عطل الأرضي مقابل عطل التأريض: فهم الفروق وطرق الحماية
ما هو عطل الأرض وما هو عطل التأريض؟
عطل الأرض:
يحدث عطل الأرض عندما تنشأ اتصال غير مقصود (عطل) بين موصل حي والارض أو نقطة المحايدة. في مثل هذا العطل، يتدفق التيار مباشرة إلى الأرض. يمكن أن يحدث هذا في أشكال مختلفة، مثل عطل خط واحد إلى الأرض (L-G)، أو عطل خطين إلى الأرض (LL-G)، أو عطل ثلاثة خطوط إلى الأرض (LLL-G).
يعتبر عطل الأرض خطيرًا بشكل خاص لأنه يمكن أن يؤدي إلى تدفق تيار عطل بكمية كبيرة. إذا لم يتم إزالته بسرعة خلال الوقت المحدد، يمكن لهذا التيار العالي أن يسبب ضررًا كبيرًا للمعدات في نظام الطاقة، بما في ذلك المحولات والكابلات ومعدات التحويل. لذلك، من الضروري الكشف السريع والعزل عن عطل الأرض لحماية النظام والأمان.
ملاحظة:
يجب ربط نقطة الأرض بشكل صحيح مع المصدر والتثبيت الفعال للأرض. بالإضافة إلى ذلك، عندما يأتي موصل حي في اتصال بالأرض (مثل السقوط على الأرض)، فإنه يخلق مسارًا غير مقصود للأرض. هذه الحالة تُعرف عادةً باسم عطل الأرض - وهو نوع من العطل المفتوح أو تسرب التيار حيث يتدفق التيار من الموصل إلى الأرض.
أسباب عطل الأرض:
فشل العزل: التدهور أو فقدان الخصائص العازلة للعزل بسبب الشيخوخة أو الحرارة الزائدة أو التلوث.
الأضرار الجسدية لكابلات تحت الأرض: الأضرار الميكانيكية أثناء الحفر أو البناء، أو دخول المياه إلى خنادق الكابلات، مما يؤدي إلى انهيار العزل.
حمل كابل زائد: تيار زائد يتسبب في حرارة زائدة، والتي قد تذوب أو تنقطع الموصل، مما يسمح لها بالاتصال بالأرض.
الاضطرابات الطبيعية:
سقوط الأشجار على خطوط الكهرباء.
تراكم المياه أو تدفقها فوق العوازل، مما يؤدي إلى الانفجار الكهربائي.
حيوانات أو طيور تلمس موصل حي وبنية مثبتة بالأرض في نفس الوقت، مما يخلق مسارًا موصلًا.
الحماية ضد عطل الأرض:
لتوفير حماية لنظام الطاقة، يتم استخدام أجهزة الحماية لإكتشاف الظروف غير الطبيعية وبدء فصل الدائرة المرتبطة بها.
يتم استخدام محولات القياس مثل محولات التيار (CTs) ومحولات الجهد (PTs) لقياس تيار النظام وجولته على التوالي. يتم تغذية هذه الإشارات إلى أجهزة الحماية، والتي تقوم بمقارنة القيم المقاسة مع حدود محددة مسبقًا.
إذا تجاوز التيار أو الجوله الحد المحدد مسبقًا، يتم تنشيط جهاز الحماية، وإرسال إشارة فصل إلى قاطع الدائرة لعزل الجزء المعيب وإزالة العطل.
أجهزة الحماية الشائعة المستخدمة لحماية عطل الأرض تشمل:
أجهزة الحماية القائمة على التيار:
جهاز حماية التيار الزائد
جهاز حماية التيار الزائد الفوري
جهاز حماية عطل الأرض
أجهزة الحماية القائمة على الجوله:
جهاز حماية الجوله الزائد
جهاز حماية زيادة الفيض
عطل الأرض:
عطل الأرض هو نوع من العطل المفتوح الذي يحدث عندما ينكسر كابل أو موصل حامل للتيار ويأتي في اتصال بالأرض أو بمادة موصلة متصلة بالأرض. في مثل هذه الحالة، تحت شروط تدفق الطاقة الراديوية، يصبح طرف الحمل منفصلًا عن المصدر.
