Електроенергетски систем расте у величини и сложености у свим секторима као што су системи производње, преноса, дистрибуције и оптерећења. Врсте грешака попут услови кратког споја у мрежи електроенергетског система резултирају озбиљним економским губицима и смањују поузданост електричног система. Електрична грешка је ненормално стање, узроковано кварима опреме као што су трансформатори и ротирајуће машине, људске грешке и услови околине. Ове грешке узрокују прекид електричних токова, штету на опреми, па чак и смрт људи, птица и животиња. Овај чланак разматра преглед различитих врста кварова и њихових ефеката који су се појавили у електроенергетским системима.
Шта је електрични квар?
Електрична грешка је одступање напона и струја од номиналних вредности или стања. У нормалним радним условима, опрема или водови електроенергетског система носе нормалне напоне и струје што резултира сигурнијим радом система.
Кварови у електроенергетском систему
Али када се догоди квар, то доводи до прекомерне струје која узрокује оштећење опреме и уређаја. Откривање и анализа кварова су неопходни за одабир или дизајн одговарајуће расклопне опреме, електромеханички релеји , прекидачи и други заштитни уређаји.
Врсте кварова у електроенергетским системима
У електроенергетском систему, кварови су углавном две врсте, као што су прекиди у прекиду и кратки спојеви. Даље, ове врсте грешака могу се класификовати на симетричне и несиметричне. Размотримо детаљно ове врсте кварова. Ове грешке су класификоване у две врсте.
- Симетрични квар
- Несиметрична грешка
Симетричне грешке
То су врло тешке грешке и ретко се јављају у електроенергетским системима. Они се такође називају уравнотеженим грешкама и то су две врсте, наиме линија до линије до земље (Л-Л-Л-Г) и линија до линије (Л-Л-Л).
Симетрични кварови
Само 2-5 посто системских кварова су симетрични кварови. Ако се појаве ове грешке, систем остаје уравнотежен, али резултира озбиљним оштећењима опреме електроенергетског система.
Горња слика приказује две врсте трофазних симетричних кварова. Анализа ове грешке је једноставна и обично се врши фазно. Трофазна анализа грешака или информације потребне су за одабир подешених фазних релеја, капацитет пукнућа прекидача и назив заштитне расклопне опреме.
Симетрични кварови су класификовани у две врсте
- Лине - Лине - Лине Фаулт
- Линија - линија - квар на земљи
Л - Л - Л Грешка
Овакве врсте кварова су уравнотежене, што значи да систем остаје уравнотежен и након појаве грешке. Дакле, ова грешка се ретко јавља, иако је највећа струја јака врста грешке. Дакле, ова струја се користи за одређивање рејтинга ЦБ.
Л - Л - Л - Г Грешка
Трофазни Л - Г квар углавном обухвата све три фазе система. Овај квар се углавном јавља међу трофазним фазама као и уземљењем система. Дакле, постоји 2 до 3% вероватноће да се догоди грешка.
Несиметричне грешке
То су врло чести и мање озбиљни од симетричних кварова. Постоје углавном три врсте, наиме линија до земље (Л-Г), линија до линије (Л-Л) и двострука линија до земље (ЛЛ-Г).
Несиметрични кварови
Линија до земљоспоја (Л-Г) је најчешћи квар и 65-70 процената квара је ове врсте.
Доводи до тога да проводник ступи у контакт са земљом или земљом. 15 до 20 процената кварова је двоструко до земље и доводи до контакта два проводника са земљом. Кварови од линије до линије настају када два проводника међусобно дођу у контакт углавном током њихања водова услед ветрова и 5- 10 процената квара је ове врсте.
Они се називају и неуравнотеженим грешкама, јер њихова појава узрокује неравнотежу у систему. Неуравнотеженост система значи да су вредности импедансе различите у свакој фази због чега струја неравнотеже тече у фазама. Те је теже анализирати и носе се по фазама, слично трофазним уравнотеженим расједима.
Несиметрични кварови су класификовани у две врсте
- Појединачни квар Л - Г (линија-земља)
- Л - Л (Лине-то-Лине) квар
- Двострука грешка Л - Г (линија-земља)
Појединачна грешка Л - Г
Ова једнострука Л - Г грешка углавном се јавља када један проводник падне према прикључку уземљења. Дакле, око 70 до 80% квара у електроенергетском систему је појединачна грешка Л - Г.
Л - Л Грешка
Ова Л– Л грешка углавном се јавља када се два проводника кратко споје и такође због јаког ветра. Тако се линијски проводници могу померати због јаког ветра, могу се додиривати једни с другима и проузроковати кратки спој. Дакле, отприлике се може догодити 15 - 20% грешака.
Двострука грешка Л - Г
У овој врсти грешке, обе две линије долазе у додир једна с другом кроз земљу. Дакле, постоји 10% вероватноће за кварове.
Отворите кварове у кругу
Кварови у отвореном кругу углавном се јављају због неисправности једног иначе више проводника који се користе у електроенергетском систему. Дијаграм квара отвореног круга приказан је доле. Ово коло је за једнофазно, двофазно и трофазно отворено стање.
