overhead ground wire वा earth wire

माथिल्लो धरती तार (ग्राउंड वायर)को परिभाषा

माथिल्लो धरती तार, जसलाई ग्राउंड वायर पनि भनिन्छ, बिजुली आघात संरक्षण प्रणालीको एक महत्त्वपूर्ण घटक हो। यसमा एक वा धेरै चालकहरू भाग्देखि भाग रहेका समर्थन संरचनाहरूबीच इन्स्टाल गरिएको छन्। यी तारहरू आफ्नो लामो को नियमित अन्तरामा धेरै गरी धरतीमा जोडिएको छन्।

धरती तारको प्राथमिक फंक्शन यो छ कि यो डायरेक्ट बिजुली आघातलाई अवरोध गर्छ, जसले अन्यथा प्रसारण लाइनको फेज चालकहरूलाई लक्ष्य गर्नेछ। बिजुली धारालाई सुरक्षित रूपमा धरतीमा विपत्तिलाई देखाउँद, यो महत्त्वपूर्ण विद्युत चालकहरूलाई संभावित क्षतिभाग बाट रक्षा गर्छ, जसले विद्युत प्रसारण प्रणालीको अविच्छिन्न संचालनको गारंटी दिन्छ। याद राख्नुहोस्, यद्यपि बिजुली आघातको विरुद्ध धेरै प्रभावी हुन्छ, ग्राउंड वायरले स्विचिङ सर्जनको विरुद्ध कुनै प्रभाव नहुन्छ, जुन विद्युत प्रणालीको भित्र विभिन्न विद्युतीय घटनाले उत्पन्न गर्छ।

जब धरती तारको मध्यभागमा बिजुली आघात भएको छ, त्यसपछि विद्युत तरंगहरू उत्पन्न हुन्छन् र लाइनको विपरीत दिशामा प्रसारित हुन्छन्। यी तरंगहरू अन्ततः आसन्न प्रसारण टावरहरूमा पुग्छन्, जहाँ यी टावरहरू विद्युत ऊर्जालाई सुरक्षित रूपमा धरतीमा चालन गर्न सिजिएका छन्। तर धरती तारको प्रभाविता एक महत्त्वपूर्ण कारकले निर्भर छ: टावरको तल र धरती बीचको प्रतिरोधलाई पर्याप्त रूपमा निम्न राख्नुपर्छ। उच्च प्रतिरोध मानले बिजुली धाराको सुचारू विसरणलाई रोक्न सक्छ, जसले धरती तारको प्रसारण लाइन रक्षा गर्ने क्षमतालाई कम गर्छ र यसले विद्युत सर्जन र उपकरण क्षतिलाई जनाउन सक्छ।

यदि टावरको तल र धरती बीचको प्रतिरोध निम्न छैन र धरती तार वा टावरलाई बिजुली आघात भएको छ भने, बिजुली अत्यधिक उच्च स्तरको विद्युत संभावना उत्पन्न गर्छ। यो उच्च स्तर टावर बाट एक वा धेरै फेज चालकहरूमा फ्लैशओवर जनाउन सक्छ। यस घटनालाई बैक फ्लैशओवर भनिन्छ।

बैक फ्लैशओवर विशेष रूपमा टावरको धारा र टावर प्रतिबाधाको गुणनफल जब प्रसारण लाइनको इन्सुलेशन स्तरलाई पार गर्छ भने घटिएको हुन्छ। यस झुक्नलाई कम गर्न एक प्रभावी दृष्टिकोण टावर फुटिङ प्रतिरोध घटाउनु हो। उच्च मिट्टी प्रतिरोधक इलाकाहरूमा, ड्राइवन रोडहरू र काउंटरपोजहरू आमतौरले प्रयोग गरिन्छ।

काउंटरपोज एक धरतीमा गुमाएको चालक हो, जसलाई सामान्यतया गल्वनाइज्ड स्टीलले बनाइन्छ। एउटा माथिल्लो टर्मिनलको लागि, काउंटरपोजले विशेष ग्राउंड टर्मिनलका रूपमा काम गर्छ। यसको भूमिका ग्राउंड कनेक्शनको सर्जन प्रतिबाधालाई घटाउन र धरती तार र चालक बीचको कपलिङ बढाउन, प्रणालीको समग्र बिजुली आघात संरक्षण प्रदर्शनलाई सुधार गर्नु हो।

प्रसारण लाइनहरूमा, दुई प्रमुख प्रकारका काउंटरपोजहरू प्रयोग गरिन्छ: समानान्तर काउंटरपोज र रेडियल काउंटरपोज।

