पानी के पाइप

रॉड और वायर लाइटनिंग रॉड के पैरामीटर। बिजली की छड़ की सुरक्षात्मक कार्रवाई और सुरक्षा क्षेत्र रॉड और तार बिजली की छड़ के संरक्षण क्षेत्र

बिजली के तार - इमारतों और संरचनाओं को सीधे बिजली के हमलों से बचाने के लिए एक उपकरण। एम। में चार मुख्य भाग शामिल हैं: एक बिजली की छड़ जो सीधे बिजली की हड़ताल को मानती है; बिजली की छड़ को ग्राउंड इलेक्ट्रोड से जोड़ने वाला डाउन कंडक्टर; ग्राउंड इलेक्ट्रोड जिसके माध्यम से बिजली की धारा जमीन पर प्रवाहित होती है; बिजली की छड़ और डाउन कंडक्टर को ठीक करने के लिए असर वाला हिस्सा (समर्थन या समर्थन)।

बिजली की छड़ के डिजाइन के आधार पर, छड़, केबल, जाल और संयुक्त बिजली की छड़ को प्रतिष्ठित किया जाता है।

संयुक्त रूप से अभिनय करने वाली बिजली की छड़ों की संख्या के अनुसार, उन्हें सिंगल, डबल और मल्टीपल में विभाजित किया गया है।

इसके अलावा, एम के स्थान पर संरक्षित भवन से पृथक, पृथक और पृथक नहीं हैं। बिजली की सुरक्षात्मक क्रिया बिजली की उच्चतम और अच्छी तरह से जमी हुई धातु संरचनाओं पर प्रहार करने की संपत्ति पर आधारित है। इस संपत्ति के कारण, एक संरक्षित इमारत जो ऊंचाई में कम है, व्यावहारिक रूप से बिजली से नहीं मारा जाता है यदि यह एम सुरक्षा क्षेत्र में प्रवेश करता है। एम सुरक्षा क्षेत्र इसके आस-पास के स्थान का हिस्सा है और पर्याप्त विश्वसनीयता के साथ (कम से कम 95%) सीधे बिजली गिरने से संरचनाओं के लिए सुरक्षा प्रदान करते हैं। सबसे अधिक बार, रॉड एम का उपयोग इमारतों और संरचनाओं की सुरक्षा के लिए किया जाता है।

बड़ी लंबाई और उच्च वोल्टेज लाइनों की इमारतों की सुरक्षा के लिए अक्सर रस्सी बिजली का उपयोग किया जाता है। ये एम। समर्थन पर तय क्षैतिज केबलों के रूप में बने होते हैं, जिनमें से प्रत्येक के साथ एक वर्तमान कलेक्टर रखा जाता है। रॉड और केबल एम। सुरक्षा की विश्वसनीयता की समान डिग्री प्रदान करते हैं।

बिजली की छड़ के रूप में, आप एक धातु की छत का उपयोग कर सकते हैं, कोनों पर और परिधि के साथ कम से कम हर 25 मीटर, या एक स्टील वायर मेष, जिसमें एक गैर-धातु छत पर कम से कम 6 मिमी का व्यास होता है, जिसमें एक जाली क्षेत्र होता है। 150 मिमी 2 तक, वेल्डिंग द्वारा तय की गई गांठों के साथ, और धातु की छत की तरह ही जमी हुई है। धातु की टोपियां चिमनी और वेंटिलेशन पाइप के ऊपर ग्रिड या प्रवाहकीय छत से जुड़ी होती हैं, और टोपी की अनुपस्थिति में, तार के छल्ले विशेष रूप से पाइप पर लागू होते हैं।

एम। रॉड - एम। बिजली की छड़ की ऊर्ध्वाधर व्यवस्था के साथ।

एम. केबल (विस्तारित) - एम. एस क्षैतिज व्यवस्थाबिजली की छड़, दो जमीनी समर्थन पर तय की गई।

बिजली संरक्षण क्षेत्र

आमतौर पर सुरक्षा क्षेत्र द्वारा नामित किया जाता है अधिकतम संभावनाइसकी बाहरी सीमा के अनुरूप एक सफलता, हालांकि क्षेत्र की गहराई में एक सफलता की संभावना काफी कम हो जाती है।

गणना पद्धति से छड़ और तार बिजली की छड़ के लिए एक सुरक्षा क्षेत्र का निर्माण संभव हो जाता है, जिसमें सफलता की संभावना का एक मनमाना मूल्य होता है, अर्थात। किसी भी बिजली की छड़ (सिंगल या डबल) के लिए, आप मनमाने ढंग से सुरक्षा क्षेत्रों की संख्या बना सकते हैं। हालांकि, अधिकांश सार्वजनिक भवनों के लिए, 0.1 और 0.01 की सफलता की संभावना के साथ, दो क्षेत्रों का उपयोग करके पर्याप्त स्तर की सुरक्षा प्रदान की जा सकती है।

