Definition: Fejl i elektrisk udstyr eller apparat defineres som en ufuldkommenhed i det elektriske kredsløb, som medfører, at strømmen afbøjes fra den tilsigtede vej. Fejlen er med andre ord den unormale tilstand i det elektriske system, som beskadiger det elektriske udstyr og forstyrrer den elektriske strøms normale flow.

Fejlen reducerer isolationsstyrken mellem faselederne og jorden eller en eventuel jordet skærm, der omgiver lederne. Den reducerer også impedansen (kredsløbets egenskab til at modsætte sig strømmen) mellem lederne og jorden, hvorved den kraftige kortslutningsstrøm strømmer gennem systemet og beskadiger elsystemets udstyr.

Sandsynligheden for svigt eller forekomst af unormale fejl er større på transmissionslinjerne. Omkring halvdelen af de fejl, der opstår i elsystemet, er transmissionsledningsfejl. Fordi transmissionsledninger er bredt forgrenede, har en større længde, opererer under varierende vejrforhold og er udsat for virkningen af atmosfæriske forstyrrelser af elektrisk karakter.

I henhold til årsagerne til forekomsten kan årsagerne til fejl klassificeres, som nævnt nedenfor;

  • Sammenbrud på grund af isolering kan forekomme ved normal spænding på grund af isoleringens forfald eller ældning, og skaderne skyldes uforudsigelige hændelser som f.eks. blæst af kraftig vind, træer, der falder hen over ledningen, køretøjer, der kolliderer med tårne eller master, fugle, der kortslutter ledninger, fly, der kolliderer med ledningen, ledningsbrud osv,
  • Sammenbruddet kan opstå på grund af unormale spændinger forårsaget af koblingsstød eller lynnedslag, som enten kan være direkte eller inducerede.

Ledningen og isoleringsapparatet kan også blive beskadiget på grund af den transiente overspænding, der genereres i forbindelse med koblingsarbejdet. Under koblingsoperationen stiger spændingen hurtigt og kan nå en spidsværdi, der nærmer sig tre gange spændingen fra fase til nulpunkt. Derfor er der et højere isolationsniveau for at beskytte udstyret mod skader.

Fejlen kan minimeres ved at forbedre systemets udformning, bedre kvalitet af udstyret og vedligeholdelse. Men fejlen kan ikke elimineres helt.

Typer af elektriske fejl

Den mest almindelige og farlige fejl, der opstår i et elsystem, er kortslutnings- eller shuntfejl. Ved forekomsten af kortslutningsfejlen strømmer der en kraftig eller kortslutningsstrøm gennem kredsløbet, som beskadiger isoleringen af de strømførende faseledere svarende til jord eller i isoleringen mellem faserne. De forskellige typer af elektriske fejl er forklaret nedenfor:

  1. Enkeltfaset til jordfejl – Den kaldes også for en fejl fra linje til jord. Den opstår hovedsagelig på grund af isolationsnedbrud mellem en af faserne og jorden. Enkelt linje til fejl forekommer hyppigst i elsystemet. Chancen for, at de forekommer i elsystemet, er 70 %.
  2. Fase-til-fase-fejl – En sådan type fejl forekommer sjældent i elsystemet. Den kaldes også linje-til-linje-fejl. Den opstår, når to ledere kortsluttes. Chancen for deres forekomst er knap 15 % i elsystemet.
  3. Fejl mellem to faser og jord – Ved denne type fejl opstår der nedbrud i isoleringen mellem to faser og jord. Det er den alvorligste fejltype, men den forekommer sjældent i elsystemet. Den kaldes også linje-til-linje-til-jord-fejl (L-L-G). Chancen for deres forekomst er knap 10 %.
  4. Fase-til-fase- og tredje fase-til-jord-fejl – Det er en kombination af fase-til-fase- og fase-til-fase-til-jord-fejl. Sådanne typer af fejl opstår på grund af nedbrydning af isoleringen mellem to faser og samtidig nedbrydning af isoleringen mellem den tredje fase og jorden. Chancen for en sådan type fejl er knap 2 % til 3 %.
  5. Fejl mellem alle tre faser og jord – Det er den alvorligste type fejl og forekommer meget sjældent i elsystemet. Den opstår på grund af et sammenbrud i isoleringen mellem alle faser samt til jorden. Den er 2 % til 3 % i elsystemet.
  6. Alle tre faser kortsluttet – Denne type fejl opstår hovedsagelig på grund af et sammenbrud i isoleringen mellem alle tre faser. Deres forekomst er sjældent 2 % til 3 % i elsystemet.

De første fire fejl er af usymmetrisk karakter og giver anledning til usymmetrisk strøm, dvs. forskellige strømme i de tre faser. De to sidste fejl er af symmetrisk karakter og giver anledning til symmetrisk strøm, dvs. samme fejlstrøm i alle tre faser med 120º forskydning.

Fejlernes skadelige virkning på elsystemet

Når fejlen opstår, flyder der en kraftig kortslutningsstrøm i kredsløbet. Denne strøm har følgende ulemper. Deres konsekvenser er forklaret nærmere nedenfor.

  1. Den kraftige strøm som følge af fejlen forårsager overdreven opvarmning, som kan resultere i brand eller eksplosion.
  2. Sommetider tager kortslutningsstrømmen form af en lysbue, som kan forårsage betydelig skade på elnets element.
  3. Elnets stabilitet kan påvirkes negativt, og der kan endda ske fuldstændig nedlukning af elnettet.
  4. Skader på andre apparater i systemet kan opstå på grund af overophedning og på grund af unormale mekaniske kræfter, der sættes op.

Et stort antal usymmetriske fejl er af midlertidig karakter og kan forsvinde inden for få cyklusser, som det vil være tilfældet, når en kvist (stilk) falder hen over en ledning og brænder sig selv ud eller bare falder ned. De symmetriske trefasede fejl, opstår generelt på grund af driftspersonalets skødesløshed.