7.2.6. Trossuz x ttl rin ildırım dayanıqlı ı
Trossuz x ttl rd ildırım bir ba a x tt m ftilin vurur. Bu zaman ildırım
c r yanı h r iki t r f yayılaraq, a a ıdakı kimi ifrat g rginlik yaranmasına
s b b olur:
U=I
ild
Z
m f
/2
(7.2.14)
_________________Milli Kitabxana__________________
230
burada, Z
m f
-m ftilin dal a müqavim ti, impuls taclanmasını n z r aldıqda
300 Om götürülür. Taclanma zamanı x tt m ftilinin tutumu artdı ından dal a
müqavim ti azalacaqdır.
Metal dayaqda ç kilmi x ttl rd , ifrat g rginlik impulsunun U
amplitudası, dayaqdan asılmı m ftilin izolyator z ncirin t sir edir. X ttl rd
ildırım bo almaları, ad t n 5-10 kA qiym tind olan impuls c r yanları
yaradır. Onlar is izolyator z ncir sind qövs qapanmasına s b b olurlar.
220 kV-a q d r EÖX-l rind metal dayaqlarla yana ı, daha ucuz olan
a ac dir kl r d istifad edilir. A ac materialı izolyasiya xüsusiyy tl rin
malikdir. Ona gör a ac traversin bir hiss si, izolyasiya z ncirinin asıldı ı
nöqt il , torpaqlanma sistemin endiril n m ftil arasında lav izolyasiya
rolunu oynayır. Eyni qaydada, iki izolyator z ncir si arasında olan a ac
travers, fazlar arasında lav izolyasiya yaradır
k.7.2.5.
k.7.2.5. A ac dayaqda x tt m ftilini ildırım vurması
A acın izolyasiya xass si onun n mliyind n asılıdır. Yax ı qurudulmu
a ac yüks k elektrik möhk mliyi göst rir. Lakin m sam li oldu u üçün a ac
h mi 15-40 % n mliy malik olur. A acın n ml nm si atmosfer raitind n
asılı olaraq k skin d yi ir. Bu halda onların elektrik möhk mlikl ri d geni
diapazonlarda d yi ir. Leysan ya ı ı il islanmı a ac
n kiçik bo alma
g rginliyin malik olur.
T qribi hesabatlarda a ac traversin yaratdı ı lav impuls möhk mliyi
üçün, bo alma m saf sinin h r 1 mt uzunlu una 100 kV q bul edilir. A ac
dayaqlarda olan x ttl rd ildırım bo alması
sas n, bir fazın izolyator
z ncir si, travers v ikinci fazın z ncir si üzr ba verir (z ncir -travers-
z ncir üzr ). Ildırım vurmu fazın impuls g rginliyi, qon u fazda
elektromaqnit induksiya laq si hesabına-k
msalına müt nasib g rginlik
induksiyalayır. N tic d , m ftill r arasında a a ıdakı g rginlik meydana çıxır:
_________________Milli Kitabxana__________________
231
,
1
2
k
Z
I
U
mef
ild
(7.2.15)
burada, k- impuls taclanması n z r alınmaqla m ftill r arasında hesablanmı
laq
msalıdır, k=0.25-0.4 götürülür.
Kritik c r yana gör x tt izolyasiyasının qövsl qapanma ehtimalı-P
qap
hesablanır. Ildırımın kritik c r yanı, t sir ed n - U g rginliyinin, izolyasiyanın
impuls bo alma g rginliyin - U
50%
b rab rliyind n t yin edilir.
Metal v d mir-beton dayaqlarda ç kilmi EÖX
,
2
%
50
Z
U
I
kr
(7.2.16)
A ac dayaqlarda ç kilmi EVX-d
.
1
2
%
50
k
Z
U
I
rh
(7.2.17)
A ac dayaqlarda, trossuz EÖX açılmalar sayının az olmasının s b bi,
impuls qapanmasının dayanıqlı qövs qapanmasına keçm
msalı
-nın kiçik
olması il ba lıdır. Aydındır ki, metal dayaqlarda bo alma aralı ı bir izolyator
z ncir sinin boyuna b rab r olur. Bu h m
msalını, h m d qapanma P
qap
ehtimalını artırır. Bu s b bd n 110 kV v yüks k g rginlikli metal dayaqlarda
tikilmi trosssuz hava x ttl rind , orta ildırım aktivliyi olan rayonlarda çoxlu
sayda açılmalar olur. Ona gör , bel EÖX-l ri bütün m saf d tros ildırım
ötür nl ri il mühafiz edirl r.
