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STUDIO TECNICO GROPPI
Studio tecnico Ing. Groppi - Project Management Professional - PMP(R)
Via Locati, 3 - 29121 Piacenza
Tel/Fax: 0523 - 490771
e-mail: groppi@sunsim.it
Verifica in campo e in laboratorio delle protezioni SPG e SPI
Ogni quanto tempo?
La verifica del corretto funzionamento per gli impianti produttori allacciati in BT e in MT deve
essere effettuata ogni 5 anni con apposita cassetta prova relè (oltre alla verifica
iniziale al momento della messa in servizio dell'impianto).
Tali verifiche devono essere effettuate sia sul Sistema di protezione generale (SPG) che
sul Sistema di protezione di intefaccia (SPI).
Infatti, la CEI 0-21 (BT) al par. G.5 stabilisce che "L’Utente attivo si impegna a mantenere
efficiente il sistema di protezione generale e d’interfaccia ed a verificarne la funzionalità e
la rispondenza a quanto richiesto dal Distributore relativamente alle regolazioni delle soglie
d’intervento con un controllo preliminare alla connessione e, successivamente, con un controllo
ogni 5 anni verificando mediante cassetta prova relè tutte le funzionalità delle protezioni,
incluso il tempo di apertura degli interruttori".
La CEI 0-16 (MT-AT), dal canto suo, nella variante V2 al par. 8.5.12.1 stabilisce che
"L’Utente e il Distributore sono responsabili del corretto funzionamento dei propri sistemi di
protezione che devono essere opportunamente mantenuti e verificate periodicamente [...] ogni 5 anni
verificando mediante cassetta prova relè tutte le funzionalità delle protezioni, incluso il tempo
di apertura degli interruttori". E' inoltre richiesto un sopralluogo "ogni anno verificando
visivamente le regolazioni delle protezioni".
Occorre però anche aggiungere che, per quanto riguarda gli impianti esistenti, nel Regolamento
di esercizio potrebbe essere stata specificata una cadenza più ravvicinata per le verifiche
periodiche (tipicamente tre anni, in accordo con la vecchia normativa).
E' davvero utile verificare in campo le protezioni?
Si tratta di un argomento piuttosto controverso, perché secondo alcuni la verifica delle protezioni,
pur essendo obbligatoria, è in realtà una perdita di tempo, che si traduce in un inutile costo per
il cliente.
Pur essendo piuttosto critico su alcune scelte tecniche contenute nelle norme CEI 0-21 e CEI 0-16,
a mio parere la verifica in campo delle protezioni è un'operazione sempre utile e in molti casi
necessaria per i seguenti motivi:
- Nel caso di impianti nuovi, i valori di set-point delle varie soglie impostate dal
costruttore dell'apparato (relè di protezione) non sempre coincidono con quelli desiderati.
Questo perché non sempre i costruttori adeguano le tarature con gli ultimi valori contenuti nelle
norme, ma molto più spesso perché i valori richiesti dal Regolamento di Esercizio potrebbero essere
differenti da quelli riportati nelle norme stesse. La verifica dell'apparato nel suo complesso per
mezzo delle prove in campo da la garanzia che il suo comportamento sarà esattamente quello
desiderato.
- Soprattutto nel caso delle protezioni di interfaccia MT, i requisiti funzionali sono
piuttosto complessi (sblocco voltmetrico, media mobile...) e non di rado risultano di difficile
comprensione anche per gli stessi tecnici che provvedono a installare le apparecchiature (può essere
utile il programma Trefasi scaricabile gratuitamente nella sezione
Altri SW & Info). Di conseguenza, la prova in campo garantisce che l'installazione e tutti i
settaggi siano stati eseguiti correttamente.
- Potrà sembrare strano, ma negli impianti in funzione a volte si trovano protezioni
manomesse o escluse per incuria, dimenticanza, mancanza di manutenzione, ecc. (lascio perdere
il dolo che è un discorso a parte). Addirittura, una volta mi è capitato di trovare in una media
azienda manifatturiera l'intero Sistema di protezione generale completamente disalimentato e quindi
non operativo senza che nessuno se ne fosse accorto! E' quindi comprensibile che il normatore abbia
introdotto un sistema di verifiche periodiche, le quali perlomeno dovrebbero porre un limite al
perdurare di situazioni palesemente fuori controllo.
Gli errori più comuni
La verifica delle protezioni in campo è un'operazione tutt'altro che banale. Non di rado la protezione
da testare si trova in ambienti angusti e/o polverosi (vedi figura). Inoltre, i quadri in cui sono
state installate le protezioni sono a volte sovraffollati e con morsettiere difficilmente accessibili.
Quando si è di fronte a queste situazioni è meglio dimenticare la fretta e verificare una volta in più
i cablaggi per evitare di incorrere in spiacevoli conseguenze. Una protezione di interfaccia messa
fuori uso da un collegamento errato, da un contatto accidentale o da una tensione di alimentazione
troppo elevata è già di per se una situazione molto spiacevole. Può però diventare veramente
drammatica se la stessa cosa accade con una protezione generale!
Cosa ancora più importante: MAI dimenticare che la propria sicurezza e quella degli eventuali
collaboratori viene prima di tutto! Una maschera, un paio di guanti isolanti e, quando serve, un
elmetto protettivo, suscitano spesso dei sorrisi ironici tra i presenti, ma in caso di incidente
possono evitarci un triste risveglio in un letto di ospedale con la testa fasciata.
