Các loại sự cố điện điển hình nhất của mạch điện

Sự cố trong hệ thống điện được định nghĩa là khi dòng điện bị chệch khỏi đường dây dẫn điện, gây ra những hoạt động bất thường làm giảm độ bền của lớp cách điện giữa các dây dẫn điện.

Phân tích lỗi cua hệ thsoong điện là quá trình xác định và chẩn đoán nguyên nhân gốc rễ của các sự cố vì sự cố có thể xảy ra do nhiều yếu tố chẳng hạn như lỗi thiết kế, lỗi sản xuất, ảnh hưởng của môi trường, lỗi của con người, lão hóa, ăn mòn, quá tải hoặc phá hoại. Việc xác định đúng sẽ giúp xác định tính chất, mức độ và tác động của nó để giúp chúng ta đưa ra quyết định hành động khắc phục kịp thời. Trong bài viết này, SUNWON sẽ giúp bạn tìm hiểu các loại sự cố điện điển hình nhất trong mạch điện, dù là mạch điện gia đình hay mạch điện cao thế!

Sự cố trong hệ thống điện có thể xảy ra do số lượng nhiễu động tự nhiên như sét, gió tốc độ cao, động đất, cây đổ…

1. Hở mạch điện

Sự cố hở mạch điện chủ yếu xảy ra do bị hỏng một hoặc hai dây dẫn. Lỗi hở mạch xảy ra nối tiếp với đường dây, và do đó, nó còn được gọi là lỗi nối tiếp. Lỗi mạch hở được phân loại là:

• Một dây bị hở (dây trung tính hoặc dây pha bị hở);
• Hai dây bị hở (cả dây trung tính và dây pha bị hở);
• Ba dây bị hở (cả dây trung tính và các dây pha bị hở).

2. Ngắn mạch

Đoản mạch xảy ra khi các lõi dây dẫn điện của dây tiếp xúc với nhau hoặc với đường dây điện khác, với máy biến áp điện hoặc bất kỳ phần tử mạch nào khác và tạo ra một dòng điện có cường độ cực lớn chạy trong hệ thống. Sự cố ngắn mạch được chia thành sự cố ngắn mạch đối xứng và ngắn mạch không đối xứng.

2.1. Ngắn mạch đối xứng

Các lỗi liên quan đến cả 3 pha được gọi là lỗi đối xứng. Các lỗi đối xứng chủ yếu xảy ra ở thiết bị đầu cuối của máy phát điện. Lỗi trên hệ thống có thể phát sinh do điện trở của hồ quang giữa các ruột dẫn.

a. Line – Line – Line Fault. Sự cố L – L – L hiếm khi xảy ra, nhưng đây là loại lỗi nghiêm trọng nhất và nó tạo ra cường độ dòng điện lớn nhất. Cả 3 dây pha chập vào nhau. Dòng điện này được sử dụng để xác định định mức của bộ ngắt mạch.

b. L – L – L – G (Sự cố dây ba pha chạm đất) – Sự cố đường dây ba pha chạm đất bao gồm tất cả ba dây pha của hệ thống chạm nhau và chạm mặt đất. Xác suất xảy ra sự cố này chỉ 2 – 3%.

2.2. Ngắn mạch không đối xứng

Sự cố làm phát sinh dòng điện không đối xứng, tức là dòng điện khác nhau về cường độ. Nó cũng được định nghĩa là lỗi liên quan đến một hoặc hai giai đoạn như L-G, L-L, L-L-G. Sự không đối xứng làm cho hệ thống mất cân bằng và bao gồm:

1. Sự cố một đường dây nối đất (L – G)
2. Line-to-Line Fault (L – L)
3. Lỗi 2 đường dây nối đất (L – L – G)

Ngắn mạch không đối xứng là sự cố thường gặp nhất trong hệ thống điện.

a. Một dây nối đất – Một đường dây nối đất xảy ra khi một dây dẫn rơi xuống đất hoặc tiếp xúc với dây dẫn trung tính (nếu dây là loại 1 pha thì sẽ là trường hợp bên dưới). Xác suất xảy ra là 70 – 80%.

b. Line- Line Fault: đường dây xảy ra khi hai dây dẫn chập vào nhau. Xác suất của sự cố này là khoảng 15 – 20%.

c. Line-to-line Ground Fault. Hai đường dây chạm vào nhau và chạm mặt đất. Xác suất của sự cố này là gần 10%.

Sự cố đối xứng và không đối xứng chủ yếu xảy ra ở đầu cực của máy phát điện, còn sự cố hở mạch và ngắn mạch xảy ra trên đường dây tải điện.

3. Quá áp

Quá áp có nghĩa là sự tăng điện áp vượt ngưỡng định mức nhưng chỉ tạm thời tại một điểm cụ thể trong mạch điện. Sự cố này thường xảy ra khi chuyển mạch hoặc giảm tải đột ngột, nó có thể xảy ra giữa các dây pha hoặc giữa dây pha và dây bảo vệ tùy thuộc vào cách bố trí như ở trên, ngoài ra sự cố ngắn mạch nối đất cũng có thể dẫn đến quá điện áp giữa dây pha và dây trung tính.  Thời gian quá điện áp có thể lên tới 1 phút.

4. Mất cân bằng điện áp

Là sự cố thường gặp của hệ thống nguồn điện xoay chiều 3 pha, trong đó giá trị RMS của các dây pha không bằng nhau, chủ yếu là do tải không đối xứng trên các thiết bị điện, hoặc do sự bất đối xứng của các thành phần trong mạng điện, hoặc do đứt dây trung tính.

5. Các sự cố khác

• Hồ quang là sự phóng điện qua khe hở hoặc giữa hai điện cực tạo ra nhiệt, ánh sáng và tiếng ồn. Nó thường xảy ra trên các đường dây điện cao thế, gây tổn thất điện năng.
• Quá tải là tình trạng dòng điện trong mạch vượt quá giá trị bình thường hoặc định mức.
• Quá nhiệt là tình trạng trong đó nhiệt độ của một bộ phận hoặc hệ thống vượt quá nhiệt độ bình thường hoặc định mức của nó.
• Ăn mòn là một phản ứng hóa học hoặc điện hóa phá hủy vật liệu hoặc bề mặt của một bộ phận hoặc hệ thống.

Tham khảo: Circuit Globle.