Metal dayaqlarda ç kilmi 35 kV x ttl rin, neytralı izol edilmi v
qövs söndür n reaktorları oldu undan v ziyy t ba qa cür olur. Bel
sisteml rd bir fazlı qısa qapanma x ttin açılmasına s b b olmur. Çünki,
tutum c r yanı sıfırdan keçdiyi zaman qövs sönür v E
or
–nın qiym tind n asılı
olmayaraq =0 olur. Ona gör , 35 kV x ttl rin ildırım vurmasından açılmaları
yalnız iki v ya üç fazlı qapanmalar zamanı mümkündür. M ftill ri horizontal
olan x ttl rd ildırım yan m ftill r , vertikal halda is , n üst m ftil vurur.
Ildırım vurmu m ftilin faza izolyasiyası qapandıqdan sonra, c r yan yoluna
Z
m f
/2 müqavim ti
v zin , daya ın impuls torpaqlanma müqavim ti-R
imp
qo ulur. Ildırım daya a yaxın m saf d vurarsa, onda torpaqlayıcıdan praktiki
olaraq tam ildırım c r yanı keç c k v dayaq t xmin n I
ild
R
imp
potensialına
malik olacaqdır. Ikinci m ftilin izolyasiyasının qapanması a a ıdakı
rt
daxilind olur:
_________________Milli Kitabxana__________________
232
.
1
%
50
k
R
U
I
imp
kr
(7.2.18)
Buradan görünür ki, izolyasiyanın qapanma ehtimalı -P
qap
kritik
c r yanın çox v ya R
imp
-un kiçik olması il azalır. Ona gör , metal dayaqlarda
trossuz ç kilmi x ttl rd daya ın torpaqlanma müqavim tini azaltmaq üçün
lav torpaqlayıcılar qurulur.
7.2.6. Induksiya ildırım g rginliyi
Atmosfer ifrat g rginliyinin n böyük qiym tl ri, ildırımın bir ba a x tt
m ftilin vurdu u halda yaranır. B z n, x tt yaxınlı ında yer vuran
ildırımdan meydana çıxan induksiya g rginliyi d mü yy n rol oynayır. Bel
z rb l r, induksiya ifrat g rginlikl rinin yaranmasına s b b olur. Faz
m ftill rind meydana çıxan induksiya g rginlitkl ri elektrik v maqnit
t kiledicil rinin c mi kimi t yin edilir:
U
ind
=U
ie
+U
im
(7.2.19)
Ildırımın lider kanalı faz m ftilind
ks i ar li yükl rin yı ılmasına
(müsb t i ar li ba lı yükl r ) s b b olur k.16.6. I çi g rginlik n z r
alınmazsa, ba lı yükl rin elektrik sah si, kanalın elektrik sah si il
tarazla dı ından lider m rh l sind potensial sıfır olar.
k.7.2.6. Induksiya ifrat g rginliyinin izahat sxemi
sas ( ks) bo alma m rh l sind ildırım kanalında yükl r böyük
sür tl neytralla dı ına gör , m ftill rd ki ba lı yükl r d s rb st v ziyy t
keçir v ildırım impulsunun x tt m ftilind s rb st r qsl ri ba layır. H r iki
_________________Milli Kitabxana__________________
233
istiqam td yayılan induksiya elektrik yükl ri m ftilin potensialını artırır v
ifrat g rginlikl rin yaranmasına s b b olurlar. Induksiya ifrat g rginliyinin
qiym ti, lider kanalında yükl rin x tti sıxlı ı - v m ftilin orta asılma
hündürlüyü - h
or
il düz, v ildırımın vurdu u nöqt d n olan n qısa m saf - b
il t rs müt nasibdir.
ks ( sas) bo almada yaranan I
ild
- ildırım c r yanının
qiym tin gör , a a ıdakı ifad ni yazmaq olar:
,
ild
or
e
ie
I
b
h
k
U
(7.2.20)
burada - k
e
müqavim t vahidi il ölçül n v
sas bo almanın sür ti artdıqca,
azalan müt nasiblik msalıdır.
sas bo almada maqnit sah sinin d yi m si is , induksiya
g rginliyinin maqnit t kiledicisini yaradır. Induksiya g rginliyi dayaq -
izolyator z nciri – m ftil –yer arasında yaranan ilg kd meydana çıxır.
