دانلود مقاله بررسی عملکرد سیستم زمین برجهای خطوط انتقال در برابر صاعقه

5-4 تخلية جوي مستقيم در مجاور پستهاي فشارقوي
شرايط تخلية جوي بر سيمهاي فاز و بروز قوس برگشتي در صورت تخلية جوي در اواسط خطوط در فاصلة مكاني از پستهاي دو انتهاي خط قابل قبول بوده، موج منتشر شده در طول خط قبل از ورود به پستهاي انتقال انرژي به طور كامل مستهلك ميگردد. هنگامي كه تخليه در مجاور پستها و دو انتهاي خطوط روي دهد، موج با دامنه و شيب قابل توجه قبل از استهلاك كامل وارد پست گرديده و ايزولاسيون تجهيزات موجود در آن را تهديد مي‌نمايد. لذا در اين فواصل لازم است حتي الامكان از تخليه جوي بر سيمهاي فاز جلوگيري شده پيش‌بيني‌هاي كافي جهت انتقال بارهاي تخلية جوي با بروز قوس در طول زنجير مقره به صورت عيوب گذرا فراهم گردد.
طريق مناسب جهت كاهش سطح ايزولاسيون خط در مجاور پستها نصب شاخكهاي برقگير در طول زنجير مقره در پاية انتهايي و پايه‌هاي دوم و سوم قبل از ورود خط به پست مي‌باشد. همچنين به منظور جلوگيري از بروز قوس برگشتي و وارد گشتن ولتاژ موجي حاصل از آن به پستها مقاومت زمين برجها در مجاور پستها به طور قابل توجه كاهش داده شده معمولاً 2-3 برج واقع در دو انتهاي خطوط به سيستم زمين پست متصل مي گردند. بدين ترتيب از بروز قوس برگشتي و وارد گشتن موج حاصل از آن به پست به طور كامل جلوگيري مي‌گردد.
در شكل (5-13) نصب شاخكهاي برقگير در برجهاي انتهايي خط و تخليه جوي بر آنها نشان داده شده اند. شاخكها با G مشخص گرديده‌اند در شكل (5-14) سيستم زمين برجها در دو انتهاي خطوط و اتصال آنها به سيستم زمين پست نشان داده شده است.
شكل( 5-13) : نصب شاخكهاي برقگير در برجهاي انتهايي
در شكل (5-15) منحني 1 ، منحني ولت ثانيه بروز قوس را در طول زنجير مقره يا منحني ايزولاسيون خط را نشان مي‌دهد. منحني خط چين، منحني بروز قوس را در فاصلة هوايي شاخكهاي برقگير مشخص مي‌سازد. منحني 2 ، موج حاصل از تخلية جوي را در فاصله بين دو پايه نشان مي‌دهد چنانكه ديده مي‌شود، ظهور قوس تخلية جوي بر طبق منحني 2، بروز قوس را در شاخكها قبل از طول زنجير مقره موجب مي‌گردد. قوس در فاصله زماني پيشاني موج در لحظه روي مي‌دهد.
شكل (5-14) : سيستم زمين برجها در دو انتهاي خط و اتصال آنها به سيستم زمين پست
حداقل دامنه جريان موجي به منظور بروز قوس در طول زنجير مقره با توجه به سطح اصلي ايزولاسيون خط و امپدانس موجي آن قابل برآورد مي‌باشد.
قوس هنگامي در طول زنجير مقره روي خواهد داد كه رابطه زير برقرار باشد:

به عنوان مثال حداقل جريان موجي جهت بروز قوس در طول زنجير مقرة خط 400 كيلوولت با امپدانس موجي350 اهم و سطح اصلي ايزولاسيون معادل عبارت است از :
5-5 انتشار موج در طول خطوط انتقال انرژي
موج حاصل از تخلية جوي بر خطوط انتقال انرژي بلافاصله پس از تخليه در طول خطوط منتقل گشته ، وارد به پستهاي دو انتها مي‌گردد، اين موج تجهيزات فشارقوي پستها با ايزولاسيون ضعيفتر را مورد تهديد قرار داده شرايط بروز قوس اتصالي و انهدام آنها را فراهم مي‌سازد. به همين علت پيش‌بيني‌هاي كافي به منظور جلوگيري از ورود موج از طريق سيمهاي فاز خطوط انتقال انرژي ، به پستهاي فشار قوي صورت مي‌پذيرد. اين پيش‌بيني‌ها شامل نصب شاخكهاي برقگير در ورود به پست، نصب برقگيرهاي فشار قوي و غيره مي‌باشند. هنگامي كه شيب موج از حدود مجاز و پيش بيني شده تجاوز نمايد و زمان پيشاني موج كمتر از 1 ميكروثانيه باشد، تجهيزات مورد اشاره قادر به تخلية موج و جلوگيري از ورود آن به پست نخواهند بود.
در صورتي كه تخليه جوي در فاصلة كافي از پست روي دهد انتشار موج در طول خط تحت تاثير پديده‌هاي گوناگون واقع گرديده ، از شيب و دامنه موج كاسته مي‌گردد. استهلاك موج به مسافت طي شده توسط موج بستگي داشته ، خصوصيات و شيب موج در ورود به پست با توجه به فاصله محل تخليه از پست تعيين مي‌گردد. به منظور استهلاك موج تا حد قابل قبول انتشار آن در فاصله 3-5 كيلومتری طول خط كافي خواهد بود. به همين علت موجهاي حاصل از تخلية جوي در فاصله بيش از3-5 كيلومتر از انتهاي خط به طور كامل مستهلك گشته در ورود به پست دامنه و شيب قابل قبول را دارا خواهند بود. تنها تخليه‌هاي جوي در فاصلة فوق، موجهاي با دامنة بالا و خطرناك را در ورود به پستهاي فشارقوي موجب مي گردد. براي جلوگيري از ورود اين موجها به پست، با انجام پيش‌بيني‌هاي مخصوص از احتمال تخلية جوي بر خط در فاصله 3-5 كيلومتر از انتهاي آن حتي الامكان كاسته مي گردد. اين پيش‌بيني‌ها شامل نصب سيم زمين ، نصب شاخكهاي برقگير در طول زنجير مقره و تقويت سيستم زمين برجها در فاصلة فوق مي‌باشد.