Elektrik enerjisi sistemi istehsal, ötürmə, paylama və yükləmə sistemləri kimi bütün sektorlarda ölçüsü və mürəkkəbliyi ilə artır. Enerji sistemi şəbəkəsindəki qısaqapanma şəraiti kimi nasazlıq növləri ciddi iqtisadi itkilərlə nəticələnir və elektrik sisteminin etibarlılığını azaldır. Elektrik nasazlığı transformatorlar və fırlanan maşınlar kimi avadanlıqların nasazlığı, insan səhvləri və ətraf mühit şəraiti nəticəsində yaranan anormal vəziyyətdir. Bu nasazlıqlar elektrik axınlarının kəsilməsinə, avadanlıqların zədələnməsinə, hətta insanların, quşların və heyvanların ölümünə səbəb olur.
Elektrik xətası nədir?
Elektrik nasazlığı, gərginliklərin və cərəyanların nominal dəyərlərdən və ya vəziyyətlərdən sapmasıdır. Normal iş şəraitində enerji sisteminin avadanlıqları və ya xətləri normal gərginliklər və cərəyanlar daşıyır ki, bu da sistemin daha təhlükəsiz işləməsi ilə nəticələnir.
Ancaq nasazlıq baş verdikdə, avadanlıq və cihazlara zərər verən həddindən artıq yüksək cərəyanların axmasına səbəb olur. Arızanın aşkarlanması və təhlili uyğun keçid qurğularının, elektromexaniki relelərin, elektrik açarlarının və digər mühafizə cihazlarının seçilməsi və ya layihələndirilməsi üçün lazımdır.
Elektrik enerjisi sistemlərində nasazlıqların növləri:
Elektrik enerjisi sistemində nasazlıqlar əsasən açıq dövrə xətaları və qısaqapanma xətaları kimi iki növdədir. Bundan əlavə, bu cür nasazlıqlar simmetrik və qeyri-simmetrik olaraq təsnif edilə bilər. Bu cür nasazlıqları ətraflı müzakirə edək. Bu nasazlıqlar iki növə bölünür.
Simmetrik xəta
Qeyri-simmetrik xəta
Simmetrik xəta:
Bunlar çox ciddi nasazlıqlardır və enerji sistemlərində nadir hallarda baş verir. Bunlara balanslaşdırılmış nasazlıqlar da deyilir və iki növdədir, yəni xəttdən yerə (L-L-L-G) və xəttdən xəttə (L-L-L).
Şəkildə 1- ci L-L-L-G, 2- ci isə L-L-L xətası təsvir edilmişdir.
Sistem xətalarının yalnız 2-5 faizi simmetrik nasazlıqlardır. Bu nasazlıqlar baş verərsə, sistem balanslı qalır, lakin elektrik enerjisi sisteminin avadanlıqlarına ciddi ziyan vurur.
Yuxarıdakı rəqəm iki növ üç fazalı simmetrik nasazlığı göstərir. Bu nasazlığın təhlili asandır və adətən mərhələli şəkildə aparılır. Üç fazalı nasazlıqların təhlili və ya məlumat fazalı relelərin seçilməsi, elektrik açarlarının qopma qabiliyyəti və qoruyucu keçid qurğularının reytinqi tələb olunur.
Simmetrik nasazlıqlar iki növə bölünür:
Xətt – Xətt – Xətt xətası
Xətt - Xətt - Torpaq xətası
L – L – L xətası - Bu cür nasazlıqlar balanslaşdırılmışdır, yəni nasazlıq baş verdikdən sonra sistem balanslı qalır. Beləliklə, bu nasazlıq nadir hallarda baş verir, baxmayaraq ki, bu, ən böyük cərəyanı saxlayan sərt nasazlıq növüdür. Beləliklə, bu cərəyan CB-nin reytinqini təyin etmək üçün istifadə olunur.
L – L – L – G xətası - 3 fazalı L – G nasazlığı əsasən sistemin bütün 3 fazasını əhatə edir. Bu nasazlıq əsasən sistemin 3 fazalı, eləcə də torpaq terminalı arasında baş verir. Beləliklə, nasazlığın baş vermə ehtimalı 2-3% -dir.
Qeyri-simmetrik nasazlıqlar:
Bunlar çox rast gəlinən və simmetrik qüsurlardan daha az şiddətlidir. Əsasən üç növü vardır, yəni xəttdən yerə (L-G), xəttdən xəttə (L-L) və ikiqat xəttdən yerə (LL-G).