Z ncir d bu g rginliyin maksimal qiym ti a a ıdakı kimi yazılır:
ild
or
m
im
I
b
h
k
U
(7.2.21)
burada - k
m
müqavim t vahidi il ölçül n v
sas bo almanın sür ti artdıqca
artan müt nasiblik msalıdır.
Induktiv g rginliyin maksimal qiym ti is a a ıdakı kimi t yin edilir:
ild
or
ild
jh
m
e
ind
I
b
h
I
b
h
k
k
U
30
(7.2.22)
k
e
v k
m
msalları sas bo almanın sür tind n, f rqli v biri düz, dig ri
t rs asılılıqla d yi dikl rind n, onların c mi t xmin n 30 Om q bul edilir.
Ildırımın, orta hündürlüyü h
or
=10 m olan, x ttin yaxınlı ına vurdu u
halda induksiyalanan g rginliyin amplitudasının inteqral yrisi
k.7.2.7-d
hesablanan qaydada olur.
Göründüyü kimi, induksiyalanan ifrat g rginlik 1 ild 2 d f d n az, 35
kV-luq x tt izolyasiyasının (U
50%
=350kV) v 5 ild 1 d f 110 kV x tt
izolyasiyasının impuls möhk mliyinin (U
50%
=700 kV olan) izolyasiya
s viyy sini a ır. Ona gör , induksiya ifrat g rginliyinin 110 kV v yuxarı
g rginlikli EVX-i üçün el bir h miyy ti olmur.
X ttin bir ild h r 100 km-n vuran ildırımlar sayının paylanma yrisi
a a ıda göst rilmi dir
k.7.2.7. Bu asılılıq ildırım bo almaları üçün
xarakterik parametrdir.
_________________Milli Kitabxana__________________
234
k.7.2.7. Ildırımın x tt yaxınlı ında yer vurdu u halda, induksiya ifrat
g rginliyin amplitudalarının inteqral yrisi.
7.2.7. Troslu x ttl rin ildırım mühafiz si
Troslu hava x ttl rinin ildırımdan açılmaları a a ıdakı s b bl rd n ola
bil r: 1) ildırımın x tt a ırımın ortasında trosa vurması v tros-m ftil hava
aralı ının qövs qapanması; 2) ildırımın tros münafiz sind n yan keç r k, x tt
m ftilin vurması; 3) ildırımın daya a vurması v dayaqdan x tt m ftilin
ks
bo alma.
Iki dayaq arasında ildırımın a ırımın ortasına vurdu u hala baxaq.
g r, trosun çox yax ı torpaqlandı ını n z r alsaq - R
imp
« Z
tr,
(Z
tr
–trosun
dal a müqavim ti) ildırımın trosa vurdu u nöqt d impuls g rginliyini
k.7.2.8 -d göst ril n qaydada qurmaq olar. Burada ildırım c r yanının ç p
bucaqlı forması alınır. Bunun s b bi qon u dayaqların torpaqlanma
müqavim tl rin çataraq oradan ks i ar il qayıdan ildırım impulsunun,
ildırım vurdu u nöqt y g lm si il trape
killi impulsun alınmasıdır.
Ildırım vurduqdan sonra, iki yaxın daya ın torpaqlanmasından
ks
olunan impulslar h min nöqt y çatana q d r, trosda yaranan g rginlik
a a ıdakı kimi hesablanır:
2
2
tr
tr
il
tr
Z
at
Z
t
i
t
U
(7.2.23)
2
1
2
-müdd tind n sonra, dal anın ks olunması n tic sind ildırım
vuran nöqt y impulsların eyni zamanda çatması il g rginliyin artımı dayanır
v
kil 7.2.4. -d verilmi trapes formalı impuls alınır. -nu (7.2.14)
ifad sind n z r alsaq, trosun ildırım vurması n tic sind yranan maksimal
g rginliyi hesablamaq olar:
U
trmax
=aZ
tr
L/(2 )
(7.2.24)
_________________Milli Kitabxana__________________
235
k.7.2.8. Ildırım trosa vurdu u halda,iki dayaq arasında, a ırımın ortasında
yaranan impulsun görünü ü
(7.2.24) –d n göründüyü kimi, ildırım c r yanının yaratdı ı maksimal
g rginliyin qiym ti bu c r yanın maksimal qiym tind n asılı olmur, yalnız
c r yanın dikliyi a-dan asılı olur.
