آیا انواع و علل خرابی فیدر کابل را می دانید؟

در سیستم قدرت، کابل ها به عنوان وسیله انتقال انرژی الکتریکی عمل می کنند. گاهی اوقات خطاهای مختلفی رخ می دهد که باعث می شود برق به طور عادی منتقل نشود. ما به این عیب ها خطای فیدر کابل می گوییم. این خطاها ممکن است تأثیر قابل توجهی بر قابلیت اطمینان منبع تغذیه و عملکرد سیستم داشته باشد. . آیا می دانید چه نوع عیب های رایج فیدر کابل وجود دارد؟ این مقاله شما را با تجزیه و تحلیل ساده ای از این نوع خرابی ها و علل آنها آشنا می کند تا درک شما را افزایش دهد.
حالت های خرابی و عیوب رایج کابل ها شامل عیوب القایی الکتریکی، عیوب مکانیکی، عیوب حرارتی، عیوب ناشی از آسیب به لایه محافظ فلزی (نیمه هادی)، عیوب ناشی از تماس ضعیف محافظ فلز و ... می باشد که در زیر هر عیب را جداگانه توضیح می دهیم.
خطا ناشی از برق
این موارد شامل رعد و برق، نوسانات سوئیچینگ و تخلیه جزئی است. تخلیه جزئی می تواند ناشی از طراحی ضعیف سیستم های عایق یا نقص در ساخت باشد.
خرابی مکانیکی
خرابی های ناشی از مکانیکی ممکن است در حین نصب به دلیل استفاده از نیروهای کششی بیش از حد و/یا بیش از حداقل شعاع خم شدن رخ دهد. کابل ها همچنین ممکن است در حین ساخت و ساز آسیب ببینند، زمانی که تجهیزات خاکبرداری در کابل ها یا گروه هایی از کانال های کابل مانند کابل های زیردریایی حفاری می شوند. خم شدن و پیچش مکرر در هنگام نصب یا استفاده می تواند باعث ایجاد فشار غیرقابل برگشت بر روی سیم شود.
شکست ناشی از گرما
تخریب حرارتی باعث می شود که عایق کابل خواص فیزیکی خود را به دلیل بارگذاری بیش از حد و/یا شرایط دمای محیطی بیش از حد بالا که از قابلیت های طراحی آن برای مدت طولانی فراتر می رود، از دست بدهد.
خرابی ناشی از آسیب به سپر فلزی (نیمه هادی).
این حالت شکست، جایی را که سپر عملکرد خود را متوقف می کند، توصیف می کند. برای اینکه یک سپر عملکرد خود را انجام دهد، مقاومت حجمی آن باید همیشه به اندازه کافی کم باشد. با این حال، هنگامی که سپر فلزی آسیب دیده یا خورده می شود، مقاومت حجمی آن تحت تأثیر دما قرار می گیرد.
در دماهای بالاتر، مقاومت حجمی محافظ‌های فلزی به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد (به دلیل بارهای اوج، جریان‌های نامتعادل، یا جریان‌های در حال گردش)، ایجاد گرادیان‌های ولتاژ بالا در لبه‌های فلزی تیز، که منجر به اثرات تاج / تخلیه و آسیب قوس (از بیرون به داخل) می‌شود. . کرونا و قوس الکتریکی در نهایت می توانند باعث از کار افتادن عایق کابل شوند.
خرابی ناشی از تماس ضعیف محافظ فلزی
در این حالت، لایه محافظ فلزی و لایه محافظ نوار نیمه هادی به دلیل تماس ضعیف عایق می شوند که ممکن است در اثر یک لایه خوردگی یا تجمع رسوب روی لایه محافظ فلزی ایجاد شود. این وضعیت باعث ایجاد اختلاف پتانسیل بین سپر نیمه هادی و سپر فلزی می شود که باعث ایجاد قوس بین دو سپر می شود.
این باعث آسیب قوس از بیرون به لایه‌های محافظ نیمه‌رسانا و عایق می‌شود و در نهایت منجر به خرابی کابل می‌شود که اگر چندین ناحیه تماس ضعیف یا شکستگی بین دو سیستم محافظ وجود داشته باشد جدی‌تر است. بیشتر اوقات، خطا در ترمینال یا کانکتور رخ می دهد.
پس از آشنایی با انواع ایرادات فیدر کابل، به بررسی علل خرابی فیدر کابل می پردازیم. خرابی فیدر کابل ممکن است ناشی از مشکلات زیر باشد:
پیری
خوردگی غلاف
خرابی الکتریکی
موج آتش و رعد و برق
داغ شدن بیش از حد کابل
شکست مکانیکی
رطوبت در عایق
انتخاب یا کاربرد اشتباه
حفاظت دیفرانسیل برای محافظت از فیدر کابل
راه ایده آل برای محافظت از هر دستگاه سیستم قدرت مقایسه جریان ورودی به دستگاه با جریان خروجی از دستگاه است. در شرایط عادی سلامتی، این دو برابر هستند. اگر دو جریان با هم برابر نباشند باید عیب داشته باشد.
حفاظت دیفرانسیل خطوط فیدر یک طرح حفاظتی متداول برای تشخیص و جداسازی خطاها در خطوط فیدر است. اگر عیب رخ دهد، مانند اتصال کوتاه خط یا خطای زمین، جریان تغییر می‌کند و دستگاه حفاظت دیفرانسیل اختلاف جریان را تشخیص می‌دهد و اقدام حفاظتی برای جداسازی خطا را آغاز می‌کند. حفاظت دیفرانسیل معمولاً از تجهیزات حفاظتی، رله ها و ترانسفورماتورهای جریان تشکیل شده است.
ارائه یک کانال ارتباطی بین دو انتهای فیدر برای مقایسه جریان ورودی و خروجی از فیدر مقرون به صرفه یا عملی نیست. بنابراین، این نوع حفاظت معمولاً در فیدرهای کابلی فشار ضعیف استفاده نمی شود، اما اغلب در سیستم های تغذیه کننده فشار متوسط ​​و فشار قوی استفاده می شود. در این زمان، حفاظت دیفرانسیل به عنوان حفاظت اصلی و حفاظت بیش از حد جریان به عنوان حفاظت پشتیبان عمل می کند.
لازم به ذکر است که در طراحی و به کارگیری حفاظت دیفرانسیل نیاز به در نظر گرفتن همه جانبه ویژگی های خط، عوامل موثر و شرایط غیرعادی احتمالی مانند تغییرات بار، عدم تعادل ظرفیت و غیره است. علاوه بر این، پایداری حفاظت دیفرانسیل نیز نیاز دارد. به دقت آزمایش و تأیید شود تا از قابلیت اطمینان و دقت آن در عملیات واقعی اطمینان حاصل شود.