До ових грешака долази углавном због уобичајених проблема попут квара спојева на надземним водовима, каблова, квара у фази прекидача, топљења проводника или осигурача унутар једне или више фаза.
Ови кварови су такође познати и као серијски кварови који су неуравнотежени типови, иначе несиметрични, осим 3-фазног отвореног квара.
На пример, далековод ради уравнотеженим оптерећењем пре него што дође до отвореног круга квара. У далеководу, ако се нека од фаза раствара, стварно оптерећење алтернатора може се смањити и повећава убрзање алтернатора, па ради брзином нешто већом од синхроне брзине. У осталим преносним кабловима, ова прекомерна брзина може проузроковати пренапонске напоне. Стога, једнофазни и двофазни отворени услови могу створити струје и напоне електроенергетског система који узрокују огромну штету на апарату.
Ове грешке су категорисане у три врсте, као што су следеће.
- Отворена грешка проводника
- Два проводника Отворена грешка
- Отворена грешка три проводника.
Узроци и последице врста грешака
Ове сметње могу настати због неисправности кола, као и због поквареног проводника у 1 или више фаза. Ефекти квара отвореног круга укључују следеће.
- Неправилан рад електроенергетског система
- Ове грешке могу представљати опасност како за животиње, тако и за људе
- Конкретно, део мреже, када је напон прекорачен изнад нормалних вредности, то узрокује кварове изолације и развија грешке кратког споја.
- Иако се ове врсте кварова могу прихватити дуже време у поређењу са грешкама типа кратког споја, јер се те грешке морају одвојити да би се смањила велика штета.
Кварови кратког споја
Кварови у кратком споју углавном се јављају због квара на изолацији фазних проводника и земље. Квар изолације може проузроковати стварање пута кратког споја који активира услове кратког споја у кругу.
Дефиниција кратког споја је ненормална веза крајње мање импеданције између две тачке различитог потенцијала, било да је случајно или намерно довршена. Ови кварови су најчешћи типови који резултирају абнормалним протоком велике струје кроз далеководе или опрему.
Ако се дозволи да се кварови кратког споја наставе и кратко време, то доводи до велике штете на уређају. Кварови кратког споја су такође познати као кварови шанта, јер се ови кварови углавном јављају због квара на изолацији међу фазним проводницима, иначе међу фазним проводницима и земљом
Различити достижни услови квара кратког споја углавном се састоје од 3 фазе до земље, 3 фазе од земље, 1 фазе до земље, фазе до фазе, 2 фазе до земље, фазе до фазе и једнофазне до земље.
И трофазни квар са земље, као и трофазни квар према земљи, могу бити симетрични или уравнотежени, док су други кварови несиметрични кварови.
Узроци и последице кварова у кратком споју
До грешака у кратком споју може доћи из следећих разлога.
- До ових грешака може доћи због унутрашњих, иначе спољашњих ефеката
- Интерни ефекти су кварови далековода, оштећења опреме, старење изолације, корозија изолације у генератору, неправилне инсталације електричних уређаја, трансформатора и њихов неадекватан дизајн.
- До ових кварова може доћи због спољних ефеката апарата, отказа изолације због пренапона осветљења и механичких оштећења јавности.
Ефекти кварова у кратком споју укључују следеће.
- Кружне грешке могу проузроковати пожар и експлозију у уређајима попут трансформатора, као и у прекидачима.
- Проток снаге може се озбиљно ограничити, у супротном чак и потпуно блокирати ако се грешка кратког споја настави.
- Радни напони система могу да прелазе или премашују прихватљиве вредности како би се штетно утицало на услугу која се пружа путем електроенергетског система.
- Због абнормалних струја, апарат се загрева тако да се животни век њихове изолације може смањити.
Узроци врста грешака
Главни разлози за узроковање електричних кварова укључују следеће.
Временски услови
Обухвата штрајкове осветљења, јаке кише, јаке ветрове, таложење соли на надземним водовима и проводницима, накупљање снега и леда на далеководима итд. Ови услови околине прекидају напајање електричном енергијом и оштећују електричне инсталације.
Кварови на опреми
Разна електрична опрема попут генератори , мотори, трансформатори, реактори, склопни уређаји итд. узрокују кварове кратког споја услед неисправности, старења, изолације каблова и намотаја. Ови кварови резултирају протицањем велике струје кроз уређаје или опрему што их даље оштећује.
Људске грешке
Електричне сметње су такође узроковане људским грешкама као што су одабир неприкладне оцене опреме или уређаја, заборављање металних или електричних проводних делова након сервисирања или одржавања, пребацивање струјног круга док је сервисно итд.
Смоке оф Фире
Ионизација ваздуха услед честица дима, која окружује надземне водове, доводи до искришта између водова или између проводника до изолатора. Овај пребацивање узрокује да изолатори изгубе изолациони капацитет због високих напона .
Врсте грешака и њихови ефекти
Ефекти електричних кварова углавном се јављају из следећих разлога.
Прекомерни проток
Када се појави квар, он ствара врло малу путању импедансе за проток струје. То резултира веома великом струјом која се повлачи из напајања, узрокујући прекидање релеја, оштећујући изолацију и делове опреме.
