انواع خطوط هوایی عایق شده
شبکه‌های توزیع در اکثر کشورهای در حال توسعه و جهان سوم با استفاده از هادیهای لخت اجرا می‌شوند. این در حالی است که مصرف کنندگان انرژی الکتریکی در کشورهای پیشرفته بویژه در طی چند دهه اخیر شاهد روند رو به رشد استفاده از انواع خطوط هوائی عایق شده در شبکه‌های توزیع هوایی می‌باشند.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: شبکه‌های توزیع در اکثر کشورهای در حال توسعه و جهان سوم با استفاده از هادیهای لخت اجرا می‌شوند. این در حالی است که مصرف کنندگان انرژی الکتریکی در کشورهای پیشرفته بویژه در طی چند دهه اخیر شاهد روند رو به رشد استفاده از انواع خطوط هوائی عایق شده در شبکه‌های توزیع هوایی می‌باشند.
رایج‌ترین انواع خطوط هوایی عایق شده در شبکه‌های توزیع هوایی عبارتند از:
۱ -هادی روکش دار Covered Conductor (CC)
۲ -هادی با روکش ضخیم Covered Conductor Thick (CCT)
۳ -کابل باندل هوایی (کابل خودنگهدار Self-suppporting Cable) در دو نوع با پوشش فلزی و با پوشش غیرفلزی
(یا به اختصار ABC) Metallic/Non-Metallic Screened Aerial Bundlled Cable (M/NMSABC)
۴ -کابل هوایی فاصله دارAerial Spacer Cable (ASC)
از بین موارد فوق CC و CCT بسیار مشابه می‌باشند. هر دوی آن‌ها دارای هادیهای مجزا هستند که با عایق پلی اتیلن کراس لینک Cross Linked Polyethlene (XLPE) پوشیده شده اند. تفاوت اساسی CCT با CC این است که در نوع CCT ضخامت عایق، متناسب با سطح ولتاژ و سایز هادی تغییر می‌کند و همچنین دارای روکش خارجی از جنس پلی اتیلن سنگین (HDPE) High Density Polyethylene می‌باشد. نوع CC صرفاً در مقابل برخوردهای اتفاقی و کوتاه مدت دوفاز به هم یا فاز به زمین استقامت الکتریکی نشان می‌دهد در حالیکه CCT می‌تواند در مقابل تماس‌های طولانی مدت دوفاز به هم یا یک فاز به زمین استقامت عایقی مناسب داشته باشد.
کابل باندل هوایی از سه فاز مجزای عایق شده و یک هادی لخت از جنس آلومینیوم آلیاژی (وگاهی یک هادی اضافی زمین) تشکیل می‌شود. بر روی فازهای عایق شده با XLPE، یک پوشش هادی جهت شکل دهی میدان الکتریکی کشیده شده است؛ و نهایتاً با یک نوار عایق و یک لایه HDPE ساختار اساسی کابل هوایی شکل می‌گیرد. در کابل‌های فوق، یک لایه نیمه هادی رشته هادیهای تابیده شده و عایق را در بر می‌گیرد. رشته‌های تابیده شده میانی از جنس فولاد یا آلومینیوم آلیاژی بوده و جهت افزایش مقاومت مکانیکی کابل هوایی می‌باشد. کابل‌های NMSABC (با پوشش غیر فلزی) از نظر ساختار مشابه کابل‌های MSABC (با پوشش فلزی) می‌باشند، اما فاقد پوشش هادی شکل دهنده میدان هستند.
در خطوط با کابل هوایی فاصله دار از کابل‌های هوایی که عموماً دو پوشش عایقی و روکشی دارند استفاده می‌شود. لایه داخلی از پلی اتیلن کراس لینک (XLPE) و لایه خارجی از پلی اتیلن مشکی یا خاکستری مقاوم در مقابل ترک خوردگی با چگالی زیاد و مقاوم در برابر سائیدگی تشکیل می‌شود. در ضمن لایه نازکی از نیمه هادی، هادیهای تابیده شده و عایق را در بر گرفته است. علاوه بر لایه‌های مذکور، در ولتاژهای بالاتر از ۱۵ کیلوولت از یک لایه محافظ دیگر جهت جلوگیری از ترک خوردگی لایه آخر نیز ممکن است استفاده شده باشد. کابل‌های مذکور توسط نگهدارنده‌های مخصوص که عموماً از جنس پلی اتیلن می‌باشند دور از هم نگهداشته می‌شوند.
