पावर सिस्टममा गलतिहरूको प्रकारहरू

विद्युत प्रणालीको दोष: परिभाषा र वर्गीकरण

विद्युत प्रणालीमा दोषले विद्युत धाराको अपेक्षित प्रवाह मार्गबाट बाहिर हुने एउटा असामान्यता वा दोषको रूपमा परिभाषित गरिन्छ। जब दोष घटना भएको छ, यसले चालकहरूबीचको आइसुलेशन शक्ति कम गर्दछ, जसले असामान्य संचालन शर्तहरू उत्पन्न गर्छ। यो आइसुलेशनको अपगमनले विद्युत प्रणालीको घटकहरूमा गम्भीर नुकसान, सामान्य विद्युत प्रदानको विघटन र सुरक्षा झुक्दाहरू उत्पन्न गर्छ।

विद्युत प्रणालीका दोषहरू दुई मुख्य प्रकारमा वर्गीकृत गरिन्छ:

• ओपन सर्किट दोष: यो प्रकारको दोष जब विद्युत परिपथमा एउटा टुक्रा वा विच्छेद भएको छ, जसले सामान्य धाराको प्रवाहलाई रोक्छ। यो नष्ट चालकहरू, ढिलो सम्बन्धहरू वा विद्युत घटकहरूको विफलताले हुन सक्छ।

• शॉर्ट सर्किट दोष: शॉर्ट-सर्किट दोषमा, दुई वा त्यो भन्दा बढी चालकहरू बीच अनावश्यक निम्न प्रतिरोधको मार्ग छ, जसले ठूलो मात्रामा धारा प्रवाह गर्छ। यो आइसुलेशन टुट्ने, चालकहरूको शारीरिक सम्पर्क, वा उपकरणहरूको विफलताले हुन सक्छ।

यी विद्युत प्रणालीका दोषहरूका विभिन्न उपप्रकार र प्रकटीकरण तल दिइएको चित्रमा देखाइएको छ।

विद्युत प्रणालीका दोषको कारण र वर्गीकरण

विद्युत प्रणालीका दोषहरू धेरै प्राकृतिक विघटनहरूबाट उत्पन्न हुन सक्छ। थप्पल आघात, उच्च गतिको हावा, र भूकम्प जस्ता घटनाहरू सबै दोष उत्पन्न गर्न सक्छ। थप्पल, तीव्र विद्युत छाड्ने साथै, आइसुलेशन नष्ट गर्छ र सामान्य धाराको प्रवाह विघटन गर्छ। उच्च गतिको हावा विद्युत रेखाहरूलाई टेक्न सक्छ वा चालकहरूलाई दुई वस्तुहरूको सम्पर्कमा ल्याउन सक्छ, र भूकम्प आधारभूत ढाँचालाई विस्थापित गर्छ, जसले चालकहरू टेक्न र विद्युत घटकहरू नष्ट गर्छ।

दोषहरू विभिन्न दुर्घटनाहरूबाट पनि उत्पन्न हुन सक्छ। उदाहरणका लागि, एउटा रुख विद्युत रेखामा गिर्ने, एउटा गाडी समर्थन ढाँचामा टक्कर लगाउने, वा विमान विद्युत आधारभूत ढाँचामा टक्कर लगाउने यी सबै दुर्घटनाहरू विद्युत प्रणालीमा विघटन उत्पन्न गर्छ। यी दुर्घटनात्मक घटनाहरू चालकहरू, आइसुलेटर, वा विद्युत नेटवर्कका अन्य जीवन महत्वका भागहरूलाई तुरुन्तै नष्ट गर्छ, जसले दोष उत्पन्न गर्छ।

1. ओपन सर्किट दोष

ओपन सर्किट दोष जब एक वा दुई चालकहरू विफल हुने छन् त्यस पार्न प्रमुख रूपमा घटित हुन्छ। यो प्रकारको दोष विद्युत रेखासँग श्रेणीमा घटित हुन्छ, त्यसैले यसलाई श्रेणी दोष पनि भनिन्छ। ओपन सर्किट दोषहरू विद्युत प्रणालीको विश्वसनीयतामा ठूलो प्रभाव राख्छ, यसले अक्सर विद्युत प्रदानमा विघटन र जोडिएका उपकरणहरूमा संभावित नुकसान उत्पन्न गर्छ।

