Errori comuni nei dispositivi di monitoraggio della messa a terra

Gli errori di messa a terra nelle installazioni dei dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori sono la causa più comune di errori di accuratezza delle misure, di incidenti per la sicurezza del personale e di guasti prematuri delle apparecchiature nei sistemi di distribuzione di energia a media e alta tensione, nonché la categoria di problemi sul campo più frequentemente diagnosticata in modo errato. Quando l'isolatore di un sensore produce letture di tensione devianti, un relè di protezione funziona male o un dispositivo di monitoraggio si guasta entro due anni dalla messa in servizio, l'indagine si concentra quasi sempre sul corpo dell'isolatore del sensore, sul modulo elettronico o sul cavo di segnale prima di esaminare la configurazione della messa a terra. Quando l'errore di messa a terra viene identificato, il danno è ormai fatto: il registro degli asset mostra il guasto di un componente, la sostituzione è stata ordinata e la causa principale che produrrà lo stesso guasto nel dispositivo sostitutivo rimane al suo posto. Gli errori di messa a terra nelle installazioni di monitoraggio degli isolatori dei sensori non sono errori casuali sul campo, ma sviste sistematiche di progettazione e installazione che si ripetono in ogni progetto in cui la messa a terra è trattata come un problema secondario anziché come un parametro ingegneristico primario. Questa guida identifica gli errori di messa a terra più gravi, ne spiega i meccanismi di guasto fisico e fornisce un quadro di installazione che li elimina prima della messa in servizio.

Indice dei contenuti

• Perché la configurazione della messa a terra è un parametro ingegneristico primario per i dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori?
• Quali sono gli errori di messa a terra più gravi nelle installazioni di dispositivi di monitoraggio ad alta tensione?
• Come si manifestano gli errori di messa a terra come errori di misura e incidenti di sicurezza?
• Qual è il quadro di messa a terra corretto per le installazioni dei dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori?
• FAQ

Perché la configurazione della messa a terra è un parametro ingegneristico primario per i dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori?

La messa a terra nelle installazioni dei dispositivi di monitoraggio degli isolatori a sensore svolge tre funzioni simultanee e in parte contrastanti, ognuna delle quali è regolata da requisiti diversi delle norme IEC e ognuna si guasta in modo diverso quando la configurazione della messa a terra non è corretta.

Funzione 1 - Messa a terra di sicurezza

La messa a terra di sicurezza collega gli involucri metallici, le strutture di montaggio e le parti conduttive accessibili dei dispositivi di monitoraggio alla sottostazione o alla rete di terra di distribuzione dell'energia, garantendo che le tensioni di guasto che si manifestano su queste superfici vengano eliminate dai sistemi di protezione anziché mantenersi a livelli pericolosi accessibili al personale. Per IEC 60364-4-41¹, Il conduttore di terra di sicurezza deve mantenere una continuità e un'impedenza sufficientemente bassa da consentire il passaggio della corrente di guasto a una grandezza sufficiente a far funzionare il dispositivo di protezione a monte entro il tempo di disconnessione richiesto per il livello di tensione dell'installazione.

Per i dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori nei sistemi di distribuzione di energia ad alta tensione, il requisito della messa a terra di sicurezza è complicato dalla accoppiamento capacitivo² tra il conduttore ad alta tensione e il dispositivo di monitoraggio attraverso il corpo dell'isolatore del sensore. In condizioni di guasto (flashover dell'isolatore, sovratensione), questo percorso capacitivo può fornire energia di guasto all'involucro del dispositivo di monitoraggio a velocità superiori alla resistenza termica di conduttori di messa a terra di sicurezza non adeguatamente dimensionati.

