Relè Differenziale: Il Dispositivo che Rileva lo Sbilanciamento di Corrente
Cos'è un Relè Differenziale?
Un relè differenziale confronta continuamente la corrente che entra in una zona protetta con quella che ne esce. In condizioni normali, sono uguali e opposte (Legge delle Correnti di Kirchhoff). Qualsiasi differenza—corrente differenziale—indica un guasto interno alla zona, e il relè scatta immediatamente.
Principio Fondamentale: Bilanciamento di Corrente
Due serie di trasformatori di corrente (CT) sono installate a ciascun confine della zona. I loro secondari sono cablati in configurazione a corrente circolante o correnti opposte in modo che la corrente passante (carico o guasto esterno) produca corrente netta nulla nella bobina del relè. Un guasto interno sbilancia le correnti secondarie dei CT, azionando il relè.
Caratteristiche Principali
- Due (o più) Ingressi CT: Uno per confine di zona.
- Alta Sensibilità: Può funzionare al 10–20 % della corrente nominale.
- Selettività Intrinseca: Solo i guasti all'interno del confine dei CT causano l'intervento.
- Funzionamento Veloce: Tipicamente 1–2 cicli (16–33 ms a 60 Hz).
Applicazioni Tipiche
- Generatori: Protezione avvolgimento statore (87G).
- Trasformatori: Protezione avvolgimento e nucleo (87T); include ritenuta per spunto e saturazione dei CT.
- Barre Omnibus: Protezione rapida delle barre (87B); spesso schemi a bassa o alta impedenza.
- Linee/Cavi: Differenziale a filo pilota o fibra ottica (87L).
- Motori: Protezione statore di grandi motori (87M).
Perché è lo Standard di Riferimento
La protezione differenziale fornisce selettività assoluta—non supera mai il raggio d'azione. Combinata con i moderni relè numerici che aggiungono ritenuta armonica, impostazioni adattive e schemi assistiti da comunicazione, rimane la protezione più affidabile per gli asset critici di potenza.