Опасност за оперативни кадар
Појава квара такође може изазвати шокове код појединаца. Озбиљност шока зависи од струје и напона на месту квара и чак може довести до смрти.
Губитак опреме
Јака струја услед кварова у кратком споју доводи до тога да компоненте у потпуности изгоре, што доводи до неправилног рада опреме или уређаја. Понекад јака ватра узрокује потпуно изгарање опреме.
Узнемирава међусобно повезане активне кругове
Кварови не утичу само на локацију на којој се јављају већ и ремете активне међусобно повезане кругове на неисправној линији.
Електричне ватре
Кратки спој узрокује бљескове и варнице због јонизације ваздуха између две проводне стазе, што даље доводи до пожара, што често примећујемо у вестима као што су пожари зграда и тржних комплекса.
Уређаји за ограничавање кварова
Могуће је минимизирати узроке попут људских грешака, али не и промене окружења. Отклањање кварова је пресудан задатак у мрежи електроенергетског система. Ако успемо да прекинемо или прекинемо струјни круг када се појави квар, то смањује знатну штету на опреми и имовини. Неки од ових уређаја за ограничавање кварова укључују осигураче, прекидачи кола , релеји су размотрени у наставку.
Заштита уређаја
Осигурач
То је примарни заштитни уређај. То је танка жица затворена у кућиште или стакло која повезује два метална дела. Ова жица се топи када у колу тече прекомерна струја. Врста осигурача зависи од напона на којем треба да ради. Ручна замена жице је неопходна након испухавања.
Прекидач
Чини круг нормалним, као и прекида у абнормалним условима. То узрокује аутоматско окидање круга када се појави квар. То могу бити електромеханички прекидачи попут вакуумских / уљних прекидача итд., Или ултрабрзи електронски прекидачи .
Релеј
То је радни прекидач заснован на условима. Састоји се од магнетне завојнице и нормално отворених и затворених контаката. Појава квара подиже струју која напаја завојницу релеја, што резултира радом контаката, па круг прекида проток струје. Заштитни релеји су различитих врста попут релеја импеданце, мхо релеја итд.
Уређаји за заштиту снаге осветљења
То укључује одводнике осветљења и уређаје за уземљење за заштиту система од удара грома и пренапонских напона.
Анализа кварова заснована на апликацији
Ми Можемо анализирати трофазне кварове коришћењем једноставног кола као што је приказано доле. У овом случају привремене и трајне кварове стварају прекидачи квара. Ако једном притиснемо дугме као привремену грешку, распоред тајмера покреће терет и такође враћа напајање натраг у терет. Ако притиснемо ово дугме одређено време као трајну грешку, овај систем потпуно искључује оптерећење распоредом релеја.
Анализа трофазне грешке
Како открити и лоцирати грешке?
На далеководима је квар врло лако препознати, јер је криза генерално уочљива. На пример, када неко дрво падне преко далековода, у супротном, електрични стуб може бити оштећен, а проводници леже на земљи.
У кабловском систему лоцирање квара се може извршити када коло не ради, иначе када коло ради. Постоје различите методе за проналажење квара које се могу поделити на терминалне технике, које раде са струјама, као и напонима измереним на крајевима кабла и методама праћења којима је потребна инспекција кроз кабл. Нормално подручје кварова може се налазити на терминалним техникама како би се убрзало трасирање преко преносног кабла.
У системима ожичења, локација квара се може наћи током верификације жица. У отежаним системима ожичења, где год се жице могу закопати, ове грешке се постављају кроз рефлекторометар временске домене који шаље импулс низ жицу и након тога испитује рефлектовани сигнал како би препознао кварове у електричној жици.
У познатом подводном телеграфском каблу коришћени су одзивни галванометри за израчунавање струја квара испитивањем на крајевима каблова квара. У кабловима се користе две методе за лоцирање кварова попут Варлеи петље као и Мурраи петље.
У каблу за напајање, изолација не може настати при ниским напонима. Дакле, користи се тест притиска применом високонапонског импулса, велике енергије на кабл. Место квара може се извршити преслушавањем звука пражњења на грешци. Када овај тест донира штету на месту кабла, корисно је, јер би оштећена локација морала бити изолована када се постави у сваком случају.
У дистрибутивном систему са високим отпором уземљеним, додавач може проширити грешку на земљу, међутим систем одржава свој процес. Неисправни као и напонски напајач могу се наћи у трансформаторском трансформатору прстенастог типа који окупља све фазне жице за коло, само што круг укључује квар на земљи, што ће приказати мрежну поремећену струју. Отпор уземљења служи за олакшавање уочавања струје земљоспоја између две вредности за побијање струје квара.
Надам се да сте добили основну идеју о трофазним кваровима. Хвала на драгоценом трошењу времена са чланком. Поред тога, било каква питања у вези са електричним и електронским пројектима, молимо напишите ваше повратне информације у одељак за коментаре испод.
Пхото Цредитс
Пожари због електричних кварова од 3.бп.блогспот
Несиметрични кварови од пдфонлине
Заштита уређаја помоћу инспектапедија