Funzione 2 - Messa a terra del riferimento del segnale

La messa a terra di riferimento del segnale stabilisce il punto di riferimento della tensione per il circuito di misura dell'isolatore del sensore - il potenziale rispetto al quale viene misurato il segnale di tensione diviso capacitivamente. L'accuratezza di ogni misura di tensione prodotta dall'isolatore per sensori è determinata direttamente dalla stabilità e dall'impedenza di questo collegamento a terra di riferimento del segnale.

A differenza della messa a terra di sicurezza, che beneficia di più percorsi paralleli e di una bassa impedenza a tutte le frequenze, la messa a terra di riferimento del segnale richiede un singolo punto di riferimento definito con caratteristiche di impedenza controllate. Le connessioni multiple a terra del riferimento di segnale creano loop di massa; le connessioni ad alta impedenza del riferimento di segnale introducono rumore; e le masse di riferimento di segnale condivise con conduttori di messa a terra di sicurezza ad alta corrente importano frequenze di potenza e interferenze armoniche direttamente nel circuito di misura.

Funzione 3 - Messa a terra EMC

La messa a terra EMC controlla l'ambiente di interferenza elettromagnetica dell'elettronica del dispositivo di monitoraggio fornendo percorsi di ritorno a bassa impedenza per le correnti di interferenza ad alta frequenza, schermando il circuito di segnale dai campi elettromagnetici esterni ed evitando che l'interferenza generata dal dispositivo di monitoraggio si propaghi nei circuiti adiacenti. Per IEC 61000-5-2³, Una messa a terra EMC efficace richiede una gestione dell'impedenza in funzione della frequenza, un requisito fondamentalmente incompatibile con i principi di progettazione a bassa frequenza e alta corrente dei sistemi di messa a terra di sicurezza.

Il conflitto delle tre funzioni è la causa principale della maggior parte degli errori di messa a terra: le installazioni progettate esclusivamente per le prestazioni di messa a terra di sicurezza compromettono la stabilità del riferimento del segnale e le prestazioni EMC; le installazioni ottimizzate per l'accuratezza del riferimento del segnale creano carenze nella messa a terra di sicurezza; e le installazioni che tentano di svolgere tutte e tre le funzioni con un unico conduttore di terra non ne raggiungono nessuna in modo adeguato.

Funzione di messa a terra	Standard di riferimento	Configurazione ottimale	Modalità di guasto se non corretta
Messa a terra di sicurezza	IEC 60364-4-41	Percorsi multipli in parallelo, bassa impedenza CC	Pericolo di folgorazione per il personale, danni alle apparecchiature in caso di guasto
Segnale di riferimento	IEC 61869-1	Punto singolo, potenziale stabile, basso rumore	Errore di misura, violazione della classe di precisione
Messa a terra EMC	IEC 61000-5-2	Dipendente dalla frequenza, cavo schermato a punto singolo	Corruzione delle interferenze, falsi allarmi

Quali sono gli errori di messa a terra più gravi nelle installazioni di dispositivi di monitoraggio ad alta tensione?

Errore 1 - Collegare la terra di riferimento del segnale alla griglia di terra in acciaio strutturale

L'errore di messa a terra più grave nelle installazioni di isolatori per sensori di distribuzione di energia è il collegamento del terminale di terra di riferimento del segnale del dispositivo di monitoraggio direttamente alla griglia di terra in acciaio strutturale della sottostazione o della sala quadri. Gli ingegneri effettuano questo collegamento perché è fisicamente conveniente: l'acciaio strutturale è presente, è collegato a terra e il collegamento ad esso sembra soddisfare contemporaneamente i requisiti di sicurezza e di riferimento del segnale.

La rete di terra in acciaio strutturale di una sottostazione di distribuzione elettrica trasporta correnti di ritorno di guasto, correnti di neutro del trasformatore e correnti armoniche da carichi non lineari. Durante il normale funzionamento, il potenziale della rete di terra in acciaio strutturale varia da 0,5 V a 5 V attraverso l'impronta della sottostazione a causa delle cadute di tensione resistive di queste correnti circolanti. Durante gli eventi di guasto, questa variazione raggiunge centinaia di volt per la durata del tempo di eliminazione del guasto.

