Симетричні та асиметричні аварії

При нормальних умовах роботи електромережа функціонує в рівноважному стані, з рівномірним розподілом електричних параметрів, таких як напруга та струм, по всіх фазах. Однак, коли ізоляція здається в будь-якій точці системи або живі дроти непередбачено зіштовхуються, рівновага системи порушується, що призводить до короткого замикання або виникнення дефекту на лінії. Виникнення дефектів в електромережах може бути спричинене численними факторами. Природні явища, такі як удар молонії, потужні швидкі вітри та землетруси, можуть фізично пошкодити електроінфраструктуру та спричинити злам ізоляції. Крім того, зовнішні події, такі як падіння дерев на електромережі, птахи, які створюють електричні короткі замикання, об'єднуючи провідники, або старіння матеріалів ізоляції з часом, також можуть започаткувати дефект.

Дефекти, що виникають на лініях передачі, зазвичай класифікуються на два широкі типи:

Симетричні дефекти

Симетричні дефекти включають одночасне коротке замикання всіх фаз в багатофазній електричній системі, часто з підключенням до землі. Що характеризує ці дефекти - це їх симетрична природа; навіть після виникнення дефекту, система зберігає свою симетрію. У трьохфазній установці, наприклад, електричні взаємозв'язки між фазами залишаються сталими, з лініями, що фактично зміщуються на рівний кут 120°. Незважаючи на те, що вони відносно рідкісні, симетричні дефекти є найбільш серйозним типом електричних дефектів в електромережах, оскільки вони генерують надзвичайно великі струми дефекту. Ці великої величини струми можуть завдати значного шкоди обладнанню та перешкодити постачанню електроенергії, якщо їх не правильно контролювати. Завдяки своїй серйозності та проблемам, які вони створюють, інженери виконують розрахунки симетричного короткого замикання, спеціально спроектовані для точного визначення величини цих великих струмів. Ця інформація є важливою для проектування захисних пристроїв, таких як автомати, які можуть безпечно переривати потік струму під час симетричного дефекту та забезпечувати цілісність електромережі.

Асиметричні дефекти

Асиметричні дефекти характеризуються тим, що вони включають лише одну або дві фази в електромережі, що призводить до невідповідності між трьома фазовими лініями. Ці дефекти зазвичай проявляються як з'єднання між лінією та землею (лінія-земля) або між двома лініями (лінія-лінія). Асиметричний рядковий дефект виникає, коли є ненормальне з'єднання між фазами або між фазою та землею, тоді як асиметричний паралельний дефект визначається невідповідністю опорів ліній.

У трьохфазній електричній системі, паралельні дефекти можна поділити на такі категорії:

• Однофазний дефект на землю (LG): Цей дефект виникає, коли один з провідників з'єднується з землею або нейтральним провідником.

• Двухфазний дефект (LL): Тут два провідники короткозамикани, що порушує нормальний потік струму.

• Двухфазний дефект на землю (LLG): У цьому випадку два провідники одночасно з'єднуються з землею або нейтральним провідником.

• Трьохфазне коротке замикання (LLL): Всі три фази короткозамикани між собою.

• Трьохфазне коротке замикання на землю (LLLG): Всі три фази короткозамикани на землю.

Варто звернути увагу, що дефекти LG, LL та LLG є асиметричними, тоді як LLL та LLLG належать до категорії симетричних дефектів. враховуючи значні струми, що генеруються під час симетричних дефектів, інженери виконують розрахунки симетричного короткого замикання, щоб точно визначити ці великі струми, що є необхідним для проектування ефективних захисних заходів.

Вплив дефектів на лінії передачі

Дефекти можуть мати неблагоприятний вплив на електромережі різними способами. Коли виникає дефект, це часто призводить до значного збільшення напруги та струму в певних точках системи. Ці підвищені електричні значення можуть пошкодити ізоляцію обладнання, зменшуючи його тривалість життя та потенційно призводячи до дорогостоячих ремонтів або заміни. Більше того, дефекти можуть підривати стабільність електромережі, призводячи до неефективної роботи трифазного обладнання або навіть його виходу з ладу. Для запобігання поширенню шкоди та забезпечення безперервної роботи загальної системи, дуже важливо швидко ізольувати дефектну частину одразу після виявлення дефекту. Відключивши пошкоджений ділянку, можна підтримати нормальну роботу решти частин електромережі, мінімізуючи вплив на постачання електроенергії та зменшуючи ризик подальших відмов.