Definitie: Storing in elektrische apparatuur of apparaten wordt gedefinieerd als een onvolkomenheid in het elektrische circuit waardoor de stroom wordt afgebogen van het bedoelde pad. Met andere woorden, de fout is de abnormale toestand van het elektrische systeem dat de elektrische uitrusting beschadigt en de normale stroomloop van de elektrische stroom verstoort.

De fout vermindert de isolatiesterkte tussen de fasegeleiders en de aarde of een geaard scherm dat de geleiders omringt. Het vermindert ook de impedantie (eigenschap van het circuit om de stroom tegen te gaan) tussen de geleiders en de aarde, waardoor de zware kortsluitstroom door het systeem stroomt en schade toebrengt aan de apparatuur van het energiesysteem.

De kans op het falen of het optreden van abnormale fouten is groter op de transmissielijnen. Ongeveer de helft van de storingen in het elektriciteitsnet is een fout in de transmissielijn. Omdat transmissielijnen breed vertakt zijn, een grotere lengte hebben, onder wisselende weersomstandigheden werken en onderhevig zijn aan de inwerking van atmosferische storingen van elektrische aard.

Afhankelijk van de oorzaken van het optreden, kunnen de oorzaken van storingen worden ingedeeld, zoals hieronder vermeld;

  • Breuk door isolatie kan optreden bij normale spanning als gevolg van de achteruitgang of veroudering van de isolatie, en de schade wordt veroorzaakt door de onvoorspelbare gebeurtenissen zoals het waaien van hevige wind, boom die over de lijn valt, voertuigen die tegen de torens of palen botsen, vogels die kortsluiting maken op de lijnen, vliegtuigen die tegen de lijn botsen, lijnbreuken enz,
  • De uitval kan ontstaan door abnormale spanningen veroorzaakt door schakelpieken of blikseminslagen die direct of geïnduceerd kunnen zijn.

De lijn en de isolatieapparatuur kunnen ook beschadigd raken door de transiënte overspanning die tijdens het schakelen wordt opgewekt. Tijdens de omschakelingsverrichting, stijgt het voltage aan een snel tarief en kan een piekwaarde bereiken die drie keer fase aan nulvoltage nadert. Daarom wordt een hoger isolatieniveau aangebracht om de apparatuur tegen schade te beschermen.

De fout kan tot een minimum worden beperkt door verbetering van het systeemontwerp, betere kwaliteit van de apparatuur en onderhoud. Maar de fout kan niet volledig worden geëlimineerd.

Types van elektrische fouten

De meest voorkomende en gevaarlijke fout die in een stroomsysteem optreedt, is de kortsluitings- of shuntfout. Bij het optreden van de kortsluitfout vloeit er zware of kortsluitstroom door het circuit, waardoor de isolatie van de stroomvoerende fasegeleiders die overeenkomen met de aarde of in de isolatie tussen de fasen wordt beschadigd. De verschillende soorten elektrische storingen worden hieronder toegelicht:

  1. Enkelvoudige fase-naar-aarde-fout – Dit wordt ook wel een lijn-naar-aarde-fout genoemd. Het komt voornamelijk voor als gevolg van een defect in de isolatie tussen een van de fasen en de aarde. Enkelvoudige lijn-naar-aardefouten komen het vaakst voor in het elektriciteitssysteem. De kans dat deze in het stroomsysteem optreedt, is 70%.
  2. Fase-naar-fase-fout – Dit type fout komt zelden voor in het stroomsysteem. Het wordt ook wel Line-to-line-storing genoemd. Hij treedt op wanneer twee geleiders worden kortgesloten. De kans dat een dergelijke fout optreedt, is nauwelijks 15%.
  3. Fout van twee fasen naar aarde – Bij dit type fout is de isolatie tussen twee fasen en de aarde defect. Het is de ernstigste soort fout, maar komt zelden voor in het elektriciteitsnet. Het wordt ook wel de Lijn-Lijn-Grondfout (L-L-G) genoemd. De kans dat deze zich voordoet is nauwelijks 10%.
  4. Fase-naar-fase en derde fase-naar-aarde fout – Het is de combinatie van fase-naar-fase en fase-naar-fase-naar-aarde fout. Dergelijke storingen treden op als gevolg van de afbraak van isolatie tussen twee fasen en de gelijktijdige afbraak van isolatie tussen de derde fase en aarde. De kans op een dergelijke fout is nauwelijks 2 tot 3%.
  5. Fout alle drie fasen naar aarde – Dit is de ernstigste soort fout en komt zeer zelden voor in het elektriciteitsnet. Hij ontstaat door een defect in de isolatie tussen alle fasen onderling en met de aarde. Het komt 2 tot 3% voor in het elektriciteitsnet.
  6. Kortsluiting in alle drie de fasen – Dit type fout doet zich voornamelijk voor als gevolg van een defect in de isolatie tussen alle drie de fasen. Zij komen zelden voor bij 2% tot 3% in het stroomnet.

De eerste vier storingen zijn van onsymmetrische aard en geven aanleiding tot onsymmetrische stromen, d.w.z. verschillende stromen in de drie fasen. De laatste twee storingen zijn van symmetrische aard en geven aanleiding tot symmetrische stroom, d.w.z. gelijke foutstroom in de drie fasen met 120º verplaatsing.

Schadelijk effect van storingen op het stroomsysteem

Bij het optreden van de storing vloeit er een zware kortsluitstroom in het circuit. Deze stroom heeft de volgende nadelen. Hun gevolgen worden hieronder in detail toegelicht.

  1. De zware stroom als gevolg van de fout veroorzaakt overmatige verhitting die tot brand of explosie kan leiden.
  2. Soms neemt de kortsluitstroom de vorm van een boog aan die aanzienlijke schade aan het element van het stroomsysteem kan veroorzaken.
  3. De stabiliteit van het stroomsysteem kan nadelig worden beïnvloed, en zelfs de volledige uitschakeling van het stroomsysteem kan optreden.
  4. Schade aan andere apparaten in het systeem kan worden veroorzaakt door oververhitting en door abnormale mechanische krachten die worden opgewekt.

Een groot aantal onsymmetrische storingen is tijdelijk van aard en kan binnen enkele cycli verdwijnen, zoals het geval zou zijn wanneer een twijgje (stengel) over een lijn valt en zichzelf uitbrandt of gewoon valt. De symmetrische driefasige storingen, ontstaan over het algemeen door onvoorzichtigheid van bedienend personeel.