ما تأثير ال System Grounding على مسار تيار العطل ؟

من ضمن المهارات اللازمة لمهندس الوقاية أن يكون خبيرا بمعرفة المسارات التي سيسلكها التيار عند حدوث العطل، وأهم عنصر يؤثر على هذا المسار هو أسلوب التأريض المتبع في الشبكة. 

وللتعرف على بعض الأمثلة لتأثير ال System Grounding على مسار تیار العطل لدينا حالتين:

-في المثال الأول نفترض حدوث عطل على Star-side للمحول الغير مؤرض كما في الصورة المرفقة. 

في هذه الحالة لن يكون هناك مسار التيار العطل حتى يمر فيه سوى من خلال ال stray Capacitance الموجودة في جهة ال Star (كما في الجزء الأيمن في الصورة ) ، أما ناحية الدلتا فلن تتأثر بشيء بسبب عدم وجود تأريض النقطة التعادل، وبالتالي لن تحدث زيادة في التيار لا عند المولد ولا خلال خط النقل. 

لاحظ أن المحول يمثل نقطة عزل بين جانبين، وبالتالي لا يمكن التيار العطل أن يرجع من خلال نقطة تأريض المولد، لأنه لو حدث فلن يستطيع أن يعود مرة أخرى لنقطة العطل ويكمل الدائرة لأن الدائرة ستظل مفتوحة بسبب وجود المحول. لاحظ أنه لم يمر أي تيار في الفازات الثلاثة جهة ال Star لأن نقطة ال Neutral فيها غير مؤرضة، ومن ثم لم يظهر أي أثر للعطل جهة الدلتا أيضا على عكس الحالة التالية. 

-في المثال الثاني سنفترض أن ال Star -side مؤرضة 

لاحظ أن العطل في ال Star-side كان من النوع SLG، لكنه ظهر في ال Delta-Side للمحول وكأنه عطل نوعه Phase-to-Phase أي سيحدث ارتفاع في قيمة التيار في two phases وليس في phase واحد). لاحظ أنه لو كان العطل phase to phase في ناحية ال Star فسيظهر وكأنه three-phase fault في ناحية الدلتا ، لأن التيار سيرتفع في الفازات الثلاثة. 

والسبب في ذلك أن كل ملف في جهة ال Star متصل بخط واحد، لكن الملف المكافئ له جهة ال Delta متصل ب خطين، وهذا هو تأثر خطين في جهة الدلتا نتيجة عطل جهة ال Star

 والخلاصة، أن أسلوب منظومة التأريض يؤثر بشدة على مسارات تيارات الأعطال. ويجب أن لا ننسى أنه عند التعامل مع الأعطال الغير متماثلة Unsymmetrical Faults يجب استخدام مبادئ ال Symmetrical Component.

المصادر 
كتاب نظم الحماية الكهربائية للدكتور محمود الجيلاني