Linji tal-Distribuzzjoni: Komponent Ċentrali tas-Sistemi tal-Elettricità
Il-linji tal-distribuzzjoni huma komponent magħżul tas-sistemi tal-elettricità. Fuq il-busbar tal-stess livell tal-volttagġ, jikkonektaw linji multipli ta’ distribuzzjoni (għal input jew output), kull wieħed minnhom ma’ numru kbir ta’ branċi organizzati radialment u mikonnessi mal-trasformaturi tal-distribuzzjoni. Wara li jiġu riddotti għal volttagġ bass filwaqt li jissilġu milli dawn it-trasformaturi, l-elettricità tinfurzita għal varjetà wiesa ta’ utenti finali. F’dawn in-networks tad-distribuzzjoni, jiġu verifikati erġiel b’mod regolar kif huma ishkurijiet bejn fazzen, overcurrent (overload), u ishkurijiet ta’ wahda fase mal-terra. Minn dawn, l-ishkurijiet ta’ wahda fase mal-terra huma l-iżjed komuni, li jagħmlu pproxximament 70% tal-erġiel tas-sistema. B’żid, ħafna minn dawn l-ishkurijiet ta’ fazzjiet bejn iżjed jagħmlu evoluzzjoni minn ishkurijiet ta’ wahda fase mal-terra.
L-ishkurijiet ta’ wahda fase mal-terra jirriferru għal situazzjonijiet fejn una minn tfal it-tliet (A, B, jew C) fuq linja tad-distribuzzjoni titfarrig jew titfarrig għal-art, kontattuha xiexew, ġebdan, qassatat, jew torri, bil-formazzjoni ta’ passagġju konduttiv mal-terra. Din tista’ wkoll tkun resultat ta’ sovravolttagġ minn xalful tal-insulazzjoni tal-materjal tad-distribuzzjoni, li jkun minn raġunijiet bħal xalful tal-insulazzjoni minn insiemijiet atmosferiku, li jikkażza dani serju fil-resistenza tal-insulazzjoni mal-terra.
Meta jiġi verifikat ishkurija ta’ wahda fase mal-terra fis-sistemi tal-terra tal-kurrent bass, ma jiġi format loop komplet tal-erġa’ direttament. Il-kurrent tal-terra kapassitiv huwa ħafif hemm minn il-kurrent tal-ħal, u l-volttagġi tal-linja tas-sistema jiġu mhux modifikati, bl-għaxxiex l-infurż ta’ elettricità lil utenti ma jiġix interrotta immedjatament. Għalhekk, ir-regoli jippermettu l-operazzjoni mgħadda ta’ erġa’ waħda mal-terra sal-aħar 2 siegħ. Imma, il-volttagġi ta’ tfal li ma kienux involuti fil-erġa’ jiżdoddu relativament mal-terra, li jippreżentaw perikolu għall-insulazzjoni. Għalhekk, il-linji li għandhom erġa’ esistenti biex jiġu identifikati u affrontati sew.
I. Identifikazzjoni ta’ Ishkurijiet ta’ Wahda Fase mal-Terra fuq Busbars Ausilijarji ta’ 35kV
Meta jiġu verifikati ishkurijiet ta’ wahda fase mal-terra, ferroresonanza, perdita ta’ fazzi, jew erġa’ tal-fużijiet tal-volttagġ (VTs) ta’ kurrent għoli, il-fenomeni osservati jistgħu ikunu simili, imma l-analiżi attenta tirrivelja differenzi distinkti.
