ما هو الغرض من سلك الأرض في خطوط نقل الكهرباء الجوية

دور سلك الأرض أو سلك التأريض في خطوط نقل الطاقة الجوية

سلك الأرض، والذي يُعرف أيضًا باسم سلك التأريض أو سلك الأرض البصري (OPGW)، هو موصل عاري يوضع على قمة أبراج النقل. وظيفته الرئيسية هي العمل كدرع حماية للخطوط الكهربائية تحته. من خلال اعتراض ضربات البرق قبل أن تصل إلى الموصلات الحاملة للتيار، يلعب سلك التأريض دورًا مهمًا في حماية نظام نقل الطاقة.

تحت ظروف التشغيل العادية، لا يحمل أسلاك الأرض أي تيار كهربائي. هذا الميزة تسمح باستخدام الصلب في صنعها، مما يوفر القوة والمتانة اللازمة مع الحفاظ على التكلفة منخفضة نسبيًا. في أنظمة النقل والتوزيع، يتم ربط أسلاك الأرض بشكل ثابت ومستمر بالأرض في كل برج. هذا الربط يضمن أن أي شحنة كهربائية، مثل تلك الناتجة عن ضربة البرق، يتم تبخيرها بأمان وفعالية في الأرض، مما يقلل من خطر الأضرار الخطوط الكهربائية والمعدات والمخاطر المحتملة للأشخاص والأملاك.

دور أسلاك التأريض في خطوط نقل الطاقة الجوية

في أنظمة الطاقة، تعتبر أسلاك الأرض (وتعرف أيضًا باسم أسلاك الأرض) مكونًا أساسيًا لخطوط نقل الطاقة الجوية ذات الفولتية 110 كيلو فولت وما فوق. في البنية التحتية الحديثة للطاقة، العديد من أبراج النقل تتميز بوجود سلكين أرض بدلاً من واحد. هذه التكوينة الثنائية توفر حماية محسنة. بالمقارنة مع سلك الأرض الواحد، فإن التكوينة ثنائية السلك ليس لها تأثير على الموجات الناتجة عن التحويل ولكنها توفر تأثير تزامن أقوى ومقاومة موجة أقل، مما يحسن بشكل كبير السلامة والموثوقية العامة لنظام نقل الطاقة.

خلال ضربات البرق، يعتبر مقاومة بين الأرض وأساس البرج عاملاً حاسمًا للحماية الفعالة. عندما يضرب البرق سلك الأرض، تنتشر الأمواج الكهربائية على طول الخط في اتجاهين متعاكسين حتى تصل إلى أبراج مجاورة. يتم تصميم هذه الأبراج لتوجيه الطاقة الكهربائية بأمان إلى الأرض، مما يضمن أن الأعطال المرتبطة بالبرق لا تسبب انقطاعات في الكهرباء.

وظيفة أسلاك الأرض الرئيسية هي حماية موصلات خطوط الطاقة من ضربات البرق المباشرة. في خطوط نقل الطاقة ذات الفولتية العالية (HV)، قبل أن يصل البرق إلى سلك الأرض، يمكن أن يتسبب في زيادة كبيرة في الجهد عند قمة البرج. قد يؤدي هذا الجهد المرتفع إلى حدوث تسربات كهربائية عكسية حيث يقفز القوس الكهربائي من البرج إلى الموصلات والعوازل، مما قد يتسبب في أضرار خطيرة.

بينما تعتبر أسلاك الأرض مهمة للحماية، إلا أنها ليست كافية بمفردها لمنع تسربات العوازل. للتقليل من خطر حدوث مثل هذه الأحداث، من الضروري تقليل ذروة الجهد عند قمة البرج. يمكن تحقيق ذلك من خلال التأريض المناسب للأعمدة والأبراج، عادةً باستخدام قضبان التأريض العميقة أو أسلاك التوازن. تعمل هذه الإجراءات الإضافية مع أسلاك الأرض لإنشاء نظام حماية شامل، مما يقلل بشكل فعال من احتمالية الأعطال ويحافظ على تشغيل شبكة الطاقة دون انقطاع.