Földhiba és Földkapcsolási hiba: A különbségek és a védelmi módok megértése

Mi az a földhíz és a talajhiba?

Földhíz:

A földhíz akkor alakul ki, amikor egy nem tervezett kapcsolat (hiba) jön létre egy élő vezeték és a föld vagy a neutrális pont között. Ilyen hiba esetén az áram közvetlenül a földre fut. Ez több formában is bekövetkezhet, mint például egyegyenes folyóműveleti hiba (L-G), kétvonalú folyóműveleti hiba (LL-G) vagy háromvonalú folyóműveleti hiba (LLL-G).

A földhízek különösen súlyosak, mert nagy mértékű hibaáramot eredményezhetnek. Ha időben nem szüntetik meg, ez a magas áram jelentős károkat okozhat a villamos energiaszerkezeteknek, beleértve a transzformátort, a kábeleket és a kapcsolókészüléket. Ezért a gyors felismerés és elszigetelés a rendszer védelme és biztonsága szempontjából kritikus fontosságú.

Megjegyzés:

A földpontot megfelelően kell csatlakoztatni a forráshoz és hatékonyan leföldözni. Ezenkívül, ha egy élő vezeték érintkezik a földdel (pl. a földre esik), akkor egy nem tervezett út keletkezik a földre. Ez a helyzet általában talajhibaként ismert - egy olyan nyitott kör vagy szivárgási hiba, amelyben az áram a vezetékből a talajba folyik.

A földhízek okai:

• Izoláció meghibásodása: Az izoláció dielektrikus tulajdonságainak romlása vagy elvesztése, ami időskodés, túlmelegedés vagy szennyeződés miatt következik be.

• Földalatti kábelek fizikai károsodása: Mechanikai károsodás akirok során, vagy víz betörése a kábelárokba, ami izoláció romlását eredményezi.

• Kábel túlterhelése: Túl sok áram, ami túlmelegedést okoz, ami megszívja vagy elvágja a vezetéket, így lehetővé téve, hogy a földre kerüljön.

• Természeti zavarok:

• Fák esése a villamos áramvonalakra.

• Víz gyűjtődése vagy folyása az izolátoron, ami flashover-t okoz.

• Állatok vagy madarak egyszerre érintik egy élő vezetéket és egy leföldözött szerkezetet, így egy vezető utat hoznak létre.

Védelem a földhízekkel szemben:

A villamos energiaszerkezet védelme érdekében védelmi relék használódnak, amelyek felismerik a normális feltételektől eltérő állapotokat, és aktiválják a hozzá tartozó áramkörkapcsoló trippelését.

Mérőtranszformátorok - mint például az áramerősség-mérő (CT) és a feszültség-mérő (PT) transzformátorok - használódnak a rendszer áramerősségének és feszültségének mérésére. Ezek a jelek a védelmi relékhez kerülnek, amelyek összehasonlítják a mérési értékeket előre beállított küszöbértékekkel.

Ha az áramerősség vagy a feszültség meghaladja a beállított határértéket, a relléz aktiválódik, és trippelési jelzést küld az áramkörkapcsolónak, hogy elkülönítse a hibás szakaszt és tisztítsa a hibát.

A földhízek elleni védelemre használt gyakori relék:

• Áramerősség-alapú relék:

• Túlmenő áramerősség-relléz

• Pillanatos túlmenő áramerősség-relléz

• Talajhiba-relléz

• Feszültség-alapú relék:

• Túlfeszültség-relléz

• Túlfluktuálás-relléz

Talajhiba:

A talajhiba egy olyan nyitott körhiba, amikor egy áramerősség-vitt vezeték vagy vezeték megszakad, és érintkezik a talajjal, vagy olyan vezető anyaggal, ami a talajjal érintkezik. Ilyen helyzetben, radiális energiaáramlás esetén, a rendszer terhelése a forrásból való szakadásra kerül.