum Apparatum Substationis:
Post defectum terrae 10 kV, transformator tensionis bus nullum currentem detegit, sed tensionem sequentiae zero et augmentatum currentem in delta aperto generat. Operatio diuturna VT laedere potest.
Praeterea, sobretensiones ferroresonantes (pluries normalis tensio) evenire possunt, quae isolationem rumpunt et magnos defectus apparatuum causant.
- Damnum Apparatum Distributionis:
Defectus arcus intermitens et sobretensiones isolatio perfodi possunt, quae ducunt ad circuitus breves, transformatores combustos, et arrestores/fusibilia defecta, quae potest ad incendia electrica ducere.
- Periculum Stabilitatis Rete Regionalis:
Graves defectus terrae retia localia destabilizare possunt, quae defectus catenatos excitant.
- Periculum pro Homine et Animalibus:
Conductores decidui terram excitant, quae creant pericula tensionis passuum. Pedestres, operatori lineae (praesertim in vigiliis nocturnis), et pecudes iuxta locum defectus periculum choctus electrici vel electrocutionis habent.
- Effectus in Reliabilitatem Supplicationis Electricae:
- Requirit manualem selectionem lineae defectuosae.
- Lineae non defectuosae inter investigationem inutiliter deexcitari possunt, quae supplicationem ad clientes non affectos interrumpit.
- Locatio et reparatio defectus requirunt interruptionem lineae, quae praesertim difficilis est in temporibus cultivationis frugum, adversis tempestatibus (ventus, pluvia, nix), vel in regionibus montosis/silvestribus et nocte, quae ad prolongatas, late patentes interruptiones ducunt.
- Perdita Energiae Lineae:
Defectus terrae magnos currentes fuga ad terram generant, quae directam perdita energiae repraesentant. Regulae vulgo limitant operationem defectus terrae ad non plus duos horas ut excessus perditae energiae vitetur.
- Quantificatio Perditae Electricitatis:
Currentis medius defectus terrae a 6 ad 10 A variat. Ad typicas niveles 10 kV, hoc ad circa 34 560 kWh energiae perditae per diem 24 horarum ducit.
Methodi et Procedurae Tractandorum Defectuum Terrae Monofasialium
- Apparatus Automatici Selectionis Defectuum Terrae Currentis Parvae:
Installa apparatus automaticos selectionis lineae defectus terrae in substationibus. Hi cum transformatoribus currentis sequentiae zero (ZCT) ad singulos exitus lineae derivatae operantur ut accurate lineam defectuosam ante separationem identificent.
- Systemata Detegendi Defectuum Terrae Monofasialium:
Systemata distributionis moderna injectores signorum in initio, medio et fine lineae derivatae implementant. Indicatores defectuum locum exactum defectus determinare possunt, quod responsionem celerem permittit.
- Mensurae Praeventivae:
- Facite inspectiones regulares lineae: examinate spatia conductorum ad arbores/aedificia, nidos avium in columnis, firmitatem ligaminum conductorum in insulatoribus, bullas laxas in insulatoribus/transversariis/funibus sustentantibus, funes sustentantes fractos aut laceratos, et sagittam conductorum anormalem.
- Testate periodice isolationem insulatorum, fusibilium lineae derivatae, et arrestorum fulminum; substituite unitates defectivas statim.
- Facite experimenta regularia in transformatoribus distributionis; reparete aut substituite unitates defectivas.
- Installa fusibilia lineae derivatae in lineis ruralibus ut ambitum defectus limitent, aream/durationem interruptionis minuant, et localisationem defectus accelerent.
- Utere insulatoribus uno gradu tensionis altioribus ut robur isolationis systematis totius augere possis.
- Procedura Responsionis Post Defectum:
Post detectionem defectus terrae monofasialis:
- Operatoribus substationis oportet statim eventum annotare,