کد خبر: ۳۹۸۴۶
تاریخ انتشار: ۱۶:۱۲ - ۰۴ آذر ۱۳۹۸
شبکه‌ها، ماشین‌ها و تجهیزات الکتریکی اغلب در معرض خطا‌های مختلفی قرار می‌گیرند. وقتی خطا رخ دهد، مقادیر مشخصه (مانند امپدانس) ماشین‌ها ممکن است تغییر کرده و تا زمان رفع خطا با مقادیر اصلی تفاوت داشته باشند. دلایل متفاوتی وجود دارند که موجب وقوع خطا در سیستم قدرت می‌شوند؛ از جمله: صاعقه، باد، افتادن درخت روی خط، خرابی دستگاه‌ها و…. در این آموزش، انواع خطا در سیستم قدرت را معرفی می‌کنیم.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، شبکه‌ها، ماشین‌ها و تجهیزات الکتریکی اغلب در معرض خطا‌های مختلفی قرار می‌گیرند. وقتی خطا رخ دهد، مقادیر مشخصه (مانند امپدانس) ماشین‌ها ممکن است تغییر کرده و تا زمان رفع خطا با مقادیر اصلی تفاوت داشته باشند. دلایل متفاوتی وجود دارند که موجب وقوع خطا در سیستم قدرت می‌شوند؛ از جمله: صاعقه، باد، افتادن درخت روی خط، خرابی دستگاه‌ها و…. در این آموزش، انواع خطا در سیستم قدرت را معرفی می‌کنیم.

انواع خطا - بخش اول

خطا در سیستم قدرت الکتریکی را می‌توان این‌گونه تعریف کرد: هرگونه شرایط غیرعادی سیستم که با خطای الکتریکی تجهیزات، مانند ترانسفورماتورها، ژنراتور‌ها و… رخ می‌دهد. وقوع خطا، همچنین با خطای عایق و ایجاد مسیر خطایی همراه است که منجر به اتصال کوتاه و مدار باز شدن هادی‌ها می‌شود.

در شرایط عملکرد عادی یا ایمن، تجهیزات الکتریکی در یک شبکه سیستم قدرت در ولتاژ و جریان نامی کار می‌کنند. وقتی خطا در یک مدار یا دستگاه رخ دهد، ولتاژ و جریان از مقادیر نامی‌شان انحراف پیدا می‌کنند. خطا در سیستم قدرت سبب اضافه جریان، افت ولتاژ، نامتعادلی فازها، عدم توازن توان و ضربه‌های ولتاژ ناگهانی می‌شود. این موارد سبب وقفه در عملکرد عادی شبکه، خطای تجهیزات، آتش‌سوزی و… خواهند شوند.

معمولاً شبکه‌های قدرت الکتریکی به وسیله تجهیزات حفاظتی پست‌ها (مانند مدارشکن‌ها و رله‌ها برای محدود کردن خطا و جلوگیری از دست رفتن خدمات به دلیل خطای الکتریکی) مورد حفاظت قرار می‌گیرند.

انواع خطا در سیستم قدرت

خطا‌های الکتریکی در سیستم قدرت سه‌فاز، در دو نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شوند: خطای مدار باز و خطای اتصال کوتاه. علاوه بر این، این خطا‌ها خود به دو دسته متقارن و نامتقارن تقسیم می‌شوند. در ادامه، درباره این خطا‌ها توضیح خواهیم داد.

خطای مدار باز

این نوع خطا به دلیل وقوع خطا در یک یا چند هادی رخ می‌دهد. شکل زیر خطای مدار باز را برای خطوط تکفاز، دوفاز و سه‌فاز نشان می‌دهد.

انواع خطا - بخش اول

رایج‌ترین عوامل این نوع خطاها، خطا‌های کابل‌ها و خطوط هوایی، و خطای یک یا چند فاز از مدارشکن‌ها و نیز ذوب شدن یک فیوز یا هادی در یک یا چند فاز است. خطا‌های مدار باز، خطای سری نیز نامیده می‌شوند. این نوع خطاها، جز خطای سه‌فاز، نامتقارن یا نامتعادل هستند.

