電力系統
故障分析(fault analysis)
故障是非預期的短路——樹枝搭接兩條線、雷擊使導線對地閃絡、絕緣子失效。限制電流的阻抗瞬間幾乎消失,原本斯文的幾百安培在數毫秒內暴增到數萬安培,這股洪流足以熔化銅、炸毀設備。故障分析就是計算這股突波在網路每一點、對每種故障類型究竟會有多大。
沒有它就無法設計保護。清除故障的斷路器必須額定能切斷全部故障電流而不被熔焊鎖死或拉弧貫穿——選得太小,它就會在最要緊的那一刻災難性失效。工程師用對稱分量法計算故障水準(把不平衡故障拆成平衡的正序、負序、零序網路),讓即使是凌亂的單相接地故障也能求解。結果決定斷路器額定,並告訴每個保護電驛如何把真正的故障與沉重但正常的負載區分開來。
I_fault = V_prefault / Z_thevenin
與直覺相反,最壞情況的故障電流不一定是三相短路——視接地方式而定,單相接地故障可能產生更高的電流,這正是要研究所有故障類型的原因。
又稱
另見