Fatte queste doverose premesse, vediamo gli errori più comuni che possono capitare durante le prove in
campo delle nostre beneamate protezioni.
Intervento dalla soglia 59.S1 con media mobile di 10 min
La prova della protezione 59.S1 con media mobiile su 10 min è un'operazione che dovrebbe essere del
tutto semplice, considerato che si tratta di fornire alla protezione un valore costante per 10 minuti
e verificare che questa intervenga (o non intervenga dopo 11 minuti).
Senza soffermarmi sul fatto che la CEI 0-16 e la CEI 0-21 descrivono la prova in modo diverso e che la
CEI 0-16 fa riferimento all'Allegato S - Informativo, su cui ci sarebbe molto da discutere, mi limito
a registrare il fatto che spesso i tempi di intervento misurati assumono i valori più strani: 5 min,
6 min e così via. Come è possibile verificare facendo due conti, tempi di questo tipo sono
assolutamente incompatibili con l'applicazione di una tensione pari al 115% di Un, avendo una soglia
59.S1 regolata al 110% (CEI 0-16, par. E.5.2.3). Come mai questo comportamento anche da parte di
protezioni di gran marca?
L'enigma è subito svelato se si considera che, soprattutto se le prove sono eseguite in automatico una
dopo l'altra, molto spesso si procede prima con la prova di non intervento (105% di Un) e
subito dopo con quella di intervento (115% di Un). Di conseguenza la protezione sotto test ha
già memorizzato una abbondante sequenza di valori superiori del 5% al valore nominale Un ed ora si
trova a calcolarli in media mobile con i nuovi valori superiori del 15%. Ovviamente, il tempo di
intervento che ne consegue diventa quindi di circa 5 minuti (pari al superamento medio del 10% di Un
su 10 minuti), in quanto il conteggio da parte dello strumento è incominciato quando la tensione è
stata portata al 115% di Un.
Si tratta però di una misura del tempo di intervento completamente errata (perché errato è il
tempo iniziale considerato), la quale però il più delle volte viene presa per buona senza tante
domande. Va detto comunque che questo atteggiamento superficiale è in parte anche dovuto alla
mancanza di chiarezza da parte della CEI 0-16, la quale laconicamente si limita a dire che la prova
va effettuata "verificando che l'intervento si verifichi [sic!] entro 10 minuti".
Valori iniziali non ripristinati dopo le modifiche provvisorie
Quando si provano le protezioni generali o le protezioni di interfaccia, a volte è necessario eliminare
o impostare diversamente alcune soglie per provarne altre. Oggigiorno, queste operazioni sono meno
frequenti che in passato perché le moderne cassette di prova relè spesso permettono di aggirare il
problema sagomando le rampe in modo opportuno. tuttavia, soprattutto nel caso dei Sistemi di
protezione generale è spesso richiesto di inibile alcune soglie per provarne altre, ad esempio la
I>> (51) per provare la I>>> (50).
E' importante però accertarsi che, alla fine delle prove, le caratteristiche di tutte le soglie siano
ripristinate per intero, al fine di non compromettere la funzionalità della protezione appena testata.
Una regola che conviene rispettare in questi casi è quella di provare per ultime le soglie soggette
a modifica temporanea, così da essere sicuri di non averne dimenticata qualcuna per strada.
Carenza di documentazione (e probabile carenza delle prove)
Sia la CEI 0-21 che la CEI 0-16 richiedono che le prove sulle soglie di tensione (59 e 27) e di
frequenza (81), oltre che sulla tensione residua per connessioni MT, siano effettuate misurando
separatamente le soglie e i tempi di intervento. Questo significa che per ciascuna soglia occorre
effettuare una prova in rampa (valore di soglia) e una prova a gradino (tempo).
In alcuni casi tuttavia, la documentazione fornita a corredo delle prove non evidenzia in alcun modo
che entrambe le misure abbiano effettivamente avuto luogo, spesso limitandosi laconicamente a
riportare, per ciascuna soglia, solo due righe di testo: la prima delle quali è relativa alla "Soglia"
vera e propria, mentre la seconda è relativa al "Tempo di intervento". Chi legge un report di questo
tipo non è quindi in grado di capire se tale scarna descrizione si riferisce a due misure distinte,
oppure alla sola misura del valore della soglia di
intervento, perché a quest'ultima è ovviamente associato anche un proprio tempo di intervento.
Questo discutibile modo di procedere è purtroppo in parte dovuto alla carenza, nelle CEI 0-21 e CEI
0-16, di indicazioni sui requisiti minimi dei test report, ma può esporre la documentazione prodotta a
motivati rifiuti da parte di chi poi ne deve controllare la correttezza e veridicità (Distributore &
C.).
Tanto per fare un raffronto, un tipico Rapporto di prova dello Studio Tecnico Groppi per una protezione
di interfaccia MT si compone di 22 pagine prodotte in automatico dalla cassetta prova relè, contenente
ciascuna tutti i paramentri utilizzati e i valori misurati per ciascuna prova,
corredate da un test report di 6 pagine e dal certificato di taratura dello strumento.