ओवरहेड बिजली लाइनों की बिजली संरक्षण

ओवरहेड पावर लाइन विद्युत प्रणाली का सबसे लंबा तत्व है। यह प्रणाली का सबसे आम तत्व भी है और अक्सर बिजली गिरने से मारा जाता है। पावर सिस्टम दुर्घटना के आंकड़े बताते हैं कि 75-80% ओवरहेड पावर लाइन आपातकालीन आउटेज बिजली आउटेज से संबंधित हैं।

लाइटनिंग डिस्चार्ज का भौतिकी

बिजली - बहुत लंबी चिंगारी लंबाई के साथ एक प्रकार का गैस निर्वहन। लाइटनिंग चैनल की कुल लंबाई कई किलोमीटर तक पहुंचती है, और इस चैनल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा वज्रपात के अंदर स्थित है।

आंधी आने के लिए, सबसे पहले, मजबूत अपड्राफ्ट और, दूसरी बात, आंधी के क्षेत्र में आवश्यक हवा की नमी।

पृथ्वी की सतह से सटी हवा की परतों के गर्म होने और उच्च ऊंचाई पर ठंडी हवा के साथ इन परतों के तापीय रूप से प्रेरित ताप विनिमय के कारण अपड्राफ्ट होता है।

बादल में, आवेशों के कई संचय बनते हैं, एक दूसरे से पृथक होते हैं (बादल के निचले हिस्से में, नकारात्मक ध्रुवीयता के आरोप जमा होते हैं), बिजली आमतौर पर एकाधिक होती है, अर्थात। एक ही पथ के साथ विकसित होने वाले कई एकल निर्वहन होते हैं।

गड़गड़ाहट वाले बादल में आवेश पृथक्करण की सटीक क्रियाविधि अभी भी काफी हद तक अस्पष्ट है। हालाँकि, प्रेक्षणों से पता चलता है कि आवेश पृथक्करण एक बादल में पानी की बूंदों के जमने के साथ मेल खाता है।

बिजली गिरने के कारण ओवरहेड बिजली लाइनों के रुकावटों की स्वीकार्य संख्या

व्यवहार्यता अध्ययन से पता चलता है कि ओवरहेड बिजली लाइनों को पूरी तरह से बिजली-प्रूफ बनाना असंभव है... हमें जानबूझकर यह मान लेना चाहिए कि ओवरहेड बिजली लाइनों को साल में सीमित संख्या में बंद किया जाएगा। बिजली लाइनों के तड़ित संरक्षण का कार्य बिजली की रुकावटों की संख्या को कम करना है।

प्रति वर्ष ओवरहेड बिजली लाइनों के निलंबन की अनुमेय संख्या और अतिरिक्त शटडाउन शर्तों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ए) उपभोक्ताओं को विश्वसनीय बिजली आपूर्ति,

बी) ओवरहेड पावर लाइनों की यात्रा करने वाले स्विच का विश्वसनीय संचालन और सूत्र द्वारा गणना की जाती है:

जहाँ nadditional - प्रति वर्ष लाइन पर बिजली आपूर्ति में स्वीकार्य रुकावटों की संख्या nadd ≤ 0.1 अतिरेक की अनुपस्थिति में और nadd ≤ 1 यदि अतिरेक उपलब्ध है), β - APV सफलता दर 110 kV लाइनों के लिए 0.8-0.9 के बराबर और धातु और प्रबलित कंक्रीट समर्थन पर उच्च।

ऑटोमैटिक रिक्लोज़र (AR) लाइन को संचालन में रख सकता है क्योंकि आर्किंग सपोर्ट के इंसुलेशन फेल होने के मामले काफी दुर्लभ हैं। इस मामले में, बिजली की हड़ताल के साथ बिजली आउटेज नहीं होगा।स्वचालित पुन: कनेक्शन की विफलता की स्थिति में, विद्युत लाइन का पूर्ण शटडाउन होगा।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्वचालित रीक्लोजिंग का लगातार उपयोग सर्किट ब्रेकरों के संचालन को जटिल बनाता है, जिसके लिए इस मामले में असाधारण संशोधन की आवश्यकता होती है। इसके आधार पर, स्विच के प्रकार के आधार पर अतिरिक्त शटडाउन = 1 — 4 की अनुमति है। महत्वपूर्ण लाइनों के लिए, यात्राओं की यह संख्या कम होनी चाहिए।