Un dispositivo di monitoraggio dell'isolante con il suo segnale di riferimento a terra collegato alla rete di terra in acciaio strutturale misura la tensione rispetto a un riferimento che varia a sua volta, producendo errori di misura indistinguibili dalle reali variazioni di tensione sul conduttore monitorato. L'entità dell'errore è pari alla variazione di potenziale della rete di terra: 0,5 V - 5 V sovrapposti a un segnale di 5 V - 10 V rappresentano una corruzione di misura da 5% a 100% che nessuna procedura di calibrazione può correggere perché il riferimento stesso è instabile.

Errore 2 - Omettere la messa a terra dell'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio

L'inverso dell'errore 1 è altrettanto pericoloso: omettere completamente il collegamento a terra di sicurezza dall'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio, sulla base del fatto che il dispositivo è “a bassa tensione” e quindi non necessita di messa a terra di sicurezza. Questo ragionamento non tiene conto del percorso di accoppiamento capacitivo tra il conduttore ad alta tensione e il dispositivo di monitoraggio attraverso il corpo isolante del sensore.

In condizioni di funzionamento normali, l'impedenza capacitiva del corpo isolante del sensore limita la corrente disponibile sull'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio a livelli di microampere, insufficienti a causare danni. In condizioni di guasto (flashover del corpo dell'isolatore, sovratensione da fulmine o transitorio di commutazione), l'intera tensione del sistema si manifesta istantaneamente sull'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio. Un alloggiamento non collegato a terra diventa una superficie flottante ad alta tensione accessibile al personale di manutenzione che si avvicina ad esso in base alla sua classificazione “a bassa tensione”.

Per IEC 61140⁴, Tutte le parti conduttrici delle apparecchiature elettriche che possono entrare in tensione in condizioni di guasto devono essere collegate al sistema di terra di protezione. Gli alloggiamenti dei dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori rientrano esplicitamente nel campo di applicazione di questo requisito.

Errore 3 - Utilizzo di un unico conduttore per la messa a terra di sicurezza e di riferimento del segnale

La combinazione di messa a terra di sicurezza e di riferimento del segnale su un unico conduttore è specificata in una percentuale significativa di disegni di installazione di isolatori per sensori, in genere come misura di riduzione dei costi e della complessità. Il conduttore combinato deve trasportare contemporaneamente la corrente di ritorno dei guasti (funzione di sicurezza) e mantenere un riferimento di tensione stabile e a basso rumore (funzione di segnale). Questi requisiti sono fisicamente incompatibili.

L'impedenza di un conduttore di terra combinato adeguato per la messa a terra di sicurezza - in genere da 4 mm² a 16 mm² di rame per IEC 60364-5-54⁵ - trasporta correnti di guasto che generano cadute di tensione lungo la lunghezza del conduttore. Per un conduttore di terra combinato di 10 metri di rame da 4 mm² (resistenza ≈ 0,045 Ω/m) che trasporta 100 A di corrente di guasto:

$U_{caduta} = I_{guasto} \R_{conduttore} = 100 ´times (0,045 ´times 10) = 45 ´testo{V}$

Questa caduta di 45 V appare direttamente sul terminale di massa del riferimento del segnale del dispositivo di monitoraggio - un errore di tensione di riferimento di 45 V su un segnale di misura da 5 V a 10 V che distrugge il circuito di misura e potenzialmente la strumentazione collegata.

Errore 4 - Collegamenti multipli a terra sullo schermo del cavo di segnale

Come stabilito nella precedente guida al cablaggio dei segnali, le schermature dei cavi di segnale devono essere collegate a terra solo a un'estremità, quella della sala di controllo. Nelle installazioni incentrate sulla messa a terra, i tecnici sul campo aggiungono spesso un'ulteriore messa a terra dello schermo all'estremità del dispositivo di monitoraggio dell'isolatore del sensore, ritenendo che un secondo collegamento a terra migliori la sicurezza fornendo un ulteriore percorso di ritorno della corrente di guasto.

