-->

الجمعة، 5 يونيو 2020

ظاهرة الــقوس الارضي Ground Arcing في خطوط النقل الكهربائية.

الدرس السابق:الظواهر التي تترتب على وجود الـ CAPACITANCE في خطوط النقل الكهربائية.

 ظاهرة الــقوس الارضي Ground Arcing في خطوط النقل الكهربائية.

    تحدث هذه الظاهرة عند سقوط خط يحمل جهدا على الأرض فى نظام معزول (نقطة التعادل غير مؤرضة Neutral Isolated) فعند حدوث عطل أرضي على أحد الـ phase فإن المسار الوحيد لمرور تيار العطل ليكمل closed circuit  هو الـ capacitance الخاصة بالخطوط كما فى الشكل التالي . 


      ولعل بعضنا قد رأى يوما خطا كهربيا يقفز فى الهواء وكان شخصا يمسك بطرفه ويحركه لأعلى وأسفل ، وبالطبع لا أحد يمسك به وإنما كل ما حدث أن الخط بمجرد أن يقترب من الأرض تنكسر عازلية الهواء بينه وبين الأرض بسبب قرب المسافة فيحدث تفريغ لشحنات المكثفات الشاردة على الــ Phases Healthy  وترى بعينك شررا بين السلك والأرض ، ثم يسقط السلك على الأرض فيمر تيار الــ Short Circuit Current  المرتفع الخاص بالوجه المعطل إلى الأرض فيتنافر مع الأرض حسب شدة التيار ثم يتكرر الوضع .

    وقد لا يكو ن تيار العطل عاليا بسبب مقاومة الأرض – بل غالبا سيكون تيار العطل صغيرا جدا لارتفاع معاوقة هذه المكثفات Capacitive Reactance  ،ومن ثم يمكن للنظام أن يستمر في العمل فى وجود هذا العطل لفترة ، ونقول أننا في حالة system   floating ، لكن تيار العطل الصغير هذا يكون كافيا كى تعود المكثفات إلى الشحن مرة أخرى بعد تنافر السلك مع الأرض وارتفاعه لأعلى ، ويتكرر الوضع بين شحن وتفريغ للمكثفات ولا يستقر السلك على الأرض بل يقفز عشوائيا فى كل الاتجاهات طالما أن السلك لايزال متصلا بمصدر الطاقة و طالما أن الـــ CB لم يفتح الدائرة.

     وأخطر ما فى هذه الظاهرة – بالإضافة للخطر على البشر – هو أن ينتج عنها ارتفاع فى الجهد على الخط يصل إلى 5 أمثال جهد الخط مما قد يتسبب فى انهيار العوازل.

    وبسبب وجود احتمال لحدوث ارتفاع كبير في الجهد voltage over ، فإن هذه الجهود العالية يمكن أن تؤدي لحدوث عطل أرضي آخر على عوازل برج آخر ، ومن ثم ينشأ مسار جديد يسمح بمرور تيار العطل الأول خلاله لكنه يتميز بمقاومة منخفضة هذه المرة مقارنة بمقاومة المكثفات الشاردة التى كان يمر خاللها قبل حدوث العطل الثانى ، ومن ثم ترتفع قيمة تيار العطل الأول بشدة ، ويتسبب في مخاطر كبرى ، ولذلك تكون تكلفة الصيانة أحيانا في هذا النوع من الأعطال مرتفعة جدا .
   والحل الوحيد لهذه الظاهرة هو إيجاد مسار لمرور تيار العطل بدلا من المرور على المكثفات كما فى النظم المؤرضة عند نقطة التعادل حيث أن الدائرة للعطل ستكتمل بعيدا عن مكثفات الــ Phases السليمة.



هناك تعليقان (2):