Sümmeetrilised ja sümmeetriata vead

Tavalistes töötingimustes funktsioneerib elektrivõrk tasakaalukult, kus elektrilised parameetrid nagu pinge ja vool on ühtlaselt jaotatud kõigi faaside vahel. Kui aga süsteemi sees mingi koht isolatsioon läheb katki või livejoad tulevad ebatäpse kontaktiga kokku, siis süsteemi tasakaal katkeb, mis viib lühikutele või vigadele joonel. Elektrivõrkude vigad saavad tekkida mitmetest teguritest. Loodusnähtused nagu uksekivid, tugevad tuuled ja maavärinad võivad füüsiliselt kahjustada elektritaristu ja põhjustada isolatsiooni katkiseid. Lisaks võivad ka välised sündmused, nagu puud, mis kukuvad elektroonikale, linnad, mis loovad elektrilisi lühikesteid juhtmeid silmadega, või ajaga isolatsioonimaterjalide degraadeerumine, algatada vigu.

Ülekandevoolujoonte vigad jagatakse tavaliselt kahte laia kategooriat:

Sümmeetrilised vigad

Sümmeetrilised vigad hõlmavad kõigi faaside korraga lühikut kogu mitmefaasilises elektrisüsteemis, tihti ka maaungiga. Nende vigade iseloomulikuks on nende tasakaalus olev natur; isegi pärast vigu säilitab süsteem oma sümmeetria. Näiteks kolmefaasis ettevalmistuses jäävad faaside vahelised elektrilised suhted konsekventseteks, kusjuures liinid on efektiivselt asetatud võrdse nurga 120°ga. Kuigi sümmeetrilised vigad on suhtelt väheselge, on need kõige raskemad elektrivõrkudes esinevad vigad, kuna need toovad kaasa äärmiselt kõrgeid vigupingeid. Need suurel hulgal olevad voolud võivad tekitada olulist kahju seadmetele ja häirida elektri tarnet, kui neid ei haldata õigesti. Nende raskuse ja väljakutsete tõttu tehakse insenerid tasakaalustatud lühikute arvutusi, mis on spetsiaalselt disainitud, et täpselt määrata need suurel hulgal olevad voolud. See teave on oluline kaitsevaruste, näiteks automaatide disainimisel, mis suudavad ohutult katkestada voolu sümmeetrilise vea ajal ja kaitsta elektrivõrgu tervikut.

Asümmeetrilised vigad

Asümmeetriliste vigade iseloomulikuks on nende osalus ainult ühes või kahest faasis elektrisüsteemis, mis viib kolmefaasiliste liinide ebatasakaalulisusele. Need vigad ilmnevad tavaliselt ühendustena kas liini ja maaga (liin-maa) või kahe liini vahel (liin-liin). Asümmeetriline sarivee tekib, kui on ebatavaline ühendus faaside vahel või faasi ja maaga, samas kui asümmeetriline paralleelväline vea määratakse liinide impedanssi ebatasakaalulisusega.

Kolmefaasis elektrisüsteemis võivad paralleelvälined vigad edasi klassifitseerida järgmiselt:

• Üksik Liin-Maa Vea (LG): See vea tekib, kui üks juhtmeid kokku puutub maaga või neutraalse juhtmega.

• Liin-Liin Vea (LL): Siin on kaks juhtmeid lühikutatud, häirides normaalset voolu.

• Topelt Liin-Maa Vea (LLG): Selles stsenaariumis tulevad kaks juhtmeid kokku samaaegselt maaga või neutraalse juhtmega.

• Kolmefaase Lühikute Vea (LLL): Kõik kolm faasi on lühikutatud üksteise kõrvale.

• Kolmefaase-Maa Vea (LLLG): Kõik kolm faasi on lühikutatud maaga.

On oluline märkida, et LG, LL ja LLG vigad on asümmeetrilised, samas kui LLL ja LLLG vigad kuuluvad sümmeetriliste vigade kategooriasse. Sümmeetriliste vigade ajal tekkinud suuremate voolude tõttu tehakse insenerid tasakaalustatud lühikute arvutusi, et täpselt määrata need suured voolud, mis on oluline tõhusate kaitsemeetmete disainimisel.

Vigade mõju ülekandevoolujoontele

Vigad võivad mõjutada elektrivõrke mitmel moel. Kui vea esineb, põhjustab see tavaliselt olulise pingete ja voolude tõusu konkreetsetes punktides süsteemis. Need tõusnud elektrilised väärtused võivad kahjustada seadmete isolatsiooni, vähendades nende eluea ja potentsiaalselt tekitades kulukaid remonti- või asenduskulusid. Lisaks võivad vigad alandada elektrivõrgu stabiilsust, põhjustades kolmefaase seadmete ebatõhusa töö või isegi vigaste toimimise. Vigast osa kiire lahutamiseks ja kogu süsteemi katkematute töötagamiseks on oluline, et vigu tuvastades lahutataks kohe vigane osa. Lahutades mõjutatud piirkonda, saab säilitada ülejäänud osade normaalse töö, vähendades elektri tarningu mõju ja vähendades edasisi vigade ohtu.