دانلود ترجمه مقاله صاعقه برگشتی در خطوط انتقال به دلیل اصابت آذرخش

1. مقدمه 2. پارامترهای جریان آذرخش، در اصابت اول و متعاقب 3. توسعه 4. نتایج و تحلیل 5. بحث و بررسی 6. نتیجه گیری

چکیده – اُوِرولتاژهای آذرخش، در طول رشته های عایق خطوط انتقال 138 و 69 کیلوولتی، با استفاده از مدل الکترومغناطیسی هیبرید، شبیه سازی شدند. به این نتیجه رسیدیم که با وجود این که کاهش مقاومت اتصال به زمین، در پایه برج، برای کاهش دادن اُورولتاژهای آذرخش که توسط اصابت اول ایجاد می شود، بسیار موثر است. این کاهش، پیرامون 750-600 کیلوولت، برای جریان های عادی اصابت های متعاقب، به اشباع می رسد. عملکرد آذرخش این خط ها برآورد شده و به این نتیجه رسیدیم که اصابت های متعاقب می توانند دلایلی، برای جرقه برگشتی، در خط 69kv شوند. مقدمه: اصابت های مستقیم آذرخش، در واقع دلایلی مرسوم، برای قطعی برق خطوط انتقال هستند. سه ماشین، مسئولیت قطع برق را دارند: جرقه در طول رشته های عایق، جرقه برگشتی و جرقه مرکز دهانه. مکانیزم اول، هنگامی رخ می دهد که آذرخش، به یک هادی فاز اصابت کند (چه به دلیل عدم وجود سیم های محافظتی یا چه به دلیل خرابی محافظت پوششی -به خصوص خطوطی که اندازه های بسیار طولانی داشته و سیم های محافظت پوششی آن ها در وسط این فاصله دچار اصابت می شوند ممکن است جرقه ای که سیم حفاظت پوششی و هادی فاز را از طریق هوا به هم متصل می کند، تجربه نماید )[1]. مکانیزم جرقه برگشتی تا حدود زیادی به عنوان دلیل اصلی قطعی برق، برای خطوط ولتاژی که کمتر از 500کیلوولت هستند و در مناطقی با شرایط مقاومت خاک نامطلوب نصب شده اند، غالب است. این پدیده باعث می شود که مکانیزم مذکور، مرکز توجه تکنیک هایی باشد که هدف آن ها بهبودبخشی عملکرد آذرخش چنین خطوطی است [5-1]. عمدتا جرقه برگشتی هنگامی اتفاق می افتد که دامنه اُورولتاژ آذرخش تجربه شده توسط رشته های عایق، در واکنش به اصابت های مستقیم، به یک برجک یا سیم های محافظ پوششی در مجاورت برجک، از مقاومت عایقی خط بالاتر برود. براساس روش انتگرال گیری (DE)، این شرایط، مطابق با به دست آوردن اثر تخریبی پایه (DEB) می باشد که برای هر پیکربندی عایقی، برای موج های ولتاژ استاندارد تعریف شده است [8-6]. با در نظر گرفتن موج های غیراستاندارد (همانند اُورولتاژهایی که توسط جریان های آذرخش حقیقی به وجود می آیند، نتایج روش DE، برای هر شکل موج ولتاژ خاص، برحسب ولتاژ اوج، مشخص می شود که برای حصول این شرط، لازم است. بنابراین مقیاس هایی که توانایی کاهش اُورولتاژ آذرخش را به مقدارهایی کمتر از این ولتاژ اوج مینیمم دارند، تلاش می کنند تا فرکانس جرقه بازگشتی و نرخ قطعی برق را کاهش دهند.

Lightning overvoltages across insulator strings of existing 138- and 69-kV transmission lines were simulated using the hybrid electromagnetic model. It was found that, though the reduction of tower-footing grounding resistance is very effective to decrease lightning overvoltages caused by first strokes, this reduction is saturated around 750–600 kV for typical currents of subsequent strokes. The lightning performance of these lines was estimated and subsequent strokes were found to be relevant cause of backflashovers in 69-kV lines. INTRODUCTION: Direct lightning strikes are a common cause of transmission line outages. Three mechanisms are responsible for such outages, namely the flashover across insulator strings, the backflashover, and the midspan flashover. The first mechanism occurs when lightning strikes a phase conductor either due to the absence of shield wires or due to a shielding failure. In particular, lines presenting very long spans, whose shield wires are stricken at midspan, might experience flashover connecting the shield wires and phase conductors through the air [1]. Backflashover mechanism largely prevails as the main cause of outages for lines of voltages below 500 kV installed in regions of unfavorable soil-resistivity conditions. This makes this mechanism the main focus of techniques intended to improve the lightning performance of such lines [1]–[5]. Basically, backflashover occurs when the amplitude of the lightning overvoltage experienced by insulator strings in response to direct strikes to a tower or to the shield wires at tower vicinities exceeds the insulation withstand of the line. According to the integration method (DE), this condition corresponds to achieving a base destructive effect (DEB), defined for each insulation configuration for standard voltage waves [6]–[8]. Considering nonstandard waves, such as those overvoltages yielded by real lightning currents, the result of the DE method is given for each specific voltage waveform in terms of the peak voltage required to achieve this condition. Thus, measures able to decrease the lightning overvoltage to values lower than this minimum peak voltage work to diminish the backflashover frequency and outage rates as well.