خطای الکتریکی
خطا در تجهیزات الکتریکی یا دستگاه به عنوان خطا در مدار الکتریکی تعریف می شود که به دلیل رخ دادن آن جریان از مسیر در نظر گرفته شده منحرف می شود. به عبارت دیگر، یک وضعیت غیر طبیعی در سیستم الکتریکی رخ می دهد که به تجهیزات الکتریکی آسیب می رساند و جریان طبیعی الکتریکی را مختل می کند.این خطا، مقاومت عایق بین هادی های فاز و زمین یا هر صفحه زمین اطراف رسانا را کاهش می دهد. همچنین باعث کاهش امپدانس (خاصیت مدار برای مخالفت با جریان) بین رساناها و زمین می شود که در پی آن جریان الکتریکی کوتاه نشتی در سیستم جریان می یابد و به تجهیزات سیستم قدرت آسیب می رساند.احتمال خرابی یا بروز خطای غیر طبیعی بیشتر در خطوط انتقال است. حدود نیمی از خطاهایی که در سیستم برق رخ می دهند، مربوط به خطای خط انتقال است.
تعریف: خطا در تجهیزات الکتریکی یا دستگاه به عنوان خطا در مدار الکتریکی تعریف می شود که به دلیل رخ دادن آن جریان از مسیر در نظر گرفته شده منحرف می شود. به عبارت دیگر، یک وضعیت غیر طبیعی در سیستم الکتریکی رخ می دهد که به تجهیزات الکتریکی آسیب می رساند و جریان طبیعی الکتریکی را مختل می کند.
خطای الکتریکی
این خطا، مقاومت عایق بین هادی های فاز و زمین یا هر صفحه زمین اطراف رسانا را کاهش می دهد. همچنین باعث کاهش امپدانس (خاصیت مدار برای مخالفت با جریان) بین رساناها و زمین می شود که در پی آن جریان الکتریکی کوتاه نشتی در سیستم جریان می یابد و به تجهیزات سیستم قدرت آسیب می رساند.
احتمال خرابی یا بروز خطای غیر طبیعی بیشتر در خطوط انتقال است. حدود نیمی از خطاهایی که در سیستم برق رخ می دهند، مربوط به خطای خط انتقال است. از آنجا که خطوط انتقال به طور گسترده ای منشعب می شوند، طول بیشتری دارند، در شرایط متغیر آب و هوایی کار می کنند و در معرض اختلالات جوی از نوع الکتریکی قرار دارند.
پاسخ تشریحی آزمون مهندسی تاسیسات برقی نظارت بهمن ۹۷
نظام مهندسی برق قدرت
با توجه به دلایل بروز، علل خرابی ها می توانند به گروه های زیر طبقه بندی شوند؛
- خرابی عایق ممکن است درولتاژ عادی به دلیل فرسودگی عایق رخ دهد و خسارات ناشی از اتفاق غیرقابل پیش بینی مانند دمیدن بادهای سنگین، افتادن درخت در طول خط، برخورد وسایل نقلیه با برج های برق، نفوذ پرنده، برخورد هواپیما با خط، شکسته شدن خط در طول سرما و گرما و غیره را به بار آورد.
- ممکن استخرابی به دلیل ولتاژهای غیرطبیعی ناشی از جابجایی موج یا صاعقه به صورت مستقیم یا ناشی از آن باشد. سیستم خط و عایق نیز ممکن است به دلیل اضافه ولتاژ گذرا که معمولا در عملیات تعویض ایجاد می شود، آسیب ببیند. در حین عمل سوئیچینگ، ولتاژ با سرعت بالایی افزایش می یابد و ممکن است به مقدار اوج خود و سه برابر ولتاژ فاز شود. از این رو سطح عایق باید خوب باشد تا برای محافظت از تجهیزات در برابر صدمه به خوبی عمل کند. با بهبود طراحی سیستم، کیفیت بهتر تجهیزات و تعمیر و نگهداری می توان این خطا را به حداقل رساند. اما نمی توان آن را به طور کامل از بین برد.
خطای الکتریکی
انواع خطاهای الکتریکی
رایج ترین و خطرناکترین خطایی که در یک سیستم برق رخ می دهد، اتصال کوتاه یا خطای شنت است. در مورد بروز خطای اتصال کوتاه، جریان سنگین یا اتصال کوتاه در مدار جریان می یابد و به عایق رساناهای فاز حامل جریان و زمین یا عایق بین فازها آسیب می رساند. انواع مختلف خطاهای الکتریکی در زیر توضیح داده شده است:
- خطای یک فاز و زمین: که به آن خطای خط به زمین نیز گفته می شود. این خطا عمدتا به دلیل خرابی عایق بین یکی از فازها و زمین رخ می دهد. این خطا اغلب در سیستم قدرت رخ می دهد و شانس وقوع آن در یک سیستم برقی ۷۰٪است.
- خطای فاز به فاز:چنین نوع خطایی به ندرت در سیستم برق رخ می دهد که به آن خطای خط به خط نیز گفته می شود. این خطا هنگامی اتفاق می افتد که دو هادی به یکدیگر اتصال کوتاه شوند. احتمال ظهور این خطا در سیستم های قدرت تقریبا ۱۵٪است.
- خطای دو فاز و زمین: این نوع از خرابی ها در عایق بین دو فاز و زمین رخ می دهد. این خطا شدیدترین نوع خطاها است اما بندرت در سیستم قدرت رخ می دهد و خطای خط به زمین (L-L-G) نیز نامیده می شود. احتمال وقوع آنها تقریبا ۱۰٪است.
- خطای فاز به فاز و فاز سوم به زمین:اینخطا،ترکیبیازخطایفازبهفازوفازبهزمیناست. چنینخطاهاییبهدلیلخرابیعایقبیندوفازوتفکیکهمزمانعایقبینفازسوموزمینرخمیدهد. احتمالبروزچنینخطاهاییبهسختی ۲٪تا ۳٪است.
- خطای هر سه فاز با زمین:شدیدترین نوع خطا است و احتمال رخ دادن آن بسیار نادر است. به دلیل خرابی عایق بین تمام فازها و زمین رخ می دهد. احتمال وقوع آن در سیستم قدرت ۲٪تا ۳٪است.
- خطای هر سه فاز: این نوع خطا عمدتاً به دلیل خرابی عایق بین هر سه فاز رخ می دهد. احتمال وقوع آن در سیستم قدرت ۲٪ تا ۳٪است.
چهار خطای اول ماهیت نامتقارن دارند و جریان نامتقارن، یعنی جریانهای مختلف را در سه فاز ایجاد می کنند. دو خطای دوم ماهیت متقارن دارند و جریان متقارن را ایجاد می کنند، یعنی جریان خطا در هر سه فاز برابر است و در آرایش ۱۲۰ درجه اختلاف فاز قرار دارند.