مقاله درباره مزایا و کاربرد برقگیرها در خطوط انتقال فشار قوی

اختصاصی از یارا فایل مقاله درباره مزایا و کاربرد برقگیرها در خطوط انتقال فشار قوی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 41

مزایا و کاربرد برقگیرها در خطوط انتقال فشار قوی

مهندس محمد اسکویی

مرکز تحقیقات نیرو

اشاره:

در این مقاله استفاده از برقگیر آویزی به عنوان عامل حفاظتی در مقابل اصابت صاعقه انتقال و بالا بردن ضریب اطمینان شبکه تشریح شده است. در این راستا ساختمان داخلی و نحوه به کارگیری برقگیر آویزی در خطوط انتقال فشار قوی و تفاوتهای آن بر برقگیرهای متداول بیان شده است. در انتها، مدلی از شبکه با استفاده از نرم افزار ATP شبیه سازی و مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج آن ارائه شده است.

ABSTRACT:

In order to increase the reliability of transmission lines against lightning strikes, application of arresters is the useful way. Lightning surges cause flashover on insulator string, especially in towers with high ground resistance. So a short circuit between line and tower will be app eared. If there is a arrester beside the insulator string, surge current will pass through the arrester to arrester to ground and there is not any flashover. Also in this paper the basic concepts and construction of transmission line arrester. Will be described. At the end of poper. Performance and application of arresters in line will be proved by results of simulating a line with EMTP.

1- مقدمه

استفاده از برقگیر در خطوط انتقال به منظور افزایش قابلیت اطمینان شبکه و کاهش خطاهای ناشی از اصابت صاعقه و همچنین حذف مطمئن اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه، صورت می گیرد. اضافه ولتاژهای ایجاد شده در شبکه تاثیر مخربی بر تجهیزات و تاسیسات الکتریکی بر جای می گذارند، اما حدود آسیب با توجه به مقاومت عایقی وسیله الکتریکی متفاوت می باشد. اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه که به صورت استاندارد 50/2/1 میکروثانیه بیان می شوند به دلیل پشتیبانی موج تیز و دامنه بالایی ک دارای اثرات تخریبی شدیدی در شبکه بر جای می گذارند.

از جمله این آثار، می توان به سوختن تجهیزات فشار قوی و ایجاد خطای اتصال کوتاه در پستهای فشار قوی و یا شکست الکتریکی سطحی در طول زنجیر مقره و ایجاد خطای اتصال کوتاه در آن اشاره کرد. تمامی این موارد منجر به ایجاد خطا و قطع شبکه می گردد. برای پیشگیری از این نوع خطاها در پستهای فشار قوی روشهای متعددی وجود دارد که عملی‌ترین و اقتصادی‌ترین آنها استفاده از سیم محافظ و برقگیر است. از طرف دیگر در خطوط انتقال فشار قوی نیز روشهای متعددی برای جلوگیری از شکست الکتریکی زنجیر مقره در اثر اصابت ساعقه وجود دارد که به طور خلاصه می‌توان از سیم محافظ و کاهش مقاومت پای برج و افزایش سطح عایقی نام برد.

افزایش سطح عایقی در برجها، اگر چه از بروز شکست الکتریکی سطحی در زنجیر مقره جلوگیری می کند لیکن منجر به بزرگ شدن بازوها و ارتفاع برج و افزایش هزینه می گردد. از طرف دیگر، در مناطق سنگی و صخره ای که مقاومت زمین بالا است، مقاوت پای برج، بزرگ خواهد بود. در این صورت‌حتی اگر خط انتقال، توسط سیم زمین محافظت گردد، به دلیل بالا بودن مقاومت پای برج، در زمان اصابت صاعقه به برج، پتانسیل برج آنچنان بالا می رود که اختلاف آن با ولتاژ خط، از سطح عایقی مقره فراتر می رود و بنابراین شکست الکتریکی سطحی در زنجیر مقره روی داده و در صورت تداوم قوس الکتریکی، خط انتقال توسط کلیدهای قدرت قطع می‌گردد. بدین لحاظ در صورتی که بتوان با بکارگیری الکترودهای زمین در عمق زیاد و یا روشهای دیگر، مقاومت پای برج را کاهش داد، پدیده اخیر و یا قوس برگشتی روی نخواهد داد. ولی در مواردی مانند سخت بودن یا سنگی بودن زمین در کوههای مرتفع، این امکان وجود ندارد و تاثیر روشهای ذکر شده در عمل کم می باشد.

بنابراین استفاده از برقگیر برای کاهش خطاهای ناشی از شکست الکتریکی سطحی زنجیر مقره در اینگونه موارد بیشتر مورد توجه قرار می گیرد. بکارگیری برقگیر در خطوط انتقال در چنین شرایطی درصد خطاهای ناشی از اصابت صاعقه به خط انتقال را به طور چشمگیری کاهش می دهد این امر به مفهوم افزایش قابلیت اطمینان که حذف مطمئن اضافه ولتاژهای حاصل از صاعقه و شدن خسارتهای مالی ناشی از قطع شبکه و تخریب تجهیزات می باشد.

