סוגי נזק לקו כבלים

קווי חשמל בכבלים נמצאים בשימוש נרחב לקליטת חשמל, הפצה והעברת חשמל לצרכנים. קווי כבלים, כמו כל אלמנט של רשתות חשמל, עלולים להינזק במהלך הפעולה.

אחת המשימות העיקריות בענף החשמל היא לספק חשמל ללא הפרעה לצרכנים, לכן יש צורך, במידת האפשר, למזער את הסיכונים לפגיעה בקווי הכבלים.

הבה נבחן אילו סוגי נזקים לקווי כבלים ומאיזה סיבה מתרחשים נזקים אלה או אלה.

תקלת אדמה חד פאזית

קצר חד פאזי של אחד משלבי הכבלים לאדמה הוא אחד התקלות הנפוצות ביותר בקווי כבלים. בנזק זה, אחד מהשלבים נושאי הזרם עקב הפרה של שלמות הבידוד מגע עם מעטפת המיגון החיצונית של הכבל, המוארקת.

תקלות חד-פאזיות, בתורן, מסווגות לפי גודל ההתנגדות החולפת בנקודת התקלה.

הסוג הראשון הוא קצר חשמלי עם התנגדות גבוהה בנקודת המגע, מה שנקרא התמוטטות בידוד צף. עם נזק זה, נצפה שינוי כאוטי במתחי הפאזה ברשת החשמל.

הסוג השני הוא קצר חשמלי עם התנגדות קטנה מכמה אוהם לכמה עשרות קילו אוהם. במקרה זה, יראה חוסר איזון משמעותי של מתחי הפאזה ברשת החשמל, בעוד המתח יהיה נמוך יותר בפאזה הפגועה, וגבוה יותר בשני השלבים האחרים. ככל שההתנגדות בנקודת סגירת הפאזה נמוכה יותר, כך חוסר איזון המתח גדול יותר.

הסוג השלישי הוא קצר חשמלי שלם של ליבת כבל אחת, כלומר, התנגדות המעבר בנקודת הקצר קרובה לאפס. בתקלה זו, המתח על הפאזה הפגועה נעדר, בשני השלבים האחרים המתח עולה לליניארי.

תקלת הארקה חד-פאזית ברשתות עם נייטרלי מוארק מוצק היא מצב חירום, ולכן הקו עם תקלה זו יופסק על ידי פעולת הגנת זרם יתר.

ברשתות הפועלות במצב ניטרלי מבודד, כשל מסוג זה אינו מקרה חירום, ולכן ניתן להפעיל את הכבל למשך זמן רב עד לזיהוי הקטע הפגוע ולניתוק מהרשת. לכן, לעתים קרובות מאוד תקלת הארקה חד פאזית בקו כבלים ברשת נייטרלית מבודדת הופכת במהירות לתקלת פאזה לפאזה והקו מתנתק אוטומטית.

סגירת שלב של שניים או שלושה שלבים

הסוג השני הנפוץ ביותר של כשל הוא קצר חשמלי של שניים או שלושה שלבים של קו כבל.ברוב המקרים, הקצר בין ליבות הכבלים מתרחש דרך מעטפת האדמה הממוגנת - כלומר, במקרה זה יש תקלת אדמה דו או תלת פאזית.

סוג זה של נזק הוא החמור ביותר ומאופיין, ככלל, בזרמים גדולים שיש לכבות אותם על ידי פעולת ההגנה, ללא קשר למעמד המתח ואופן הפעולה של רשת החשמל. אם מסיבה כלשהי יש עיכוב בפעולת ההגנה של קו הכבל, אזי נוצר נזק גלוי בנקודת הקצר, עד להפסקה מוחלטת בכבל בנקודת הקצר.

גורמים לקצר חד-פאזי ופאזי:

• בחירה שגויה של סוג וחתך הכבל, התקני הגנה או בחירה לא נכונה של ההגדרה של התקני הגנת ממסר ואוטומציה;

• הפעלת הכבל בתנאים סביבתיים בלתי מקובלים;

• ליקויי ייצור או ליקויים הנובעים משגיאות בהתקנת קו הכבלים;

• נזק לקו הכבל במהלך הפעולה כתוצאה מהשפעה מכנית חיצונית, ההשפעה השלילית של ציוד ותקשורת של צד שלישי הנמצאים במרחק בלתי מקובל מהכבל (עקב שגיאות במהלך התקנת הכבל או עקב פעולות לא עקביות במהלך בניית חפצים שונים ותקשורת תקשורת);

• בלאי טבעי של חומר הבידוד וקורוזיה של אלמנטים מבניים מתכת של קו הכבלים.

שבירה של חוט אחד או יותר

סוג אפשרי נוסף של כשל בכבלים הוא שבירה של ליבה אחת או יותר.שבירת חוט מתרחשת כתוצאה מתזוזה או מתיחה לא רצויה של הכבל, עקב סוג כבל שנבחר בצורה שגויה, טעויות בהתקנת עמודים, מבנים שונים או בהנחה באדמה, וכן כתוצאה מהשפעות מכניות חיצוניות .

מעגל פתוח עשוי להיות מלווה גם בתקלת הארקה אם שלמות הבידוד נשברת בין המוליך השבור לבין המעטפת החיצונית והמוארקת של הכבל. במקרה זה, הארקה יכולה להיות גם חוטים שבורים ומוצקים.

שבירה בליבת קו כבלים מתרחשת לעתים קרובות בקרבת מקום מחבריםכחלק הפגיע ביותר של קו הכבלים. הסיבה לכשל זה יכולה להיות שגיאה במהלך התקנת הצימוד, כמו גם עקב תזוזות קבועות ושקיעה של האדמה.

נזק משולב

בקו כבלים אחד יכולים להיות מספר קטעים פגומים בו זמנית והנזק יכול להיות בעל אופי שונה. נזק דומה יכול להתרחש כאשר הכבל נתון ללחץ מכני באזורים שונים.

אולי הסיבה יכולה להיות גם נוכחות של "מקומות חלשים" (הפרה חלקית של שלמות חומרי הבידוד, פגם במפעל), העומדים בעומס הנומינלי, אך עם עודף משמעותי של הזרם הזורם במהלך קצר חשמלי, הכבל פגום במקומות אלה.

מסיבה זו, לעתים קרובות נוצרים מצבים כאשר לאחר הסרת הנזק מופעל מתח על הכבל וההגנה מופעלת שוב, דבר המעיד על נוכחות של קטע פגום נוסף לאורך קו הכבל.

לכן, לפני הפעלת מתח, עליך לוודא שאין אזורים פגומים אחרים בכבל. בשביל זה הם מייצרים מדידת התנגדות בידוד כבל עם מגוהמטר, וברשתות מתח גבוה בקווי כבלים ארוכים, נעשה שימוש במתקן בדיקה מיוחד לחיפוש תקלות.