خطا در زمین‌گیری در مقابل خطای زمین: درک تفاوت‌ها و روش‌های حفاظت
گروند فالت و ارث فالت چیست؟
گروند فالت:
گروند فالت زمانی رخ می‌دهد که یک اتصال غیرمورد نظر (فالت) بین یک هادی زنده و زمین یا نقطه خنثی ایجاد شود. در چنین فالتی، جریان مستقیماً به زمین جریان می‌یابد. این می‌تواند به صورت‌های مختلفی مانند فالت تک خط به زمین (L-G)، فالت دو خط به زمین (LL-G) یا فالت سه خط به زمین (LLL-G) رخ دهد.
گروند فالت‌ها به خصوص شدید هستند زیرا می‌توانند منجر به جریان فالت با اندازه قابل توجهی شوند. اگر این جریان بالا در زمان مشخص شده به موقع حذف نشود، می‌تواند آسیب‌های قابل توجهی به تجهیزات سیستم برق، از جمله ترانسفورماتورها، کابل‌ها و دستگاه‌های قطع‌کننده، وارد کند. بنابراین، تشخیص و جداسازی سریع گروند فالت‌ها برای حفاظت و امنیت سیستم ضروری است.
توجه:
نقطه زمین باید به درستی به منبع متصل شده و موثرترین زمین‌گیری را داشته باشد. علاوه بر این، وقتی یک هادی زنده با زمین تماس پیدا می‌کند (مثلاً به زمین می‌افتد)، یک مسیر غیرمورد نظر به زمین ایجاد می‌شود. این شرایط معمولاً به عنوان یک ارث فالت شناخته می‌شود- نوعی فالت باز یا فالت لیکیج که در آن جریان از هادی به زمین جریان می‌یابد.
دلایل گروند فالت:
خرابی عایق: تخریب یا از دست دادن ویژگی‌های دی الکتریکی در عایق به دلیل سالخوردگی، گرم شدن بیش از حد یا آلودگی.
آسیب فیزیکی به کابل‌های زیرزمینی: آسیب مکانیکی در حین حفاری یا ساخت و ساز یا ورود آب به مسیر کابل‌ها، که منجر به تخریب عایق می‌شود.
حموله بیش از حد کابل: جریان بیش از حد که منجر به گرم شدن می‌شود و می‌تواند هادی را ذوب یا قطع کند و به آن اجازه می‌دهد تا با زمین تماس پیدا کند.
اختلالات طبیعی:
افت درختان روی خطوط برق.
تراکم یا جریان آب روی عایقات، که منجر به فلاشوور می‌شود.
حیوانات یا پرندگان که همزمان یک هادی زنده و یک ساختار زمین شده را لمس می‌کنند و یک مسیر رسانا ایجاد می‌کنند.
حفاظت از گروند فالت:
برای حفاظت از سیستم برق، رله‌های محافظ برای تشخیص شرایط غیرطبیعی و فعال‌سازی قطع دستگاه قطع‌کننده مدار استفاده می‌شوند.
تبدیل‌کننده‌های مداری- مانند تبدیل‌کننده‌های جریان (CTs) و تبدیل‌کننده‌های ولتاژ (PTs)- برای اندازه‌گیری جریان و ولتاژ سیستم به ترتیب استفاده می‌شوند. این سیگنال‌ها به رله‌های محافظ ارسال می‌شوند که مقادیر اندازه‌گیری شده را با آستانه‌های پیش‌فرض مقایسه می‌کنند.
اگر جریان یا ولتاژ بیش از حد تعیین شده باشد، رله فعال می‌شود و سیگنال قطع را به دستگاه قطع‌کننده ارسال می‌کند تا بخش معیوب را جداسازی کند و فالت را پاک کند.
رله‌های معمولی که برای محافظت از گروند فالت استفاده می‌شوند شامل:
رله‌های مبتنی بر جریان:
رله بیش از حد جریان
رله بیش از حد جریان فوری
رله گروند فالت
رله‌های مبتنی بر ولتاژ:
رله بیش از حد ولتاژ
رله بیش از حد فلوکس
ارث فالت:
ارث فالت نوعی فالت باز است که زمانی رخ می‌دهد که یک کابل یا هادی حامل جریان شکسته شده و با زمین یا با یک ماده رسانا که با زمین تماس دارد، تماس می‌پیدا کند. در چنین سناریویی، تحت شرایط جریان شعاعی، سمت بار سیستم از منبع جدا می‌شود.