ओवरहेड बिजली लाइनों पर बिजली गिरने की अनुमानित संख्या

लाइन पर बिजली गिरने की अपेक्षित संख्या मुख्य रूप से लाइन मार्ग के क्षेत्र में बिजली की गतिविधि की तीव्रता से निर्धारित होती है। औसत आंकड़ों के आधार पर, यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि गरज के एक घंटे में पृथ्वी की सतह से 1 किमी की दूरी पर 0.067 बिजली गिरती है... यह देखते हुए कि रेखा 6h चौड़ाई की एक पट्टी से सभी हमले एकत्र करती है (h एक की औसत ऊंचाई है) केबल सस्पेंशन या केबल), प्रति वर्ष l लंबाई की एक लाइन पर N बिजली गिरने की संख्या है

एन = 0.067 × एन × 6 एच × एल × 10-3,

जहां n प्रति वर्ष झंझावात घंटों की संख्या है।

ओवरहेड पावर लाइनों के इन्सुलेशन में ओवरलैप की संख्या सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

ntape = n एनएस पक्लोथ,

जहाँ Pln — दिए गए बिजली के करंट पर लाइन इंसुलेशन के ओवरलैप होने की संभावना।

आवेग अलगाव का प्रत्येक ओवरलैप एक लाइन शटडाउन के साथ नहीं होता है, क्योंकि ट्रिपिंग के लिए आपूर्ति चाप के लिए एक आवेग चाप के पारित होने की आवश्यकता होती है। संक्रमण की संभावना कई कारकों पर निर्भर करती है, और इंजीनियरिंग गणना में इसे ओवरलैप पथ EСр = Urob / Lband, kV / m के साथ ऑपरेटिंग वोल्टेज के ग्रेडिएंट द्वारा निर्धारित करने की प्रथा है।

लंबी हवा के अंतराल के साथ लकड़ी के समर्थन पर लाइनों के लिए, स्पंदित चाप एच पर स्विच करने की संभावना सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

धातु और प्रबलित कंक्रीट समर्थन पर लाइनों के लिए, 220 केवी तक लाइन वोल्टेज के लिए एच = 0.7 और नाममात्र वोल्टेज 330 केवी और अधिक के लिए एच = 1.0।

एक कारक η द्वारा एनलेंट को गुणा करके, प्रति वर्ष लाइन पर बिजली के हमलों की अपेक्षित संख्या की गणना करना संभव है

इंजीनियरिंग अभ्यास में, प्रति वर्ष 30 घंटे के झंझावात वाले क्षेत्र से गुजरने वाली प्रति 100 किमी लाइन पर लाइन ब्रेक की विशिष्ट संख्या आमतौर पर उपयोग की जाती है:

लाइन पर बिजली गिरने की संख्या कम करने के लिए, आप यह कर सकते हैं:

• बिजली गिरने के दौरान इन्सुलेशन ओवरलैपिंग की संभावना को कम करना, जो आमतौर पर संपर्क तार से बिजली की छड़ को निलंबित करके और समर्थन और केबलों के कम आवेग ग्राउंडिंग प्रतिरोध प्रदान करके धातु के समर्थन के साथ ओवरहेड बिजली लाइनों पर प्राप्त किया जाता है,

• एक कम ऑपरेटिंग वोल्टेज ढाल के साथ ओवरलैप पथ का विस्तार करें, जो आवेग चाप के गुणांक एच को बिजली चाप संक्रमण में कम कर देता है। उत्तरार्द्ध लकड़ी के समर्थन के साथ ओवरहेड बिजली लाइनों पर किया जाता है।

बिजली संरक्षण प्रदर्शन का प्रभाव

धातु (प्रबलित कंक्रीट) पर ओवरहेड बिजली लाइनें ग्राउंड वायर के बिना समर्थन करती हैं।

जब तार प्रभाव के बिंदु पर मारा जाता है, तो Z तार की विशेषता प्रतिबाधा के आधे के बराबर प्रतिरोध चालू हो जाता है।