Ishkurija ta’ Wahda Fase mal-Terra:
Il-sottostazzjoni u s-sistema SCADA jiffornixxu segnali bħal “busbar ta’ 35kV terrata” jew “Bobina ta’ Eliminazzjoni ta’ Ark Nru X attivata.” Il-protezzjoni relajja mhux trippa imma tiftaħ segnali tal-allarm. Il-volttagġ tal-fazza erġa’ jiżdod, samment u l-volttagġi tal-fazzen oħra jisgħaqqu. Il-lampa tal-VT tal-fazza erġa’ tdimminixxi, samment u l-oħrajn jiżdodu. Fi kas ta’ erġa’ solid (metalika) tal-terra, il-volttagġ tal-fazza erġa’ jiżdod għal zero, u l-volttagġi tal-fazzen oħra mal-terra jiżdodu bi √3 darba, fl-istess waqt illi l-volttagġi tal-linja jiġu mhux modifikati. L-output 3V₀ tal-VT jirreġistra approssimativament 100V, u l-lampa tal-suppressjoni tal-armoniki tiżdod. Il-bobina ta’ eliminazzjoni tal-ark karriga kurrent, li huwa l-kurrent tal-kompensazzjoni korrispondenti mal-setting tal-bobina. Jekk hija installata selezzjoner tal-linja ta’ erġa’ ta’ kurrent bass, se tattiva u tidentifikat il-linja erġa’. Jekk l-erġa’ hi fi żona tal-sottostazzjoni, is-sinjals fiżiċi bħal ark visibbli, fum, u zvugġ elektrik forti jgħinu l-identifikazzjoni tal-punt tal-erġa’ tkun aktar siegħa.
Ferroresonanza:
Tingenera vot tagħlim tal-neutralità, li jmodifika l-volttagġi tal-tliet fazzen. Normalment, l-volttagġ ta’ wahda fazza jiżdod, samment u l-oħrajn jisgħaqqu, jew vice versa, u l-volttagġi tal-linja jiksbu modifikazzjonijiet accordingly. Minħabba li l-volttagġ neutrali mhux null, kurrent jiġi passat permezz tal-bobina ta’ eliminazzjoni tal-ark, u segnali bħal “busbar terrata” jistgħu japparu b’base għal ampiezza tal-tagħlim tal-neutralità.
Perdita ta’ Fazza:
Il-volttagġ fuq il-parti upstream tal-fazza miftuħa jiżdod għal 1.5 darba l-volttagġ normali, samment u l-volttagġ downstream jiġi nul. Il-kurrent tal-fazza erġa’ jiġi nul, u l-volttagġi tal-fazzen oħra jisgħaqqu qishom. L-volttagġi tal-linja jiġu mhux modifikati. 3V₀ jirreġistra approssimativament 50V, il-bobina ta’ eliminazzjoni tal-ark karriga kurrent, u segnal tal-terra jiġi emittut. Huwa probabbli li l-utenti jirrapportaw l-impossibilità ta’ infurż.
Erġa’ tal-Fuż tal-VT ta’ Kurrent Għoli:
Il-volttagġ tal-fazza miftuħa jiżdod drastikament (normalment tufulu minn nofs il-volttagġ normali), samment u l-volttagġi tal-fazzen oħra ma jiġux modifikati. L-volttagġi tal-linja jiġu mhux bilanżati. Kull circuit tal-ħruġ mill-busbar jiffornixxi allarm “voltage circuit open”. 3V₀ jirreġistra approssimativament 33V, u segnal tal-terra jiġi emittut.
Anki jekk dawn l-erġiel erbatax—ishkurija ta’ wahda fase mal-terra, ferroresonanza, perdita ta’ fazza, u erġa’ tal-fuż tal-VT—jipperlu fenomeni simili, analisi approfondita tal-volttagġi tal-fazza, volttagġi tal-linja, 3V₀, kurrent tal-bobina ta’ eliminazzjoni tal-ark, segnali tas-sistema SCADA, u rapporti mid-dar tal-kontroll jistgħu jidentifikaw preċiżament ishkurija ta’ wahda fase mal-terra.
