انواع خطوط هوایی عایق شده

0
9496
شبکه های توزیع در اکثر کشورهای در حال توسعه و جهان سوم با استفاده از هادی های لخت اجرا می شوند. 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 شبکه های توزیع هوایی می باشند.
رایج ترین انواع خطوط هوایی عایق شده در شبکه های توزیع هوایی عبارتند از :
۱-هادی روکش دار Covered Conductor ( CC )
2-هادی با روکش ضخیم Covered Conductor Thick ( CCT )
3-کابل باندل هوایی ( کابل خودنگهدار Self-suppporting Cable ) در دو نوع با پوشش فلزی و با پوشش غیرفلزی
( یا به اختصارABC ) Metallic/Non-Metallic Screened Aerial Bundlled Cable ( M/NMSABC )
4-کابل هوایی فاصله دار Aerial Spacer Cable ( ASC )
از بین موارد فوق CC و CCT بسیار مشابه می باشند. هر دوی آنها دارای هادی های 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 می کند و همچنین دارای روکش خارجی از جنس پلی اتیلن سنگین ( HDPE ) High Density Polyethylene می باشد. نوع CC صرفاً در مقابل برخوردهای اتفاقی و کوتاه مدت دوفاز به هم یا فاز به زمین استقامت الکتریکی نشان می دهد در حالیکه CCT می تواند در مقابل تماس های 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 می شود. 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 می گیرد. در کابل های فوق ، یک لایه نیمه هادی رشته هادی های تابیده شده و عایق را در بر می گیرد. رشته های تابیده شده میانی از جنس فولاد یا آلومینیوم آلیاژی بوده و جهت افزایش مقاومت مکانیکی کابل هوایی می باشد. کابل های NMSABC ( با پوشش غیر فلزی ) از نظر ساختار مشابه کابل های MSABC ( با پوشش فلزی ) می باشند اما فاقد پوشش هادی شکل دهنده میدان هستند.
در خطوط با کابل هوایی فاصله دار از کابل های هوایی که عموماً دو پوشش عایقی و روکشی دارند استفاده می شود. 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 می شود. در ضمن لایه نازکی از نیمه هادی ، هادی های تابیده شده و عایق را در بر گرفته است. علاوه بر لایه های 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. کابل های مذکور توسط نگهدارنده های مخصوص که عموماً از جنس پلی اتیلن می باشند دور از هم نگهداشته می شوند.
به منظور مقایسه انواع کابل ها و هادی های روکش دار فوق باید توجه داشت که کابل های هوایی فاصله دار نیازمند استفاده از یراق آلات ، آموزش های جدید کادر فنی و صرف هزینه های بیشتر هستند. این موارد موجب می گردد استفاده از این خطوط در اولویتهای مقادیر جریان نامی و جریان عیب آنها کمتر از NMSABC می باشد. کابل های NMSABC نیز گرانتر از انواع CC و CCT بوده و در ضمن انجام عملیات خط گرم در مورد آنها بسیار دشوارتر می باشد. 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 می باشد و به جزء در مناطق پر دذرخت یا طوفان خیز ، استفاده از خطوط CC به جهت اقتصادی بودن توصیه می شود. به همین جهت اکثر خطوط هوایی عایق دار در کشورهای پیشرفته از نوع هادی های روکش دار CC می باشند. هادی روکش دار Covered Conductors
جنس هادی در انواع مختلف هادی های روکش دار شبکه های توزیع از نوع آلومینیوم ، آلومینیوم آلیاژی و یا آلومینیوم با مغز فولاد ( ACSR ) می باشد ( در شبکه های فشار ضعیف از هادی های مسی نیز استفاده شده است ). با وجود اینکه آلومینیوم به دلیل وزن سبک به عنوان یک هادی مناسب به طور وسیعی در هادی های روکش دار مورد استفاده قرار می گیرد 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 هادی ها نیز یکی از مواردی است که منجر به کاهش تأثیرات نامطلوب عوامل فیزیکی محیط بر روی هادی ها و نهایتاً خطوط می گردد. استفاده از رشنه هادی های شکل یافته به صورت فشرده و تولید هادی های کمپکت روکش دار از دیگر مواردی است که ضمن بهبود شرایط مکانیکی هادی های فوق ، موجب سهولت توزیع حرارت در آنها شده و کاهش مقاومت الکتریکی را نیز به همراه دارد.
هاد های روکش دار دارای یک روکش عایقی با ضخامت معینی ( به طور متوسط ۳ میلی متر ) برای تمام رده های شبکه فشار متوسط تا ۱۹/۳۳ کیلوولت می باشند. 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 می شود. این هادی ها در ولتاژ کاری ۲۰ کیلوولت نسبت به برخوردهای موردی بین فازها و فاز به زمین نقش عایقی را داشته و از ایجاد اتصالی ها ممانعت به عمل می آورند. عایق این نوع هادی ها 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 هادی ها در ولتاژهای ۲۰ کیلوولت و بالاتر نقش شکل دهی میدان را دارد. لازم به ذکر است اخیراً هادی های روکش دار در بعضی از شرکت های داخلی در حال طی مراحل تولید می باشد. ویژگی های الکتریکی خطوط هوایی روکش دار
وجود پوشش عایقی در هادی های روکش دار موجب ایجاد ویژگی های الکتریکی خاص برای این نوع از هادی ها می گردد. مهمترین این موارد عبارتند از :
۱-حفاظت در مقابل  صاعقه
۲-تخلیه های جزئی
۳-تغییر مقادیر اندوکتانس و کاپاسیتانس خط
۴-جریان شارژ

دیدگاه خود را بیان کنید

لطفا پیام خود را وارد نمایید
لطفا نام خود را در این قسمت وارد نمایید