Specoj de Defektoj en Energa Sistemo
Energia Sistemo Malbonfunkciadoj: Difino kaj Klasifiko
Malbonfunkciado en energia sistemo estas difinita kiel anomalio aŭ defekto, kiu kaŭzas ke la elektra fluo devias de sia intencita flupado. Kiam malbonfunkciado okazas, ĝi krevas anormalajn funkciigajn kondiĉojn, ĉefe per reduktado de la izolila forto inter konduktoroj. Tiu malpliiĝo de la izolilo povas kondukigi al severa damaĝo de la komponantoj de la energia sistemo, perturbi la normalan energian provizadon, kaj starigi sekurecrajtojn.
La malbonfunkciadoj de la energia sistemo estas ĉefe klasifikitaj en du ĉefajn tipojn:
Malferma Cirkvito Malbonfunkciado: Tiu tipo de malbonfunkciado okazas, kiam estas rompo aŭ nediskontinueco en la elektra cirkvito, prevenante la normalan fluon de la fluo. Ĝi povas rezulti pro damaĝitaj konduktoroj, lusi ligiloj, aŭ la malsukceso de elektraj komponantoj.
Kuracirkvito Malbonfunkciado: En kuracirkvito-malbonfunkciado, estas neintencita malalta rezistanca vojo inter du aŭ pli da konduktoroj, kaŭzanta grandan kvanton de fluo fluadi. Tio povas esti pro izolila ruino, fizika kontakto inter konduktoroj, aŭ aparataraj malsukcesoj.
La diversaj subtipoj kaj manifestacioj de tiuj malbonfunkciadoj de la energia sistemo estas ilustritaj en la suba bildo.
Kaŭzoj kaj Klasifiko de Malbonfunkciadoj de Energia Sistemo
La malbonfunkciadoj de la energia sistemo povas naskiĝi pro multaj naturaj perturboj. Okazaĵoj kiel fulmoklako, alta-rapida vento, kaj terremoj povas ĉiuj trigero malbonfunkciadojn. Fulmo, kun siaj intensaj elektraj elŝutoj, povas damaĝi izolilon kaj perturbu la normalan flufluo. Alta-rapida vento povus faligi elektroprovadojn aŭ kaŭzi ke konduktoroj vaneĝu kaj venku al aliaj objektoj, dum terremoj povas dislokigi infrastrukturon, kondukante al rompitaj konduktoroj kaj damaĝitaj elektraj komponantoj.
Malbonfunkciadoj ankaŭ povas esti la rezulto de diversaj akcidentoj. Ekzemple, arbo falanta sur elektroprovadojn, veturo koliziante kun subtenanta strukturo, aŭ aviadilo krakanta en elektran infrastrukturon povas ĉiuj kondukigi al perturboj en la energia sistemo. Tiuj akciaj okazaĵoj povas direktre damaĝi konduktorojn, izolilojn, aŭ aliajn vitalajn partojn de la elektra reto, kaŭzante la okazon de malbonfunkciadoj.
1. Malferma Cirkvito Malbonfunkciado
Malferma cirkvito malbonfunkciado plejofte okazas, kiam unu aŭ du konduktoroj malsukcesas. Ĉar tia tipo de malbonfunkciado okazas en serio kun la elektra linio, ĝi estas ankaŭ konata kiel seria malbonfunkciado. Malfermaj cirkvitoj havas signifan efikon sur la fidindeco de la energia sistemo, ofte kondukante al perturboj en la energiprovido kaj potenciala damaĝo al konektitaj aparatoj.
Malfermaj cirkvitoj povas esti plue kategorizitaj en la jenajn tipojn:
Malferma Konduktoro Malbonfunkciado: Tio okazas, kiam ununura konduktoro en la elektra cirkvito rompiĝas aŭ iĝas diskonektita, perturbante la fluon de la fluo tra tiu aparta vojo.
Du Konduktoroj Malferma Malbonfunkciado: En tiu situacio, du el la konduktoroj en la sistemo malsukcesas, kreante pli severan perturbigon de la elektra fluo. Tiu tipo de malbonfunkciado povas kondukigi al neegala kondiĉoj kaj povus kaŭzi plian streĉon sur la restantajn komponantojn de la sistemo.
Tri Konduktoroj Malferma Malbonfunkciado: La plej rara kaj plej severa formo de malferma cirkvito malbonfunkciado, ĝi inkluzivas la malsukceson de ĉiuj tri konduktoroj en tri-faza sistemo. Tio rezultigas tutan perdon de la energitransmeto kaj povas havi ampleksan konsekvenco por la elektra reto kaj konektitaj ŝargoj.
La diversaj konfiguroj de malfermaj cirkvitoj estas ilustritaj en la figuro sube, priskribante vizuale kiel tiuj malbonfunkciadoj manifestiĝas en la energia sistemo.
2. Kuracirkvito Malbonfunkciado
Kuracirkvito malbonfunkciado okazas, kiam konduktoroj de malsamaj fazoj kontaktiĝas unu kun la alia en elektrolinio, energia transformilo, aŭ aliaj cirkvelementoj. Tiu neintencita konekto kaŭzas grandan kvanton de fluo fluadi tra unu aŭ du fazoj de la elektra sistemo. Kuracirkvito malbonfunkciadoj povas esti plue klasifikitaj en du ĉefajn kategoriojn: simetriaj kaj asimetriaj malbonfunkciadoj.
