برقگیر سوپاپی

برقگیر‌های نوع سوپاپی جزء مقاومت‌های غیر خطی جا داده می‌شود؛ و به طور گسترده در سیستم استفاده می‌شوند و در ولتاژ‌های بالا عمل می‌کنند.

 این نوع برقگیر شامل دو قسمت 

۱. شکاف جرقه سری (Spark gap)

۲. دیسک‌های مقاومت غیر خطی که سری شده اند.

عناصر غیر خطی با شکاف‌های جرقه در حالت سری وصل می‌شوند. هر دو مجموعه در محفظه‌ی محکم سرامیکی قرار گرفته اند.


شکاف جرقه از چند قسمت تشکیل شده است که شامل تعدادی شکاف جرقه مشخص سری بوده، که هر شکاف شامل دو الکترود با فاصله شکاف ثابت می‌باشد. انتشار ولتاژ در سراسر شکاف به وسیله عناصر مقاومت اضافی به نام مقاومت‌های درجه بندی بالا می‌رود.

فاصله بین شکاف‌های سری به گونه‌ای است که ولتاژ مدار نرمال را تحمل خواهد کرد. با این حال ولتاژ اضافی باعث می‌شود شکاف شکسته شود که منجر به انتقال جریان صاعقه به زمین با مقاومت‌های غیر خطی می‌شود.

صفحات مقاومت غیر خطی از ترکیبات غیر آلی مانند Thyrite یا Metrosil تشکیل شده اند. این صفحات به صورت سری متصل می‌شوند، مقاومت‌های غیر خطی ویژگی‌ای دارند که مقاومت بالا در مقابل عبور جریان وقتی ولتاژ نرمال سیستم اعمال می‌شود را دارند، ولی یک مقاومت کم نسبت به عبور جریان‌های بالای صاعقه ارائه می‌دهند. به عبارت دیگر، مقاومت عناصر غیر خطی با افزایش جریان از طریق آن‌ها و یا بلعکس کاهش می‌یابد.

در شرایط عادی، ولتاژ نرمال سیستم برای شکستن قسمت‌های شکاف هوایی کافی نیست، در زمانی که یک اضافه ولتاژ اتفاق می‌افتد، شکست شکاف جرقه‌ی سری رخ می‌دهد و جریان صاعقه از طریق مقاومت غیر خطی به سمت زمین هدایت می‌شود.

از آنجا که دامنه جریان صاعقه بسیار بزرگ است، عناصر غیر خطی برای عبور صاعقه یک مقاومت بسیار کم را ارائه می‌دهند، در نتیجه مقاومت به سرعت به سوی زمین هدایت شده و به سمت خط (شبکه برق) بر نمی‌گردد. وقتی صاعقه پایان می‌یابد مقاومت‌های غیر خطی، مقاومت بالایی را برای جلوگیری از عبور جریان ارائه می‌کنند.

صاعقه گیر میله ای

مقدمه:

 

صاعقه پدیده ای است طبیعی که احتمال وقوع آن نیز امری تصادفی می باشد واز یک قانون کلاسیک تبعیت نکرده بلکه یک واقعه احتمالی است.


هدف از نصب صاعقه گیر حفاظت از سیستمها و افراد در برابر صاعقه و ایجاد مسیری مطمئن جهت انتقال جریان عظیم صاعقه به زمین می باشد،


در سیستم صاعقه گیر رادهای هوائی وظیفه جذب صاعقه و هادیهای نزولی وظیفه انتقال جریان را به شبکه ارتینگ به عهده دارند.


اگرسیستم صاعقه گیر به درستی طراحی و نصب شده باشد امنیت جانی افراد و ایمنی تجهیزات را بدنبال خواهد داشت.



انواع صاعقه گیر:



۱)  صاعقه گیر میله ای:


اولین واحد جذب که توسط فرانکلین پیشنهاد گردید، میله های ساده بودند که ضربه مستقیم صاعقه به اندازه طول میله ها، دور از ساختمان اتفاق می افتاد.


