1. Kivutio cha Mwanga wa Msimu
Kivutio cha mwanga wa msimu linamaanisha kivutio chenye muda fupi kinachowekwa kwenye mstari wa umeme wazi kutokana na matumizi ya mwanga karibu, hata ikipata kwamba mstari haujawahi kupigwa kwa moja kwa moja. Waktu mwanga anapofika karibu, huu hutengeneza wingi wa umbo—ya tofauti kutoka kwenye umbo kwenye awani za mwanga.
Data ya tathmini zinazopatikana zinatoa kuwa vifaa vyenye sababu ya mwanga vinayotokana na kivutio vilivyotengenezwa kwa kutumia hii huongezeka kwa asilimia takriban 90% ya vifaa vyote kwenye mistari ya umeme, kufanya hii kukua sababu muhimu ya kutoeleweka kwenye mfumo wa umeme wa 10 kV. Utafiti unatoa kuwa ikiwa mstari wa 10 kV unao wazi una kuwa umbali wa mita 10 kutoka chini na mwanga anapiga umbali wa mita 50, umbo la mwanga lengekuwa lengekuwa lenye wingi wa asilimia 100 kA linaweza kutengenezwa. Bila ujuzi wa kutosha wa kuzuia mwanga, kivutio kilicholetewa hiki kingeweza kufika maeneo yake yenye wingi ya asilimia 500 kV. Ikiwa kiwango cha kuzuia kwenye mstari ni kidogo, kivutio hiki kingeweza kusababisha upungufu au hata kuvunjika kwa kizuizi, kuleta matumizi au kufa kwa mkondo.
2. Kiwango cha Kuzuia
Ukosefu wa kuzuia, hasa kutokana na kuvunjika au kuvunjika kwa kizuizi, ni sababu nyingine muhimu ya vifaa vya mstari wa umeme. Ufanisi wa kizuizi unahesabu kiwango cha juu cha kuzuia kwa mstari wa umeme wa 10 kV na kwa hivyo kunawasha sana uwiano wa imara.
Wakati wa kazi mrefu, kizuizi zinaweza kushinda kutokana na usafi wa mazingira, maji, uzee, au nguvu ya kihisabati. Bila utafiti wa mara kwa mara, huduma, au kubadilisha kwa muda, kiwango cha kuzuia cha mstari mzima kinaweza kushinda sana. Hii inongeza uwezo wa kuvunjika kwa kivutio cha juu—hasa wakati wa mvua ya mwanga—kunawasha zaidi uwezo wa kutoeleweka kutokana na mwanga.
Kwa hivyo, utafiti na huduma za kawaida za kizuizi ni muhimu kwa uhakika ya kuzuia na usalama wa mfumo.
3. Imara ya Kuzuia Mwanga
3.1 Kuzuia Transformer
Wakati kivutio cha mwanga kirejelea mara kadhaa ya kiwango cha juu, linaweza kusababisha kuvunjika kwa kuzuia chenye mpaka wa transformer. Katika nyanja nyingi za imara za sasa nchini China, kuzuia ya surge arresters zinaweza kutengenezwa tu upande wa juu wa transformers, ingawa kuzuia upande wa chini bado ni kidogo.
Surge arresters zinaweza kutengenezwa mapema ya fuse kuu au upande wa tofauti wa mstari wa umeme. Wakati wa kutengeneza, mpaka wa chini wa arrester lazima awe mahususi katika kuzuia.
Ni muhimu kujua kuwa mkondo wa neutral (N-line) chini ya kifaa cha kuzuia cha current-type haipaswi kutengenezwa mara kadhaa. Vinginevyo, kifaa cha kuzuia chenye uwezo wa kufaili kwa kutosha, kunawasha kwa kiwango kimoja. Kwa hivyo, mkondo wa kuzuia wa chini wa arrester lazima awe mahususi katika mpaka wa kwanza wa mkondo wa neutral wa transformer, kabla ya kuzuia yoyote ya mara kadhaa.
3.2 Pole-Mounted Switches and Disconnectors
Kutengeneza circuit breakers na disconnect switches yanayoweza kutengenezwa pole-mtandaani yanaweza kuongeza imara na usalama wa mistari ya umeme wa 10 kV. Lakini, kwa ustawi, mistari mengi hayana kuzuia sahihi ya mwanga kwa vifaa muhimu haya. Bila surge arresters zinazotengenezwa pande mbili za switches haya, zina weza kuharibika kutokana na kivutio cha mwanga, kuleta haribifu la vifaa na kutoeleweka mrefu.
3.3 Surge Protection for Switchgear and Other Units
Mfumo wa umeme wa 10 kV unajumuisha vipengele muhimu vingine, kama vile switchgear, capacitor banks, na panels za umeme. Surge arresters zinaweza kutengenezwa kwenye kila kitu (kuzuia kamili) au kwa kichaguzi tu kwenye vitu muhimu tu.
Ingawa njia ya kwanza inahitaji gharama za mwanzo ambazo ni wingi, inatoa imara na usalama wa mfumo wa kiwango kimoja. Kutengeneza kwa kichaguzi kunohesha gharama lakini inaweza kuacha sehemu fulani zisizokuwa na kuzuia. Chaguo kinafsishwa kulingana na tathmini ya hatari, umuhimu wa mizigo, na shughuli za mwanga za eneo.