תקלה קרקעית לעומת תקלה אדמה: הבנת ההבדלים ושיטות הגנה
מה הם תקלה קרקעית ותקלה אדמה?
תקלה קרקעית:
תקלה קרקעית מתרחשת כאשר מתפתחת חיבור בלתי מתוכנן (תקלה) בין מוליך חי לקרקע או נקודת ניטרל. בתקלה כזו, הזרם זורם ישירות לקרקע. זה יכול לקרות בצורה של תקלה יחידה לקו-קרקעי (L-G), תקלה כפולה לקו-קרקעי (LL-G) או תקלה משולשת לקו-קרקעי (LLL-G).
תקלות קרקעות הן במיוחד חמורות כי הן יכולות לגרום למגמה גדולה של זרם תקלה. אם לא יוקלטו במהירות בתוך הזמן המוגדר, זרם גבוה זה יכול לגרום נזק משמעותי לעובדות מערכת החשמל, כולל טרנספורמרים, כבלים ומפסקים. לכן, גילוי מהיר והפרדה של תקלות קרקעות הם קריטיים להגנה על המערכת ואבטחה.
הערה:
נקודת הקרקע חייבת להיות מחוברת נכון למקור ולהיות מאופקת בצורה יעילה. בנוסף, כאשר מוליך חי בא במגע עם הקרקע (לדוגמה, נופל לקרקע), הוא יוצר מסלול בלתי מתוכנן לקרקע. מצב זה מכונה בדרך כלל תקלה אדמה - סוג של תקלה פתוחה או דליפה שבה הזרם זורם מהמוליך לאדמה.
סיבות לתקלות קרקעות:
כשל בהידרכות: ירידה או איבוד תכונות דיילקטריות בהידרכות עקב הזדקנות, חום יתר או זיהום.
נזק פיזי לכבלים תת-קרקעיים: נזק מכני במהלך חפירה או בנייה, או חדירת מים לתעלות הכבלים, המוביל להתפרקות ההידרכות.
יתר עומס על כבלים: זרם מוגבר הגורם לחום יתר, שיכול למס את המוליך או לחתוך אותו, מאפשר לו לבוא במגע עם הקרקע.
הפרעות טבע:
עצים נופלים על קווי חשמל.
צטברות או זרימה של מים מעל מבודדים, גורמת לפלאשאובר.
חיות או ציפורים מגעו בו זמנית במוליך חי ובמבנה קרקעי, יוצרים מסלול מוליך.
הגנה מתקלות קרקעות:
כדי להגן על מערכת החשמל, משתמשים ברלוים מגינים לגילוי מצבים חריגים ולמיצוע ניתוק המפסק הקשור.
משתני מדידה כגון טרנספורמרים זרם (CTs) וטרנספורמרים מתח (PTs) משמשים למדידת זרם ומתח של המערכת, בהתאמה. האותות הללו נשלחים לרלוים מגינים, שמשלבים את הערכים המדודים עם סף מוגדר מראש.
אם הזרם או המתח עולים על הגבול המוגדר, הרלו מפעיל ושולח אות ניתוק למפסק כדי להפריד את החלק המוטעה ולנקות את התקלה.
רלוים נפוצים המשמשים להגנה מתקלות קרקעות כוללים:
רלוים מבוססי זרם:
רלו עודף זרם
רלו עודף זרם מיידי
רלו תקלה אדמה
רלוים מבוססי מתח:
רלו עודף מתח
רלו עודף שדה מגנטי
תקלה אדמה:
תקלה אדמה היא סוג של תקלה פתוחה שמתרחשת כאשר כבל או מוליך נושאי זרם נשבר ומגיע במגע עם האדמה או עם חומר מוליך הנמצא במגע עם האדמה. בסENARIO כזה, בתנאי זרם רדיאליים, קצה המטען של המערכת נהיה מנותק מהמקור.
