اختراعات

تعرف على مانعة الصواعق SURGE ARRESTOR بمحطات التحويل وأنواعها.

تعرف على مانعة الصواعق SURGE ARRESTOR بمحطات التحويل وأنواعها.


   هى أول عنصر يركب على خط الدخول الهوائى Overhead line Transmission بعد عبوره سور المحطة . والصورة أعلاه تظهر شكلها فى الواقع العملى.

   و بالتالى يظهر كأول عنصر على مخطط ال SLD . أما إذا كان الدخول للمحطة بكابلات أرضية بدال من الخطوط الهوائية فلن تكون هناك حاجة له ، إذ هو يستخدم لحماية المحطة من الصواعق البرقية التى يمكن أن تدخل إليها بعد اصطدامها بالخط الهوائى مسببة زيادة هائلة في الجهد وقد تدمر هذه الصاعقة المحطة إذا لم يتم منع دخولها بو اسطة هذا الـ Surge Arrestor (Lightning Arrestor), LA .

   وتتميز مانعة الصواعق بارتفاع مقاومتها جدا فى الظروف الطبيعية والجهود العادية ، وبالتالى يكون التيار خلالها تقريبا يساوى صف ار ، أما فى حالة الجهود العالية الخاطفة Impulse Voltages (مثل لحظات الصاعقة) فتصبح مقاومتها صغيرة جدا ومن ثم تسمح بمرور تيار عالى فتتسرب الصاعقة خلالها قبل الدخول للمحطة. 
والشكل أسفله  يظهر عالقة الجهد والتيار خلالها. الحظ أن التيار يساوى صف ار مع القيم المنخفضة للجهد (region operating normal) ثم فجأة يرتفع لقيمة عالية مع ارتفاع الجهد عن حد معين (lightning surge region).

   النقطة الهامة التى يجب أن تذكر هنا أن التيار يعود مرة أخرى للصفر بمجرد انخفاض الجهد ، أى أن المنحنى فى الشكل أسفله يمكن أن تبدأه من أى جهة شئت.
وهناك نوعان من مانعة الصواعق:
Conventional Gapped Arrestor (Valve Type Arrestor) -1
Metal-Oxide (ZnO) Arrestor -2 .

 النول النوع  (Valve Type Arrestor) :
هو مانع من النوع الصمامى ، و يتكون هذا النوع من Linear Non Element Resistor مركب على التوالي مع Gap Spark كما فى  الشكل أسفله.

فأما ال Resistance linear-Non ف فى الحالة تكون قيمتها كبيرة جدا العادية أى عند جهد الشبكة الطبيعى .

وأما الـ Unit Gap فيكون لديه فراغ Gap بمسافة معينة ، بحيث يكون الـ Arrestor غير قادر على توصيل التيار فى الحالة العادية. وعند حدوث الصاعقة يزداد الجهد بصورة كبيرة و ينكسر عزل الهواء فى الـ Gap وتصبح قيمة المقاومة صغيرة جدا و يتم تفريغ التيار للأرض.
  
وقد تم استخدام هذا النوع لعدة عقود من الزمن حتى ظهر النوع الثاني وهو 
ال Metal-Oxide Arrestors  فى منتصف سبعينات القرن الماضى. 
  النوع الثاني Metal-Oxide (ZnO) Arrestor :   
   هو مانع يستخدم أكسيد الزنك ، ففى هذا النوع تم استبدال الNon - linea Resistance  المصنعة من كربونات السيليكون Carbide-Silicon بأخرى من Oxide-Metal التى تتمتع با linearity-Non characteristics أعلى من نظيرتها. وتم أيضا االستغناء عن Gap Series فى هذا النوع و بذلك يكون قد قضى على مشكلة الحرارة المرتفعة التى كانت تنتج من حدوث breakdown ل gaps spark ، كما يقلل من احتماالت الفشل التى كانت تحدث نتيجة لتغير ال voltage breakdown الخاص بال spark gaps بسبب تغير أحد الظروف مثل الضغط أو درجة الحرارة أو التلوث.
   و يصنع هذا النوع عادة من أكسيد الخارصين (Zinc Oxide) الذي يمتاز بانهيار مقاومته عند قيمة محددة للجهد ثم استردادها مرة أخرى عند انخفاض هذه القيمة ، مما يوفر حماية و أداء أفضل ل arrestor.

وتزود هذه الأجهزة بعدادات كما فى الصورة أسفله لقياس تيار الصاعقة و لحصر عدد المرات التى مرت فيها الصواعق خلاله وهذه المعلومات هامة فى تقييم صالحية ال LA . و يجب تغير مجموعة الأقراص) التى تتكون منها المقاومة الغير خطية (الموجودة داخل مانعة الصواعق بعد عدد معين من مرات التفريغ و هذا العدد يتم تحديده بواسطة الشركة المصنعة. وإذا لم يتم استبدال و فحص األقراص فقد نتفاجأ بحدوث صاعقة وتنهار مانعة الصواعق و المعدات معها. كذلك يوجد عداد آخر لقياس تيار ال SS معاير بالمللى امبير ، وفى حالة زيادة هذا التيار بمرور الوقت فإن هذا قد يكون مؤشر الإنهيار الحراري لمانعة الصواعق وعوازل الخط الكهربى أيضا.

علما بأن ال LA قد يوضع أيضا ليس فقط عند نقطة دخول الخطوط الهوائية للمحطة بل أيضا يوضع مباشرة قبل المحول وذلك لوجود احتمال أن الصاعقة ضربت أى عنصر من عناصر المحطة الموجودة فى منطقة التفريعات(بالهواء الطلق) وبالتالى فهناك احتمال أن تصل للمحول(وهو العنصر الأهم والأغلى بمحطة المحولات( ولذا وجبت حمايته ب LA إضافى كما فى الصورة أسفله.
 



  • adblock تم الكشف عن مانع الإعلانات

الإعلانات تساعدنا في تمويل موقعنا، فالمرجو تعطيل مانع الإعلانات وساعدنا في تقديم محتوى حصري لك المدونة تتضمن فقط اعلانات جوجل ولا تحتوي على اي اعلانات اخرى أو توافد منبتقة. شكرًا لك على دعمنا ❤️