ओपन सर्किट दोषहरूलाई निम्न उपप्रकारमा वर्गीकृत गरिन्छ:

• ओपन कंडक्टर दोष: यो जब विद्युत परिपथमा एक चालक टुक्रा वा विच्छिन्न हुने छ, त्यस पार्न धाराको प्रवाह विघटन गर्छ।

• दुई कंडक्टर ओपन दोष: यस परिस्थितिमा, प्रणालीमा दुई चालकहरू विफल हुन्छन्, जसले विद्युत प्रवाहमा अधिक गम्भीर विघटन उत्पन्न गर्छ। यो प्रकारको दोष असंतुलित शर्तहरू उत्पन्न गर्छ र प्रणालीका बाँकी घटकहरूमा अतिरिक्त दबाब उत्पन्न गर्छ।

• तीन कंडक्टर ओपन दोष: सबैभन्दा दुर्लभ र सबैभन्दा गम्भीर ओपन सर्किट दोष, यो तीन-फेज प्रणालीमा सबै तीन चालकहरूको विफलता भएको छ। यसले विद्युत प्रसारणको पूर्ण नुकसान र विद्युत ग्रिड र जोडिएका लोडहरूमा दूरगामी परिणाम उत्पन्न गर्छ।

ओपन सर्किट दोषहरूका विभिन्न विन्यासहरू तल दिइएको चित्रमा देखाइएको छ, जसले यी दोषहरू विद्युत प्रणालीमा कसरी प्रकट हुन्छन् त्यो देखाउँछ।

2. शॉर्ट-सर्किट दोष

शॉर्ट-सर्किट दोष जब विद्युत रेखामा, विद्युत ट्रान्सफार्मरमा, वा अन्य परिपथ तत्वहरूमा भिन्न फेजहरूका चालकहरू एक अनावश्यक निम्न प्रतिरोधको मार्ग बनाउँछन्, जसले एक वा दुई फेजहरूमा ठूलो मात्रामा धारा प्रवाह गर्छ। शॉर्ट-सर्किट दोषहरूलाई दुई मुख्य श्रेणीमा वर्गीकृत गरिन्छ: सममित र असममित दोषहरू।

सममित दोष

सममित दोषहरू तीन फेजहरू भित्र्तिमा घटित हुन्छन्। यी दोषहरू दोष घटना भएपछि पनि संतुलन राख्छन्। सममित दोषहरू प्रमुख रूपमा जनरेटरको टर्मिनलहरूमा घटित हुन्छन्। यी दोषहरूको शुरुआत विभिन्न कारणहरूभन्दा, जस्तै दोषको बीच चालकहरूबीच बनेको विद्युत आर्कको प्रतिरोध वा ग्राउंडिङ प्रणालीमा निम्न फुटिङ प्रतिरोधको उपस्थिति जस्ता कारणहरूभन्दा गरिन्छ।

सममित दोषहरूलाई दुई विभिन्न प्रकारमा वर्गीकृत गरिन्छ: लाइन-लाइन-लाइन दोष र तीन-फेज लाइन-टो-ग्राउंड दोष।

a. लाइन – लाइन – लाइन दोष

लाइन-टो-लाइन-टो-लाइन (L-L-L) दोषहरू तिनीहरूको संतुलित स्वरूपले विशेष गरिन्छ। दोष घटना भएपछि पनि, विद्युत प्रणाली संतुलन राख्छ। यद्यपि त्यहाँ धेरै दुर्लभ, L-L-L दोषहरू शॉर्ट-सर्किट दोषहरूको अधिक गम्भीर प्रकारहरूको एक हुन्छ। यी दोषहरू प्रणालीमा सबैभन्दा ठूलो दोष धारा उत्पन्न गर्छ, जसले सर्किट ब्रेकरहरूको रेटिंग आवश्यकताको निर्धारणमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। सर्किट ब्रेकरहरूले यी अत्यधिक ठूलो धारा धेरै सुरक्षित र प्रभावी रूपमा ट्रान्समिट गर्न सक्ने योग्यता त्यहाँ दोषहरूको विशेषताहरूले निर्धारण गर्छ, जसले यी विद्युत प्रणाली डिजाइन र सुरक्षामा एक महत्वपूर्ण विचार बनाउँछ।

b. L–L–L–G (तीन-फेज लाइन-टो-ग्राउंड दोष)