Şəkildə 1- ci L-G, 2- ci L-L, 3- cü LL-G xətası təsvir edilmişdir.
Torpaq xətası (L-G) ən çox rast gəlinən nasazlıqdır və nasazlıqların 65-70 faizi bu tipdir.
Bu, keçiricinin yerlə təmasda olmasına səbəb olur. Arızanın 15-20 faizi yerə ikiqat xətt təşkil edir və iki keçiricinin yerlə təmasda olmasına səbəb olur. Xəttdən xəttə nasazlıqlar iki keçiricinin əsasən küləklər səbəbindən xətlərin yırğalanması zamanı bir-biri ilə təmasda olduqda baş verir və nasazlıqların 5-10 faizi bu tipdir. Bunlara balanssız nasazlıqlar da deyilir, çünki onların baş verməsi sistemdə balanssızlığa səbəb olur. Sistemin balanssızlığı o deməkdir ki, müqavimət dəyərləri hər fazada fərqlidir və fazalarda balanssızlıq cərəyanının axmasına səbəb olur. Bunları təhlil etmək daha çətindir və üç fazalı balanslaşdırılmış nasazlıqlara bənzər bir faza əsasında həyata keçirilir.
Qeyri-simmetrik nasazlıqlar iki növə bölünür:
Tək L – G (Line-to-Ground) xətası
L – L (Line-to-Line) xətası
Cüt L – G (Line-to-Ground) xətası
Tək L – G xətası - Tək L – G nasazlığı əsasən tək keçirici torpaq terminalına doğru düşdükdən sonra baş verir. Beləliklə, enerji sistemindəki nasazlığın təxminən 70-80%-i tək L – G xətasıdır.
L – L xətası - L-L nasazlığı əsasən iki keçiricinin qısaqapanması və həmçinin güclü külək səbəbindən baş verir. Beləliklə, güclü külək səbəbindən xətt keçiriciləri hərəkət edə bilər, bir-birinə toxuna bilər və qısaqapanmaya səbəb ola bilər. Belə ki, nasazlıqların təxminən 15-20%-i baş verə bilər.
İkiqat L – G xətası - Bu cür nasazlıqda hər iki xətt yerin vasitəsilə bir-biri ilə təmasda olur. Beləliklə, nasazlıqlar üçün 10% ehtimal var.
Açıq dövrə xətaları - Açıq dövrəli nasazlıqlar əsasən enerji sistemində istifadə olunan başqa bir keçiricinin nasazlığı səbəbindən baş verir. Açıq dövrə xətalarının diaqramı aşağıda göstərilmişdir. Bu dövrə 1 fazalı, 2 fazalı və 3 fazalı açıq vəziyyət üçündür. Bu nasazlıqlar əsasən hava xətlərində, kabellərdə birləşmələrin nasazlığı, elektrik açarının fazasındakı nasazlıq, bir faza və ya daha çox faza daxilində keçiricinin və ya qoruyucunun əriməsi kimi ümumi problemlər səbəbindən baş verir. Bu nasazlıqlar həm də 3 fazalı açıq nasazlıqdan başqa qeyri-simmetrik tiplər olan balanssız növlər kimi tanınır. Məsələn, ötürmə xətti açıq nasazlıq dövrəsi baş verməzdən əvvəl balanslaşdırılmış yüklə işləyir. Ötürmə xəttində, fazalardan hər hansı biri həll olunarsa, alternatorun faktiki yüklənməsi azala və alternatorun sürətləndirilməsini artıra bilər, beləliklə o, sinxron sürətdən bir qədər yüksək sürətlə işləyir. Digər ötürmə kabellərində bu həddindən artıq sürət həddindən artıq gərginliyə səbəb ola bilər. Buna görə də, 1 fazalı və 2 fazalı açıq şərtlər enerji sistemində cərəyanlar və gərginliklər yarada bilər ki, bu da aparata böyük ziyan vurur.
Bu nasazlıqlar aşağıdakı kimi üç növə bölünür:
Açıq keçirici xəta
İkili keçirici açıq xəta
Üçülü keçirici açıq xəta
Xəta növlərinin səbəbləri və nəticələri:
Bu nasazlıqlar dövrənin nasazlığı, eləcə də 1 fazalı və ya daha çox fazada sınıq keçirici səbəbindən yarana bilər. Açıq dövrə xətalarının təsirlərinə aşağıdakılar daxildir.
Elektrik enerjisi sisteminin qeyri-müntəzəm işləməsi
Bu nasazlıqlar həm heyvanlar, həm də insanlar üçün təhlükə yarada bilər
Xüsusilə, şəbəkənin bir hissəsi, gərginlik normal dəyərləri aşdıqda, izolyasiyada nasazlıqlara səbəb olur və qısa qapanma nasazlıqları inkişaf etdirir.
Baxmayaraq ki, bu tip dövrə xətaları qısaqapanma tipli nasazlıqlarla müqayisədə uzun müddət qəbul edilə bilər, çünki yüksək zərəri azaltmaq üçün bu nasazlıqlar sökülməlidir.
Qısa qapanma xətaları:
Qısa qapanma nasazlıqları əsasən faza keçiriciləri və torpaq arasında izolyasiya daxilində nasazlıq səbəbindən baş verir. İzolyasiya çatışmazlığı dövrə daxilində qısaqapanma şəraitini aktivləşdirən qısaqapanma yolunun yaranmasına səbəb ola bilər. Qısa qapanmanın tərifi təsadüfən və ya məqsədyönlü şəkildə tamamlanmış iki fərqli potensial nöqtəsi arasında olduqca az müqavimətin anormal əlaqəsidir. Bu nasazlıqlar ötürmə xətləri və ya avadanlıqlarda anormal yüksək cərəyan axını ilə nəticələnən ən çox yayılmış növlərdir. Qısaqapanma xətalarının hətta kiçik bir müddətə də davam etməsinə icazə verilirsə, bu, aparata böyük ziyan vurur. Qısa qapanma nasazlıqları həm də manevr xətaları kimi tanınır, çünki bu nasazlıqlar, əsasən, faza keçiriciləri və torpaq arasında izolyasiyanın pozulması səbəbindən baş verir. Müxtəlif əldə edilə bilən qısaqapanma nasazlığı şərtləri əsasən torpağa 3 fazadan, yerdən 3 fazadan təmizlənmədən, 1 fazadan torpağa, fazadan fazaya, 2 fazadan torpağa, fazadan fazaya və bir fazadan torpağa keçiddən ibarətdir. Həm yerdən təmizlənmiş 3 fazalı nasazlıq, həm də yerə doğru olan 3 fazalı nasazlıq simmetrik və ya balanslaşdırılmış ola bilər, digər nasazlıqlar isə qeyri-simmetrik nasazlıqlardır.
Qısaqapanma xətalarının səbəbləri və nəticələri:
Qısa qapanma nasazlıqları aşağıdakı səbəblərə görə baş verə bilər.
Bu nasazlıqlar daxili, əks halda xarici təsirlər səbəbindən baş verə bilər. Daxili təsirlər ötürmə xətlərinin sıradan çıxması, avadanlıqların zədələnməsi, izolyasiyanın köhnəlməsi, generator daxilində izolyasiyanın korroziyası, elektrik cihazlarının, transformatorların düzgün qurulmaması və onların qeyri-adekvat dizaynıdır. Bu nasazlıqlar aparatın xarici təsirləri, işıqlandırma dalğaları səbəbindən izolyasiyanın pozulması səbəbindən baş verə bilər.
Qısaqapanma xətalarının təsirlərinə aşağıdakılar daxildir.
Qövs xətaları transformatorlar və elektrik açarları kimi aparatlarda yanğına və partlayışa səbəb ola bilər.
Qısaqapanma xətası davam edərsə, enerji axını ciddi şəkildə məhdudlaşdırıla bilər, əks halda hətta tamamilə bloklana bilər.
Enerji sistemi vasitəsilə göstərilən xidmətə zərərli təsir göstərmək üçün sistemin işləmə gərginlikləri qəbul edilən dəyərlərindən yuxarı və ya aşağı ola bilər.
Anormal cərəyanlar səbəbindən aparat qızdırılır ki, onların izolyasiyasının istifadə müddəti azalsın.
Qüsurların növlərinin səbəbləri:
Elektrik nasazlığına səbəb olan əsas səbəblərə aşağıdakılar daxildir.
Hava şəraiti - Buraya işıqlandırmaların vurulması, güclü yağışlar, güclü küləklər, hava xətlərində və keçiricilərdə duzun çökməsi, ötürücü xətlərdə qar və buzun yığılması və s. daxildir. Bu ətraf mühit şəraiti enerji təchizatını kəsir və həmçinin elektrik qurğularına ziyan vurur.
