Mvinyo wa Ardhi au Mvinyo wa Nyuma

Maana ya Overhead Earth Wire (Ground Wire)

Overhead earth wire, ambaye pia inatafsiriwa kama ground wire, ni sehemu muhimu katika mifumo ya kuzuia wimbi. Ina tawi moja au zaidi za kusambaza umeme ambazo zinajengwa juu ya mstari wa kuhamisha umeme, kutoka kwenye msingi moja hadi mwingine. Vyombo hivi vinatumiwa kuvunjika kwa utaratibu kulingana na urefu wao.

Funguo kuu ya ground wire ni kupata mawimbi yasiyofaa yanayokutana na phase conductors ya mstari wa kuhamisha umeme. Kwa kusafisha mawimbi hayo kwa usalama kwenye ardhi, hutoa uhifadhi kwa vitawi muhimu vya umeme kutokufikiwa na hatari, kuhakikisha kwamba mfumo wa kuhamisha umeme unaendelea kufanya kazi bila mashida. Ni muhimu kujua kuwa ingawa ground wire ni mzuri sana kuzuia mawimbi, haina athari kwenye kutumaini switching surges, ambayo zinatokana na uhalisia tofauti ndani ya mfumo wa umeme.

Wakati mawimbi yanavyotukana katikati ya ground wire, maamuzi ya umeme huundwa na hupanda kwa mazingira mbalimbali kwenye mstari. Maamuzi haya huwasili kwenye migirizi ya karibu, ambayo zimeundwa kwa njia ya kusafisha nishati ya umeme kwenye ardhi. Lakini, ufanisi wa ground wire unategemea kwa kiwango kimoja: ukubwa wa upinzani kati ya miguu ya migirizi na ardhi lazima iwe chache. Ukuu wa upinzani unaweza kuzuia ufichaji wa kutosha wa mawimbi ya umeme, kukurusha ufanisi wa ground wire kwa kuhifadhi mstari wa kuhamisha umeme na kuchangia kwa kuongeza mawimbi ya umeme na kugawanyiwa vifaa.

Ikiwa ukubwa wa upinzani kati ya miguu ya migirizi na ardhi si chache, na ground wire au migirizi yamepigwa na mawimbi, mawimbi hayo yatapata potentiali ya juu sana. Potentiali hii inaweza kuleta flashover kutoka kwenye migirizi hadi phase conductor moja au zaidi. Hali hii inatafsiriwa kama back flashover.

Back flashover hutokea haswa wakati jumla ya current na upinzani wa migirizi huenda kwa juu zaidi ya insulation levels ya mstari wa kuhamisha umeme. Ili kupunguza hatari hii, njia nzuri ni kupunguza upinzani wa miguu ya migirizi. Katika eneo la soil resistivity kubwa, rods na counterpoises zinatumika sana.

Counterpoise ni mtawi unayefunika kwenye ardhi, mara nyingi unaunda wa steel galvanized. Kwa terminal overhead, counterpoise hutendeka kama terminal special ya ardhi. Roleni wake ni kupunguza surge impedance ya connection ya ardhi na kuboresha coupling kati ya ground wire na conductor, kwa hivyo kuboresha performance ya lightning protection ya mfumo kwa ujumla.

Katika mstari wa kuhamisha umeme, anaweza kutumia vipengele viwili vya counterpoises: parallel counterpoise na radial counterpoise.

Parallel Counterpoise

Parallel counterpoise unazunguka kwa kutumia tawi moja au zaidi zilizofunika kwenye ardhi kote kwenye urefu wa mstari wa kuhamisha umeme. Mitawi haya ya counterpoise humpangiwa kwenye ground wire ya juu kila migirizi na pole. Mfano huu unaweza kusaidia kugawanya current ya umeme kwa kutosha wakati wa mawimbi, kupunguza potentiali ya high - voltage na kupunguza chances za back flashover.

Radial Counterpoise

Radial counterpoise unajulikana kwa mitawi mengi yanayopanuliwa kwa pattern ya radius kutoka kwenye miguu ya migirizi. Idadi na urefu wa mitawi haya yanachanganuliwa kwa makini kulingana na factor mbili muhimu: mahali pa geography ya migirizi na soil conditions. Factors hizi hutoa roga kwenye ubora wa counterpoise kwa kupunguza upinzani wa miguu ya migirizi na kuboresha lightning protection ya mstari wa kuhamisha umeme kwa ujumla.

Shielding au Protective Angle

Shielding au protective angle unatafsiriwa kama angular measurement kati ya alignment ya vertical ya ground wire na phase conductor unayohitaji protection. Mara nyingi, angle huu unametathmini kama angle unaotokana kati ya line ya vertical inayopita kwenye ground wire na line inayopanuliwa kutoka kwenye ground wire hadi phase conductor wa nje. Angle huu unahesabiwa kama parameter muhimu katika design na assessment ya mifumo ya lightning protection ya mstari wa kuhamisha umeme, kwa sababu anaweza kudhibiti uwezo wa ground wire kupata mawimbi na kuhifadhi phase conductors kutokufikiwa na hatari.

Kuboresha Shielding na Configurations za Ground Wire

Kuboresha shielding dhidi ya mawimbi katika mstari wa kuhamisha umeme, ni muhimu kupunguza protective angle. Angles zinazokuwa kati ya 20° na 30° zinatafsiriwa kama zinazofanya kazi na salama kwa kutoa protection sahihi kwa phase conductors. Engineers wanajaribu kutoa protective angle zaidi ya 40°, kwa sababu hii inaweza kupunguza ufanisi wa shielding na kuboresha chances za mawimbi kunyanyasa conductors.

Katika power systems za high - voltage za siku yetu, ambazo zinapewa conductors wenye spacing mkubwa, two - wire ground wire setup imekuwa norm. Mfano huu unatoa protection bora zaidi kuliko mfano wa single - wire. Tumia two ground wires hutoa faida nyingi za electrical. Kwa mfano, surge impedance ya system ya two - wire ground ni chache, ambayo inaruhusu ufichaji wa kutosha wa mawimbi ya umeme yanayotokana na mawimbi. Pia, presence ya two wires hutoa effect ya coupling kubwa kati ya ground wires na phase conductors. Coupling hii inaweza kuboresha balance ya electrical charges, kupunguza chances za overvoltages na kuboresha reliability na resilience ya infrastructure ya transmission ya high - voltage.