विभिन्न वोल्टेज के साथ ओवरहेड पावर लाइनों का उपकरण

मध्यम और लंबी दूरी पर विद्युत ऊर्जा का परिवहन अक्सर खुली हवा में स्थित विद्युत लाइनों के माध्यम से किया जाता है। उनके डिजाइन को हमेशा दो मुख्य आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:

1. उच्च शक्ति संचरण विश्वसनीयता;

2. लोगों, जानवरों और उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करना।

हवा, बर्फ, ठंढ, बिजली लाइनों के तूफान के झोंकों से जुड़ी विभिन्न प्राकृतिक घटनाओं के प्रभाव में ऑपरेशन के दौरान समय-समय पर यांत्रिक भार में वृद्धि होती है।

विद्युत ऊर्जा के सुरक्षित परिवहन की समस्याओं के व्यापक समाधान के लिए, बिजली इंजीनियरों को बिजली के तारों को काफी ऊंचाई तक उठाना चाहिए, उन्हें अंतरिक्ष में वितरित करना चाहिए, उन्हें भवन के तत्वों से अलग करना चाहिए और उच्च समर्थन पर बढ़े हुए क्रॉस-सेक्शन वाले वर्तमान तारों के साथ स्थापित करना चाहिए। ताकत के लिए।

ओवरहेड बिजली लाइनों की सामान्य व्यवस्था और लेआउट

योजनाबद्ध रूप से, किसी भी विद्युत पारेषण लाइन का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है:

• जमीन में स्थापित समर्थन;

• तार जिसके माध्यम से धारा प्रवाहित होती है;

• समर्थन पर घुड़सवार रैखिक फिटिंग;

• इंसुलेटर आर्मेचर के लिए तय किए गए हैं और हवा में तारों के उन्मुखीकरण को बनाए रखते हैं।

ओवरहेड लाइनों के तत्वों के अलावा, इसमें शामिल होना आवश्यक है:

• समर्थन के लिए नींव;

• तड़ित सुरक्षा प्रणाली;

• ग्राउंडिंग डिवाइस।

समर्थन हैं:

1. तनावग्रस्त तारों की ताकतों का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया एंकरिंग और फिटिंग पर तनावपूर्ण उपकरणों से लैस;

2. इंटरमीडिएट, सहायक क्लैंप के माध्यम से तारों को सुरक्षित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

दो एंकर सपोर्ट के बीच जमीन पर की दूरी को एंकर सेक्शन या स्पैन कहा जाता है, और इंटरमीडिएट सपोर्ट के लिए एक दूसरे के बीच या एंकर के साथ - इंटरमीडिएट।

जब एक ओवरहेड पावर लाइन पानी की बाधाओं, इंजीनियरिंग संरचनाओं या अन्य महत्वपूर्ण वस्तुओं से गुजरती है, तो ऐसे खंड के सिरों पर वायर टेंशनर्स के साथ समर्थन स्थापित किया जाता है, और उनके बीच की दूरी को मध्यवर्ती एंकर अनुभाग कहा जाता है।

समर्थन के बीच के तारों को कभी भी एक स्ट्रिंग की तरह नहीं खींचा जाता है - एक सीधी रेखा में। मौसम की स्थिति को ध्यान में रखते हुए, वे हमेशा हवा में थोड़ा सा डूबते हैं। लेकिन साथ ही, जमीन की वस्तुओं से उनकी दूरी की सुरक्षा को ध्यान में रखा जाना चाहिए:

• रेल सतहों;

• संपर्क तार;

• परिवहन राजमार्ग;

• संचार लाइनों या अन्य ओवरहेड लाइनों के तार;

• औद्योगिक और अन्य सुविधाएं।

तनावग्रस्त अवस्था से तार का लटकना कहलाता है लटकता हुआ तीर... यह समर्थन के बीच अलग-अलग तरीकों से अनुमानित है, क्योंकि उनके शीर्ष एक ही स्तर पर या ऊंचाई के साथ स्थित हो सकते हैं।

उच्चतम समर्थन बिंदु के सापेक्ष शिथिलता हमेशा निचले समर्थन बिंदु से अधिक होती है।

प्रत्येक प्रकार की ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइन के आयाम, लंबाई और निर्माण इसके माध्यम से ले जाने वाली विद्युत ऊर्जा के वर्तमान (प्रत्यावर्ती या प्रत्यक्ष) के प्रकार और इसके वोल्टेज के परिमाण पर निर्भर करते हैं, जो 0.4 kV से कम हो सकता है या 1150 kV तक पहुंच सकता है।

