معرفی خطاهای ارت
– ویژگی هاي مهم یک سیستم زمین :
الف) امپدانس الکتریکی بسیار پایین Electrical Impedance Low
ب) مقاومت مکانیکی بسیار بالا Mechanical Resistance High
ج) مقاومت بالا در برابر خوردگی Resistance Corrosion High
خطاهاي متقارن و نامتقارن :
مطالعات خطا بخش مهمی از تجزیه و تحلیل سیستم هاي قدرت و شبکه هاي
الکتریکی را تشکیل می دهد مهمترین خطاها در شبکه شامل انواع اتصال کوتاه ها و
قطع شدن ها در خطوط انتقال یا تجهیزات سیستم می باشد. خطاهاي ایجاد شده منجر
به خطرات جانی و مالی فراوان شده و در بسیاري از موارد صدمات جبران ناپذیري را به
همراه داشته است . خطا در یک شبکه ، سیستم قطعی برق ، کاهش ولتاژ مصرف
کنندگان و آسیب زدن به تجهیزات شبکه و افراد را در پی دارد بعبارتی هر عاملی که
سبب بر هم خوردن تعادل سیستم قدرت و شبکه الکتریکی گردد را خطا می نامند .
عوامل پیدایش خطا در شبکه :
1- صاعقه :
صاعقه یکی از اسرارآمیزترین پدیده هاي خلقت است که در عین زیبایی بسیار مخرب
بوده، صاعقه از تخلیه الکترواستاتیکی میان ابر و زمین بوجود می آید درصد بالایی از
اتصالی هاي خطوط انتقال نیرو از طریق برخورد صاعقه به خطوط انتقال ایجاد می
شود.
2- سالم نبودن تجهیزات و لوازم سیستم
3- شرایط جوي مانند باد ،یخبندان،باران و…
4- برخورد وسایل نقلیه زمینی با دکل ها و برخورد وسایل نقلیه هوایی با هادي
خطوط انتقال
5- برخورد پرندگان با هادي هاي خطوط انتقال
6- سقوط درختان بر روي هادي هاي خطوط انتقال
7- عوامل تصادفی و اتفاقات غیر قابل پیش بینی
تقسیم بندي خطاها :
بطور کلی خطاها به دو دسته متقارن و نامتقارن تقسیم بندي می گردند. خطاي
متقارن به خطایی گفته می شود که در آن تقارن و تعادل شبکه بر هم نمی خورد اما در
خطاي نامتقارن تعادل شبکه بر هم می خورد که در ذیل به معرفی هر یک از خطاهاي
فوق می پردازیم.
طبقه بندي خطاها بر اساس میزان شدت اتصالی :
الف- اتصال کوتاه متقارن (سه فاز)
این اتصال کوتاه بر اثر اتصال و برخورد سه فاز به یکدیگر بوجود می آید،در این
حالت جریان و ولتاژ سه فاز با هم همزمان وصل می شوند پس تقارن شبکه برهم نمی
خورد در نتیجه اتصال کوتاه متقارن می نامیم.
ب- اتصال کوتاه دو فاز :
این نوع از اتصال کوتاه ، از نوع نامتقارن می باشد زیرا تعادل شبکه برهم می خورد
و به دو نوع اتصالی تقسیم می گردد:
1) اتصال کوتاه دو فاز به یکدیگر (LL): در این حالت دو فاز فقط به یکدیگر وصل
می شوند.
2) اتصال دو فاز با هم و به زمین (DLG): در این حالت دو فاز همزمان به زمین
متصل می گردند.
ج- اتصال کوتاه تکفاز به زمین (SLG):
این اتصالی از نوع نامتقارن بوده و ممکن است بر اثر برخورد صاعقه و ایجاد جرقه
روي مقره ها بوجود آید بطوریکه یکی از فازها از طریق بدنه دکل به زمین وصل شود.
د- قطع هادي ها :
از نوع نامتقارن می باشد که در این نوع از خطا یک یا دو فاز از خط انتقال قطع می
گردد و جریان آن به صفر می رسد.
بیشترین اتصال کوتاه ها از نوع تکفاز به زمین بوده و بیش از 75% اتصال
کوتاه هاي شبکه را تشکیل می دهند و اتصال کوتاه دو فاز حدود 20% اتصال کوتاه
هاي شبکه را تشکیل می دهند،کمترین اتصال کوتاه از نوع متقارن بوده و کمتر از
5% اتصال کوتاه هاي شبکه از این نوع می باشند.
خطاهاي موقتی و خطاهاي ماندگار :
بسیاري از خطاهاي و اتصال کوتاه هاي یک شبکه موقتی بوده و به خودي خود رفع
می شوند (مانند برخورد لحظه اي دو سیم به یکدیگر در اثر وزش باد) و در مقابل
برخی از خطاهاي شبکه ماندگار و یا دائمی می باشند(افتادن درخت بر روي یک خط
انتقال) و براي رفع آنها باید عامل بوجود آورنده خطا را از میان برداشت و یا سیستم را
اصلاح کرد.
نمونه هایی از خطاهاي موقتی ایجاد شده در شبکه :
یونیزه شدن هواي اطراف مقره و شکست عایقی هوا (صاعقه)
برخورد لحظه اي دو فاز به یکدیگر در اثر باد
برخورد پرندگان با هادي خطوط انتقال
نمونه هایی از خطاهاي ماندگار ایجاد شده در شبکه :
شکسته شدن نگهدارنده مقره ها در اثر وزن یخ
خسارت دائمی به دکل
نقض در برقگیر
افتادن درخت بر روي یک خط انتقال
در عمل در بعضی از نقاط سیستم قدرت از کلیدهاي وصل مجدد(ریگلوزر) استفاده می
شوداین کلیدها پس از وقوع اتصال کوتاه یک یا دو بار و یا بیشتر وصل می شوند تا از
برطرف شدن اتصال کوتاه مطمئن شوند. اگر پس از یک یا دو یا چند بار وصل مجدد
هنوز اتصال کوتاه برقرار باشد کلید بطور دائمی باز خواهد ماند و نشان می دهد که
اتصال کوتاه از نوع ماندگار می باشد زمان کل این عمل ممکن است یک ثانیه به طول
بینجامد.