Trosla faz m ftil arasında g rginliyi is , induksiya prosesin gör
a a ıdakı kimi hesablamaq olar:
U
tr-m f
=(1-k)aZ
tr
L/(2 )
(7.2.25)
Iki x tt daya ı arasında ildırımın trosa vurması, trosla m ftil arasında
hava m saf sinin seçilm si üçün hesabat halı kimi q bul edilir.
(7.2.25) ifad si ildırım c r yanının dikliyi a-nı hava x tti a ırmının
xarakteristikaları il
laq l ndirir. A ırımın xarakteristikasını bil r k, (7.2.25)
ifad sind n a-nın qiym tini v trosla m ftil arası hava m saf sini hesablamaq
olar.
vv lc ildırım c r yanın dikliyinin mü yy n bir qiym tind (7.2.25)
ifad sind n tros-m ftil arası elektrik möhk mliyi sonra is t crübi yril rd n
onlar arasındakı m saf t yin edilir. Istimar t crüb l ri göst rir ki, tros-m ftil
arası m saf a ırımın 2%- ni t kil ed rs , onlar arasında impuls g rginliyi il
de ilm ehtimalı n z r alınmayacaq d r c d kiçik olur.
Ildırım trosa vurduqda, a ırımın ortasında izolyasiaynın s viyy si
yüks k oldu undan, dayaq izolyator z ncirinin izolyasiyasının de ilm si d
mümkündür. Bel de ilm l rin ehtimalı, ildırımın bir ba a daya a vurdu u
haldakından azdır. Çünki, ildırım trosu vurduqda, dayaqdan ildırım c r yanının
yarısından azı keçir.
Daya ın ildırımla vurulması (dayaq yaxınlı ında trosun)- 4h
day
/L,
nisb ti il t yin edilir, burada h
day
-daya ın hündürlüyü, L-dir kl r arası a ırım
uzunlu udur. Onda daya ın ildırımla vurulması sayıları a a ıdakı kimi t yin
edilir:
_________________Milli Kitabxana__________________
236
,
4
L
h
n
n
day
xus
day
(7.2.26)
burada, n
xus
-x ttin ildırımla vurulmalarının sayıdır.
g r x tt izolyasiyasına t sir ed n ildırım g rginliyi, onun impuls
bo alma g rginliyin çatarsa, onda dayaqdan faz m ftilin
ks bo alma ba
ver bil r.
X tt izolyasiyasının g rginliyi, x tt m ftili il daya ın potensiallar
f rqin b rab rdir.
k.7.2.9–d n görünür ki, ildırım daya a vurduqda c r yan
vv lc dayaqdan v onun torpaqlanma müqavim tind n keçir. Impulsun
dayaqdan keçm müdd ti, ildırım c r yanının impuls müdd tind n 10 d f (bir
d r c ) azdır.
Ona gör
v z sxeml rind dayaqlar, yı cam induktivlikl ri-
L
day
=L
0
h
day
v torpaqlanma impuls müqavim tl ri –R
imp
il göst rilir-
k.7.2.10. Ildırım impulsu rejiml rind , daya ın induktivliyin nisb t n az
oldu undan, torpaqlayıcıların induktiv müqavim tl rini n z rd n atmaq olar.
Iki dir kli daya ın xüsusi induktivliyi 0.5 mkHn/m, t k dir kli metal v ya
d mir-beton dayaq 0.6 mkHn/m v iki torpaqlayıcı m ftili olan a ac dayaqlar
üçün 0.7 mkHn/m olur.
k.7.2.9. Daya ın t p nöqt sinin ildırımla vurulması, Troslu x ttl rin
daya ına ildırım vurduqda c r yanın yayılma sxemi.