ओवरहेड लाइनों की तार व्यवस्था

चूँकि विद्युत धारा केवल एक बंद लूप में प्रवाहित होती है, उपभोक्ता कम से कम दो तारों द्वारा संचालित होते हैं। इस सिद्धांत के अनुसार, 220 वोल्ट के वोल्टेज के साथ सिंगल-फेज अल्टरनेटिंग करंट के साथ साधारण ओवरहेड लाइनें बनाई जाती हैं। अधिक जटिल विद्युत सर्किट एक तीन- या चार-तार सर्किट में एक कठोर अछूता या ग्राउंडेड शून्य के साथ ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं।

तार के व्यास और धातु को प्रत्येक पंक्ति के डिजाइन लोड के लिए चुना जाता है। सबसे आम सामग्री एल्यूमीनियम और स्टील हैं। उन्हें लो-वोल्टेज सर्किट के लिए एकल अखंड कंडक्टर के रूप में बनाया जा सकता है या उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों के लिए बहु-तार संरचनाओं से बुना जा सकता है।

आंतरिक इंटर-वायर स्पेस को न्यूट्रल ग्रीस से भरा जा सकता है, जिससे गर्मी प्रतिरोध बढ़ता है या नहीं।

अच्छा करंट ले जाने वाले एल्युमीनियम कंडक्टरों से बने बहु-तार निर्माण स्टील कोर के साथ बनाए जाते हैं जिन्हें यांत्रिक तनाव लेने और टूटने से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

GOST ओवरहेड पावर लाइनों के लिए खुले कंडक्टरों का वर्गीकरण प्रदान करता है और उनके अंकन को निर्धारित करता है: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS। इस मामले में, एकल-तार तारों को व्यास के आकार से संकेत मिलता है। उदाहरण के लिए, संक्षिप्त नाम PSO-5 "स्टील के तार को 5 मिमी के व्यास के साथ एक कोर के साथ बनाया गया है।»बिजली लाइनों के लिए मल्टी-कंडक्टर तार एक अलग अंकन का उपयोग करते हैं, जिसमें अंश के रूप में लिखे गए दो अंकों के पदनाम शामिल हैं:

• पहला मिमी वर्ग में एल्यूमीनियम तारों का कुल पार-अनुभागीय क्षेत्र है;

• दूसरा स्टील इंसर्ट (मिमी वर्ग) का क्रॉस-सेक्शनल एरिया है।

खुले धातु कंडक्टरों के अलावा, आधुनिक ओवरहेड लाइनों में कंडक्टरों का तेजी से उपयोग किया जाता है:

• स्वावलंबी इन्सुलेशन;

• एक एक्सट्रूडेड पॉलीमर द्वारा संरक्षित जो शॉर्ट सर्किट की घटना को रोकता है जब चरण हवा से बह जाते हैं या जब विदेशी वस्तुओं को जमीन से फेंक दिया जाता है।

वीएल वि स्वावलंबी स्वावलंबी अछूता कंडक्टर धीरे-धीरे पुरानी गैर-अछूता संरचनाओं की जगह ले रहे हैं। वे अतिरिक्त बाहरी सुरक्षा के बिना ढांकता हुआ रेशेदार सामग्री या पीवीसी यौगिकों की एक सुरक्षात्मक परत के साथ रबर से ढके तांबे या एल्यूमीनियम कोर से बने आंतरिक नेटवर्क में तेजी से उपयोग किए जाते हैं।

लंबी लंबाई के साथ कोरोना डिस्चार्ज की घटना को बाहर करने के लिए, वीएल-330 केवी और उच्च वोल्टेज वाले तारों को अतिरिक्त प्रवाह में विभाजित किया गया है।

VL-330 पर, दो कंडक्टर क्षैतिज रूप से स्थापित होते हैं, 500 kV लाइन पर वे बढ़कर तीन हो जाते हैं और एक समबाहु त्रिभुज के शीर्ष पर रखे जाते हैं। 750 और 1150 केवी की ओवरहेड लाइनों के लिए, क्रमशः 4, 5 या 8 धाराओं के पृथक्करण का उपयोग किया जाता है, जो उनके स्वयं के समबाहु बहुभुज के कोनों पर स्थित होता है।

"कोरोना" के गठन से न केवल ऊर्जा की हानि होती है, बल्कि साइनसोइडल दोलन के आकार को भी विकृत करता है। इसलिए, वे रचनात्मक तरीकों से इसका मुकाबला करते हैं।

