Symmetrisk felanalys är en metod som används för att beräkna felströmmar och spänningar i ett kraftsystem när ett symmetriskt fel uppstår. Ett symmetriskt fel är ett fel där impedanserna för alla faser är lika. Denna typ av fel är den allvarligaste typen av fel som kan uppstå i ett kraftsystem, eftersom det resulterar i de högsta felströmmarna och spänningarna.
Symmetrisk felanalys bygger på antagandet att kraftsystemet är symmetriskt. Det betyder att impedanserna för alla faser är lika, och att spänningarna och strömmarna i alla faser är balanserade. När ett symmetriskt fel uppstår är även felströmmarna och spänningarna symmetriska.
För att utföra symmetrisk felanalys, följs följande steg:
1. Kraftsystemet är modellerat som en enfas ekvivalent krets.
2. Felimpedansen beräknas.
3. Felströmmen beräknas med Ohms lag.
4. Felspänningen beräknas med hjälp av felströmmen och felimpedansen.
Resultaten av symmetrisk felanalys kan användas för att designa skyddsanordningar och för att bestämma de maximala felströmmar och spänningar som ett kraftsystem kan motstå.
Exempel på symmetrisk felanalys
Tänk på ett enkelt kraftsystem som består av en generator, en transformator och en last. Generatorn är ansluten till transformatorn genom en transmissionsledning och transformatorn är ansluten till lasten genom en distributionsledning.
Om ett symmetriskt fel uppstår på transmissionsledningen kommer felströmmen att flyta genom generatorn, transformatorn och lasten. Felströmmen kommer att vara symmetrisk eftersom impedanserna för alla faser är lika.
Felströmmen kan beräknas med Ohms lag:
$$I_f =\frac{V_f}{Z_f}$$
där:
* $$I_f$$ är felströmmen
* $$V_f$$ är felspänningen
* $$Z_f$$ är felimpedansen
Felspänningen kan beräknas med följande formel:
$$V_f =V_{ph} \sqrt{3}$$
där:
* $$V_f$$ är felspänningen
* $$V_{ph}$$ är fasspänningen
Resultaten av symmetrisk felanalys kan användas för att designa skyddsanordningar och för att bestämma de maximala felströmmar och spänningar som ett kraftsystem kan motstå.
