Tipi ta' Ċavallini f'Sistema tal-Elettricità

Sistema tal-Elettricità Faults: Definizzjoni u Klassifikazzjoni

Fault fil-sistema tal-elettricità hu definit bħala anomali jew defett li jikkawża l-korrent elektriku biex jiġi devjat mill-mogħdija ta’ flus tiegħu. Meta jiġi verifikat fault, ikun xejn ta’ kundizzjonijiet operattivi abnormi, prinċipalment permezz ta’ diminuzzjoni fil-qawiż tal-izolazzjoni bejn il-konduċturi. Din id-degradazzjoni tal-izolazzjoni tista’ tiġi għall-danni severi fis-komponenti tas-sistema tal-elettricità, tinterrompi s-servizz normali tal-elettricità, u tikkaġuna rrisikji ta’ sigurtà.

Il-faults tas-sistema tal-elettricità huma prinċipalment klassifikati f’żewġ tipi ewlenin:

• Fault ta’ Ċirkwit Miftuħ: Dan it-tip ta’ fault jiġi verifikat meta tkun hemm qasr jew diskontinnità fil-ċirkwit elettriku, bl-blokkjar is-silġ normali tal-korrent. Dan tista’ jiġi minn konduċturi miskindija, konnezzjonijiet ħlief, jew falliment ta’ komponenti elettriki.

• Fault ta’ Ċirkwit Qasir: F’dan it-tip ta’ fault, tkun hemm mogħdija mhux intenzjonata ta’ reżistanza żgħira bejn żewġ jew aktar konduċturi, bl-moħħokk ta’ quantitajiet kbiri ta’ kurrent. Dan tista’ jiġi minn disintegrazzjoni tal-izolazzjoni, kontatt fiziku bejn konduċturi, jew falliment tal-apparat.

Il-varjetajiet subtipi u manifestazzjonijiet ta’ dawn il-faults tas-sistema tal-elettricità huma illustrati fil-immagini tafdata hawn taħt.

Kawsi u Klassifikazzjoni ta’ Faults tas-Sistema tal-Elettricità

Il-faults tas-sistema tal-elettricità tistgħu jiġu verifikati minħabba varjetajiet ta’ disturbi naturali. Awturitajiet kif il-lanġas, l-ilma b’veloċità għoli, u l-żilġ tistgħu kollha jiġġenaw faults. Il-lanġas, mal-iskarġi elettrika intensa, tista’ tiddanni l-izolazzjoni u tinterrompi s-silġ normali tal-korrent. L-ilma b’veloċità għoli jistgħu jidħlu linji tal-elettricità jew jagħmlu lkonna tal-konduċturi jsilġu u jiġu fi kontatt ma’ oggetti oħra, waqt li l-żilġ jistgħu jiġġibu infrastrutturi, bl-iktar kbir tal-konduċturi msillqa u komponenti elettriki miskindija.

Il-faults tistgħu wkoll jiġu minn diversi avvenimenti accidentali. Pereżempju, xi siġra li titla fuq linji tal-elettricità, karozza li toqtol struttura appoġġanti, jew aereoplàn li jispalla fuq infrastruttura elettrika tistgħu kollha jiġġenaw interruzzjonijiet fis-sistema tal-elettricità. Dawn l-avvenimenti accidentali tistgħu jdannu direttament il-konduċturi, l-izolatori, jew parti oħra vitali tal-rreteġ elettrika, bl-iktar kbir tal-faults li jiġu verifikati.

1. Fault ta’ Ċirkwit Miftuħ

Fault ta’ ċirkwit miftuħ jikseb prinċipalment meta tkun hemm falliment ta’ konduċtur singolu jew żewġ. Skont li dan it-tip ta’ fault jiġi serjali mal-linja elettrika, huwa wkoll magħmul jissemma fault ta’ serje. Il-faults ta’ ċirkwit miftuħ għandhom impatt significanti fuq ir-relibiltà tas-sistema tal-elettricità, spiss jiġġenaw interruzzjonijiet fis-silġ tal-elettricità u danno potenzjali lil apparaturi mmexxi.

Il-faults ta’ ċirkwit miftuħ tistgħu jiġu klassifikati f’tal-liġħor:

• Fault ta’ Konduċtur Miftuħ: Dan jiġi verifikat meta konduċtur singolu fit-ċirkwit elettriku jinfetaħ jew jiġi miskut, bl-blokkjar is-silġ tal-korrent mat-taljen speċifiċi.

• Fault ta’ Żewġ Konduċturi Miftuħ: F’dan is-silġ, żewġ minn il-konduċturi tas-sistema jiġu miftuħ, bl-ikbar interruzzjonijiet għall-silġ elettriku. Dan it-tip ta’ fault tista’ jiġi għall-kondizzjonijiet mhux bilanċati u tista’ tikkaġuna stress addizzjonali fuq il-komponenti rimanenti tas-sistema.

• Fault ta’ Tliet Konduċturi Miftuħ: It-tip aħjar u aqdar ta’ fault ta’ ċirkwit miftuħ, huwa jinkludi l-falliment ta’ tliet konduċturi f’sistema tat-tri faz. Dan jiġi għall-perda kompletta tas-silġ tal-elettricità u tista’ tikkaġuna konsegwenzi estensivi għar-rreteġ elettrika u l-carichi mmexxa.

Il-konfigurazzjonijiet differenti tal-faults ta’ ċirkwit miftuħ huma illustrati fil-figura tafdata hawn taħt, bl-provdimento ta’ rappreżentazzjoni viziv tal-kif dawn il-faults jiġu manifestati fil-sistema tal-elettricità.

2. Fault ta’ Ċirkwit Qasir

Fault ta’ ċirkwit qasir jiġi verifikat meta tkun hemm kontatt bejn konduċturi minn faz differenti fil-linja tal-elettricità, transformator tal-elettricità, jew elementi oħra tal-ċirkwit. Din il-kontatt mhux intenzjonata tikkawża moħħokk ta’ kurrent kbir fil-faz singola jew żewġ tal-sistema elettrika. Il-faults ta’ ċirkwit qasir tistgħu jiġu klassifikati f’żewġ kategoriji ewlenin: simmetri u nonsimmetri.

Fault Simmetri

Il-faults simmetri huma dawk li jinkludu t-tliet faz tas-sistema elettrika. Notevolment, dawn il-faults jimminnu stat ta’ bilanċ persa wara l-avveniment tal-fault. Il-faults simmetri jiġu prinċipalment verifikati fl-termini tal-generatori. L-inizzjazzjoni ta’ dawn il-faults tista’ tittieħel minn fatturi diversi, kif il-resistenza tal-arċ elettriku format bejn il-konduċturi wara l-fault jew il-presenza ta’ resistenza tal-footing bassa fis-sistema tal-grounding.

Il-faults simmetri huma subklassifikati f’tal-liġħor: fault ta’ linja għal linja għal linja u fault ta’ tri faz linja għal ground.

a. Fault ta’ Linja – Linja – Linja

Il-faults ta’ linja għal linja għal linja (L - L - L) huma karatterizzati mill-nature tagħhom bilanċi. Anki wara l-avveniment tal-fault, is-sistema elettrika timminni l-bilanċ tagħha. Minkejja li huma relativament rarji, l-L - L - L faults huma minn l-aqdar types ta’ faults ta’ ċirkwit qasir. Huma jġeneraw l-ikbar currents ta’ fault fis-sistema, li huma importanti ħafna għad-determinazzjoni tal-requisiti ta’ ratjar tal-circuit breakers. Il-kapaċità tal-circuit breakers li jinterrupt dawn l-extremely high magnitude currents safely u effettivament hija directly informed mill-caratteristiċi tal-L - L - L faults, li jagħmluhom key consideration fil-design u protezzjoni tas-sistema tal-elettricità.