सहायक उपकरण

समर्थन आमतौर पर विद्युत सर्किट के तारों को सुरक्षित करने के लिए बनाए जाते हैं।लेकिन दो पंक्तियों के समानांतर खंडों पर, एक सामान्य समर्थन का उपयोग किया जा सकता है, जो उनकी संयुक्त स्थापना के लिए अभिप्रेत है। ऐसे निर्माणों को द्विपरिपथ कहते हैं।

समर्थन के उत्पादन के लिए सामग्री हो सकती है:

1. स्टील के विभिन्न ब्रांडों के प्रोफाइल वाले कोने;

2. सड़ांध-रोधी यौगिकों के साथ संसेचित इमारती लकड़ी के लॉग;

3. प्रबलित सलाखों के साथ प्रबलित कंक्रीट संरचनाएं।

लकड़ी से बनी सहायक संरचनाएं सबसे सस्ती हैं, लेकिन अच्छी संसेचन और उचित रखरखाव के साथ भी, वे 50 ÷ 60 वर्षों से अधिक नहीं सेवा करते हैं।

तकनीकी परियोजना के अनुसार, 1 kV से ऊपर की ओवरहेड लाइनों का समर्थन कम वोल्टेज वाले से उनकी जटिलता और तारों के लगाव की ऊंचाई से भिन्न होता है।

वे तल पर एक विस्तृत आधार के साथ आयताकार प्रिज्म या शंकु के रूप में बने होते हैं।

प्रत्येक समर्थन संरचना की गणना यांत्रिक शक्ति और स्थिरता के लिए की जाती है, मौजूदा भार के लिए पर्याप्त संरचनात्मक आरक्षित है। लेकिन यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ऑपरेशन के दौरान, जंग, प्रभाव, स्थापना प्रौद्योगिकी के अनुपालन न करने के परिणामस्वरूप इसके विभिन्न तत्वों का उल्लंघन संभव है।

यह एक एकल संरचना, विकृतियों और कभी-कभी समर्थन के गिरने की कठोरता को कमजोर करने की ओर जाता है। अक्सर ऐसे मामले ऐसे समय में होते हैं जब लोग समर्थन पर काम करते हैं, तारों को तोड़ते हैं या खींचते हैं, चर अक्षीय बल बनाते हैं।

इस कारण से, सहायक संरचना से ऊंचाई पर काम करने के लिए इंस्टॉलरों की एक टीम की स्वीकृति उनकी तकनीकी स्थिति की जांच के बाद जमीन में दबे हुए हिस्से की गुणवत्ता के आकलन के बाद की जाती है।

अलगाव डिवाइस

ओवरहेड बिजली लाइनों पर, उच्च ढांकता हुआ गुणों वाली सामग्री से बने उत्पाद प्रतिरोध ÷ ओम। एम। वे इन्सुलेटर कहलाते हैं और इससे बने होते हैं:

• चीनी मिट्टी के बरतन (सिरेमिक);

• काँच;

• बहुलक सामग्री।

इंसुलेटर के डिजाइन और आयाम इस पर निर्भर करते हैं:

• उन पर लागू गतिशील और स्थिर भार के परिमाण पर;

• विद्युत स्थापना के प्रभावी वोल्टेज के मूल्य;

• परिचालन की स्थिति।

सतह का जटिल आकार, विभिन्न वायुमंडलीय घटनाओं के प्रभाव में काम कर रहा है, संभावित विद्युत निर्वहन के प्रवाह के लिए एक बढ़ा हुआ मार्ग बनाता है।

तारों को ठीक करने के लिए ओवरहेड लाइनों पर स्थापित इंसुलेटर दो समूहों में विभाजित हैं:

1. पिन;

2. निलंबित।

सिरेमिक मॉडल

सिंगल इंसुलेटर के साथ चीनी मिट्टी के बरतन या सिरेमिक पिनों को ओवरहेड लाइनों पर 1 केवी तक अधिक आवेदन मिला है, हालांकि वे 35 केवी तक और लाइनों पर काम करते हैं। लेकिन उनका उपयोग कम क्रॉस-सेक्शन वाले तारों को बन्धन की स्थिति में किया जाता है, जिससे छोटे खींचने वाले बल बनते हैं।

