定義 電気機器または装置における故障は、電流が意図した経路から逸れることによる電気回路の不完全性として定義される。 言い換えれば、故障は、電気機器を損傷し、電流の正常な流れを乱す電気システムの異常な状態です。

故障は、相導体とアースまたは導体を囲むアーススクリーン間の絶縁強度を低下させます。 また、導体と大地間のインピーダンス（電流の流れに対抗する回路の特性）を低下させ、そのために重い短絡電流がシステムを通って流れ、電力システム機器を損傷する。

異常故障の故障または発生の確率は、送電線においてより高くなる。 電力系統で発生する故障の約2分の1が送電線故障である。 送電線は広範に分岐し、長さも大きく、変動する気象条件下で運用され、電気的性質の大気擾乱の作用を受けているからである。

故障の発生原因により、以下のように分類される。

  • 絶縁による故障は、絶縁体の低下や経年劣化により通常の電圧で発生し、強風の吹きつけ、線路を横切る木の転落、塔や電柱への車の衝突、鳥による線のショート、線路への飛行機の衝突、断線などの予測できない出来事で破損する場合があります。
  • 故障は、直接または誘導されるスイッチングサージや雷撃による異常電圧によって発生することがあります。

スイッチング動作で発生する過渡過電圧によって、線や絶縁器具が損傷することもあります。 スイッチング動作の間、電圧は急激な速度で上昇し、中性点電圧の3倍に近いピーク値を達成することがあります。 したがって、機器を損傷から保護するために高い絶縁レベルが提供される。

故障は、システム設計の改善、機器の品質向上、保守によって最小化することができる。 しかし、故障を完全になくすことはできない。

Types of Electrical Fault

電力系統で発生する最も一般的で危険な故障は、短絡または分流故障である。 短絡故障が発生すると、回路に大電流または短絡電流が流れ、アースまたは相間絶縁に対応する電流伝達相導体の絶縁が損傷する。 電気障害の異なるタイプを以下に説明します：

  1. 地絡への単相 – それはまた、ライン対地絡と呼ばれています。 それは主に位相と地球のいずれかの間の絶縁破壊に起因して発生します。 単線対地間故障は電力系統で最も頻繁に発生します。 電力系統の出現のそのチャンスは 70% です。
  2. 位相対位相の欠陥-欠陥のそのようなタイプは電力系統でまれに起こりませんでした。 それはまたライン ツー ライン欠陥と呼ばれます。 それは 2 つのコンダクターが短絡されるとき起こります。 出現のそのチャンスは地上の欠陥への力 system.
  3. の 15% ほとんど二相です-このタイプの欠陥で二相と地球の間の絶縁材の故障は起こります。 これは、故障の最も深刻なタイプですが、電力系統で発生することはほとんどありません。 線対地間故障（L-L-G）とも呼ばれる。 発生確率はほとんど10％です。
  4. 相間および第三相対地間故障 – 相間および相間対地間故障の組み合わせです。 このようなタイプの故障は、2相間の絶縁の破壊と第3相と地球間の絶縁の同時破壊によって発生します。 このようなタイプの故障の可能性は、ほとんど2％〜3％です。
  5. すべての三相接地故障 – それは故障の最も深刻なタイプであり、非常にまれに電力系統で発生します。 これは、すべての相間および大地との間の絶縁の破壊によって発生する。 これは、電力システムの2％〜3％です。
  6. すべての三相短絡 – このタイプの障害は、主にすべての三相の間の絶縁の破壊に起因して発生します。 最初の4つの故障は非対称な性質を持ち、非対称な電流、つまり3相で異なる電流を生じさせます。

    Harmful Effect of Faults on Power System

    故障が発生すると、回路に大きな短絡電流が流れます。 この電流は次のようなデメリットがある。

  7. 故障による大電流は、火災や爆発につながる過度の加熱を引き起こす。
  8. 時には短絡電流がアークの形をとり、電力システムの要素にかなりの損傷を与えることがある。
  9. システム内の他の装置への損傷は、過熱のため、および設定された異常な機械的な力のために引き起こされるかもしれません。

多数の非対称故障は本質的に一時的で、小枝（茎）が線を横切って落ち、それ自体を焼いたりちょうど落ちるときの原因のように数サイクル以内に消滅するかもしれません。 対称的な三相の故障は、一般的に操作担当者の不注意によって発生します。