Avadanlıq xətaları - Generatorlar, mühərriklər, transformatorlar, reaktorlar, kommutasiya cihazları və s. kimi müxtəlif elektrik avadanlıqları nasazlıq, köhnəlmə, kabellərin izolyasiyasının nasazlığı və sarğı nəticəsində qısaqapanma xətalarına səbəb olur. Bu nasazlıqlar cihaz və ya avadanlıqdan yüksək cərəyanın keçməsi ilə nəticələnir ki, bu da onu daha da zədələyir.
İnsan səhvləri - Elektrik nasazlıqları, həmçinin avadanlıq və ya cihazların düzgün olmayan reytinqinin seçilməsi, texniki xidmət və ya texniki xidmətdən sonra metal və ya elektrik keçirici hissələrin unudulması, xidmət zamanı dövrənin dəyişdirilməsi və s. kimi insan səhvləri səbəbindən baş verir.
Yanğınların dumanı - Hava xətlərini əhatə edən tüstü hissəcikləri səbəbindən havanın ionlaşması xətlər arasında və ya izolyatorun keçiriciləri arasında qığılcımla nəticələnir. Bu alovlanma izolyatorların yüksək gərginliklər səbəbindən izolyasiya qabiliyyətini itirməsinə səbəb olur.
Xəta növləri və onların təsirləri:
Elektrik nasazlıqlarının təsiri əsasən aşağıdakı səbəblərə görə baş verir.
Həddindən artıq cərəyan axını - Xətanın baş verməsi cərəyan axını üçün çox aşağı müqavimət yolu yaradır. Bu, tədarükdən çox yüksək cərəyanın çəkilməsi ilə nəticələnir, bu da relelərin işə salınmasına, izolyasiyanın və avadanlığın komponentlərinin zədələnməsinə səbəb olur.
Əməliyyat heyəti üçün təhlükə - Xətanın baş verməsi də fərdlərdə şoka səbəb ola bilər. Zərbənin şiddəti nasazlıq yerindəki cərəyan və gərginlikdən asılıdır və hətta ölümlə nəticələnə bilər.
Avadanlığın itirilməsi - Qısaqapanma xətaları səbəbindən güclü cərəyan komponentlərin tamamilə yanmasına səbəb olur və bu, avadanlıq və ya cihazın düzgün işləməməsinə səbəb olur. Bəzən güclü yanğın avadanlıqların tamamilə yanmasına səbəb olur.
Bir-biri ilə əlaqəli aktiv sxemlər pozulur - Xətalar yalnız baş verdikləri yerə təsir etmir, həm də səhv bir xətt ilə aktiv bir-birinə bağlı sxemləri pozur.
Elektrik Yanğınları - Qısa qapanma, iki keçirici yol arasında havanın ionlaşması səbəbindən alovlanmalara və qığılcımlara səbəb olur ki, bu da daha sonra yanğına səbəb olur, çünki tikinti və alış-veriş kompleksi yanğınları kimi xəbərlərdə tez-tez müşahidə edirik.
Xətaları məhdudlaşdıran cihazlar:
İnsan səhvləri kimi səbəbləri minimuma endirmək mümkündür, lakin ətraf mühitdəki dəyişiklikləri deyil. Xətanın aradan qaldırılması enerji sistemi şəbəkəsində mühüm vəzifədir. Əgər nasazlıq yarandıqda dövrəni poza bilsək, bu, avadanlıqlara və həmçinin əmlaka ciddi ziyanı azaldır. Bu nasazlığı məhdudlaşdıran cihazlardan bəzilərinə qoruyucular, elektrik açarları, relelər daxildir.
Sigorta - Bu, əsas qoruyucu vasitədir. Bu, iki metal hissəni birləşdirən bir korpusa və ya şüşəyə daxil edilmiş nazik bir məftildir. Bu tel dövrədə həddindən artıq cərəyan axdıqda əriyir. Sigortanın növü onun işləyəcəyi gərginlikdən asılıdır. Üfürüldükdən sonra telin əl ilə dəyişdirilməsi lazımdır.
Dövrə açarı - O, dövrəni normal vəziyyətə gətirir, eləcə də anormal şəraitdə dövrəni kəsir. Bir nasazlıq baş verdikdə dövrənin avtomatik söndürülməsinə səbəb olur. Bu, vakuum/yağ açarları və s. kimi elektromexaniki açarlar və ya ultra sürətli elektron açarlar ola bilər.
