La protezione delle sbarre e la protezione delle linee sono due metodi distinti utilizzati nei sistemi elettrici per garantire l’affidabilità e la sicurezza dell’infrastruttura, seppure con focus e tecniche diverse. La protezione delle sbarre collettrici è mirata specificamente alla protezione delle sbarre collettrici, che sono sbarre o strisce conduttrici che fungono da punto di connessione comune per più circuiti elettrici in entrata e in uscita in una sottostazione o un quadro elettrico. Lo scopo principale della protezione delle sbarre è quello di rilevare e isolare i guasti che si verificano all’interno delle sbarre stesse o nelle connessioni a queste sbarre. Questa protezione è fondamentale poiché le sbarre svolgono un ruolo centrale nella distribuzione dell’energia elettrica all’interno di una sottostazione e i guasti nelle sbarre possono portare a interruzioni significative o danni all’intera rete elettrica se non tempestivamente isolati.
Al contrario, la protezione delle linee riguarda la protezione delle linee aeree o dei cavi sotterranei che trasmettono energia elettrica tra sottostazioni, centrali elettriche o punti di distribuzione. I sistemi di protezione delle linee sono progettati per rilevare guasti quali cortocircuiti, sovracorrenti o guasti all’isolamento che si verificano lungo la lunghezza delle linee di trasmissione o distribuzione. L’obiettivo principale della protezione della linea è identificare rapidamente la posizione del guasto e isolare la sezione interessata della linea per prevenire ulteriori danni alle apparecchiature e mantenere l’affidabilità dell’alimentazione elettrica ai consumatori. Gli schemi di protezione della linea in genere prevedono l’uso di relè di protezione, reti di comunicazione e interruttori automatici per ottenere un rapido rilevamento e isolamento dei guasti.
La differenza tra linea e sbarre risiede nei loro ruoli specifici all’interno di un sistema di alimentazione elettrica. Una linea si riferisce a una linea di trasmissione o distribuzione, che è un conduttore utilizzato per trasportare energia elettrica su lunghe distanze tra sottostazioni, centrali elettriche o punti di distribuzione. Le linee possono essere aeree (come su tralicci o torri) o sotterranee (cavi interrati). Sono progettati per trasportare correnti elettriche ad alta tensione in modo sicuro ed efficiente su distanze estese riducendo al minimo le perdite. Al contrario, una sbarra collettrice (o bus) si riferisce a un conduttore elettrico rigido o a un insieme di conduttori che fungono da punto di connessione comune per più circuiti in una sottostazione o in un quadro elettrico. Le sbarre facilitano la distribuzione dell’energia elettrica dagli alimentatori in entrata ai vari circuiti, trasformatori o apparecchiature in uscita all’interno della sottostazione.
La protezione delle sbarre e delle linee nei sistemi di energia elettrica prevede l’implementazione di dispositivi e schemi di protezione specializzati per rilevare e mitigare tempestivamente i guasti. Le sbarre collettrici sono protette utilizzando schemi di protezione dedicati che impiegano relè differenziali di corrente, relè di impedenza o altri metodi per rilevare guasti interni alle sbarre collettrici o alle connessioni. Questi schemi sono progettati per garantire un rapido rilevamento e isolamento dei guasti per prevenire interruzioni diffuse al funzionamento della sottostazione o del quadro elettrico. D’altro canto, la protezione della linea prevede l’impiego di relè di protezione che monitorano parametri quali corrente, tensione e impedenza lungo le linee di trasmissione o distribuzione. Questi relè si coordinano con gli interruttori automatici per isolare rapidamente le sezioni difettose della linea, riducendo al minimo i tempi di inattività e mantenendo la continuità dell’alimentazione elettrica ai consumatori.
La protezione della linea si riferisce all’insieme di misure e dispositivi implementati per salvaguardare le linee di trasmissione e distribuzione in un sistema di energia elettrica. Questa protezione è fondamentale per garantire l’affidabilità, la sicurezza e l’efficienza della rete di trasmissione di energia. Gli schemi di protezione delle linee implicano tipicamente l’uso di relè di protezione che monitorano vari parametri elettrici come corrente, tensione e impedenza lungo la lunghezza delle linee di trasmissione o distribuzione. Questi relè sono programmati per rilevare condizioni anomale come cortocircuiti, sovracorrenti o guasti all’isolamento che potrebbero portare a guasti e interruzioni nell’alimentazione. Dopo aver rilevato un guasto, i relè di protezione inviano segnali agli interruttori automatici o ad altri dispositivi di commutazione per isolare rapidamente la sezione difettosa della linea. Questa risposta rapida aiuta a prevenire danni alle apparecchiature, ridurre al minimo i tempi di inattività e mantenere l’integrità della rete elettrica.
La protezione differenziale di linea viene utilizzata principalmente per proteggere le linee di trasmissione e distribuzione da guasti e condizioni anomale che potrebbero portare a interruzioni dell’alimentazione elettrica. A differenza dei tradizionali metodi di protezione da sovracorrente che si basano sulla misurazione dell’entità della corrente, la protezione differenziale di linea funziona confrontando le correnti in entrata e in uscita da entrambe le estremità del segmento di linea protetto. Questo metodo garantisce una copertura completa del segmento di linea, rilevando guasti interni come cortocircuiti o guasti a terra con elevata sensibilità e velocità. Gli schemi di protezione differenziale di linea sono preferiti per la loro capacità di isolare rapidamente i guasti e ridurre al minimo l’impatto sul funzionamento del sistema di alimentazione. Sono particolarmente efficaci nel rilevamento dei guasti che si verificano all’interno della zona protetta del segmento di linea e sono essenziali per mantenere l’affidabilità e la stabilità delle reti elettriche, soprattutto nelle reti di trasmissione ad alta tensione dove l’alimentazione ininterrotta è fondamentale.