به منظور مقایسه انواع کابل‌ها و هادیهای روکش دار فوق باید توجه داشت که کابل‌های هوایی فاصله دار نیازمند استفاده از یراق آلات، آموزش‌های جدید کادر فنی و صرف هزینه‌های بیشتر هستند. این موارد موجب می‌گردد استفاده از این خطوط در اولویتهای مقادیر جریان نامی و جریان عیب آن‌ها کمتر از NMSABC می‌باشد. کابل‌های NMSABC نیز گرانتر از انواع CC و CCT بوده و در ضمن انجام عملیات خط گرم در مورد آن‌ها بسیار دشوارتر می‌باشد. بدین ترتیب از بین انواع چهارگانه خطوط هوایی عایق دار توزیع، صرفاً دو نوع CC و CCT مورد توجه بیشتر قرار گرفته است. البته خطوط CCT گرانتر از نوع CC می‌باشد و به جزء در مناطق پر دذرخت یا طوفان خیز، استفاده از خطوط CC به جهت اقتصادی بودن توصیه می‌شود. به همین جهت اکثر خطوط هوایی عایق دار در کشورهای پیشرفته از نوع هادیهای روکش دار CC می‌باشند.
هادی روکش دارCovered Conductors
جنس هادی در انواع مختلف هادیهای روکش دار شبکه‌های توزیع از نوع آلومینیوم، آلومینیوم آلیاژی و یا آلومینیوم با مغز فولاد (ACSR) می‌باشد (در شبکه‌های فشار ضعیف از هادیهای مسی نیز استفاده شده است). با وجود اینکه آلومینیوم به دلیل وزن سبک به عنوان یک هادی مناسب به طور وسیعی در هادیهای روکش دار مورد استفاده قرار می‌گیرد، ولی عواملی همچون افزایش استقامت مکانیکی و ممانعت از پارگی و خوردگی منجر به استفاده از آلومینیوم آلیاژی در این خصوص شده است. شکل دهی رشته هادی‌ها نیز یکی از مواردی است که منجر به کاهش تأثیرات نامطلوب عوامل فیزیکی محیط بر روی هادی‌ها و نهایتاً خطوط می‌گردد. استفاده از رشنه هادیهای شکل یافته به صورت فشرده و تولید هادیهای کمپکت روکش دار از دیگر مواردی است که ضمن بهبود شرایط مکانیکی هادیهای فوق، موجب سهولت توزیع حرارت در آن‌ها شده و کاهش مقاومت الکتریکی را نیز به همراه دارد.
هاد‌های روکش دار دارای یک روکش عایقی با ضخامت معینی (به طور متوسط ۳ میلی متر) برای تمام رده‌های شبکه فشار متوسط تا ۱۹ / ۳۳ کیلوولت می‌باشند. پس از ساخت هادی و کمپکت نمودن آن ابتدا یک لایه نسبتاً نازک از جنس نیمه هادی بر روی هادی کشیده شده و سپس با ضخامت معینی از مواد عایقی XPLE (پلی اتیلن کراسلینک) پوشیده می‌شود. این هادی‌ها در ولتاژ کاری ۲۰ کیلوولت نسبت به برخوردهای موردی بین فاز‌ها و فاز به زمین نقش عایقی را داشته و از ایجاد اتصالی‌ها ممانعت به عمل می‌آورند. عایق این نوع هادی‌ها غالباً به رنگ مشکی بوده و در مقابل اشعه ماوراء بنفش خورشیدی (UV) از مقاومت لازم برخوردار است. لایه نیمه هادی پوششی بر روی سطوح هادی‌ها در ولتاژهای ۲۰ کیلوولت و بالاتر نقش شکل دهی میدان را دارد. لازم به ذکر است اخیراً هادیهای روکش دار در بعضی از شرکت‌های داخلی در حال طی مراحل تولید می‌باشد.
ویژگی‌های الکتریکی خطوط هوایی روکش دار
وجود پوشش عایقی در هادیهای روکش دار موجب ایجاد ویژگی‌های الکتریکی خاص برای این نوع از هادی‌ها می‌گردد. مهمترین این موارد عبارتند از:
۱ -حفاظت در مقابل صاعقه
۲ -تخلیه‌های جزئی
۳ -تغییر مقادیر اندوکتانس و کاپاسیتانس خط
۴ -جریان شارژ
وجود پوشش عایقی در هادیهای روکش دار موجب ایجاد ویژگی‌های الکتریکی خاص برای این نوع از هادی‌ها می‌گردد. مهمترین این موارد عبارتند از:
۱ -حفاظت در مقابل صاعقه
۲ -تخلیه‌های جزئی
۳ -تغییر مقادیر اندوکتانس و کاپاسیتانس خط
۴ -جریان شارژ
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.