_________________Milli Kitabxana__________________
237
k.7.2.10. X tt dir yinin t p nöqt sin ildırım vurdu u zaman g rginliyin
hesabatı üçün v z sxemi
Ildırım vurdu u andan sonra, zaman keçdikc i ıq sür ti il yayılan
impuls g rginliyi t sirind n, daha çox x tt dir kl ri ildırım c r yanının yer
ötürülm sind i tirak edirl r. Ildırım c r yanının c bh uzunluqlarının real
qiym tl rind (
c
10 · l/c 20 mksan) v daya ın R
imp
=20 Om-luq impuls
müqavim tl rind , ildırım vuran daya a yaxın olan dayaqlardan ks olan
impulsları n z r aldıqda, hesabat qiym tl ri daha d qiq olur. Bu halda ildırım
vuran dir y yaxın, sa v sol t r fd ki x ttl r L
tr
/2, L
day
/2 v
R
imp
/2
parametrl rinin ardıcıl birl mi
v z sxemi il göst rilir.
Ildırım vuran daya ın potensialı, torpaqlanma müqavim ti v daya ın
induktivliyind ki g rginlik dü gül ri il yana ı, h m d i
il
(t) c r yanlı ildırım
kanalı il dayaq arasında olan induktiv laq il t yin edilir. Qar ılıqlı
induksiya msalı t xmin n:- M
0
=0.2 mkHn/m v M
day
M
0
h
day
kimi hesablanır.
Ona x tt daya ının t p nöqt sinin potensialı a a ıdakı kimi yazılır:
dt
di
M
dt
di
L
R
t
i
U
il
day
day
day
imp
day
day
(7.2.27)
(7.2.27) ifad sinin ikinci v üçüncü toplananları, yalnız ildırım
c r yanının c bh müdd tind giym tl r alırlar.
k.7.2.10 – da verilmi
v z
sxemin gör , dayaqdan keç n c r yan - i
il
=at – c r yan m nb i v ildırımın
maqnit sah sinin yaratdı ı trosla-yer arasında maqnit ilg yi hesabına-
aM
tr
0.5h
tr
meydana çıxan EHQ kimi g rginlik m nb i il t yin edilir. Burada
h
tr
–trosun orta asılma hündürlüyüdür.
C bh müdd tind dayaqda yaranan c r yan impulsu a a ıdakı kimi
t yin edilir:
t
e
L
L
M
L
at
i
t
day
tr
tr
tr
day
1
5
.
0
5
.
0
(7.2.28)
_________________Milli Kitabxana__________________
238
burada
tr
tr
tr
tr
day
tr
imp
r
h
n
Z
L
L
L
R
2
18
.
0
;
5
.
0
.
Dayaqda c r yanın zamana gör tör m si is :
t
day
tr
tr
tr
day
e
L
L
M
L
a
dt
di
5
.
0
5
.
0
(7.2.29)
M ftilin potensialı üç toplanandan t kil olunur: i çi g rginlik;
ildırımın lider kanalının x tt m ftilind induksiyaladı ı g rginlik; trosda
yayılan impulsun - U
day
m ftild induksiyaladı ı g rginlik.
I çi g rginliyin t siri, fazların h r-hansı birind olan ani g rginliyin,
daya ın potensialının
ksin oldu unu n z r almaqla v U
i
–nin hesabat
ifad si, yarımperiod rzind götürül n a a ıdakı orta qiym t kimi göst rilir:
nom
nom
is
U
U
U
5
.
0
2
3
2
(7.2.30)
Ildırım daya a vurduqda, induksiyalanan ifrat g rginliyin elektrik
t kiledicisi t xmini olaraq a a ıdakı ifad il hesablanır:
U
ind
E
or
h
or
(1-k)
(7.2.31)
burada E
or
10 kV/sm – sas bo almadan vv l, ildırımın lider kanalı il
daya ın t p nöqt si arasında yaranan orta sah g rginliyi; k - tros v faz
m ftili arasında elektromaqnit laq v trosun ekranla dırıcı t sirini n z r
alınan msaldır.
U
ind
g rginliyi, daya ın t p nöqt sinin potensialı il
ks i ar lidir.
Trosda axan ildırım c r yanı, faz m ftilind kU
day
qiym tind v dayaqla eyni
i ar d olan potensial yaradır. Ona gör , potensialın bu t kiledicisi, x tt
izolyasiyasına dü n g rginliyi azaldır.