II. Proċess ta’ Azzjoni għal Ishkurijiet ta’ Wahda Fase mal-Terra fuq Busbars Ausilijarji ta’ 35kV
Meta jiġi verifikat ishkurija ta’ terra fil-linja ta’ 35kV, il-busbar ta’ 35kV tas-sottostazzjoni Wan’an jiffornixxi allarm tal-terra. Il-personnel fil-dar tal-kontroll centrali għandhom jintuġġaw immedjatament biex jiċċekkjaw l-attrezzatura u l-status tal-protezzjoni fis-sottostazzjoni (inkludend 3V₀ volt, status tal-selezzjoner tal-linja ta’ erġa’ ta’ kurrent bass, temp/kurrent tal-bobina ta’ eliminazzjoni tal-ark, etċ.), u l-team tal-operaċjonijiet tal-linja għandu jiġi spedit għal patrol tal-linja. Wara li jiġu ricevuti l-feedback mid-dar centrali konfermat l-erġa’, test-switching (trial tripping) tal-linji għandu jiġi effettwat. Qabel il-test-switching, l-utenti importanti għandhom jintuġġaw.
Għal sistemi mingħajr aparatti ta’ test-switching, tripping remot via SCADA hu possibli, imma l-carichi fil-sottostazzjonijiet downstream għandhom jiġu transferiti qabel. F’sistemi b’konnessjonijiet tal-pont intern, l-automatic transfer switches (ATS) għandhom jiġu disabilitati biex jiġi prevnut li jkunu jtransferu l-erġa’ għal sezzjonijiet saħħa.Waqt li linja speċifika tieħu identifikata bħala erġa’, priorità għandha tikun data għal transfer tal-carico ta’ din il-linja qabel ma tiġi miskina tal-servizz. Il-team tal-operaċjonijiet tal-linja u l-personnel mid-dar centrali għandhom jintuġġaw biex jiċċekkjaw il-linja ta’ 35kV u l-attrezzatura ta’ 35kV fil-sottostazzjoni relattiva.
Biex jiġi prevenuta l-evoluzzjoni tal-erġa’ f’ishkurija bejn fazzen—which tista’ tkażza l-interrupt sudden tal-forzatura—l-attrezzatura erġa’ għandha tkun lokata u isolata sew. B’żid, biex jiġi prevenuta l-overheating u l-danni tal-bobina ta’ eliminazzjoni tal-ark, l-attrezzatura erġa’ għandha tkun isolata sew b’mod ġenerali wara 2 siegħ. Il-temp increment tal-bobina għandu jiġi monitorat u jibqa’ taħt 55°C. Jekk superat, l-operazzjoni ta’ wahda fase mal-terra għandha tkun stoppat immediatament, u l-attrezzatura erġa’ miskina. Jekk l-erġa’ tal-terra persisti wara 2 siegħ, il-kundizzjoni għandha tkun rapportata lil managemen superjuri.
III. Konklussjoni
Meta jiġi verifikat ishkurija ta’ wahda fase mal-terra fuq linja tad-distribuzzjoni, l-amplitud tal-volttagġ tal-linja u l-faza jiġu mhux modifikati, li jpermettu l-operazzjoni temporanja mingħajr li jiġi miskin l-attrezzatura erġa’. Dan jiġi ipprovdat l-affidabilità tal-forzatura, imma l-volttagġ tal-fazzen saħħa jisgħaq għal livelli ta’ fazzen bejn, li jżidu r-risku ta’ breakdown tal-insulazzjoni u ishkurijiet ta’ tliet fazzen mal-terra subbsequenti. Dan jippreżentaw risku signifikanti għal l-operazzjoni safe u ekonomika tal-attrezzatura tas-sottostazzjoni u tal-reti tad-distribuzzjoni. Għalhekk, dawn l-erġiel għandhom jiġu prevenuti meta possibli, u meta jiġu verifikati, il-punt tal-erġa’ għandu jkun lokat u eliminat sew biex jiġi ipprovdat l-affidabilità overall tal-forzatura.