विश्वसनीयता सिद्धांत के संदर्भ में, सफलता की संभावना एक पैरामीटर है जो बिजली की छड़ की विफलता की विशेषता है: सुरक्षात्मक उपकरण. इस दृष्टिकोण के साथ, दो स्वीकृत सुरक्षा क्षेत्र 0.9 और 0.99 की विश्वसनीयता की डिग्री के अनुरूप हैं। यह विश्वसनीयता मूल्यांकन तब मान्य होता है जब कोई वस्तु सुरक्षा क्षेत्र की सीमा के पास स्थित होती है, उदाहरण के लिए, एक बिजली की छड़ के साथ समाक्षीय रिंग के रूप में एक वस्तु। वास्तविक वस्तुओं (साधारण भवनों) के लिए, सुरक्षा क्षेत्र की सीमा पर, एक नियम के रूप में, केवल ऊपरी तत्व स्थित होते हैं, और अधिकांश वस्तु को ज़ोन की गहराई में रखा जाता है। इसकी बाहरी सीमा के साथ सुरक्षा क्षेत्र की विश्वसनीयता का आकलन अत्यधिक निम्न मूल्यों की ओर जाता है। इसलिए, व्यवहार में मौजूद बिजली की छड़ और वस्तुओं की पारस्परिक व्यवस्था को ध्यान में रखने के लिए, सुरक्षा क्षेत्र ए और बी को क्रमशः आरडी 34.21.122-87 में 0.995 और 0.95 की विश्वसनीयता की अनुमानित डिग्री में सौंपा गया है।

सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड।

ऊँचाई h वाली एकल छड़ बिजली की छड़ का सुरक्षा क्षेत्र एक गोलाकार शंकु है (चित्र A3.1), जिसका शीर्ष ऊँचाई h0 पर है

1.1. ऊंचाई h के साथ सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड के संरक्षण क्षेत्र? 150 मीटर में निम्नलिखित समग्र आयाम हैं।

जोन ए: एच0 = 0.85 एच,

r0 = (1.1 - 0.002 एच) एच,

आरएक्स = (1.1 - 0.002 एच) (एच - एचएक्स / 0.85)।

जोन बी: एच0 = 0.92एच;

आरएक्स \u003d 1.5 (एच - एचएक्स / 0.92)।

जोन बी के लिए, एच के ज्ञात मूल्यों के लिए सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड की ऊंचाई और सूत्र द्वारा निर्धारित की जा सकती है

एच = (आरएक्स + 1.63 एचएक्स) / 1.5।

चावल। पी3.1. सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड का सुरक्षा क्षेत्र:

मैं - एचएक्स स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र की सीमा, 2 - जमीनी स्तर पर समान

सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड।

एक एकल तार बिजली की छड़ का सुरक्षा क्षेत्र जिसकी ऊँचाई h है? 150 मी अंजीर में दिखाया गया है। P3.5, जहां h स्पैन के बीच में केबल की ऊंचाई है। 35-50 मिमी 2 के क्रॉस सेक्शन के साथ केबल की शिथिलता को ध्यान में रखते हुए, हॉप और स्पैन लंबाई ए की ज्ञात ऊंचाई के साथ, केबल की ऊंचाई (मीटर में) निर्धारित की जाती है:

एच = हॉप - 2 ए पर< 120 м;

एच = हॉप - 3 120 . पर< а < 15Ом.

चावल। पी3.5. सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड का सुरक्षा क्षेत्र। पदनाम अंजीर में समान हैं। पी3.1

सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड के सुरक्षा क्षेत्रों में निम्नलिखित समग्र आयाम होते हैं।

प्रकार बी के क्षेत्र के लिए, एचएक्स और आरएक्स के ज्ञात मूल्यों के साथ एक तार बिजली की छड़ की ऊंचाई सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

वर्टिकल ग्राउंड इलेक्ट्रोड सिस्टम 1.2-3 मीटर लंबे थ्रेडेड इलेक्ट्रोड के क्रमिक यंत्रीकृत विसर्जन द्वारा बनाया जाता है, जो पीतल के कपलिंग द्वारा एक दूसरे से जुड़ा होता है। 14.2-17.2 मिमी के व्यास के साथ स्टील इलेक्ट्रोड, एक इलेक्ट्रोकेमिकल कॉपर कोटिंग (99.9% शुद्धता), 0.25 मिमी मोटी के साथ। कम से कम 40 वर्षों के लिए जमीन में उच्च संक्षारण प्रतिरोध और पृथ्वी इलेक्ट्रोड के सेवा जीवन की गारंटी देता है। पृथ्वी इलेक्ट्रोड की उच्च यांत्रिक शक्ति इसे 30 मीटर तक की गहराई तक विसर्जित करने की अनुमति देती है। इलेक्ट्रोड के तांबे के लेप में उच्च आसंजन और प्लास्टिसिटी होती है, जो अखंडता को तोड़े बिना और तांबे की परत को छीले बिना छड़ को जमीन में डुबाना संभव बनाता है।

