تاثیر تخلیه جوی  (صاعقه) بر هر نقطه از خطوط انتقال انرژی(مبانی برق)

پژوهشگر و نویسنده: (  افشین رشید )

نکته : رعد و برق عبارت است از ظهور قوس الکتریکی همراه با صدای شدید شبیه به انفجار در فاصله ابر‌ها میباشد، به علت ظهور قوس و صدای شدید«رعد و برق» نامیده میشود.

رعد و برق جریان الکتریکی است.در طول صاعقه رعد و برق در آسمان ، بسیاری از قطعات کوچک یخ (قطرات باران یخ زده) با حرکت در هوا در یکدیگر متلاشی می شوند. تمام این برخوردها یک بار الکتریکی ایجاد می کند. پس از مدتی ، کل ابر با بارهای الکتریکی پر می شود. بارهای مثبت یا پروتونها در بالای ابر تشکیل می شوند و بارهای منفی یا الکترون ها در انتهای ابر شکل می گیرد. از آنجا که مخالفان جذب می کنند ، این امر باعث می شود که یک بار مثبت در زمین زیر ابر ایجاد شود. بار الکتریکی زمین در اطراف هر چیزی که چسبیده باشد ، مانند کوه ها ، مردم و یا درختان مجزا متمرکز می شود.صاعقه یا همان آذرخش از تخلیه الکتروستاتیکی میان ابر و زمین به وجود می‌آید بطوریکه همین تخلیه الکتریکی نور و صدا تولید می‌کند.

خطوط انتقال انرژی و ایستگاه‌های فشار قوی آسیب پذیرترین و حساس‌ترین قسمت های شبکه را در قبال پدیده های طبیعی از جمله رعد و برق یا تخلیه جوی الکتریکی تشکیل می‌دهند. شبکه های سراسری انتقال انرژی به صورت خطوط هوایی با کندوکتورهای تحت ولتاژ در ارتفاع کافی از زمین در معرض برخورد مستقیم رعد و برق و تخلیه جوی الکتریکی واقع می‌باشند.تأثیر تخلیه جوی الکتریکی بر این خطوط از نظر صدمه موضعی و خسارات ناشی از آن مورد نظر نبوده، اهمیت عمده آن ایجاد اختلال در برق رسانی و قطع سراسری شبکه و انرژی مصرف کننده‌ ها می‌باشد. هر گونه تخلیه جوی بر هر نقطه از خطوط انتقال انرژی به صورت قوس الکتریکی در فواصل هوایی ایزولاسیون خطوط ظاهر گردیده، ایزولاسیون پیشبینی شده خطوط را مختل و شبکه را با خاموشی کامل مواجه میسازد.

با توجه به اینکه امواج گذرای صاعقه باعث پدید آمدن مشکلات عدیـده ای در خطوط انتقال و پست های فشار قوی شده انـد ، لـذا مـیبایسـت حفاظـت مناسـبی از خطوط و پستهای فشارقوی در برابر این پدیده  طبیعی صورت گیـرد. لـزوم حفاظـت صحیح از سیستمهای قدرت، مستلزم شناخت کافی از مکـانیزم ، ماهیـت و عملکـرد صاعقه بر روی خطوط انتقال انرژی میباشد.تأثیر تخلیه جوی الکتریکی بر این خطوط از نظر صـدمه موضـعی و خسـارات ناشی از آن مورد نظر نبوده ، اهمیت عمده آن ایجاد اختلال در بـرق رسـانی و قطـع سراسری شبکه و انرژی مورد نیاز مصرف کننده ها می باشد. هر گونـه تخلیـه جـوی بر هر نقطه از خطوط انتقال انـرژی بـه صـورت قـوس الکتریکـی در فواصـل هـوایی ایزولاسیون خطوط ظاهر گردیده ، ایزولاسیون پیشبینـی شـده خطـوط را مختـل و شبکه را با خاموشی کامل مواجه می سازد.  صاعقه یکی از عوامل مهم قطع برق در خطوط انتقال و توزیع نیرو مـیباشـد.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )