グリッドシステムの障害とは何ですか？

電力網システムにおける故障の種類

電力網システムの障害とは、電力システムで発生する様々な異常状態を指します。これらの故障は電力システムの正常な動作に影響を与え、設備の損傷、停電、その他の問題につながることがあります。以下は電力網で一般的に見られるいくつかの故障の種類です：

1. 短絡故障

短絡故障とは、電力システム内の異なる相間または導体と地との間のインピーダンスが大幅に減少し、結果として電流が急激に増加する現象を指します。短絡故障は対称短絡と非対称短絡の2つのタイプに分けられます。

• 対称短絡：3相すべてが関与する故障を対称短絡と呼びます。このタイプの故障はシステムのバランスを維持し、主に発電機の端子で発生します。

• 非対称短絡：1相または2相のみが関与する短絡故障を非対称短絡と呼びます。このタイプの故障はシステムのバランスを失わせ、最も一般的な短絡故障のタイプです。

2. 相欠落故障

開相故障とは、電力システムにおいて1つ以上の相が切断され、システムの非対称運転を引き起こし、設備の正常な機能に影響を与える状況を指します。

• 1相が切断された場合：単一相導体と地との間の短絡は、電気システムにおける最も一般的な短絡故障のタイプです。

• 2相が切断された場合：2相導体間の短絡もまた、システムの非平衡状態を引き起こす可能性があります。

3. 開路故障

開路故障とは、1つ以上の導体に障害が発生し、回路が中断されて電流の正常な流れが妨げられる状況を指します。開路故障はシステムの信頼性に影響を与え、一般的には直列故障とも呼ばれます。

4. 共鳴故障

共鳴故障は、電力システム内のコイル、コンデンサーなどのコンポーネントからなる共鳴回路によって生成され、線形共鳴、非線形共鳴、パラメトリック共鳴の3つのタイプに分けられます。

• 線形共鳴：コイルやコンデンサーなどの線形要素からなる共鳴回路によって生成される共鳴現象。

• 非線形共鳴：非線形要素（鉄磁性要素など）によって引き起こされる共鳴現象は、過電圧または過電流を引き起こす可能性があります。

• パラメトリック共鳴：電力システムのパラメータ（周波数、電圧など）の変化によって引き起こされる共鳴現象。

5. 接地故障

接地故障とは、電力システム内の位相導体と地との間に意図しない低インピーダンス接続が発生し、設備の絶縁損傷を引き起こし、故障リスクを高める可能性がある状況を指します。

6. 自然災害による故障

落雷、大雨、強風、地震、洪水などの自然災害もまた、電力システムの損傷を引き起こし、故障につながる可能性があります。