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scheda tecnica
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PROTEZIONE LINEA FILOVIARIA E FERROTRANVIARIA


 

IL SISTEMA PFL, DEDICATO ALLA PROTEZIONE DELLE LINEE FILOVIARIE E FERROTRANVIARIE, ATTUA UN MONITORAGGIO CONTINUO DELL’INTEGRITÀ FISICA DEL FILO DI CONTATTO DELLA LINEA AEREA O DEL CONDUTTORE EQUIPOTENZIALE.
RICONOSCE LE CONDIZIONI DI GUASTO IN UN TEMPO MASSIMO DI 200MS; E IN CASO DI ROTTURA INTERVIENE IN UN TEMPO MASSIMO DI 20MS PER TOGLIERE LA TENSIONE, IN MODO DA GARANTIRE LA SICUREZZA ELETTRICA E LA LOCALIZZAZIONE DEL GUASTO.

PLF sopperisce all’attuale situazione delle linee filoviarie e tranviarie, che si caratterizza per una diffusa mancanza di conformità ai principali criteri di sicurezza dei sistemi elettrici. Infatti una eventuale rottura della linea non garantirebbe, in assenza di adeguati sistemi di protezione, lo sgancio dell’interruttore di sottostazione, a causa ad esempio dell’alta impedenza dell’anello di guasto, oppure della non sufficiente di/dt. Una situazione nella quale la rottura del filo porta con sé un’elevata probabilità che la linea rimanga in tensione, con grave pericolo per le persone e le cose che ne venissero accidentalmente a contatto, direttamente o indirettamente.

Il sistema PLF rappresenta quindi un passo avanti decisivo nel settore, in quanto consente una protezione della linea filoviaria assolvendo le adeguate funzioni ai vari livelli operativi, in ottemperanza alle norme.

 

 

 



ARCHITETTURA DEL SISTEMA


 

Il Sistema di rivelazione rottura filo di contatto è costituito da un insieme di dispositivi periferici di sorveglianza denominati PLF, di un’unità Front End posta in SSE e di un Centro Operativo di Controllo.

 

DISPOSITIVO DI CONTROLLO PLF



Ciascun apparecchio PLF periferico opera in relazione ad una singola sezione di linea, provvedendo al monitoraggio continuo dello stato della linea di contatto per rivelarne istantaneamente cambiamenti nei parametri elettrici.

Riconosce in un tempo massimo di 200ms l’insorgenza della rottura della linea di contatto, ne diagnostica la tipologia di guasto (filo di contatto o collegamento equipotenziale) e invia l’ordine di apertura degli interruttori extrarapidi attraverso le Unità di Front-End posizionate nelle SSE di competenza.
Il PLF esegue periodicamente l’auto-diagnostica in modo automatico con simulazione di guasti di linea, per controllare la propria efficienza.

Comunica al centro di controllo ogni situazione di anomalia operativa:
• sconnessione dell’apparato PLF dalla linea;
• test di simulazione di guasto non andato a buon fine;
• tensione di batteria fuori range;
• rete in fibra ottica fuori servizio.

Il controllo di linea è eseguito anche in condizioni di fuori tensione o di temporaneo fuori servizio di linea, con modalità ad intermittenza, per un periodo massimo di 5 giorni. 

 

FRONT-END DI SSE



L’unità Front-End di sottostazione ha il compito di interrogare ciclicamente i PLF relativi alla tratta di competenza, di raccogliere le misure e lo stato di diagnostica, di rilevare l’eventuale segnalazioni di guasto in un tempo massimo di 20 ms, e di attivare istantaneamente il relè per l’apertura dell’IR, inviando periodicamente i dati raccolti al Centro di controllo.

CENTRO OPERATIVO



Il software del Centro operativo gestisce i parametri riguardanti le attività funzionali e di manutenzione dell’impianto. Svolge le seguenti attività:

• Invia ad ogni PLF, per mezzo del Front-End, le modalità di funzionamento con le relative soglie
di intervento;
• segnala e registra gli eventi;
• visualizza i dati di test, effettuati su richiesta o in modo automatico dai dispositivi PLF
(ad esempio auto-diagnosi, livello della batteria, ecc.);
• memorizza i parametri operativi e i dati storici;
• visualizza i dati in forma di liste (eventi e risultati di test) e in formato grafico;
• riporta tramite interfaccia grafica lo stato dei PLF in linea.

 

 

 



MODALITA' DI INTERVENTO


 

Il dispositivo PLF opera tempestivamente nel caso di rottura del filo di contatto della linea aerea o del conduttore equipotenziale riconoscendo le condizioni di guasto in un tempo t <= 200 ms ed immediatamente provvede ad azioni protettive per garantire la sicurezza elettrica e la localizzazione del guasto.

Il livello di protezione si realizza mediante invio alla Unità di Front-End, posta nella sotto stazione elettrica di competenza, di un comando di apertura IR dell’alimentatore di tratta. Tale comando è reso disponibile su un contatto pulito di relè con un ritardo massimo di 20ms dal riconoscimento del guasto, per un impianto costituito da n. 14 dispositivi PLF sulla stessa tratta.

La messa fuori tensione di linea avviene quindi per la forzata apertura dell’IR. Il tempo totale necessario per impartire il comando di apertura dell’IR è di 220ms.

Se la comunicazione del Front End con un qualsiasi dispositivo periferico viene interrotta, non conoscendo lo stato della linea di contatto, al fine di garantire la massima sicurezza, verrà comandata l’apertura dell’IR della tratta di competenza.

Il controllo di linea è eseguito anche in condizioni di fuori tensione o di temporaneo fuori servizio di linea, con modalità ad intermittenza, per un periodo massimo di 5 giorni, derivando il PLF l’alimentazione da batteria di “back up”. Dopo tale periodo si disattiva automaticamente, dandone comunicazione al centro e rimanendo in attesa del rientro della tensione della linea di contatto. Rimane comunque attivo per alcuni mesi un circuito di supervisione, in grado di richiamare istantaneamente in servizio il PLF al ritorno della tensione di linea.

 

 



NORMATIVA


 


Tutti i quadri e il sistema saranno conformi alle prescrizioni delle norme CEI vigenti, in particolare:

NORMA CEI – EN 50121-4:2007-08:
Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie, metropolitane - Compatibilità elettromagnetica Parte 4:
Emissioni ed immunità delle apparecchiature di segnalamento e telecomunicazioni

NORMA CEI-EN 50122:2012-08:
Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie, metropolitane - Installazioni Fisse Parte1:
Provvedimenti di protezione concernenti la sicurezza elettrica e la messa a terra

NORMA CEI-EN50124-1:2001-09:
Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie, metropolitane – Coordinamento degli isolanti Parte 1:
Requisiti base - Distanze in aria e distanze superficiali per tutta l’apparecchiatura elettrica ed Elettronica

NORMA CEI-EN50124-1/A1/A2:2005-09 (VARIANTE):
Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie e metropolitane – Coordinamento degli isolanti parte 1:
Requisiti base - Distanze in aria e distanze superficiali per tutta l’apparecchiatura elettrica ed elettronica

NORMA CEI-EN50163:2006-10:
Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie e metropolitane: tensioni di alimentazione dei sistemi di trazione.

Inoltre tutte le apparecchiature che verranno a comporre il quadro saranno conformi alle rispettive norme CEI di prodotto.