तीन-फेज लाइन-टो-ग्राउंड (L–L–L–G) दोष तीन फेजहरू भित्र्तिमा घटित हुन्छ। यस दोष परिस्थितिमा, तीन फेजहरू र प्रणालीको ग्राउंड बीच एक सम्बन्ध स्थापित हुन्छ। यद्यपि केही अन्य दोष प्रकारहरू भन्दा दुर्लभ, L–L–L–G दोष विद्युत प्रणाली विश्लेषणमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। सांख्यिकीय रूपमा, यस दोष घटना घट्ने सम्भावना लगभग 2 देखि 3 प्रतिशत छ। यो धेरै निम्न सम्भावना निर्विवाद रूपमा, जब L–L–L–G दोष घट्ने छ, यो ठूलो दोष धारा उत्पन्न गर्छ र विद्युत प्रणालीमा व्यापक विघटन उत्पन्न गर्छ, जसले दृढ सुरक्षा उपायहरू र विश्लेषण र संचालनमा ध्यान दिन आवश्यक बनाउँछ।

असममित दोष

असममित दोषलाई विद्युत प्रणालीमा असममित धारा उत्पन्न गर्ने अवस्था रूपमा परिभाषित गरिन्छ, जहाँ तीन फेजहरूमा धाराको मात्रा र दशाहरू एक बाट अन्य फेजमा धेरै फरक पार्छ। यो प्रकारको दोष अक्सर एक वा दुई फेज भित्र्तिमा घटित हुन्छ, जस्तै लाइन-टो-ग्राउंड (L-G), लाइन-टो-लाइन (L-L), वा डबल लाइन-टो-ग्राउंड (L-L-G) दोषहरू। यी दोषहरूको परिणाममा, विद्युत प्रणाली असंतुलित हुन्छ, जसले विभिन्न संचालन समस्याहरू र उपकरणहरूमा संभावित नुकसान उत्पन्न गर्छ।

असममित दोषहरूलाई निम्न तीन विभिन्न प्रकारमा वर्गीकृत गरिन्छ:

• एकल लाइन-टो-ग्राउंड (L–G) दोष

• लाइन-टो-लाइन दोष (L–L)

• डबल लाइन-टो-ग्राउंड (L–L–G) दोष

सबै प्रकारका विद्युत प्रणालीका दोषहरूमा, असममित दोषहरू सबैभन्दा अधिक घटित हुने छन्।

1. एकल लाइन-टो-ग्राउंड (L–G) दोष

एकल लाइन-टो-ग्राउंड दोष जब एक चालक ग्राउंडसँग वा न्यूट्रल चालकसँग सम्पर्कमा आउँछ, त्यस पार्न घटित हुन्छ। यो प्रकारको दोष अत्यधिक व्यापक छ, जसले विद्युत प्रणालीमा घटित दोषहरूको 70-80 प्रतिशत छ। यसको उच्च घटनाको संभावनाले यसलाई विद्युत प्रणाली संचालकहरू र अभियान्तहरूको लागि एक महत्वपूर्ण चिन्ता बनाउँछ, जुन यसको संभावित प्रभावहरूलाई रोक्नका लागि प्रभावी सुरक्षा उपायहरू लागू गर्न आवश्यक छ।

3. डबल लाइन-टो-ग्राउंड (L-L-G) दोष

डबल लाइन-टो-ग्राउंड दोषमा, दुई चालकहरू एकै समयमा एक अर्काले र ग्राउंडसँग सम्पर्कमा आउँछन्। यो दोष परिस्थितिले विद्युत प्रणालीको सामान्य संचालनलाई विघटन गर्ने जटिल विद्युत मार्ग बनाउँछ। यद्यपि एकल लाइन-टो-ग्राउंड दोष भन्दा दुर्लभ, डबल लाइन-टो-ग्राउंड दोषहरू पनि विद्युत प्रणालीको संतुलन र उपकरणहरूको अखण्डतामा ठूलो झुक्दा राख्छन्। सांख्यिकीय रूपमा, डबल लाइन-टो-ग्राउंड दोष घट्ने सम्भावना लगभग 10% छ। यो धेरै निम्न तर नगण्य नहुने सम्भावना यी दोषहरूको संभावित नुकसान र संचालन विघटन रोक्नका लागि विद्युत प्रणालीमा व्यापक सुरक्षा र नियन्त्रण रणनीतिहरू लागू गर्न आवश्यक छ।