Τύποι ζημιών καλωδιακής γραμμής

Οι καλωδιακές γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούνται ευρέως για τη λήψη, τη διανομή και τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας στους καταναλωτές. Οι γραμμές καλωδίων, όπως κάθε στοιχείο ηλεκτρικών δικτύων, μπορεί να καταστραφούν κατά τη λειτουργία.

Ένα από τα κύρια καθήκοντα στη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας είναι η παροχή αδιάλειπτης ισχύος στους καταναλωτές, επομένως είναι απαραίτητο, ει δυνατόν, να ελαχιστοποιηθούν οι κίνδυνοι βλάβης στις καλωδιακές γραμμές.

Ας δούμε τι είδους ζημιές στις καλωδιακές γραμμές και για ποιο λόγο συμβαίνουν αυτές ή εκείνες οι ζημιές.

Μονοφασικό σφάλμα γείωσης

Ένα μονοφασικό βραχυκύκλωμα μιας από τις φάσεις του καλωδίου στο έδαφος είναι μια από τις πιο συνηθισμένες βλάβες των καλωδιακών γραμμών. Σε αυτή τη ζημιά, μία από τις φάσεις μεταφοράς ρεύματος λόγω παραβίασης της ακεραιότητας των επαφών μόνωσης με το εξωτερικό, προστατευτικό περίβλημα του καλωδίου, το οποίο είναι γειωμένο.

Τα μονοφασικά σφάλματα, με τη σειρά τους, ταξινομούνται σύμφωνα με το μέγεθος της μεταβατικής αντίστασης στο σημείο σφάλματος.

Ο πρώτος τύπος είναι ένα βραχυκύκλωμα με υψηλή αντίσταση στο σημείο επαφής, τη λεγόμενη διακοπή της αιωρούμενης μόνωσης. Με αυτή τη βλάβη παρατηρείται χαοτική αλλαγή στις τάσεις φάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο.

Ο δεύτερος τύπος είναι ένα βραχυκύκλωμα με μικρή αντίσταση από μερικά ohms έως αρκετές δεκάδες kOhm. Σε αυτή την περίπτωση, θα παρατηρηθεί σημαντική ανισορροπία των τάσεων φάσης στο ηλεκτρικό δίκτυο, ενώ η τάση θα είναι χαμηλότερη στην κατεστραμμένη φάση και υψηλότερη στις άλλες δύο φάσεις. Όσο μικρότερη είναι η αντίσταση στο σημείο κλεισίματος φάσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανισορροπία τάσης.

Ο τρίτος τύπος είναι ένα πλήρες βραχυκύκλωμα ενός πυρήνα καλωδίου, δηλαδή, η αντίσταση μετάβασης στο σημείο βραχυκυκλώματος είναι κοντά στο μηδέν. Σε αυτό το σφάλμα, η τάση στην κατεστραμμένη φάση απουσιάζει, στις άλλες δύο φάσεις η τάση αυξάνεται σε γραμμική.

Ένα μονοφασικό σφάλμα γείωσης σε δίκτυα με σταθερά γειωμένο ουδέτερο είναι μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης, επομένως η γραμμή με αυτό το σφάλμα θα απενεργοποιηθεί από τη δράση της προστασίας υπερέντασης.

Σε δίκτυα που λειτουργούν σε απομονωμένη ουδέτερη λειτουργία, αυτός ο τύπος αστοχίας δεν αποτελεί επείγουσα ανάγκη, επομένως το καλώδιο μπορεί να ενεργοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα μέχρι να εντοπιστεί το κατεστραμμένο τμήμα και να αποσυνδεθεί από το δίκτυο. Επομένως, πολύ συχνά ένα μονοφασικό σφάλμα γείωσης σε μια καλωδιακή γραμμή σε ένα απομονωμένο ουδέτερο δίκτυο μετατρέπεται γρήγορα σε σφάλμα φάσης σε φάση και η γραμμή αποσυνδέεται αυτόματα.

Κλείσιμο φάσης δύο ή τριών φάσεων

Ο δεύτερος πιο συνηθισμένος τύπος βλάβης είναι ένα βραχυκύκλωμα δύο ή τριών φάσεων μιας καλωδιακής γραμμής.Στις περισσότερες περιπτώσεις, το βραχυκύκλωμα μεταξύ των πυρήνων του καλωδίου συμβαίνει μέσω του θωρακισμένου περιβλήματος γείωσης — δηλαδή, σε αυτήν την περίπτωση υπάρχει σφάλμα γείωσης δύο ή τριών φάσεων.

Αυτός ο τύπος βλάβης είναι ο πιο σοβαρός και χαρακτηρίζεται, κατά κανόνα, από μεγάλα ρεύματα που πρέπει να απενεργοποιηθούν με την προστασία, ανεξάρτητα από την κατηγορία τάσης και τον τρόπο λειτουργίας του ηλεκτρικού δικτύου. Εάν για κάποιο λόγο υπάρχει καθυστέρηση στη λειτουργία της προστασίας της καλωδιακής γραμμής, τότε εμφανίζεται ορατή ζημιά στο σημείο βραχυκυκλώματος, έως και πλήρης θραύση του καλωδίου στο σημείο βραχυκυκλώματος.

Αιτίες βραχυκυκλώματος μονοφασικής και φάσης φάσης:

• εσφαλμένη επιλογή του τύπου και της διατομής του καλωδίου, των προστατευτικών συσκευών ή της εσφαλμένης επιλογής της ρύθμισης των συσκευών προστασίας ρελέ και αυτοματισμού.

• λειτουργία του καλωδίου σε απαράδεκτες περιβαλλοντικές συνθήκες.

• κατασκευαστικά ελαττώματα ή ελαττώματα που προκύπτουν από σφάλματα στην εγκατάσταση της καλωδιακής γραμμής·

• ζημιά στη γραμμή καλωδίου κατά τη λειτουργία ως αποτέλεσμα εξωτερικής μηχανικής κρούσης, την αρνητική επίδραση του εξοπλισμού και των επικοινωνιών τρίτων που βρίσκονται σε απαράδεκτη απόσταση από το καλώδιο (λόγω σφαλμάτων κατά την εγκατάσταση του καλωδίου ή λόγω ασυνεπών ενεργειών κατά τη διάρκεια την κατασκευή διαφόρων αντικειμένων και επικοινωνιών)

• φυσική φθορά του μονωτικού υλικού και διάβρωση μεταλλικών δομικών στοιχείων της καλωδιακής γραμμής.

Σπάσιμο ενός ή περισσότερων καλωδίων

Ένας άλλος πιθανός τύπος αστοχίας καλωδίου είναι η θραύση ενός ή περισσότερων πυρήνων.Η θραύση του σύρματος συμβαίνει ως αποτέλεσμα ανεπιθύμητης μετατόπισης ή τεντώματος του καλωδίου, λόγω εσφαλμένου επιλεγμένου τύπου καλωδίου, σφαλμάτων στην εγκατάσταση πόλων, διαφορετικών κατασκευών ή κατά την τοποθέτηση στο έδαφος, καθώς και ως αποτέλεσμα εξωτερικών μηχανικών επιδράσεων .

Ένα ανοιχτό κύκλωμα μπορεί επίσης να συνοδεύεται από σφάλμα γείωσης εάν η ακεραιότητα της μόνωσης σπάσει μεταξύ του σπασμένου αγωγού και του εξωτερικού, γειωμένου περιβλήματος του καλωδίου. Σε αυτή την περίπτωση, η γείωση μπορεί να είναι τόσο σπασμένα όσο και συμπαγή καλώδια.

Συχνά συμβαίνει ένα σπάσιμο στον πυρήνα μιας καλωδιακής γραμμής κοντά συνδετήρεςως το πιο ευάλωτο τμήμα της καλωδιακής γραμμής. Ο λόγος αυτής της αποτυχίας μπορεί να είναι ένα σφάλμα κατά την εγκατάσταση του συνδέσμου, καθώς και λόγω συνεχών μετατοπίσεων και καθίζησης του εδάφους.

Συνδυασμένη ζημιά

Σε μία καλωδιακή γραμμή, μπορεί να υπάρχουν πολλά κατεστραμμένα τμήματα ταυτόχρονα και η ζημιά μπορεί να είναι διαφορετικής φύσης. Παρόμοια ζημιά μπορεί να συμβεί όταν το καλώδιο υποβάλλεται σε μηχανική καταπόνηση σε διαφορετικές περιοχές.

Ίσως ο λόγος μπορεί επίσης να είναι η παρουσία «αδύναμων σημείων» (μερική παραβίαση της ακεραιότητας των μονωτικών υλικών, εργοστασιακό ελάττωμα), που αντέχουν στο ονομαστικό φορτίο, αλλά με σημαντική υπέρβαση του ρεύματος που ρέει κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος, το καλώδιο είναι κατεστραμμένο σε αυτά τα σημεία.

Για το λόγο αυτό, συχνά προκύπτουν καταστάσεις όταν, μετά την αφαίρεση της ζημιάς, εφαρμόζεται τάση στο καλώδιο και ενεργοποιείται ξανά η προστασία, υποδηλώνοντας την παρουσία ενός άλλου κατεστραμμένου τμήματος κατά μήκος της γραμμής καλωδίου.

Επομένως, πριν εφαρμόσετε τάση, θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν άλλες κατεστραμμένες περιοχές στο καλώδιο. Για αυτό παράγουν μέτρηση της αντίστασης μόνωσης του καλωδίου με μεγοχόμετρο, και σε δίκτυα υψηλής τάσης σε μεγάλες καλωδιακές γραμμές, χρησιμοποιείται ειδική δοκιμαστική εγκατάσταση για την αναζήτηση βλαβών.