Cos'è un Network Protector?
Una protezione di rete è un dispositivo che monitora il flusso di energia elettrica tra i sistemi di alimentazione interconnessi, disconnettendolo automaticamente se l'alimentazione inizia a fluire nella direzione opposta. È un dispositivo di protezione utilizzato nelle reti a griglia e spot per impedire il flusso all'indietro di energia elettrica dalla rete secondaria. I relè di protezione della rete sono costituiti da interruttori automatici, configurazioni dei relè e meccanismi di alloggiamento. Sono principalmente utilizzati nelle reti di distribuzione dell'energia sotterranea per fornire energia in modo affidabile nelle aree di carico della popolazione ad alta densità. Queste aree possono essere siti industriali, grandi edifici o persino sezioni di una città.
Le reti secondarie di distribuzione di energia in genere contengono reti interlacciate la cui energia è fornita da un minimo di due o più fonti di energia. È strutturato in questo modo per consentire alla rete di distribuzione di energia di funzionare ininterrottamente anche se si perde una fonte di alimentazione. Ogni fonte di alimentazione contiene uno switch, un bus multifase e un trasformatore. Il protettore di rete collega il bus dell'alimentatore multifase alla rete e si trova generalmente in meccanismi di custodia antipolvere. Le custodie sono anche a prova di umidità a causa della posizione dei dispositivi; si trovano principalmente in passaggi sotterranei in grandi aree urbane.
Il meccanismo dell'alloggiamento protegge il relè e l'interruttore dall'esposizione agli agenti atmosferici e alla manomissione, impedendogli infine danni. L'interruttore ha contatti che si alternano tra le posizioni aperta e chiusa. Il relè funge da cervello del dispositivo e monitora le correnti di linea, il trasformatore e le tensioni di rete con l'aiuto di sensori. L'alimentazione fluisce attraverso la protezione della rete quando i contatti principali al suo interno sono chiusi. Se il relè rileva un flusso inverso di potenza o una situazione di sovracorrente, esegue algoritmi per avviare l'intervento dell'interruttore e fa scattare il sistema.
Anche se può sembrare così, il protettore di rete non protegge la rete secondaria ma impedisce al flusso di corrente di passare da essa alla rete primaria. Mantiene la dipendenza e la stabilità del sistema secondario. I relè rilevano guasti nell'alimentatore primario e l'interruttore automatico si apre per scollegare l'alimentatore primario dalla rete secondaria. Questo perché il cavo primario è collegato alla rete secondaria tramite il trasformatore di rete. Se viene permesso al flusso di energia di invertire, eccita l'alimentatore primario attraverso il processo di induzione magnetica.
Questa è una situazione pericolosa perché l'errore continuerà ad essere alimentato attraverso l'alimentazione fornita dalla rete secondaria. Il relè nella protezione di rete rileva l'alimentazione a flusso inverso e fa scattare il sistema per impedirlo. Se si verifica un errore nella rete secondaria, il relè non scatta e il guasto continuerà ad essere alimentato dall'alimentatore primario. In tali casi, le reti si affidano ai limitatori di cavo per agire come fusibili, fondendosi per disconnettere l'errore secondario. A volte, i cavi possono bruciarsi e l'errore viene isolato. Ciò può essere pericoloso perché il cavo potrebbe non bruciarsi e la rete secondaria potrebbe danneggiarsi a causa di un sovraccarico eccessivo a lungo termine.
I relè di controllo dispongono di richiusori che chiudono l'interruttore dopo che è scattato e che l'errore è stato corretto. I primi protettori di rete erano sistemi elettromeccanici, mentre quelli più moderni sono interamente elettronici. I protettori di rete elettronici calcolano il flusso di corrente o utilizzano correnti e tensioni di sequenza per prendere decisioni di intervento. I relè digitali basati su sequenza sono persino in grado di misurare i flussi di potenza e possono comunicare questi dati alle stazioni remote.