35 केवी लाइनों पर निलंबित पोर्सिलेन इंसुलेटर की माला स्थापित की जाती है।

सिंगल पोर्सिलेन सस्पेंशन इंसुलेटर किट में एक डाइइलेक्ट्रिक बॉडी और निंदनीय लोहे से बनी टोपी शामिल है। दोनों भागों को एक विशेष स्टील रॉड द्वारा एक साथ रखा जाता है। माला में ऐसे तत्वों की कुल संख्या निम्न द्वारा निर्धारित की जाती है:

• ओवरहेड लाइन का वोल्टेज मान;

• सहायक संरचनाएं;

• उपकरण संचालन की विशेषताएं।

जैसे ही ग्रिड वोल्टेज बढ़ता है, स्ट्रिंग में इंसुलेटर की संख्या जुड़ जाती है। उदाहरण के लिए, 35 केवी ओवरहेड लाइनों के लिए, उनमें से 2 या 3 स्थापित करने के लिए पर्याप्त है, और 110 केवी के लिए, 6 ÷ 7 पहले से ही आवश्यक हैं।

ग्लास इंसुलेटर

चीनी मिट्टी के बरतन पर इन डिज़ाइनों के कई फायदे हैं:

• इन्सुलेट सामग्री में आंतरिक दोषों की अनुपस्थिति जो रिसाव लीक के गठन को प्रभावित करती है;

• मरोड़ वाली ताकतों की ताकत में वृद्धि;

• संरचना की पारदर्शिता, जो स्थिति के दृश्य मूल्यांकन और प्रकाश प्रवाह के ध्रुवीकरण कोण के अवलोकन की अनुमति देती है;

• उम्र बढ़ने के संकेतों की कमी;

• अपने वजन से कम भार;

• उत्पादन और गलाने का स्वचालन।

ग्लास इंसुलेटर के नुकसान हैं:

• कमजोर विरोधी बर्बर प्रतिरोध;

• कम प्रभाव शक्ति;

• यांत्रिक बलों द्वारा परिवहन और स्थापना के दौरान क्षति की संभावना।

पॉलिमर इंसुलेटर

उन्होंने सिरेमिक और ग्लास समकक्षों की तुलना में यांत्रिक शक्ति और वजन में 90% तक की कमी की है। अतिरिक्त लाभों में शामिल हैं:

• स्थापना में आसानी;

• वातावरण से प्रदूषण का अधिक प्रतिरोध, हालांकि, उनकी सतह की आवधिक सफाई की आवश्यकता को बाहर नहीं करता है;

• हाइड्रोफोबिसिटी;

• ओवरवॉल्टेज के लिए अच्छी संवेदनशीलता;

• बर्बर प्रतिरोध में वृद्धि।

बहुलक सामग्री का स्थायित्व भी परिचालन स्थितियों पर निर्भर करता है। औद्योगिक उद्यमों से बढ़ते प्रदूषण के साथ एक वायु वातावरण में, पॉलिमर "भंगुर फ्रैक्चर" घटना का प्रदर्शन कर सकते हैं, जिसमें विद्युत प्रक्रियाओं के संयोजन में होने वाले प्रदूषकों और वायुमंडलीय नमी से रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रभाव में आंतरिक संरचना के गुणों में क्रमिक परिवर्तन होता है। .

जब वैंडल पॉलिमर इंसुलेटर को गोली या गोली से मारते हैं, तो आमतौर पर सामग्री का पूर्ण विनाश नहीं होता है, जैसे कि कांच। अक्सर, गोली या गोली सीधे उड़ जाती है या स्कर्ट के शरीर में गिर जाती है। लेकिन ढांकता हुआ गुण अभी भी कम करके आंका गया है और माला में क्षतिग्रस्त तत्वों को प्रतिस्थापन की आवश्यकता है।

इसलिए, ऐसे उपकरणों को समय-समय पर दृश्य निरीक्षण विधियों द्वारा जांचा जाना चाहिए। और ऑप्टिकल उपकरणों के बिना ऐसी क्षति का पता लगाना लगभग असंभव है।

एयर लाइन फिटिंग

एक ओवरहेड लाइन समर्थन पर इंसुलेटर को ठीक करने के लिए, उन्हें मालाओं में इकट्ठा करना और उन्हें लाइव तारों को स्थापित करने के लिए, विशेष फास्टनरों का उत्पादन किया जाता है, जिन्हें आमतौर पर फिटिंग कहा जाता है।

किए गए कार्यों के अनुसार, फिटिंग को निम्नलिखित समूहों में वर्गीकृत किया गया है:

• निलंबन तत्वों को विभिन्न तरीकों से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया एक कनेक्टर;

• टेंशनिंग, जो एंकर सपोर्ट के तारों और मालाओं को टेंशनिंग ब्रैकेट संलग्न करने का कार्य करता है;

• तारों, छोरों और स्क्रीन के नोड्स के फास्टनरों के प्रतिधारण का समर्थन करना;

• वायुमंडलीय निर्वहन और यांत्रिक कंपन के संपर्क में आने पर ओवरहेड लाइन उपकरण के संचालन को संरक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया सुरक्षात्मक;

• अंडाकार कनेक्टर्स और थर्माइट कार्ट्रिज से युक्त कनेक्टर;

• संपर्क करना;

• सर्पिल;

• पिन इंसुलेटर की स्थापना;

• स्व-सहायक अछूता तारों की स्थापना।

सूचीबद्ध समूहों में से प्रत्येक में विवरणों का विस्तृत वर्गीकरण है और इसके लिए अधिक सावधानीपूर्वक अध्ययन की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, केवल सुरक्षात्मक फिटिंग में शामिल हैं:

• सुरक्षात्मक सींग;

• अंगूठियां और स्क्रीन;

• गिरफ्तार करने वाले;

• कंपन नम।

सुरक्षात्मक हॉर्न एक स्पार्क गैप बनाते हैं, परिणामस्वरूप विद्युत चाप को मोड़ते हैं जब इन्सुलेशन होता है और इस प्रकार ओवरहेड लाइन उपकरण की रक्षा करता है।

अंगूठियां और स्क्रीन इन्सुलेटर की सतह से चाप को मोड़ते हैं, स्ट्रिंग के पूरे क्षेत्र में वोल्टेज के वितरण में सुधार करते हैं।

सर्ज अरेस्टर उपकरण को बिजली गिरने से होने वाले उछाल से बचाते हैं।उनका उपयोग इलेक्ट्रोड के साथ विनाइल प्लास्टिक या फाइबर-बैकेलाइट ट्यूबों से बने ट्यूब संरचनाओं के आधार पर किया जा सकता है, या वे वाल्व तत्वों से बने हो सकते हैं।

वाइब्रेशन डैम्पर्स रस्सियों और तारों पर काम करते हैं, कंपन और कंपन के कारण थकान तनाव से होने वाले नुकसान को रोकते हैं।

ओवरहेड लाइनों के ग्राउंडिंग डिवाइस

आपातकालीन मोड और लाइटनिंग सर्जेस के मामले में सुरक्षित संचालन के लिए आवश्यकताओं के कारण ओवरहेड लाइन सपोर्ट की री-अर्थिंग की आवश्यकता होती है। ग्राउंडिंग डिवाइस का लूप प्रतिरोध 30 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए।

धातु के समर्थन के लिए, सभी फास्टनरों और सुदृढीकरण को PEN तार से जोड़ा जाना चाहिए, और प्रबलित कंक्रीट के लिए, एक संयुक्त शून्य समर्थन के सभी समर्थन और सुदृढीकरण को जोड़ता है।

स्व-सहायक अछूता तारों की स्थापना के दौरान लकड़ी, धातु और प्रबलित कंक्रीट, पिन और हुक से बने समर्थनों को ग्राउंड नहीं किया जाता है, सिवाय उन मामलों के जहां ओवरवॉल्टेज से सुरक्षा के लिए बार-बार ग्राउंडिंग करना आवश्यक है।

समर्थन पर लगाए गए हुक और पिन एक जंग रोधी कोटिंग की अनिवार्य उपस्थिति के साथ 6 मिमी से अधिक पतले व्यास वाले स्टील के तार या रॉड का उपयोग करके वेल्डिंग द्वारा ग्राउंड लूप से जुड़े होते हैं।

ग्राउंडिंग के लिए प्रबलित कंक्रीट समर्थन पर धातु सुदृढीकरण का उपयोग किया जाता है। जमीन के तारों के सभी संपर्क कनेक्शन एक विशेष बोल्ट में वेल्डेड या कड़े होते हैं।

330 केवी और अधिक के वोल्टेज के साथ ओवरहेड पावर लाइनों का समर्थन संपर्क और चरण वोल्टेज की सुरक्षित परिमाण सुनिश्चित करने के लिए तकनीकी समाधानों को लागू करने की जटिलता के कारण नहीं है।इस मामले में, सुरक्षात्मक अर्थिंग कार्यों को हाई-स्पीड लाइनों को सौंपा गया है।