Questo ragionamento è corretto per la messa a terra di sicurezza e non è corretto per la schermatura dei circuiti di segnale. La terra aggiuntiva dello schermo crea un anello di terra con un percorso di impedenza attraverso lo schermo del cavo. Negli ambienti di distribuzione dell'energia, la differenza di potenziale di terra tra la postazione del dispositivo di monitoraggio e la sala di controllo - separata da 20 m a 200 m - genera una corrente di circolazione in questo anello che produce una caduta di tensione attraverso la resistenza dello schermo, che si manifesta come interferenza di modo comune sul circuito di segnale.

Per un cavo schermato di 50 metri con una resistenza di schermo di 0,02 Ω/m e una differenza di potenziale di terra di 2 V tra le estremità:

$I_{loop} = \frac{V_{EPD}}{R_{screen}} = \frac{2}{0,02 \times 50} = 2\ \text{A}$

Una corrente circolante di 2 A nello schermo del cavo genera un'interferenza elettromagnetica nei conduttori del segnale che sovrasta completamente i segnali a livello di millivolt dell'uscita dell'isolatore del sensore.

Errore 5 - Sezione del conduttore di terra inadeguata per la resistenza all'energia di guasto

I dispositivi di monitoraggio dell'isolatore del sensore nei sistemi di distribuzione di energia ad alta tensione sono collegati, attraverso il corpo dell'isolatore del sensore, a conduttori con energie di guasto disponibili di grandezza MVA. Il conduttore di terra di sicurezza dell'involucro del dispositivo di monitoraggio deve essere in grado di sopportare la corrente di guasto prevista per il tempo di eliminazione del guasto della protezione a monte senza subire danni termici.

Secondo la norma IEC 60364-5-54, la sezione minima del conduttore di protezione è:

$S = \frac{I \times \sqrt{t}}{k}$

Dove $I$ è la corrente di guasto prospettica (A),$t$ è il tempo di eliminazione del guasto (s), e $k$ è una costante del materiale (115 per il rame con isolamento in PVC). Per un sistema di distribuzione a 12 kV con corrente di guasto prospettica di 10 kA e tempo di sgombero di 0,5 s:

$S = \frac{10{,}000 \times \sqrt{0.5}}{115} \circa 61,5 \text{mm}^2$

Le installazioni sul campo utilizzano abitualmente conduttori di terra di sicurezza da 4 mm² o 6 mm² per i dispositivi di monitoraggio - conduttori che verrebbero distrutti termicamente entro pochi millisecondi da un evento di guasto, lasciando l'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio senza messa a terra nel momento di massimo pericolo.

Come si manifestano gli errori di messa a terra come errori di misura e incidenti di sicurezza?

Gli errori di messa a terra nelle installazioni di monitoraggio degli isolatori dei sensori producono firme di guasto che vengono costantemente attribuite erroneamente ad altre cause. Riconoscere queste firme come indicatori di messa a terra, piuttosto che come guasti dei componenti, è la chiave per una risoluzione efficiente dei problemi.

Firme di errore di misura

Lettura zero fluttuante a vuoto - quando il conduttore monitorato è diseccitato, un dispositivo di monitoraggio dell'isolante del sensore correttamente collegato a terra legge zero. Un dispositivo con una massa di riferimento del segnale fluttuante o collegata in modo errato legge un valore diverso da zero determinato dal potenziale di terra sul suo terminale di riferimento. Valori compresi tra 0,1 V e 2 V a vuoto sono caratteristici degli errori di messa a terra del riferimento del segnale e vengono spesso accettati come “offset dello strumento” piuttosto che indagare sui difetti di messa a terra.

Le letture correlate al carico dell'alimentatore adiacente - errori di misura che aumentano e diminuiscono in proporzione alla corrente di carico su un alimentatore adiacente, non sull'alimentatore monitorato - indicano che la terra di riferimento del segnale è collegata a un punto della rete di terra che trasporta la corrente di ritorno dall'alimentatore adiacente. Questo schema di correlazione è patognomonico per il collegamento del segnale di riferimento della rete di terra in acciaio strutturale (errore 1).

Errori di misura che appaiono solo durante eventi di guasto su circuiti adiacenti - i dispositivi di monitoraggio che leggono correttamente in condizioni normali ma producono letture errate durante l'eliminazione di guasti su circuiti adiacenti hanno conduttori di terra di sicurezza sottodimensionati per la resistenza all'energia di guasto (errore 5) o terre di riferimento del segnale collegate a percorsi di ritorno della corrente di guasto.

Degrado intermittente dell'accuratezza correlato alla temperatura ambiente - le connessioni del conduttore di terra che si basano sulla compressione meccanica piuttosto che su giunti saldati o brasati sviluppano una resistenza di contatto crescente con i cicli termici. Il degrado dell'accuratezza che peggiora in estate e si riprende in inverno indica una resistenza della connessione di terra che si muove termicamente, una modalità di guasto che progredisce fino alla connessione di terra a circuito aperto senza una singola variazione osservabile.

Firma degli incidenti di sicurezza

Sensazione di scossa al contatto con l'involucro del dispositivo di monitoraggio durante le operazioni di commutazione - Le tensioni transitorie ad accoppiamento capacitivo che si manifestano su un involucro del dispositivo di monitoraggio non adeguatamente messo a terra durante le operazioni di commutazione indicano un conduttore di terra di sicurezza sottodimensionato (errore 5) o un collegamento a terra mancante dell'involucro (errore 2). Si tratta di un evento precursore di sicurezza che deve innescare un'immediata indagine sulla messa a terra, non di una seccatura da accettare come normale comportamento del dispositivo di commutazione.

Guasto del modulo elettronico del dispositivo di monitoraggio entro 18 mesi dalla messa in servizio - Il guasto prematuro del modulo elettronico nei dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori è la conseguenza più comune di una messa a terra EMC inadeguata. Le correnti di interferenza ad alta frequenza che dovrebbero fluire innocuamente verso terra attraverso una messa a terra EMC correttamente configurata, fluiscono invece attraverso i circuiti interni del modulo elettronico, distruggendo i componenti previsti per le correnti a livello di segnale.

Qual è il quadro di messa a terra corretto per le installazioni dei dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori?

Fase 1 - Stabilire sistemi di messa a terra separati per la sicurezza e il segnale di riferimento
Progettare il sistema di messa a terra con conduttori fisicamente separati per la messa a terra di sicurezza e la messa a terra di riferimento del segnale fin dall'inizio. Il conduttore di terra di sicurezza collega l'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio alla barra di terra principale della sottostazione tramite un conduttore dedicato, dimensionato secondo la formula dell'energia di guasto della norma IEC 60364-5-54. Il conduttore di terra di riferimento del segnale collega il terminale di riferimento del segnale del dispositivo di monitoraggio a un punto di riferimento di terra dedicato e a basso rumore, in genere la barra di terra della sala di controllo, che è isolata dalla griglia di terra in acciaio strutturale da un'impedenza definita.

Fase 2 - Dimensionamento dei conduttori di terra di sicurezza per la resistenza all'energia di guasto
Calcolare la sezione minima del conduttore di terra di sicurezza utilizzando la formula IEC 60364-5-54 per ogni posizione del dispositivo di monitoraggio dell'isolante del sensore. Utilizzare la corrente di guasto prospettica nella posizione del dispositivo di monitoraggio - non il valore nominale della protezione a monte - e il tempo massimo di eliminazione del guasto della protezione a monte. Specificare la sezione del conduttore alla dimensione standard successiva rispetto al minimo calcolato, con un minimo di 16 mm² per tutte le installazioni di dispositivi di monitoraggio della distribuzione di energia ad alta tensione, indipendentemente dal valore calcolato.

Passo 3 - Collegare la terra di riferimento del segnale alla barra di terra dello strumento
Collegare il terminale di terra di riferimento del segnale di ciascun dispositivo di monitoraggio dell'isolatore del sensore alla barra di terra della sala di controllo utilizzando un conduttore schermato dedicato - non il conduttore di terra di sicurezza e non la griglia di terra in acciaio strutturale. La barra di terra dello strumento deve essere:

• Collegato alla rete di terra della sottostazione principale in un solo punto, per evitare che le correnti circolanti dalla rete principale entrino nel sistema di terra dello strumento.
• Isolato dall'acciaio strutturale e dalla carpenteria metallica della canalina per tutta la sua lunghezza
• Verificato per la stabilità del potenziale di terra: variazione < 50 mV in condizioni di massimo carico

Fase 4 - Implementare la messa a terra dello schermo del cavo in un unico punto
Mettere a terra tutti gli schermi dei cavi di segnale solo all'estremità della barra di terra della sala di controllo. All'estremità del dispositivo di monitoraggio dell'isolante del sensore, terminare lo schermo con un terminale isolato, collegato meccanicamente al conduttore dello schermo ma isolato elettricamente dall'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio e dalla terra di sicurezza locale. Etichettare tutti i terminali isolati dello schermo con pennarelli indelebili e documentare la configurazione di messa a terra a punto singola nei disegni esecutivi.

Fase 5 - Installazione della protezione contro le sovratensioni sul terminale di segnale del dispositivo di monitoraggio
Installare dispositivi di protezione dalle sovratensioni (SPD) conformi alla norma IEC 61643-1 tra il terminale di uscita del segnale dell'isolatore del sensore e la massa di riferimento del segnale sul dispositivo di monitoraggio. Specificare la tensione di bloccaggio dell'SPD al di sotto della tensione nominale di ingresso della strumentazione collegata - in genere < 50 V di bloccaggio per circuiti di segnale da 5 V a 10 V. L'SPD fornisce un percorso a bassa impedenza per l'energia di guasto transitoria proveniente da eventi di flashover dell'isolatore, proteggendo il circuito di segnale e la strumentazione collegata senza compromettere la normale precisione di misura.

Fase 6 - Verifica della continuità e della resistenza del conduttore di terra prima dell'accensione
Prima dell'attivazione del sistema, misurare e registrare:

• Resistenza del conduttore di terra di sicurezza dall'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio alla barra di terra principale: massimo 0,1 Ω secondo IEC 60364-6
• Resistenza del conduttore di terra di riferimento del segnale dal terminale di segnale del dispositivo di monitoraggio alla barra di terra dello strumento: massimo 1 Ω
• Continuità dello schermo del cavo dal terminale di campo isolato al collegamento a terra della sala di controllo: massimo 1 Ω
• Isolamento tra la terra di riferimento del segnale e i sistemi di terra di sicurezza: minimo 1 MΩ a 500 V CC

Fase 7 - Verifica delle prestazioni a terra dopo l'energizzazione
Dopo l'attivazione della tensione di esercizio, verificare le prestazioni della messa a terra in condizioni di carico:

• Misurare la variazione di potenziale della barra di terra dello strumento durante i cicli di carico: deve rimanere < 50 mV
• Misurare la tensione di modo comune sui cavi di segnale rispetto alla terra dello strumento: deve rimanere < 100 mV alla frequenza di alimentazione.
• Verificare la stabilità della lettura del dispositivo di monitoraggio: la lettura dello zero sul conduttore privo di tensione deve essere < 0,1% della tensione nominale
• Misurare il potenziale dell'alloggiamento del dispositivo di monitoraggio rispetto all'acciaio strutturale locale durante il normale funzionamento: deve rimanere < 5 V in modo continuo e < 50 V durante i transitori di commutazione.

Fase 8 - Documentare la configurazione della messa a terra nei registri delle risorse
Registrare la configurazione completa della messa a terra - dimensioni dei conduttori, punti di connessione, resistenze misurate e valori di isolamento - nel registro delle attività del dispositivo di monitoraggio dell'isolatore del sensore. Questa documentazione è essenziale per:

• Il futuro personale di manutenzione che deve verificare l'integrità della messa a terra senza avere accesso all'intento progettuale originario
• I team di investigazione dei guasti che devono determinare se un guasto di misura o un incidente di sicurezza ha una causa principale di messa a terra
• Ispezioni periodiche di verifica della messa a terra, programmate a intervalli adeguati all'ambiente di installazione.

Ambiente	Ispezione del terreno di sicurezza	Verifica del segnale di riferimento	Controllo della messa a terra dello schermo
Sottostazione interna pulita	Ogni 3 anni	Ogni 3 anni	Ogni 5 anni
Distribuzione di potenza industriale	Annualmente	Ogni 2 anni	Ogni 3 anni
Installazione esterna ad alta tensione	Ogni 6 mesi	Annualmente	Ogni 2 anni
Costiera / alta corrosione	Trimestrale	Ogni 6 mesi	Annualmente

Conclusione

Gli errori di messa a terra nelle installazioni dei dispositivi di monitoraggio degli isolatori dei sensori non sono errori di campo casuali, ma sono conseguenze prevedibili del fatto che la messa a terra viene trattata come un problema secondario anziché come un parametro ingegneristico primario con tre funzioni distinte, tre standard di riferimento e tre modalità di guasto indipendenti. I cinque errori documentati in questa guida - collegamento di riferimento del segnale in acciaio strutturale, messa a terra mancante dell'alloggiamento, conduttori combinati di sicurezza e di segnale, messa a terra a doppio schermo e resistenza all'energia di guasto sottodimensionata - sono all'origine della maggior parte dei guasti di precisione delle misure, dei guasti prematuri dei moduli elettronici e degli incidenti di sicurezza del personale nelle installazioni di monitoraggio della distribuzione di energia a media e alta tensione. Il sistema di messa a terra in otto fasi elimina questi errori attraverso la progettazione di un sistema di messa a terra separato, il dimensionamento del conduttore basato sull'energia di guasto, l'isolamento della barra di terra dello strumento, la messa a terra dello schermo in un unico punto e la verifica prima e dopo l'alimentazione. Se il dispositivo di monitoraggio viene messo a terra correttamente fin dalla prima installazione, il sistema di isolamento del sensore che lo supporta fornirà dati accurati e affidabili per tutto il suo ciclo di vita.

Domande frequenti sui dispositivi di monitoraggio della messa a terra nelle installazioni di isolatori a sensore

1. Standard ufficiale IEC che dettaglia i requisiti per la protezione contro le scosse elettriche, in particolare per quanto riguarda la messa a terra di protezione e la disconnessione automatica dell'alimentazione. ↩

2. Spiegazione tecnica di come l'accoppiamento capacitivo trasferisce l'energia elettrica tra le reti attraverso una corrente di spostamento, un concetto critico per la precisione dei sensori ad alta tensione. ↩

3. Rapporto tecnico IEC che fornisce una guida all'installazione e alle linee guida di mitigazione per la messa a terra e il cablaggio per garantire la compatibilità elettromagnetica (EMC). ↩

4. Standard internazionale che definisce i principi fondamentali per la protezione dalle scosse elettriche sia per gli impianti che per le apparecchiature elettriche. ↩

5. Norma IEC che specifica le prescrizioni per le disposizioni di messa a terra, i conduttori di protezione e i conduttori di protezione negli impianti elettrici. ↩