Simetria Malbonfunkciado
Simetriaj malbonfunkciadoj estas tiuj, kiuj implikas ĉiujn tri fazojn de elektra sistemo. Rimarkinde, tiuj malbonfunkciadoj daŭrigas staton de ekvilibro eĉ post la okazo de la malbonfunkciado. Simetriaj malbonfunkciadoj plejofte okazas je la terminaloj de generiloj. La iniciato de tiaj malbonfunkciadoj povas esti atribuita al diversaj faktoroj, kiel la rezisto de la elektra arkformiĝo inter konduktoroj dum la malbonfunkciado aŭ la ekzisto de malalta fundamentrezisto en la grundigasistemo.
Simetriaj malbonfunkciadoj estas sub-klasifikitaj en du apartajn tipojn: linio-linio-linio malbonfunkciado kaj tri-faza linio-grundo malbonfunkciado.
a. Linio – Linio – Linio Malbonfunkciado
Linio-linio-linio (L-L-L) malbonfunkciadoj estas karakterizitaj per ilia balancita naturo. Eĉ post la okazo de la malbonfunkciado, la elektra sistemo daŭrigas sian simetrion. Kvankam relative maloftaj, L-L-L malbonfunkciadoj estas inter la plej severaj tipoj de kuracirkvito malbonfunkciadoj. Ili generas la plej grandajn malbonfunkciado-fluojn en la sistemo, kiu ludas kritikan rolon en determinado de la gradigo bezonoj de cirkvitanrompoj. La kapablo de cirkvitanrompoj interrompi tiujn tre grandajn fluojn sekure kaj efektive estas direkte informita de la karakterizoj de L-L-L malbonfunkciadoj, farante ilin klav-konsidero en energia sistemo dizajno kaj protekto.
b. L–L–L–G (Tri-faza Linio-al-Grundo Malbonfunkciado)
Tri-faza linio-al-grundo (L–L–L–G) malbonfunkciado enkorpigas ĉiujn tri fazojn de la elektra sistemo. En tiu scenaro de malbonfunkciado, estas etabligita konekto inter ĉiuj tri fazoj kaj la grundo de la sistemo. Kvankam malpli oftaj ol kelkaj aliaj tipoj de malbonfunkciado, la L–L–L–G malbonfunkciado havas signifan gravecon en analizo de energia sistemo. Statistike, la verŝajneco de tia malbonfunkciado estas proksimume 2 al 3 procentoj. Tiu relativan malaltan probablon malgraŭ, kiam L–L–L–G malbonfunkciado okazas, ĝi povas generi substancan kvanton de malbonfunkciado-fluoj kaj kaŭzi vastan perturban en la energian sistemon, necesigante fortajn protektajn mezurojn kaj atentan konsideron en sistemo-dizajno kaj operacio.
Asimetria Malbonfunkciado
Asimetria malbonfunkciado estas difinita kiel stato en la energia sistemo, kiu generas asimetriajn fluojn, kie la magnitudoj kaj fazoj de la fluoj en la tri fazoj diferencas signife unu de la alia. Tiu tipo de malbonfunkciado tipike implicas unu aŭ du fazojn, kiel linio-al-grundo (L-G), linio-al-linio (L-L), aŭ duobla linio-al-grundo (L-L-G) malbonfunkciadoj. Pro tiuj malbonfunkciadoj, la elektra sistemo iĝas nebalanca, kio povas kondukigi al diversaj operaciaj problemoj kaj potencia damaĝo al aparatoj.
Asimetriaj malbonfunkciadoj povas esti ĉefaj klasifikitaj en tri apartajn tipojn:
Unuopa Linio-al-Grundo (L–G) Malbonfunkciado
Linio-al-Linio Malbonfunkciado (L–L)
Duobla Linio-al-Grundo (L–L–G) Malbonfunkciado
Inter ĉiuj tipoj de malbonfunkciadoj de energia sistemo, asimetriaj malbonfunkciadoj estas la plej ofte okazantaj.
1. Unuopa Linio-al-Grundo (L–G) Malbonfunkciado
Unuopa linio-al-grundo malbonfunkciado okazas, kiam unu el la konduktoroj kontakto kun la grundo aŭ tuŝas la neutralan konduktoron. Tiu tipo de malbonfunkciado estas ekstreme oftaj, reprezentante stelantan 70-80 procentojn de ĉiuj malbonfunkciadoj, kiuj okazas en energiaj sistemoj. Lia alta frekvenco de okazo faras ĝin kritika zorgo por operantoj kaj inĝenieroj de energia sistemo, kiuj devas efektivigi efektivajn protektajn mezurojn por mitigi siajn potenciajn efektojn sur sisteman stabilecon kaj fidindecan.
3. Duobla Linio-al-Grundo (L-L-G) Malbonfunkciado
En duobla linio-al-grundo malbonfunkciado, du konduktoroj samtempe kontaktas unu kun la alia kaj kun la grundo. Tiu scenaro de malbonfunkciado kreigas kompleksan elektran vojon, kiu perturbas la normalan funkciigon de la energia sistemo. Kvankam malpli ofta ol unuopaj linio-al-grundo malbonfunkciadoj, duoblaj linio-al-grundo malbonfunkciadoj ankoraŭ starigas signifajn riskojn por sisteman stabilecon kaj aparatan integrita. Statistike, la verŝajneco de duobla linio-al-grundo malbonfunkciado okazas proksimume 10% de ĉiuj malbonfunkciadoj de energia sistemo. Tiu relativan malaltan sed ne-negligeblan probablon sublinias la gravon de inkluzivo de kompletaj protektaj kaj mitigaj strategioj en energiaj sistemoj por protekti kontraŭ la potencia damaĝo kaj operaciaj perturboj kaŭzitaj de tiaj malbonfunkciadoj.
