Kesalahan Tanah vs Kesalahan Bumi: Memahami Perbezaan dan Kaedah Perlindungan

Apakah Kesalahan Tanah dan Kesalahan Bumi?

Kesalahan Tanah:

Kesalahan tanah berlaku apabila sambungan yang tidak diingini (kesalahan) muncul antara penghantar hidup dan titik tanah atau titik neutral. Dalam kesalahan ini, arus mengalir secara langsung ke tanah. Ini boleh berlaku dalam pelbagai bentuk, seperti kesalahan garis tunggal ke tanah (L-G), kesalahan dua garis ke tanah (LL-G), atau kesalahan tiga garis ke tanah (LLL-G).

Kesalahan tanah adalah sangat serius kerana ia boleh menyebabkan magnitud besar arus kesalahan. Jika tidak dibersihkan dengan segera dalam masa yang ditetapkan, arus tinggi ini boleh menyebabkan kerosakan yang signifikan kepada peralatan sistem kuasa, termasuk transformator, kabel, dan switchgear. Oleh itu, pendeteksian dan isolasi yang cepat terhadap kesalahan tanah adalah penting untuk perlindungan dan keselamatan sistem.

Nota:

Titik tanah harus disambungkan dengan betul ke sumber dan ditanahkan dengan efektif. Selain itu, apabila penghantar hidup bersentuhan dengan tanah (misalnya, jatuh ke bumi), ia menciptakan laluan yang tidak diingini ke tanah. Keadaan ini biasanya dirujuk sebagai kesalahan bumi—jenis kesalahan rangkaian terbuka atau kebocoran di mana arus mengalir dari penghantar ke bumi.

Penyebab Kesalahan Tanah:

• Kegagalan isolasi: Penurunan atau hilangnya sifat dielektrik dalam isolasi akibat penuaan, panas berlebihan, atau pencemaran.

• Kerosakan fizikal pada kabel bawah tanah: Kerosakan mekanikal semasa ekskavasi atau pembinaan, atau masuknya air ke dalam parit kabel, menyebabkan pecah belah isolasi.

• Overload kabel: Arus berlebihan menyebabkan panas berlebihan, yang mungkin meleleh atau memutuskan penghantar, membolehkannya bersentuhan dengan tanah.

• Gangguan semula jadi:

• Pokok jatuh ke atas garis kuasa.

• Pendakian atau aliran air di atas isolator, menyebabkan flashover.

• Haiwan atau burung bersentuhan secara serentak dengan penghantar hidup dan struktur yang ditanahkan, menciptakan laluan konduktif.

Perlindungan Terhadap Kesalahan Tanah:

Untuk melindungi sistem kuasa, relai perlindungan digunakan untuk mendeteksi keadaan abnormal dan memulakan pemutusan pemutus litar yang berkaitan.

Transformator instrumen—seperti Transformator Arus (CTs) dan Transformator Potensial (PTs)—digunakan untuk mengukur arus dan voltan sistem, masing-masing. Isyarat-isyarat ini disalurkan ke relai perlindungan, yang membandingkan nilai-nilai yang diukur terhadap ambang batas yang ditetapkan.

Jika arus atau voltan melebihi had yang ditetapkan, relai aktif, mengirim isyarat pemutusan ke pemutus litar untuk mengasingkan bahagian yang cacat dan membersihkan kesalahan.

Relai biasa yang digunakan untuk perlindungan kesalahan tanah termasuk:

• Relai berdasarkan arus:

• Relai Overcurrent

• Relai Overcurrent Segera

• Relai Kesalahan Bumi

• Relai berdasarkan voltan:

• Relai Overvoltage

• Relai Overfluxing

Kesalahan bumi:

Kesalahan bumi adalah jenis kesalahan rangkaian terbuka yang berlaku apabila kabel atau penghantar yang membawa arus putus dan bersentuhan dengan bumi atau dengan bahan konduktif yang bersentuhan dengan bumi. Dalam skenario tersebut, di bawah kondisi aliran kuasa radial, hujung beban sistem menjadi terputus dari sumber.