شعاع حفاظتی این صاعقه گیرهای ساده در کلاسهای حفاظتی براساس تئوری زاویه محاسبه می گردید.


بر این اساس حداکثر شعاع حفاظتی یک صاعقه گیر میله ای ساده برابر طول میله میباشد.



۲) قفس فارادی:


با گسترش ابعاد ساختمانها و با توجه به محدودیت های میله ساده، قفس فارادی (Faraday Cage) جایگزین میله های ساده فرانکلینی شد،


امروزه نیز اکثر استانداردهای جهانی استفاده از قفس فارادی را بهترین روش میدانند.


در این روش سعی می شود ساختمان را در قفسی از هادیهای مسی یا فولادی محصور نمود.



۴) صاعقه گیر الکترونیکی :


درست قبل از وقوع صاعقه بطور طبیعی محتوی الکتریکی اتمسفر بطور ناگهانی افزایش می یابد.


این تغییر وضعیت توسط واحد جرقه زن حس و کنترل می شود.


صاعقه گیرهای الکترونیکی انرژی موجود در هوای متلاطم پیش از طوفان را (که حدود چندین هزار ولت بر هر متر است) جذب و در واحدهای جرقه زن ذخیره می نماید.


 در نهایت واحد جرقه زن با تخلیه بار الکتریکی خازنها بین الکترودهای فوقانی و الکترود مرکزی اش هوای اطراف را یونیزه می نماید.

 

تکنولوژی نانو در شبکه برق

ارتینگ

مقدمه:


 با توجه به ارزش انرژی و پیامدهای زیست محیطی ای که افزایش تلفات به همراه دارد، لازم است اقدامات مؤثری در زمینه کاهش تلفات صورت گیرد.


این مهم قابل دستیابی نیست مگر با برنامه ریزی مناسب و تعیین نقشه راه .


مشکلی که در شبکه قدرت ایران وجود دارد، عدم وجود اطلاعات کافی در مورد تلفات است.


به عنوان مثال در مورد میزان تلفات کرونای خطوط فشار قوی اطلاعاتی در دست نیست.


این در حالی است که با افزایش سطح ولتاژ خطوط، تلفات کرونا از اهمیت زیادی برخوردار می­شود.


محاسبه دقیق میزان تلفات شبکه از اهمیت بسیار زیادی در برنامه ریزی صحیح جهت بهینه نمودن تلفات دارد.


به کارگیری روش هایی مانند پوشش دهی خطوط انتقال با فناوری نانو  می تواند ضمن کاهش تلفات و صرفه جویی در مصرف منابع سوخت کشور،  افزایش ظرفیت بهره برداری از خطوط را به همراه داشته باشد.


اضافه کردن این پوشش ها به خطوط انتقال نیرو باعث بهبود دفع حرارتی شده و در نتیجه ظرفیت انتقال توان را افزایش می دهد.


به علاوه این پوشش ها قادر به کاهش مقاومت خطوط بوده و میزان تلفات انرژی را کاهش می دهند.


بدین ترتیب هزینه های انتقال نیرو ناشی از تلفات انرژی و احداث خطوط جدید به دلیل قابلیت بیشتر انتقال توان از خطوط موجود، کاهش یافته و صرفه جویی قابل توجهی به همراه خواهد داشت.



از جمله ویژگی های فنی مثبت پوشش مذکور می توان موارد زیر را نام برد:



۱-کاهش اتلاف انرژی الکتریکی

 



۲- افزایش راندمان الکتریکی خطوط انتقال

 



۳- افزایش مقاومت در برابر کرونا و پدیده شکست الکتریکی

 



۴- کاهش تلفات حرارتی در خطوط نیرو

 



۵- کاهش شدت فرسودگی در هادی های خطوط انتقال

 



۶- خاصیت افزایش عایق سطحی در پوشش ایجاد شده

 



۷- کاهش خسارت خطوط انتقال در مناطق آلوده

 



۸- سازگاری با محیط زیست