أنواع تلف خط الكابلات

تستخدم خطوط طاقة الكابلات على نطاق واسع لتلقي وتوزيع ونقل الكهرباء إلى المستهلكين. يمكن أن تتلف خطوط الكابلات ، مثل أي عنصر من عناصر الشبكات الكهربائية ، أثناء التشغيل.

تتمثل إحدى المهام الرئيسية في صناعة الكهرباء في توفير طاقة غير منقطعة للمستهلكين ، لذلك من الضروري ، إن أمكن ، تقليل مخاطر تلف خطوط الكابلات.

دعونا نلقي نظرة على أنواع الأضرار التي لحقت بخطوط الكابلات ولسبب حدوث هذه الأضرار أو تلك.

خطأ أرضي أحادي الطور

تعد الدائرة القصيرة أحادية الطور لإحدى مراحل الكبل إلى الأرض واحدة من أكثر حالات فشل خطوط الكابلات شيوعًا. في هذا الضرر ، تحدث إحدى مراحل الحمل الحالية بسبب انتهاك سلامة ملامسات العزل مع الغلاف الخارجي الواقي للكابل ، والذي تم تأريضه.

تصنف أخطاء المرحلة الواحدة ، بدورها ، وفقًا لحجم المقاومة العابرة عند نقطة الصدع.

النوع الأول عبارة عن دائرة كهربائية قصيرة ذات مقاومة عالية عند نقطة الاتصال ، ما يسمى انهيار العزل العائم. مع هذا الضرر ، لوحظ تغيير فوضوي في جهد الطور في الشبكة الكهربائية.

النوع الثاني عبارة عن دائرة كهربائية قصيرة ذات مقاومة صغيرة تتراوح من بضعة أوم إلى عدة عشرات من الأوم. في هذه الحالة ، سيتم ملاحظة عدم توازن كبير في جهد الطور في الشبكة الكهربائية ، بينما سيكون الجهد أقل في المرحلة التالفة ، وأعلى في المرحلتين الأخريين. كلما انخفضت المقاومة عند نقطة إغلاق المرحلة ، زاد عدم توازن الجهد.

النوع الثالث هو دائرة قصر كاملة من قلب كابل واحد ، أي أن مقاومة الانتقال عند نقطة ماس كهربائى قريبة من الصفر. في هذا الخطأ ، يكون الجهد على المرحلة التالفة غائبًا ، وفي المرحلتين الأخريين يرتفع الجهد إلى خطي.

يعد الخطأ الأرضي أحادي الطور في الشبكات ذات المحايدة المؤرضة بقوة وضع الطوارئ ، وبالتالي سيتم إلغاء تنشيط الخط الذي يحتوي على هذا الخطأ من خلال عمل حماية التيار الزائد.

في الشبكات التي تعمل في الوضع المحايد المعزول ، لا يعد هذا النوع من الفشل حالة طارئة ، وبالتالي يمكن تنشيط الكبل لفترة طويلة حتى يتم اكتشاف القسم التالف وفصله عن الشبكة. لذلك ، غالبًا ما يتحول خطأ أرضي أحادي الطور على خط كبل في شبكة محايدة معزولة بسرعة إلى خطأ من طور إلى طور ويتم فصل الخط تلقائيًا.

إغلاق طور من مرحلتين أو ثلاث مراحل

النوع الثاني الأكثر شيوعًا من الفشل هو ماس كهربائى من مرحلتين أو ثلاث مراحل من خط الكابل.في معظم الحالات ، تحدث الدائرة القصيرة بين نوى الكبلات من خلال غلاف الأرض المحمي - أي في هذه الحالة يوجد خطأ أرضي ثنائي أو ثلاثي الطور.

هذا النوع من الضرر هو الأكثر شدة ويتميز ، كقاعدة عامة ، بالتيارات الكبيرة التي يجب إيقافها بواسطة إجراء الحماية ، بغض النظر عن فئة الجهد وطريقة تشغيل الشبكة الكهربائية. إذا كان هناك تأخير لسبب ما في تشغيل حماية خط الكابل ، فسيحدث تلف مرئي عند نقطة ماس كهربائى ، حتى انقطاع كامل في الكابل عند نقطة ماس كهربائى.

أسباب الدائرة القصيرة أحادية الطور والمرحلة:

• الاختيار غير الصحيح للنوع والمقطع العرضي للكابل أو الأجهزة الواقية أو الاختيار غير الصحيح لإعداد حماية الترحيل وأجهزة التشغيل الآلي ؛

• تشغيل الكبل في ظروف بيئية غير مقبولة ؛

• عيوب التصنيع أو العيوب الناتجة عن أخطاء في تركيب خط الكابلات ؛

• تلف خط الكابل أثناء التشغيل نتيجة للتأثير الميكانيكي الخارجي ، والتأثير السلبي لمعدات واتصالات الطرف الثالث التي تكون على مسافة غير مقبولة من الكبل (بسبب أخطاء أثناء تركيب الكبل أو بسبب الإجراءات غير المتسقة أثناء بناء أشياء مختلفة والاتصالات الاتصالات) ؛

• التآكل الطبيعي للمواد العازلة وتآكل العناصر الهيكلية المعدنية لخط الكابل.

كسر سلك واحد أو أكثر

نوع آخر محتمل من فشل الكابلات هو كسر واحد أو أكثر من النوى.يحدث كسر الأسلاك نتيجة الإزاحة أو التمدد غير المرغوب فيه للكابل ، بسبب نوع الكبل المختار بشكل غير صحيح ، أو أخطاء في تركيب الأعمدة ، أو الهياكل المختلفة أو عند التمديد في الأرض ، وكذلك نتيجة للتأثيرات الميكانيكية الخارجية .

قد تكون الدائرة المفتوحة أيضًا مصحوبة بخلل أرضي إذا تم كسر سلامة العزل بين الموصل المكسور والغمد الخارجي المؤرض للكابل. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون التأريض من الأسلاك المكسورة والصلبة.

غالبًا ما يحدث كسر في قلب خط الكابل في مكان قريب موصلاتباعتباره الجزء الأكثر ضعفًا في خط الكابل. يمكن أن يكون سبب هذا الفشل خطأ أثناء تثبيت أداة التوصيل ، وكذلك بسبب النزوح المستمر وهبوط التربة.

الضرر المشترك

على خط كابل واحد ، يمكن أن يكون هناك عدة أقسام تالفة في نفس الوقت ويمكن أن يكون التلف ذا طبيعة مختلفة. يمكن أن يحدث ضرر مماثل عندما يتعرض الكابل لضغط ميكانيكي في مناطق مختلفة.

ربما يكون السبب أيضًا هو وجود «أماكن ضعيفة» (انتهاك جزئي لسلامة المواد العازلة ، عيب مصنع) ، والتي تتحمل الحمل الاسمي ، ولكن مع وجود فائض كبير في التيار الذي يتدفق خلال دائرة كهربائية قصيرة ، الكبل تالف في هذه الأماكن.

لهذا السبب ، غالبًا ما تنشأ المواقف عندما يتم تطبيق الجهد على الكبل بعد إزالة التلف ويتم تشغيل الحماية مرة أخرى ، مما يشير إلى وجود قسم تالف آخر على طول خط الكابل.

لذلك ، قبل تطبيق الجهد ، يجب التأكد من عدم وجود مناطق تالفة أخرى على الكابل. هذا ما ينتجون من أجله قياس مقاومة عزل الكابل بمقياس ميغا أوم، وفي شبكات الجهد العالي على خطوط الكابلات الطويلة ، يتم استخدام تثبيت اختبار خاص للبحث عن الأعطال.