Bel likl , m ftill daya ın t p nöqt si arasında potensiallar f rqin
b rab r olan x tt izolyasiyasının g rginliyi, ildırım c r yanının maksimal
qiym tind a a ıdakı kimi ifad olunur:
U
iz
=U
day
- U
m f
=U
day
- ( kU
day
-U
i
-U
ind
) =U
day
(1 - k ) + U
i
+ U
ind
(7.2.32)
Hesablanan
U
iz
g rginliyini, ildırım bo almasının
c b
-c bh
müdd tind , izolyasiyanın impuls qapanma g rginliyi il müqayis edirl r. U
iz
g rginliyi ildırım c r yanının c bh sind impulsun dikliyi a - dan asılıdır.
C r yanının dikliyi is verilmi c bh müdd tind -
c b
maksimal ildırım
_________________Milli Kitabxana__________________
239
c r yanını t yin edir: - I
ilmax
=a
c b
. g r izolyasiyada g rginliyin müxt lif
c bh müdd tl ri üçün zamandan asılılıq qrafiki - U
iz
(t) qurularsa, onların
izolyasiyanın volt-saniy xarakteristikası il k si m nöqt l ri ildırım
c r yanının c bh müdd tl rin b rab r olacaqdır
c b
=t
bo
k.7.2.11.
Ildırım daya a vurdu u hallarda, kritik c r yanın qiym tl rin gör ,
izolyasiyanın qövsl qapanmasının a a ıdakı sad v t qribi hesabatları
aparılır:
day
imp
kr
h
R
U
I
%
50
(7.2.33)
burada iki troslu x ttl rd - =0.15 v bir troslu x tt üçün- =0.3 qiym tl ri
olan msaldır.
k.7.2.11 Ildırım c r yanının müxt lif c bh dikliyind (a
1
>a
2
), x tt
izolyasiyasının bo alma müdd tinin t yini: 1-izolyasiyanın volt-saniy
xarakteristikası, 2 - izolyasiyanın g rginlyi
Iki troslu x ttl rd daya a dü n ildırım c r yanının payı bir troslu
x ttl r gör az, c r yanın kritik qiym ti is çox olur. Daya ın hündürlüyü
artdıqca, onun induktivliyi artır v izolyator z ncirind g rginliyin qiym ti d
artır. N tic d (7.2.33) formulasından da göründüyü kimi kritik c r yan azalır.
Bu sad hesabat metodikası daya ın torpaqlanma müqavim ti 30 Om-a,
g rginliyi is 500 kV-a q d r olan hava x ttl rind açılmaların ehtimal olunan
sayını hesablamaq üçün istifad edilir.
Istismar t crüb l rin gör , ildırımın trosdan keç r k bir ba a x tt
m ftilin vurma ehtimalı a a ıdakı empirik ifad il hesablana bil r:
4
90
day
h
P
g
(7.2.34)
_________________Milli Kitabxana__________________
240
burada h
day
– daya ın hündürlüyü, m; - x ttin mühafiz buca ı, trosdan keç n
aquli x ttl , trosla m ftili birl dir n x tt arasında qalan bucaqdır
k.7.2.12.
-buca ı ekranla dırıcı t siri il xarakteriz olunur.
P
–nın d qiq hesabatları, hava x tt m ftill rind n ildırım kanalı
istiqam tind
ks liderin inki afı v bu iki bo alma arasında laq il t yin
edilir
k.7.2.13.
ks liderl rin inki afı ildırımın lider kanalı il , yer üstü obyektl rin qar ılıqlı
elektrik sah l rinin hesabatları sasında t yin v analiz edilir. Bu hesabatlar,
m ftill rin sayı v yerl m si, qon u yaxın x ttl r, a ırımda m ftill rin
sallanması v dig r faktrolar, h mçinin HX-nin i çi g rginlikl rinin t siri il
aparılır.
k.7.2.12. Trosların-
k.7.2.13.P -nın k nar m ftilin
mühafiz buca ının t yini
potensialından asılılı ı
Iki tros mühafiz sind n ildırımın m ftili vurması ehtimalının i çi
g rginlikd n asılılı ı
k.7.2.13 d verilir.
kild n göründüyü kimi, ildırımın
trosdan yan t r f m ftil vurması, x ttin bu anda malik oldu u potensialdan
da aslılıdır.
Dostları ilə paylaş: |