2- ویژگیهای برقگیرهای خطوط انتقال

اساس کار و ساختمان برقگیرهای خطوط انتقال از برقگیرهای پستهای فشار قوی الهام گرفته شده است. اما تفاوتهایی نیز وجود دارد. به طور خلاصه، برقگیرهای متداولی که در پستهای فشار قوی به کار می رود. شامل برقگیرهای میله ای، انفجاری، فاصله هوایی‌کنترل کننده، کربورسیلیسیمی‌و اکسید فلزی می‌گردند. برقگیرهای یادشده، می توانند ترکیبی از یک یا چند جزء اساسی ساختمان برقگیر شامل محفظه، قسمت فعال شونده، (مانند مقاومت غیرخطی) و فاصله هوایی باشند. مشخصات هر یک از این برقگیرها در جدول خلاصه شده است.

با توجه به خواص ذکر شده برای برقگیرهای متداول، برقگیرهای خطوط انتقال، باید شرایط زیر را داشته باشند:

الف) قبل از فعال شدن کلیدهای فشارقوی، جریان پیرو را قطع کنند.

ب) حتی در شرایطی که برقگیر نتواند صحیح عمل کند، مانع بازبست مدار نشوند.

پ) در صورت عبور جریان صاعقه بیش از مقدار نامی، منفجر نشوند.

ت) از لحاظ فیزیکی کوچک و سبک باشند بطوری که بتوان آنها را در خطوط انتقال موجود، بدون تغییر دادن

تحقیق/مقاله آماده برقگیرهای اکسید روی Zno و استاندارد برقگیرها با فرمت ورد(word)

اختصاصی از یارا فایل تحقیق/مقاله آماده برقگیرهای اکسید روی Zno و استاندارد برقگیرها با فرمت ورد(word) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

برقگیرها بایستی قادر به حفاظت تجهیزات برقی در مقابل تخریب در اثر صاعقه باشند ، از طرف دیگر نبایستی در اثر بروز اشکالاتی در شبکه ( مثل کلیدزنی یا اتصال فاز با زمین و یا . . . ) بی جا عمل نموده یا صدمه ببیند . در هر حال ، انتخاب باید جامع شرایط بوده ، همچنین صرفه اقتصادی نیز مورد توجه قرار گیرد . در این مقاله علاوه بر تحلیل اصول کار و ساختمان برقگیرهای اکسید فلزی ( MOV ) و مقایسه آنها با نوع متداول سیلیکون کار باید ( SiC ) ، پارامترهای مهم در برقگیر و نحوه انتخاب آن مورد تحلیل قرار می گیرند. نوع مدرن برقگیرها دارای بلوکهائی با مقاومت الکتریکی غیرخطی و از جنس اکسید فلزات می باشد . این بلوکها به MOV مشهور هستند و به این علت که حدود 95 درصد از مواد این بلوکها را اکسید روی تشکیل می دهد به آنها ZNO نیز گفته می شود . اصول هدایت این نوع برقگیر بر اساس اثر واریستوری می باشد که از زینتر شدن اکسید روی با دیگر اکسیدهای فلزی حاصل می شود . شکل 9 نشان دهندۀ اصول ساده عملکرد واریستور می باشد . دانه های اکسید روی هادی خوبی هستند در حالی که اکسیدهای فلزی دیگر عایق خوبی هستند محل اتصال هر دو دانه اکسید روی در ناحیه ای به ضخامت 1 نانومتر تشکیل یک میکرو واریستور را می دهد . هر میکرو واریستور دقیقاً با یک دیود زینر ( با منحنی قرینه ) قابل مقایسه می باشد که ولتاژ شکست آن حدود 5/3 ولت می باشد ( 2/3 تا 8/3 ولت ) و تکنیک ولتاژ سد و حاملهای اقلیت و اکثریت و حفره و الکترون و همچنین الکترون ولت اکسید روی تعیین کننده این ولتاژ شکست می باشد .

فهرست :

مقدمه

انواع برقگیر

سیلیکون

اکسید فلزی

انتخاب برقگیر

پارامترهای مهم در انتخاب برقگیر

ماکزیمم ولتاژ کار دائم MCOV

جریان تخلیه نامی

منحنی های ایزوکرونیک سالیانه ایران

ماکزیمم جریان ضربه قابل تحمل

ماکزیمم جریان قابل تحمل با زمان زیاد

قابلیت تحمل جذب انرژی W

نمودار تعیین کلاس تخلیه برقگیر

شناخت و اصول کار برقگیرها

اختصاصی از یارا فایل شناخت و اصول کار برقگیرها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

شناخت و اصول کار برقگیرها

75 صفحه در قالب word

فهرست مطالب:

پیشگفتار    
مقدمه    
فصل اول    
تعریف سیستم برقگیر    
برقگیر یا رسانای آذرخش     
فصل دوم    
ایمنی حفاظت     
ضرورت استفاده از برقگیرها    
اساس کار دستگاه LCM    
سیستم های حفاظت صاعقه    
بررسی برقگیرهای اکسید فلزی     
سیستم های حفاظتی جایگزین    
فصل سوم     
انتخاب مشخصات مناسب برقگیرها    
تعاریف لازم به منظور مشخصات مناسب برقگیرها    
امتحان مناسب برقگیر به منظور اضافه ولتاژهای موقت    
فصل چهارم    
آزمایشات به روی برقگیرها    
آزمایشات ایزولاسیون خارجی برقگیرها    
آزمایشات آلودگی برقگیرها ، آزمایش با بخار نمک    
روش انجام آزمایش ها با لایه سطحی     
فصل پنجم    
آزمایش رطوبت غیرکامل ستون مقره یا برقگیر    
نصب برقگیرها در خطوط انتقال انرژی     
منظور از نصب برقگیرها در شبکه های فشار قوی     
خصوصیات نصب برقگیرها در خطوط     
برقگیرها به صورت بشقاب مقره    
نصب برقگیرها در خطوط انتقال انرژی     
نصب برقگیرها در خطوط ویژه     
منابع

پیشگفتار
ما در این باب به طور مختصر با شناخت و اصول کار و نصب برقگیرها آشنا می شویم که هدف آموزشی ان آشنایی با مفاهیم کلی برقگیرهاست. در پایان مطالعه این گفتار امید می رود شما به اهداف آموزشی خود دربارة برقگیرها دست پیدا کنید.
به امید خداوند متعال
 
مقدمه
هر یک از ما در طول شبانه روز با بسیاری از وسایل برقی در ارتباطیم. اما ما در این بخش بیشتر با حفاظت ایمنی در برابر خطرات طبیعی مانند صاعقه آشنا می شویم. مطالعه و تحقیق این شناخت را در اختیار انسان قرار می دهد تا قطره ای به دانش اقیانوس او اضافه شود و با استفاده از در جهت رفاه و بهبود و آسایش خود استفاده کند.
مطالب این تحقیق اطلاعات پایه ای و مقدماتی در زمینة تعاریف و اصول کار برقگیرها در اختیار خواننده قرار می دهد و خاص دانشجویان رشته برق می باشد.
مطالب این تحقیق از ساده ترین و در عین حال پرکاربردترین مفاهیم انتخاب شده است. این تحقیق در پنج فصل تهیه و تنظیم شده است. فصل اول بیشتر به تعاریف برقگیرها اشاره دارد. فصل دوم به شرح حفاظت و ایمنی می پردازد. فصل سوم درباره انتخاب مشخصات مناسب برقگیرهاست. فصل چهارم آزمایشات به روی برقگیرها و آخرین فصل، فصل پنجم به نصب برقگیرها اشاره می کند.

سیستم برقگیر میله ای

سیستم برقگیر میله ای از روشهای سنتی برای مقابله با صاعقه است که از زمان فرانکلین مورد استفاده بوده و بر اساس هدایت بار الکتریکی صاعقه به زمین عمل می‌نماید. صاعقه یکی از پدیده های قدرتمند ومخرب دنیای طبیعی است که سطح ولتاژ آن تا 100 میلیون ولت در هر ضربه می‌رسد. ضربات صاعقه به تجهیزات شبکه های قدرت یکی از عوامل جدی خطر و آسیب برای شرکتهای برق و مصرف کنندگان می‌باشد. در بعضی از مناطق آمریکا بخصوص مناطق جنوب شرقی ، صاعقه یک پدیده تقریباً روزانه است ، اما تابحال امکان پیش بینی و کنترل این پدیده وجود نداشته است. در سالهای اخیر فناوری پیش بینی و رهیابی توسعه یافته و شبکه ملی آشکار سازی صاعقه NLDN هنوز برای رهیابی صاعقه بیش از پیش تأکید دارد زیرا این امر می‌تواند در شبکه های حمل و نقل هوایی ، دریایی و فضانوردی بسیار موثر واقع گردد.

برق‌گیر یا رسانای آذرخش

برق‌گیری یا رسانای آذرخش، ساختمان‌های بلند را از یورش آذرخش (صاعقه) مصون می‌دارد. یک رسانای آذرخش ازیک نوار مسی کلفت تشکیل شده است که نوک‌های فلزی تیزی دارند و در بالای بلندترین قسمت ساختمان کار گذاشته می‌شود. این نوار را به تیغه فلزی بزرگی که در اعماق مرطوب زمین زیر ساختمان مدفون گشته است متصل می‌کنند.

این رسانا مسیری را برای شارش بار الکتریکی از بالای ساختمان به زمین فراهم می‌کند.

نشست تدریجی بار مثبت از نوکها (تخلیه الکتریکی از نوک‌های تیز بهتر انجام می‌شود) بسوی ابرها و شارش الکترونها از برق‌گیر به زمین، از انباشته شدن انبوه بار روی بلندترین بخشهای ساختمان جلوگیری می‌کند. اگر این تخلیه الکتریکی از نوکها و از طریق برق‌گیری صورت نگیرد تخلیه ناگهانی بار «آذرخش» صورت خواهد گرفت. شارش ناگهانی و بسیار عظیم بار که آذرخش روی می‌دهد آن قدر انرژی دارد که می‌تواند خسارتهای جدی به ساختمان وارد کند.

ایمنی از اصول مهم خلقت و راز دوام و بقای جهان طبیعت است . حفاظت موجودات زنده کره زمین از پرتوهای لایه ازن ، دفاع فیزیکی پوست بدن و مقابله شیمیایی گلبولهای سفید خون در مقابل میکروبهای مضر ، از نمونه های پدیده ، ایمنی و حفاظت در آفرینش هستند . انسان متمدن امروز این قانون طبیعی را در مهار نیروها و مصنوعات ماشینی خود تجربه نموده است . هر واحد صنعتی و شبکه برقی ، که استفاده از سیستم ایمنی و حفاظت را نادیده گرفته باشد ، دیر یا زود از میدان رقابتهای صنعتی دنیا ، عقب مانده و از دور خارج می شود . لذا با پیشرفت صنعت و پیچیدگی روز افزون تجهیزات و سیستم ها ، وجود قوانین و مقررات و همچنین تجهیزات لازم جهت رعایت موارد ایمنی و حفاظـت ، از اهمیـت بیشتری برخوردار میشود . امروزه انرژی الکتریکی جای خود را به عنـوان یک انرژی برتر تثبیت کرده است ، و با پیشرفت صنایع و کارخانجات و مصرف کننده ها ، لزوم افزایش توان انتقالی بیش از پیش شده است و این خود مستلزم صرف هزینه ها و تجهیـزات لازم و کارآمد جهت ارائه خدمـات انتقال انرژی به صورت دائـم و مستمر و بدون خطر و با کیفیت مطلوب می باشد . و این مهم بدون حفاظت و مراقبت از تجهیزات و امکانات پرهزینه مورد بهره برداری در صنعت برق حاصل نمی شود . بیشتر تجهیزات به کار رفته در صنعت برق بویـژه پستها ، دارای هزینه بسیار بالایی هستند ، لذا آسیب دیدگی این تجهیزات ازیکطرف موجب تحمیل هزینه های سنگین بر صنعت برق می شود و از طرف دیگر تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف کننده ها را دچار اشکال می کند . اضافه ولتاژهایی نظیر اضافه ولتاژ ناشی از رعد و برق ، کلید زنی و اضافه ولتاژهای موقت که از بوجود آمدن آنها در سیستم به طور کامل نمی توان جلوگیری کرد موجب بروز مشکلاتی می شونـد . این گونه مشکـلات در نقاطی از شبـکه ، کـه سطـح عایـقی تجهیزات کمتر از مقدار اضافه ولتاژ باشد به وجود می آید . حال اگر از سطح عایقی بالا برای تجهیزات و سیستم استفاده کنیم ، مشکلاتی از جمله سرمایه گذاری زیاد ، افزایش حجم تجهیزات و غیره را به دنبال خواهد داشت . لذا برای کاهش سطح عایقی تجهیزات و کم کردن هزینه ، بایستی اضافه ولتاژها را کنترل و به زمین هدایت نمود . این کار با استفاده از تجهیزاتی همچون برقگیرها محقق می شود . از طرف دیگر نصب برقگیرها در شبکه ها نیاز به آشنایی کامل با انواع برقگیرها ، بررسی و تحلیل اصول کار و ساختمان آنها ، عوامل موثر در بروز اشکال در این تجهیزات و نحوه انتخاب و محل نصب آنها می باشد . با پیشرفت تکنولوژی ساخت مقاومتهای وابسته به جریان ، بتدریج مقاومتهایی ساخته شده که در ولتاژ نامی جریان اندکی از خود عبور می دهند . با ساخت این مقاومتها گام بزرگی در جهت کنترل اضافه ولتاژهای شبکه اعم از تخلیه جوی ، ولتاژهای موقت و کلید زنی برداشته شد . این تجهیزات هر چند وظیفه حفاظت شبکه در مقابل اضافه ولتاژها را دارند ولی بروز اشکال در این تجهیزات علاوه بر هزینه بالا جهت تهیه و نصب آنها ، همواره شبکه های توزیع و انتقال کشور را ساعت ها به حال خاموشی فرو برده اند که در پاره ای از موارد خسارت وارده از این ناحیه خیلی بیشتر از هزینه نصب و نگهداری این ادوات می باشد . طرز کار و ساختمان برقگیرهای فشار قوی در طی دو دهه اخیر با دگرگونی و تحول کامل روبرو شده است . نوع ابداع شده خصوصیات کاملاً متفاوت از نوعهای گذشته را دارا می باشد . در حال حاضر ساخت نوع قدیم منسوخ گشته ، کلیه کارخانجات سازنده به تدریج و در طی دو دهه ، از سال 1980 خط تولید خود را به نوع جدید تغییر داده اند .

ساخت و استفاده از برقگیرهای نوع جدید در حالی معمول گشته است که بسیاری از خصوصیات و پدیده های این نوع برقگیرها به طور دقیق و روشن شناخته نبوده ، دستورالعمل های انجام آزمایشات و انتخاب آنها در استانداردهای مختلف کاملاً قطعی نمی باشد .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

دانلود پروژه شناخت و اصول کار برقگیرها

اختصاصی از یارا فایل دانلود پروژه شناخت و اصول کار برقگیرها دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:64

فهرست مطالب:

پیشگفتار    
مقدمه    
فصل اول    
تعریف سیستم برقگیر    
برقگیر یا رسانای آذرخش     
فصل دوم    
ایمنی حفاظت     
ضرورت استفاده از برقگیرها    
اساس کار دستگاه LCM    
سیستم های حفاظت صاعقه    
بررسی برقگیرهای اکسید فلزی     
سیستم های حفاظتی جایگزین    
فصل سوم     
انتخاب مشخصات مناسب برقگیرها    
تعاریف لازم به منظور مشخصات مناسب برقگیرها    
امتحان مناسب برقگیر به منظور اضافه ولتاژهای موقت    
فصل چهارم    
آزمایشات به روی برقگیرها    
آزمایشات ایزولاسیون خارجی برقگیرها    
آزمایشات آلودگی برقگیرها ، آزمایش با بخار نمک    
روش انجام آزمایش ها با لایه سطحی     
فصل پنجم    
آزمایش رطوبت غیرکامل ستون مقره یا برقگیر    
نصب برقگیرها در خطوط انتقال انرژی     
منظور از نصب برقگیرها در شبکه های فشار قوی     
خصوصیات نصب برقگیرها در خطوط     
برقگیرها به صورت بشقاب مقره    
نصب برقگیرها در خطوط انتقال انرژی     
نصب برقگیرها در خطوط ویژه     
منابع

پیشگفتار
ما در این باب به طور مختصر با شناخت و اصول کار و نصب برقگیرها آشنا می شویم که هدف آموزشی ان آشنایی با مفاهیم کلی برقگیرهاست. در پایان مطالعه این گفتار امید می رود شما به اهداف آموزشی خود دربارة برقگیرها دست پیدا کنید.
به امید خداوند متعال
 
مقدمه
هر یک از ما در طول شبانه روز با بسیاری از وسایل برقی در ارتباطیم. اما ما در این بخش بیشتر با حفاظت ایمنی در برابر خطرات طبیعی مانند صاعقه آشنا می شویم. مطالعه و تحقیق این شناخت را در اختیار انسان قرار می دهد تا قطره ای به دانش اقیانوس او اضافه شود و با استفاده از در جهت رفاه و بهبود و آسایش خود استفاده کند.
مطالب این تحقیق اطلاعات پایه ای و مقدماتی در زمینة تعاریف و اصول کار برقگیرها در اختیار خواننده قرار می دهد و خاص دانشجویان رشته برق می باشد.
مطالب این تحقیق از ساده ترین و در عین حال پرکاربردترین مفاهیم انتخاب شده است. این تحقیق در پنج فصل تهیه و تنظیم شده است. فصل اول بیشتر به تعاریف برقگیرها اشاره دارد. فصل دوم به شرح حفاظت و ایمنی می پردازد. فصل سوم درباره انتخاب مشخصات مناسب برقگیرهاست. فصل چهارم آزمایشات به روی برقگیرها و آخرین فصل، فصل پنجم به نصب برقگیرها اشاره می کند.

سیستم برقگیر میله ای

سیستم برقگیر میله ای از روشهای سنتی برای مقابله با صاعقه است که از زمان فرانکلین مورد استفاده بوده و بر اساس هدایت بار الکتریکی صاعقه به زمین عمل می‌نماید. صاعقه یکی از پدیده های قدرتمند ومخرب دنیای طبیعی است که سطح ولتاژ آن تا 100 میلیون ولت در هر ضربه می‌رسد. ضربات صاعقه به تجهیزات شبکه های قدرت یکی از عوامل جدی خطر و آسیب برای شرکتهای برق و مصرف کنندگان می‌باشد. در بعضی از مناطق آمریکا بخصوص مناطق جنوب شرقی ، صاعقه یک پدیده تقریباً روزانه است ، اما تابحال امکان پیش بینی و کنترل این پدیده وجود نداشته است. در سالهای اخیر فناوری پیش بینی و رهیابی توسعه یافته و شبکه ملی آشکار سازی صاعقه NLDN هنوز برای رهیابی صاعقه بیش از پیش تأکید دارد زیرا این امر می‌تواند در شبکه های حمل و نقل هوایی ، دریایی و فضانوردی بسیار موثر واقع گردد.

برق‌گیر یا رسانای آذرخش

برق‌گیری یا رسانای آذرخش، ساختمان‌های بلند را از یورش آذرخش (صاعقه) مصون می‌دارد. یک رسانای آذرخش ازیک نوار مسی کلفت تشکیل شده است که نوک‌های فلزی تیزی دارند و در بالای بلندترین قسمت ساختمان کار گذاشته می‌شود. این نوار را به تیغه فلزی بزرگی که در اعماق مرطوب زمین زیر ساختمان مدفون گشته است متصل می‌کنند.

این رسانا مسیری را برای شارش بار الکتریکی از بالای ساختمان به زمین فراهم می‌کند.

نشست تدریجی بار مثبت از نوکها (تخلیه الکتریکی از نوک‌های تیز بهتر انجام می‌شود) بسوی ابرها و شارش الکترونها از برق‌گیر به زمین، از انباشته شدن انبوه بار روی بلندترین بخشهای ساختمان جلوگیری می‌کند. اگر این تخلیه الکتریکی از نوکها و از طریق برق‌گیری صورت نگیرد تخلیه ناگهانی بار «آذرخش» صورت خواهد گرفت. شارش ناگهانی و بسیار عظیم بار که آذرخش روی می‌دهد آن قدر انرژی دارد که می‌تواند خسارتهای جدی به ساختمان وارد کند.

ایمنی از اصول مهم خلقت و راز دوام و بقای جهان طبیعت است . حفاظت موجودات زنده کره زمین از پرتوهای لایه ازن ، دفاع فیزیکی پوست بدن و مقابله شیمیایی گلبولهای سفید خون در مقابل میکروبهای مضر ، از نمونه های پدیده ، ایمنی و حفاظت در آفرینش هستند . انسان متمدن امروز این قانون طبیعی را در مهار نیروها و مصنوعات ماشینی خود تجربه نموده است . هر واحد صنعتی و شبکه برقی ، که استفاده از سیستم ایمنی و حفاظت را نادیده گرفته باشد ، دیر یا زود از میدان رقابتهای صنعتی دنیا ، عقب مانده و از دور خارج می شود . لذا با پیشرفت صنعت و پیچیدگی روز افزون تجهیزات و سیستم ها ، وجود قوانین و مقررات و همچنین تجهیزات لازم جهت رعایت موارد ایمنی و حفاظـت ، از اهمیـت بیشتری برخوردار میشود . امروزه انرژی الکتریکی جای خود را به عنـوان یک انرژی برتر تثبیت کرده است ، و با پیشرفت صنایع و کارخانجات و مصرف کننده ها ، لزوم افزایش توان انتقالی بیش از پیش شده است و این خود مستلزم صرف هزینه ها و تجهیـزات لازم و کارآمد جهت ارائه خدمـات انتقال انرژی به صورت دائـم و مستمر و بدون خطر و با کیفیت مطلوب می باشد . و این مهم بدون حفاظت و مراقبت از تجهیزات و امکانات پرهزینه مورد بهره برداری در صنعت برق حاصل نمی شود . بیشتر تجهیزات به کار رفته در صنعت برق بویـژه پستها ، دارای هزینه بسیار بالایی هستند ، لذا آسیب دیدگی این تجهیزات ازیکطرف موجب تحمیل هزینه های سنگین بر صنعت برق می شود و از طرف دیگر تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف کننده ها را دچار اشکال می کند . اضافه ولتاژهایی نظیر اضافه ولتاژ ناشی از رعد و برق ، کلید زنی و اضافه ولتاژهای موقت که از بوجود آمدن آنها در سیستم به طور کامل نمی توان جلوگیری کرد موجب بروز مشکلاتی می شونـد . این گونه مشکـلات در نقاطی از شبـکه ، کـه سطـح عایـقی تجهیزات کمتر از مقدار اضافه ولتاژ باشد به وجود می آید . حال اگر از سطح عایقی بالا برای تجهیزات و سیستم استفاده کنیم ، مشکلاتی از جمله سرمایه گذاری زیاد ، افزایش حجم تجهیزات و غیره را به دنبال خواهد داشت . لذا برای کاهش سطح عایقی تجهیزات و کم کردن هزینه ، بایستی اضافه ولتاژها را کنترل و به زمین هدایت نمود . این کار با استفاده از تجهیزاتی همچون برقگیرها محقق می شود . از طرف دیگر نصب برقگیرها در شبکه ها نیاز به آشنایی کامل با انواع برقگیرها ، بررسی و تحلیل اصول کار و ساختمان آنها ، عوامل موثر در بروز اشکال در این تجهیزات و نحوه انتخاب و محل نصب آنها می باشد . با پیشرفت تکنولوژی ساخت مقاومتهای وابسته به جریان ، بتدریج مقاومتهایی ساخته شده که در ولتاژ نامی جریان اندکی از خود عبور می دهند . با ساخت این مقاومتها گام بزرگی در جهت کنترل اضافه ولتاژهای شبکه اعم از تخلیه جوی ، ولتاژهای موقت و کلید زنی برداشته شد . این تجهیزات هر چند وظیفه حفاظت شبکه در مقابل اضافه ولتاژها را دارند ولی بروز اشکال در این تجهیزات علاوه بر هزینه بالا جهت تهیه و نصب آنها ، همواره شبکه های توزیع و انتقال کشور را ساعت ها به حال خاموشی فرو برده اند که در پاره ای از موارد خسارت وارده از این ناحیه خیلی بیشتر از هزینه نصب و نگهداری این ادوات می باشد . طرز کار و ساختمان برقگیرهای فشار قوی در طی دو دهه اخیر با دگرگونی و تحول کامل روبرو شده است . نوع ابداع شده خصوصیات کاملاً متفاوت از نوعهای گذشته را دارا می باشد . در حال حاضر ساخت نوع قدیم منسوخ گشته ، کلیه کارخانجات سازنده به تدریج و در طی دو دهه ، از سال 1980 خط تولید خود را به نوع جدید تغییر داده اند .

ساخت و استفاده از برقگیرهای نوع جدید در حالی معمول گشته است که بسیاری از خصوصیات و پدیده های این نوع برقگیرها به طور دقیق و روشن شناخته نبوده ، دستورالعمل های انجام آزمایشات و انتخاب آنها در استانداردهای مختلف کاملاً قطعی نمی باشد .

دانلود تحقیق مزایا و کاربرد برقگیرها در خطوط انتقال فشار قوی

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق مزایا و کاربرد برقگیرها در خطوط انتقال فشار قوی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:42

فهرست مطالب:

اشاره:
1- مقدمه
2- ویژگیهای برقگیرهای خطوط انتقال
جدول (1) مشخصات برقگیرهای میله ای، انفجاری و مقاومت غیرخطی
2-1- ساختمان و اصول کاربرقگیر خط
2-1-1- محفظه یا قسمت نگهدارنده
2-1-2- مقاومتهای غیرخطی:
2-1-3- فاصله هوایی سری:
شکل (1) منحنی جریان صاعقه و خطای سیم زمین.
2-1-4- فشار شکن:
شکل (2) فشار شکن در یک نمونه از محفظه های پلیمری
3- هماهنگی عایقی
ULm: حداکثر شبکه
شکل (3) منحنیهای شکست الکتریکی موج ضربه کلیدزنی برحسب طول فاصله هوایی سری.
4- عملکرد و نحوه به کارگیری برقیگیرهای خطوط انتقال در شبکه
شکل (4) بخشی از خط انتقال که در این قسمت مقاومت پای برج بالا است.
5- مدلسازی عملکرد برقگیر در خط انتقال
شکل (5) خط انتقال مدلسازی شده
جدول (2) خلاصه نتایج شبیه سازی
شکل (6) منحنیهای حاصل از شبیه سازی نرم افزار EMTP برای حالتهای دوم و سوم جدول (2)
شکل (6) منحنیهای حاصل از شبیه سازی نرم افزار EMTP برای حالتهای چهارم و پنجم جدول (2)
6- نتیجه
بررسی علل بروز عیب در برقگیرهای شبکه برق آذربایجان و روشهای مناسب پیشگیری
7- بررسی عوامل موثر بر آسیب دیدگی برقگیر
7-1- تاثیر نفوذ رطوبت در کاهش عمر برقگیر
7-2- تاثیر آلودگی محیط
7-3- تاثیر سیستم اتصال زمین برقگیر بر تجهیزات جانبی
7-4- تاثیر اضافه ولتاژهای موقت
7-5- تاثیر استفاده نامناسب از برقگیر
7-6- تاثیر عدم انطباق شرایط بهره برداری و مشخصه برقگیر
8- بررسی علل سوختن برقگیرهای شبکه برق آذربایجان
1-8- آمار حوادث برقگیرهای شبکه برق آذربایجان
2-8- بررسی علل حوادث و ارائه روشهای مناسب پیشگیری
جدول (1) آمار حوادث برقگیرهای شبکه برق آذربایجان
1-2-8 پستهای 20/132 کیلوولت روشنایی و ستارخان
2-2-8  پستهای 20/132 کیلوولت سلماس، ائل گلی، نقده، مهاباد، خوی و صوفیان
3-2-8 پست 20/132/230 کیلوولت شفا
5-2-8 پست 20/132 کیلوولت خوی
9- نتیجه
Abstract:

اشاره:

در این مقاله استفاده از برقگیر آویزی به عنوان عامل حفاظتی در مقابل اصابت صاعقه انتقال و بالا بردن ضریب اطمینان شبکه تشریح شده است. در این راستا ساختمان داخلی و نحوه به کارگیری برقگیر آویزی در خطوط انتقال فشار قوی و تفاوتهای آن بر برقگیرهای متداول بیان شده است. در انتها، مدلی از شبکه با استفاده از نرم افزار ATP شبیه سازی و مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج آن ارائه شده است.

ABSTRACT:

In order to increase the reliability of transmission lines against lightning strikes, application of arresters is the useful way. Lightning surges cause flashover on insulator string, especially in towers with high ground resistance. So a short circuit between line and tower will be app eared. If there is a arrester beside the insulator string, surge current will pass through the arrester to arrester to ground and there is not any flashover. Also in this paper the basic concepts and construction of transmission line arrester. Will be described. At the end of poper. Performance and application of arresters in line will be proved by results of simulating a line with EMTP.

1- مقدمه

استفاده از برقگیر در خطوط انتقال به منظور افزایش قابلیت اطمینان شبکه و کاهش خطاهای ناشی از اصابت صاعقه و همچنین حذف مطمئن اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه، صورت می گیرد. اضافه ولتاژهای ایجاد شده در شبکه تاثیر مخربی بر تجهیزات و تاسیسات الکتریکی بر جای می گذارند، اما حدود آسیب با توجه به مقاومت عایقی وسیله الکتریکی متفاوت می باشد. اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه که به صورت استاندارد 50/2/1 میکروثانیه بیان می شوند به دلیل پشتیبانی موج تیز و دامنه بالایی ک دارای اثرات تخریبی شدیدی در شبکه بر جای می گذارند.

از جمله این آثار، می توان به سوختن تجهیزات فشار قوی و ایجاد خطای اتصال کوتاه در پستهای فشار قوی و یا شکست الکتریکی سطحی در طول زنجیر مقره و ایجاد خطای اتصال کوتاه در آن اشاره کرد. تمامی این موارد منجر به ایجاد خطا و قطع شبکه می گردد. برای پیشگیری از این نوع خطاها در پستهای فشار قوی روشهای متعددی وجود دارد که عملی‌ترین و اقتصادی‌ترین آنها استفاده از سیم محافظ و برقگیر است. از طرف دیگر در خطوط انتقال فشار قوی نیز روشهای متعددی برای جلوگیری از شکست الکتریکی زنجیر مقره در اثر اصابت ساعقه وجود دارد که به طور خلاصه می‌توان از سیم محافظ و کاهش مقاومت پای برج و افزایش سطح عایقی نام برد.

افزایش سطح عایقی در برجها، اگر چه از بروز شکست الکتریکی سطحی در زنجیر مقره جلوگیری می کند لیکن منجر به بزرگ شدن بازوها و ارتفاع برج و افزایش هزینه می گردد. از طرف دیگر، در مناطق سنگی و صخره ای که مقاومت زمین بالا است، مقاوت پای برج، بزرگ خواهد بود. در این صورت‌حتی اگر خط انتقال، توسط سیم زمین محافظت گردد، به دلیل بالا بودن مقاومت پای برج، در زمان اصابت صاعقه به برج، پتانسیل برج آنچنان بالا می رود که اختلاف آن با ولتاژ خط، از سطح عایقی مقره فراتر می رود و بنابراین شکست الکتریکی سطحی در زنجیر مقره روی داده و در صورت تداوم قوس الکتریکی، خط انتقال توسط کلیدهای قدرت قطع می‌گردد. بدین لحاظ در صورتی که بتوان با بکارگیری الکترودهای زمین در عمق زیاد و یا روشهای دیگر، مقاومت پای برج را کاهش داد، پدیده اخیر و یا قوس برگشتی روی نخواهد داد. ولی در مواردی مانند سخت بودن یا سنگی بودن زمین در کوههای مرتفع، این امکان وجود ندارد و تاثیر روشهای ذکر شده در عمل کم می باشد.

بنابراین استفاده از برقگیر برای کاهش خطاهای ناشی از شکست الکتریکی سطحی زنجیر مقره در اینگونه موارد بیشتر مورد توجه قرار می گیرد. بکارگیری برقگیر در خطوط انتقال در چنین شرایطی درصد خطاهای ناشی از اصابت صاعقه به خط انتقال را به طور چشمگیری کاهش می دهد این امر به مفهوم افزایش قابلیت اطمینان که حذف مطمئن اضافه ولتاژهای حاصل از صاعقه و شدن خسارتهای مالی ناشی از قطع شبکه و تخریب تجهیزات می باشد.