समानान्तर काउंटरपोज

समानान्तर काउंटरपोज एक वा धेरै चालकहरूलाई प्रसारण लाइनको पूरा लामो धेरै धरतीमा राख्दै बन्छ। यी काउंटरपोज लाइनहरू प्रत्येक टावर र पोलमा माथिल्लो धरती तारसँग जोडिएका छन्। यी व्यवस्था बिजुली आघातको समयमा विद्युत धारालाई समान रूपमा वितरण गर्न मद्दत गर्छ, उच्च वोल्टेज निर्माणको सम्भावना घटाउँद र बैक फ्लैशओवरको सम्भावना कम गर्छ।

रेडियल काउंटरपोज

रेडियल काउंटरपोज टावरको तलको बाट रेडियल पैटर्नमा बाहिर फैलिएका तारहरू द्वारा विशेष गरिन्छ। यी तारहरूको विशिष्ट मात्रा र लामो दुई महत्त्वपूर्ण कारक आधारमा निर्धारण गरिन्छ: टावरको भौगोलिक स्थान र व्याप्त मिट्टीको स्थिति। यी चर राशिहरू टावर फुटिङ प्रतिरोध घटाउन र प्रसारण लाइनको समग्र बिजुली आघात संरक्षण बढाउन योगदान दिन्छन्।

शील्डिङ वा संरक्षण कोण

शील्डिङ वा संरक्षण कोण धरती तारको लम्बवत संरेखण र संरक्षण गर्ने फेज चालक बीचको कोणियल अध्ययन देखि परिभाषित गरिन्छ। सामान्यतया, यो कोण धरती तार दिएको लम्ब रेखा र धरती तार देखि बाहिरी फेज चालक बीचको रेखाको बीच बनेको कोणको रूपमा मापिन्छ। यो कोण माथिल्लो प्रसारण लाइन बिजुली आघात संरक्षण प्रणालीको डिजाइन र मूल्यांकनमा एक महत्त्वपूर्ण पैरामिटर हो, किनभने यो धरती तारको बिजुली आघात अवरोधन र फेज चालकहरूलाई संभावित क्षतिभाग बाट सुरक्षा दिन सक्षम बनाउनमा प्रत्यक्ष रूपमा प्रभाव फलाउँछ।

शील्डिङ र धरती तार व्यवस्थाको अनुकूलन

माथिल्लो प्रसारण लाइनमा बिजुली आघातको विरुद्ध अनुकूल शील्डिङको लागि, यो जरूरी हो कि संरक्षण कोणलाई न्यूनतम गरिन्छ। २०° देखि ३०° को कोणहरूलाई उचित र सुरक्षित मानिन्छ, जसले फेज चालकहरूलाई उचित संरक्षण प्रदान गर्छ। अभियान्त्रिहरू सामान्यतया संरक्षण कोणलाई ४०° भन्दा ऊँचा गर्न बच्नेछन्, किनभने यसले शील्डिङ प्रभाविता घटाउँद र बिजुली आघातले सीधै चालकहरूलाई लक्ष्य गर्ने सम्भावना बढाउँदछ।

आधुनिक उच्च-वोल्टेज विद्युत प्रणालीहरूमा, जहाँ चालकहरूमा विस्तारित अन्तर रहेको छ, दुई तारको धरती तार व्यवस्था नियमित रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यी व्यवस्था पारम्परिक एक तारको प्रणाली भन्दा उत्तम संरक्षण प्रदान गर्छ। दुई धरती तारहरूको प्रयोग बिजुली आघातको विरुद्ध समग्र कवरेज र अवरोधन क्षमतालाई बढाउँद र धेरै विद्युत फाइदाहरू पनि ल्याउँदछ। उदाहरणका लागि, दुई तारको धरती प्रणालीको सर्जन प्रतिबाधा निम्न छ, जसले बिजुली आघातद्वारा उत्पन्न विद्युत सर्जनको अधिक सुचारू विसरण गर्न मद्दत गर्छ। यसको अतिरिक्त, दुई तारहरूको उपस्थितिले धरती तार र फेज चालक बीचको कपलिङ प्रभाव बढाउँदछ। यो विद्युत आवेशको बलान्स बढाउन, ओवरवोल्टेजको सम्भावना कम गर्छ र उच्च-वोल्टेज प्रसारण बुनियादी संरचनाको समग्र विश्वसनीयता र टिकाऊता बढाउँदछ।