b. L–L–L–G (Fault ta’ Tri Faz Linja għal Ground)

Fault ta’ tri faz linja għal ground (L–L–L–G) jinkludi t-tliet faz tas-sistema elettrika. F’dan is-silġ ta’ fault, tkun hemm kontatt bejn t-tliet faz u l-ground tas-sistema. Anki inkella huwa iktar rar minn xi types oħra ta’ faults, l-L–L–L–G fault għandu importanza signifikanti fil-analisi tas-sistema tal-elettricità. Statisticament, l-probabbiltà tal-avveniment ta’ dan it-tip ta’ fault huwa approssimativament 2 sa 3 per cent. Dak nonwithstanding, meta l-L–L–L–G fault jiġi verifikat, tista’ jġenera currents ta’ fault substanzjali u tikkawża interruzzjonijiet widespread fis-sistema tal-elettricità, neccessitating robust protective measures u careful consideration fil-design u operazzjoni tas-sistema.

Fault Nonsimmetri

Fault nonsimmetri huwa definit bħala kondizzjoni fis-sistema tal-elettricità li tiggenera currents nonsimmetri, fejn il-magnitudo u l-fazi tal-currents fit-tliet faz ikollohom differenzi sostanzjali bejnhom. Dan it-tip ta’ fault tipikalment jinkludi faz singola jew żewġ, kif fault ta’ linja għal ground (L - G), fault ta’ linja għal linja (L - L), jew fault ta’ double line għal ground (L - L - G). Bil-għadi ta’ dawn il-faults, is-sistema elettrika tibda tkun imbilanċata, li tista’ tikkawża varjetajiet ta’ problemi operattivi u possibli danni lil apparaturi.

Il-faults nonsimmetri tistgħu jiġu klassifikati f’tal-liġħor:

• Fault Singola Line - għal - Ground (L – G)

• Fault ta’ Linja għal Linja (L – L)

• Fault Double Line - għal - Ground (L – L – G)

Min kull types ta’ faults tas-sistema tal-elettricità, il-faults nonsimmetri huma l-iżjed komuni li jiġu verifikati.

1. Fault Singula Line - għal - Ground (L – G)

Fault ta’ linja singula għal ground jiġi verifikat meta konduċtur wieħed jikkontattja l-ground jew jikkontattja l-neutral conductor. Dan it-tip ta’ fault huwa estremament prevalenti, li jagħmel 70-80 per cent minn kull faults li jiġu verifikati fis-sistemi tal-elettricità. L-ġżejjer tal-prevalenza ta’ dan it-tip ta’ fault jgħadilu li huwa konsiderazzjoni kritika għal operatori u ingegneri tas-sistema tal-elettricità, li għandhom implementa misures protettivi efettivi biex jiġi mitigated l-impatto potenzjali tiegħu fuq istabilità u relibiltà tas-sistema.

3. Fault Double Line - għal - Ground (L - L - G)

F’fault ta’ double line għal ground, żewġ konduċturi jiġu simultanament f’kontatt mad-dien u ma’ l-ground. Dan is-silġ ta’ fault jikrea path elettriku komplikat li jdisruppi l-operazzjoni normali tas-sistema tal-elettricità. Anki inkella huwa iktar rar minn faults ta’ linja singula għal ground, faults ta’ double line għal ground għandhom riski signifikanti għal istabilità tas-sistema u integrità tal-apparaturi. Statisticament, l-probabbiltà tal-avveniment ta’ fault ta’ double line għal ground huwa approssimativament 10% minn kull faults tas-sistema tal-elettricità. Dak nonwithstanding, l-importanza ta’ incorporation ta’ comprehensive protection u mitigation strategies fil-sistemi tal-elettricità sabiex is-siguri mill-danni possibili u interruzzjonijiet operattivi cauzati minn dawn il-faults.