Rele - Bu, vəziyyətə əsaslanan əməliyyat açarıdır. O, maqnit sarğıdan və normal olaraq açıq və qapalı kontaktlardan ibarətdir. Xətanın baş verməsi rele bobinə enerji verən cərəyanı artırır, nəticədə kontaktlar işləyir, beləliklə dövrə cərəyanın axmasından kəsilir. Qoruyucu relelər müxtəlif növlərə malikdir, məsələn, müqavimət releləri, mho releləri və s.
İşıqlandırma gücünün qorunması qurğuları - Bunlara sistemi ildırımdan və yüksək gərginliklərdən qorumaq üçün işıqlandırma dayandırıcıları və torpaqlama cihazları daxildir.
Tətbiqə əsaslanan üç fazalı nasazlıqların təhlili:
Aşağıda göstərildiyi kimi sadə bir sxemdən istifadə edərək üç fazalı nasazlıqları təhlil edə bilərik. Bu vəziyyətdə müvəqqəti və daimi nasazlıqlar nasaz açarlar tərəfindən yaradılır. Müvəqqəti nasazlıq olaraq düyməni bir dəfə bassaq, taymerin təşkili yükü söndürür və həmçinin enerji təchizatını yenidən yükə qaytarır. Əgər daimi nasazlıq kimi bu düyməni müəyyən müddət ərzində qoşmaq düyməsini basarsaq, bu sistem rele tənzimləməsi ilə yükü tamamilə dayandırır.
Qüsurları necə aşkar etmək və tapmaq olar?
Elektrik xətlərində nasazlığı müəyyən etmək çox asandır, çünki böhran adətən nəzərə çarpır. Məsələn, ağac elektrik xəttinə yıxılıbsa, əks halda elektrik dirəyi zədələnə bilər və naqillər də yerdə uzanır. Kabel sistemində problemlərin aradan qaldırılması dövrə işləmədikdə, əks halda dövrə işləyərkən edilə bilər. Kabelin uclarında ölçülən cərəyanlarla, eləcə də gərginliklərlə işləyən terminal metodlarına və kabelin yoxlanılmasını tələb edən izləmə metodlarına bölünə bilən müxtəlif nasazlıq yerləşdirmə üsulları var. Transmissiya kabeli vasitəsilə axtarışı sürətləndirmək üçün terminallarda normal nasazlıq sahəsi tapıla bilər. Naqil sistemlərində nasazlığın yeri naqillərin yoxlanılması zamanı tapıla bilər. Çətin naqil sistemlərində, naqillərin harada basdırıla biləcəyindən asılı olmayaraq, bu nasazlıqlar naqildən aşağı impuls göndərən və sonra elektrik naqilindəki nasazlıqları tanımaq üçün əks olunan siqnalı yoxlayan Zaman-domeni reflektoru vasitəsilə yerləşdirilir. Məşhur sualtı teleqraf kabelində, nasazlıq kabelinin uclarında sınaq vasitəsilə nasazlıq cərəyanlarını hesablamaq üçün cavab verən qalvanometrlərdən istifadə edilmişdir. Kabellərdə Varley döngəsi və Murray döngəsi kimi nasazlıqları tapmaq üçün iki üsuldan istifadə olunur. Elektrik kabelində, aşağı gərginliklərdə izolyasiya xətası baş verə bilməz. Beləliklə, kabelə yüksək gərginlikli impuls, yüksək enerji tətbiq edilərək bir zərbə testi istifadə olunur. Xətanın yeri səhv baş verdikdə boşalmanın səsini dinləməklə müəyyən edilə bilər. Bu sınaq kabelin zədələnməsinə səbəb olduqda, faydalıdır, çünki hər halda quraşdırmadan sonra zədələnmiş sahə yenidən izolyasiya edilməlidir. Yüksək müqavimətli topraqlama ilə paylayıcı sistemdə qidalandırıcı yerə xətanı artıra bilər, lakin sistem işləməyə davam edir. Xətalı və enerjili qidalandırıcı, dövrənin bütün faza keçiricilərini toplayan halqa tipli cərəyan transformatorunda tapıla bilər; sadəcə olaraq dövrəyə torpaq xətası daxildir ki, bu da xalis pozulma cərəyanını göstərir. Torpaq rezistoru, nasazlıq cərəyanını aradan qaldırmaq üçün torpaq xətası cərəyanını iki dəyər arasında tapmağı asanlaşdırmaq üçün istifadə olunur.
Comments