انواع خطا در سیستم قدرت

انواع خطا در سیستم قدرت

خطا در سیستم قدرت به عنوان نقص در سیستم قدرت تعریف می‌شود که به دلیل آن جریان از مسیر مورد نظر منحرف می‌گردد.خطا باعث ایجاد شرایط غیرعادی و درنتیجه کاهش استحکام عایق بین هادی‌ها می‌شود. کاهش عایق باعث آسیب بیش از حد به سیستم می‌شود.تقسیم بندی عیب در سیستم قدرت عمدتاً به دو صورت می‌باشد:

• 1- خطای مدار باز
• 2- خطای اتصال کوتاه

انواع مختلف خطای سیستم قدرت در تصویر زیر نشان داده‌شده‌است.خطاها در سیستم قدرت ممکن‌است به دلیل تعدادی اختلالات طبیعی مانند رعد و برق، بادهای پرسرعت، زلزله و غیره رخ دهد.همچنین ممکن‌است، به دلیل برخی از حوادث مانند سقوط از درخت، برخورد وسیله نقلیه، سازه نگهدارنده، سقوط هواپیما رخ دهد.

نمودار تک خطی پست 11 کیلوولت

خطای مدار باز

خطای مدار باز عمدتاً به دلیل خرابی یک یا دو هادی اتفاق می‌افتد.فالت مدار باز به صورت سری با خط اتفاق می‌افتد و به همین دلیل به آن خطای سری نیز می‌گویند. چنین خطاهایی بر قابلیت اطمینان سیستم تأثیر می‌گذارد.

خطای مدار باز به عناوین زیر دسته بندی می‌شود:

• فالت قطع یک فاز
•  قطع دو فاز
• خطای قطع سه فاز

فالت مدار باز در شکل زیر نشان داده‌شده‌است.

خطای اتصال کوتاه

در این نوع خطا، هادی های فازهای مختلف با یک خط برق، یا هر عنصر مدار دیگری با یکدیگر تماس پیدا می‌کنند که در نتیجه جریان زیادی در یک یا دو فاز سیستم جریان می‌یابد.خطای اتصال کوتاه به عیب متقارن و نا متقارن تقسیم می شود.

خطا متقارن

خطا‌هایی که هر سه فاز را در بر می‌گیرند به عنوان خطای متقارن شناخته می‌شوند. این گونه عیب ها حتی پس از خطا نیز متعادل می‌مانند.خطاهای متقارن عمدتاً در ترمینال ژنراتورها رخ می‌دهد. فالت سیستم ممکن‌است به دلیل مقاومت قوس بین هادی ها یا به دلیل مقاومت پایین تر پایه ایجاد شود.

خطای متقارن به دو دسته خطای سه فاز و زمین وخطای تکفاز و زمین تقسیم می‌شود.

خطای سه فاز و زمین

این گونه خطاها متعادل هستند، یعنی سیستم حتی پس از خطا نیز متقارن باقی می‌ماند.خطای L – L – L به ندرت رخ می دهد، اما شدیدترین نوع خطا است که بیشترین جریان را در بر می‌گیرد. این جریان زیاد برای تعیین درجه بندی قطع کننده مدار استفاده می‌شود.

خطاهای تکفاز و زمین

خط سه فاز به زمین خطا شامل هر سه فاز سیستم است. خطای L – L – L – G بین سه فاز و زمین سیستم رخ می‌دهد. احتمال وقوع چنین خطای نزدیک به 2 تا 3 درصد است.

خطا ی نامتقارن

این خطا جریان نامتقارن ایجاد می‌کند، یعنی جریان های متفاوت از نظر اندازه و فازهای سه فاز سیستم قدرت به عنوان خطای نامتقارن شناخته می‌شوند.همچنین به عنوان خطای که شامل یک یا دو فاز مانند خطا L-G، L-L، L-L-G است، تعریف می‌شود. نامتقارن بودن سیستم را نامتعادل می‌کند.

عمدتاً به سه نوع طبقه بندی می شود.

• 1- خطاهای تک فاز و زمین (L – G).
• 2- خطای دو فاز (L – L)
• 3- خطای دو فاز و زمین (L – L – G).

فالت نامتقارن رایج ترین نوع خطا در سیستم قدرت است.

فالت تک فاز و زمین

خط منفرد خطای زمین زمانی رخ می‌دهد که یک هادی به زمین می‌افتد یا با هادی خنثی تماس می‌گیرد. 70 تا 80 درصد خطای سیستم قدرت، خطای تک خط به زمین‌است.

خطای دو فاز

خطای خط به خط زمانی رخ می‌دهد که دو هادی اتصال کوتاه داشته باشند. علت اصلی این نوع خطا باد شدید‌ می‌باشد.باد شدیدی که هادی های خط را می‌چرخاند که ممکن‌است با هم تماس داشته‌باشند و در نتیجه باعث اتصال کوتاه شوند. درصد این نوع خطاها تقریباً 15 تا 20 درصد است.

خطای فاز و زمین

در خطا مضاعف خط به زمین، دو خط به همراه زمین با یکدیگر تماس‌دارند. احتمال این نوع خطاها نزدیک به 10 درصد‌است.

خطای متقارن و نامتقارن عمدتاً در ترمینال ژنراتور رخ می‌هد و خطای مدار باز و اتصال کوتاه در خط انتقال اتفاق می‌افتد.

ترانسپوز کردن هادی ها

Types of Faults in Power System