حفاظت تاسیسات از صاعقه

چطور از سیستم ها در برابر صاعقه محافظ کنیم؟

بسیاری از مسائل کیفیت توان ریشه در صاعقه دارد. نه فقط ایمپالس های ولتاژ بالا می توانند به تجهیزات بار صدمه وارد کنند بلکه خطاهای موقتی از اصابت صاعقه به خط وارد می شود نیز می تواند سبب کمبودها، و قطع برق شود.

در پایین چند راهکار برای کاهش صدمات صاعقه شرح می دهیم.

سیم محافظ

یکی از راهکارهای در دسترس موسسات برق برای خطوطی که به ویژه نسبت به ضربات صاعقه حساس هستند، ایجاد سیم زمین (سیم گارد) می باشد که بیشتر ضربه های صاعقه را قبل از اصابت آن ها به سیم های فاز می گیرد. ای روش می تواند موثر باشد، لیکن لزوما از جرقه های خط، به دلیل احتمال برگشت جرقه جلوگیری نخواهد کرد.

استفاده از سیم زمین برای خطوط در موسسات برق در سطوح ولتاژ انتقال و در پست ها امری متداول است. در خطوط توزیع، به دلیل هزینه مربوط به قرار دادن سیم نول زمین شده در بالای سم های فاز و فایده کمتر آن در سطوح پایین تر جرقه، استفاده از آن عمومیت ندارد.

در سیستم توزیع سیم نول شده، معمولا برای سهولت در اتصال، وسایل خط ماند ترانسفورماتور ها و خازن ها سیم نول در زیر هادی ها فاز به صورت معلق کشیده می شوند. عامل دیگر این است که برای نصب سیم زمین در بالا، پایه های بلندتری مورد نیاز می باشد. بنابراین سیم زمین هزینه قابل ملاحظه ای را ایجاد می کند که برای شبکه های فشار متوسط منطقی نیست. این کاربرد به سادگی افزودن یک سیم و زمین کردن آن در فاصله هر چند تیر نمی باشد.

زمانی که صاعقه به سیم زمین اصابت می کند، ولتاژ در بالای پایه هنوز بسیار زیاد است و می تواند سبب برگشت جرقه ها به خط شود. بنابراین در یک خطای آنی برای مینیمم کردن این امکان باید، مسیر سیم زمین در پایه ها به دقت انتخاب شود تا حریم کافی با هادی ها فاز داشته باشد.

همچنین مقاومت سیم زمین شده نقش مهمی را در دامنه ولتاژ ایفا می کند و باید تا حد ممکن پایین نگه داشته شود. این مسئله وقتی آشکار می شود که به یک بخش مشخص از فیدر مکررا ضربه وارد شود. ممکن است منطقی باشد که این بخش از خط را با یک سیم زمین اضافی تقویت کنیم تا تعداد خطاهای گذرا کاهش یافته و کیفیت توان در سطح بالاتری نگه داری شود.

نصب سیم زمین در چند فاصله نزدیک به پست معمولا یک کار متداول است. پست ها عموما با سیم زمین محافظت می شوند. که این کمک می کند تا از خطاهای جریان زیاد نزدیک به پست که می تواند به ترانسفرماتورها و قطع کننده های پست آسیب برساند جلوگیری کند.

بخش دیگری از فیدرها، ممکن است در نوک تیز حمله باشد، به حدی که به طور غیرعادی در معرض صاعقه قرار گیرد. تعبیه سیم زمین در آن ناحیه ممکن است یک را حل موثر کاهش خطاهای القایی صاعقه باشد.

طول پایه های موجود در این بخش های آسیب پذیر باید بلند تر انتخاب شود تا سیم زمین را بتوان بر روی آن ها تعبیه نمود. برقگیرهای خط می توانند یک وسیله موثر و اقتصادی برای کاربرد بیشتر در این زمینه باشند.

برقگیرهای خط

راه حل دیگر برای خطوطی که مکررا به آن ها ضربه وارد می شود بکار بردن برقگیرها به طور پریود یک در طول سیم فاز است. معمولا در خطوط هوایی ابتدا در مقره های پایه ها جرقه زده می شود. بنابراین با جلوگیری از زدن جرقه در مقره بطور عمده نرخ قطع برق کاهش می یابد. 

برق گیر مقدار از جریان ضربه را هنگام عبور از خط جذب می کند. مقداری که هر برقگیر به تنهایی جذب می کند بستگی به مقاومت سیم زمین دارد. ایده این است که برقگیر ها به قدر کافی نزدیک نصب شوند تا از اضافه شدن سطح ضربه اصلی ولتاژ در عایق های خط در پایه های محافظت نشده در وسط جلوگیری کنند. برای این کار معمولا لازم است که در هر دو یا سه پایه یک برقگیر قرار دهیم. در موقعیتی که یک فیدر بار حساس بزرگی را تغذیه می کند، یا اینکه یک فیدر با مقاومت زمین زیاد وجود داشته باشد، ممکن است لازم باشد که در هر پایه یک برقگیر قرار دهیم. یک مطالعه گذرا در مورد آرایش های مختلف، آنچه که مورد نیاز است را روشن می سازد.

در حال حاضر برقگیرهای کافی روی خطوط زیادی در نواحی با جمعیت متمرکز قرار داده شده است تا شرایط مطلوب بدست آید. از آنجایی که برقگیرها روی همه ترانسفورمرهای توزیع در اغلب نقاط آمریکای شمالی بکار می روند،  یک برقگیر روی هر دو یا سه پایه معمولا حفاظت کافی برای خط را فراهم می کند.

ضربه های طرف فشار ضعیف

بعضی از مشکلات مشترکین و موسسات برق با ضربه های صاعقه بستگی به نزدیکی دارند. بسیاری از مهندسین ضربه طرف فشار ضعیف را یکی از مهمترین مشکلات می دانند. این اصطلاح ضربه طرف فشار ضعیف توسط طراحان ترانسفورماتور توزیع رایج شد، چون این پدیده در ترانسفورماتور موقعی که یک موج جریان ناگهان به داخل ترمینال های سمت فشار ضعیف آن تزریق می شود ظاهر می گردد. به عنوان یک قاعده عمومی موسسات برق، برقگیرهای طرف ثانویه را در سطح ولتاژ پایین بکار نمی برند. از دیدگاه مشترک اینطور بنظر می رسد که ضربه فوق، ضربه ای است که از طرف شرکت های برق وارد می شوند و اصطلاحا ضربه ثانویه نامیده می شود.

 

whatsApp
LinkedIn
Email
Print
ژنراتور چیست
بلاگ
abolfazl tavakol

ژنراتور چیست

ژنراتور چیست سیستم های ژنراتور شرح داده شده در این مقاله برای مراقبت های فنی الزاماتی دارند و همچنین سایر امکاناتی که ممکن است به

ادامه مطلب »
بلاگ
محمد عابدنیا

برق گرفتگی چیست؟

برق گرفتگی چه تاثیر بر بدن می گذارد بسیاری از ما شوک الکتریکی را تجربه کرده‌ایم که در آن الکتریسیته باعث می‌شود بدن ما درد

ادامه مطلب »
بلاگ
محمد عابدنیا

علت خرابی خازن

مشکلات متداولی که باعث اتش سوزی و انفجاز خازن می شود خرابی خازن به دلیل نامناسب بودن ولتاژ در بانک های خازنی گاهی اوقات به

ادامه مطلب »