یک خط انتقال را قبل از وقوع خطای مدار باز در نظر بگیرید که با یک بار متعادل کار می‌کند. اگر یکی از فاز‌ها ذوب شود، بار واقعی روی ژنراتور کاهش یافته و سبب بالا رفتن شتاب و در نتیجه، چرخیدن آن در کمی بالاتر از سرعت سنکرون می‌شود. این اضافه سرعت سبب اضافه ولتاژ در سایر خطوط انتقال می‌شود. بنابراین، شرایط مدار باز تکفاز و دو فاز می‌توانند منجر به عدم تعادل ولتاژ‌ها و جریان‌های سیستم قدرت شوند که سبب وقوع آسیب‌های بزرگی در تجهیزات خواهد شد.

از علل ایجاد خطای مدار باز، می‌توان به هادی‌های شکسته و عملکرد نادرست مدارشکن در یک فاز یا بیشتر از آن اشاره کرد. این نوع خطا، اثرات زیر را در پی خواهد داشت:

عملکرد غیرعادی سیستم
خطر برای اشخاص و حیوانات
فرا رفتن ولتاژ از مقادیر نامی در بخش‌هایی از شبکه، که خود موجب خطای عایق و وقوع خطای اتصال کوتاه می‌شود.

اگرچه خطا‌های مدار باز ممکن است نسبت به خطا‌های اتصال کوتاه زمان بیشتری طول بکشند، اما باید آن‌ها را در سریع‌ترین زمان ممکن حذف کرد تا از آسیب‌های بزرگ‌تر جلوگیری شود.

خطای اتصال کوتاه

اتصال کوتاه را می‌توان به عنوان یک اتصال غیرعادی با امپدانس بسیار پایین بین دو نقطه با ولتاژ‌های مختلف (چه عمدی و چه سهوی) تعریف کرد. این نوع خطا، شایع‌ترین و شدیدترین نوع خطا است، که سبب عبور یک جریان ناگهانی بسیار بزرگ از تجهیزات یا خطوط انتقال می‌شود. اگر این خطاها، حتی در یک دوره کوتاه، برقرار بمانند، منجر به خسارات بزرگی به تجهیزات خواهند شد.

خطا‌های اتصال کوتاه، خطای شنت یا موازی نیز نامیده می‌شوند. این خطا‌ها به دلیل از بین رفتن خاصیت عایقی بین هادی‌های فاز یا بین هادی‌های فاز و زمین یا هر دو به وجود می‌آیند. خطا‌های اتصال کوتاه مختلف، شامل سه فاز به زمین، سه فاز با هم و جدا از زمین، فاز به فاز، یک فاز به زمین، دو فاز به زمین و فاز به فاز به علاوه یک فاز به زمین در شکل زیر نشان داده شده‌اند.

انواع خطا - بخش اول
خطای سه فاز به هم و جدا از زمین، و سه فاز، خطا‌های اتصال کوتاه متعادل یا متقارن هستند، در حالی که سایر خطا‌ها نامتقارن هستند. عوامل داخلی و خارجی می‌توانند سبب ایجاد خطا‌های اتصال کوتاه شوند:

عوامل داخلی، شامل خرابی خطوط انتقال یا تجهیزات، استهلاک عایق، خرابی عایق ژنراتور، ترانسفورماتور و سایر تجهیزات الکتریکی است.
عوامل خارجی، شامل اضافه بار تجهیزات، خرابی عایق‌ها در اثر صاعقه‌های ناگهانی و در حالت کلی، آسیب‌دیدگی مکانیکی است.

این نوع خطا، اثرات زیر را در پی خواهد داشت:

آرک زدن، که می‌تواند منجر به آتش‌سوزی و انفجار در تجهیزاتی مانند ترانسفورماتور‌ها و مدارشکن‌ها شود.
جریان‌های غیرعادی که سبب می‌شوند تجهیزات گرم شوند و در نتیجه از طول عمر عایق آن‌ها کاسته شود.
ولتاژ‌های کاری سیستم ممکن است نسبت به مقدار مطلوب خود بالاتر یا پایین‌تر روند، که این موضوع منجر به اثرات مخرب در سرویس‌دهی سیستم قدرت به مشترکان می‌شود.
تا زمانی که خطای اتصال کوتاه باقی بماند، پخش توان شدیداً محدود یا متوقف می‌شود.
 
 
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار