محسن نیاستی

چکیده

استفاده از سیم‌های زمین بالای دکل می­تواند فازهای خطوط انتقال را در برابر برخورد مستقیم صاعقه و اثرات ثانویه آن تا حد قابل ملاحظه­ای حفاظت نماید. ایجاد جرقه برگشتی روی زنجیره مقره ناشی از وقوع صاعقه، یکی از عوامل اصلی قطعی خطوط انتقال نیرو می­باشد. بکارگیری سیم‌‌‌‌های زمین اضافی که در مکان‌های مختلف دکل‌های خطوط هوایی نصب می­شوند، یکی از روش‌های موثر و مکمل برای بهبود عملکرد این خطوط در برابر صاعقه می­باشد. سیم‌های زمین اضافی باعث کاهش نرخ خطاهای ناشی از جرقه برگشتی مخصوصا در خطوط دارای دکل‌های با مقاومت زمین بالا (مثل مناطق کوهستانی و سنگلاخی) می­شوند. به دلیل تزویج بین هادی‌های فاز و سیم‌های زمین اضافی، تعیین تعداد و محل نصب این سیم‌ها اهمیت ویژه­ای دارد. در صورت تعیین تعداد و محل مناسب نصب این سیم‌ها، می­توان دامنه اضافه ولتاژهای گذرای دو سر زنجیره مقره‌ها را در هنگام اصابت صاعقه به میزان قابل توجهی تعدیل نمود و با کاهش احتمال وقوع جرقه برگشتی، قابلیت اطمینان خطوط هوایی را افزایش داد.

 در این پایان‌نامه تاثیر تعداد و محل نصب سیم‌های زمین اضافی بر وقوع پدیده جرقه برگشتی در خطوط انتقال هوایی به ازای تغییرات مقاومت زمین پای دکل، دامنه جریان صاعقه و شکل موج جریان صاعقه در محیط نرم‌افزارEMTP-RV مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی‌ها نشان می­دهند که جایابی مناسب سیم‌های زمین اضافی، می­تواند نقش موثری بر کاهش وقوع جرقه برگشتی در خطوط انتقال هوایی (به خصوص در مناطق کوهستانی و صاعقه‌خیز) داشته باشد.

همچنین به منظور حفاظت بیشتر از خطوط انتقال طرح حفاظتی ترکیبی برقگیر و سیم‌ زمین اضافی نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است که با توجه به نتایج حاصل شده از شبیه‌سازی‌ها، این طرح کارایی بسیار خوبی در برابر پدیده جرقه برگشتی از خود نشان می‌دهد. 

واژه‌های کلیدی: صاعقه، سیم‌های زمین اضافی، جرقه برگشتی، برقگیر،EMTP-RV.

دانشجو: اسماعیل احمدیان