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एम। रॉड - एम। बिजली की छड़ की ऊर्ध्वाधर व्यवस्था के साथ।

एम। केबल (विस्तारित) - एम। बिजली की छड़ की क्षैतिज व्यवस्था के साथ, दो ग्राउंडेड सपोर्ट पर तय की गई।

बिजली संरक्षण क्षेत्र

आमतौर पर, सुरक्षा के क्षेत्र को इसकी बाहरी सीमा के अनुरूप एक सफलता की अधिकतम संभावना द्वारा नामित किया जाता है, हालांकि क्षेत्र की गहराई में एक सफलता की संभावना काफी कम हो जाती है।

विश्वसनीयता सिद्धांत के संदर्भ में, सफलता की संभावना एक पैरामीटर है जो एक सुरक्षात्मक उपकरण के रूप में बिजली की छड़ की विफलता की विशेषता है। इस दृष्टिकोण के साथ, दो स्वीकृत सुरक्षा क्षेत्र 0.9 और 0.99 की विश्वसनीयता की डिग्री के अनुरूप हैं। यह विश्वसनीयता मूल्यांकन तब मान्य होता है जब कोई वस्तु सुरक्षा क्षेत्र की सीमा के पास स्थित होती है, उदाहरण के लिए, एक बिजली की छड़ के साथ समाक्षीय रिंग के रूप में एक वस्तु। वास्तविक वस्तुओं (साधारण भवनों) के लिए, सुरक्षा क्षेत्र की सीमा पर, एक नियम के रूप में, केवल ऊपरी तत्व स्थित होते हैं, और अधिकांश वस्तु को ज़ोन की गहराई में रखा जाता है। इसकी बाहरी सीमा के साथ सुरक्षा क्षेत्र की विश्वसनीयता का आकलन अत्यधिक निम्न मूल्यों की ओर जाता है। इसलिए, व्यवहार में मौजूद बिजली की छड़ और वस्तुओं की पारस्परिक व्यवस्था को ध्यान में रखने के लिए, सुरक्षा क्षेत्र ए और बी को क्रमशः आरडी 34.21.122-87 में 0.995 और 0.95 की विश्वसनीयता की अनुमानित डिग्री में सौंपा गया है।

सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड।

जोन ए: एच0 = 0.85 एच,

r0 = (1.1 - 0.002 एच) एच,

आरएक्स = (1.1 - 0.002 एच) (एच - एचएक्स / 0.85)।

जोन बी: एच0 = 0.92एच;

आरएक्स \u003d 1.5 (एच - एचएक्स / 0.92)।

एच = (आरएक्स + 1.63 एचएक्स) / 1.5।

चावल। पी3.1. सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड का सुरक्षा क्षेत्र:

मैं - एचएक्स स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र की सीमा, 2 - जमीनी स्तर पर समान

सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड।

एच = हॉप - 2 ए पर< 120 м;

एच = हॉप - 3 120 . पर< а < 15Ом.

परिचय

हाल के वर्षों में 0.4-10 केवी के वोल्टेज के साथ वितरण विद्युत नेटवर्क (पीसी) एक नए आधुनिक तकनीकी आधार पर बने विद्युत उपकरण, उपकरण, उपकरण, इन्सुलेटर और तारों से लैस हैं। ऐसी नेटवर्क सुविधाओं के संचालन के लिए आधुनिक तकनीकी साधनों का उपयोग करते हुए एक विश्वसनीय लाइटनिंग सर्ज सुरक्षा प्रणाली की आवश्यकता होती है। तकनीकी साधनों और सर्जेस पीसी के खिलाफ सुरक्षा के तरीकों का विकास बिजली के मापदंडों के मात्रात्मक मूल्यांकन और बिजली की क्षति की संभावित संख्या से जुड़ा है। जमीन पर सीधे बिजली गिरने के घनत्व की गणना करने के लिए, गरज के साथ गतिविधि की तीव्रता की जानकारी का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, इमारतों, संरचनाओं, पेड़ों आदि द्वारा नेटवर्क ऑब्जेक्ट्स के परिरक्षण को ध्यान में रखना आवश्यक है। कुछ मामलों में परिरक्षण नेटवर्क ऑब्जेक्ट्स पर सीधे हिट की संख्या को ~ 70% तक कम कर सकता है।

विश्वसनीय सुरक्षा प्राप्त की जाती है यदि उपकरण और संरचनाओं में पर्याप्त रूप से उच्च इन्सुलेशन शक्ति होती है या पीसी में प्रभावी बिजली की वृद्धि सुरक्षा उपकरण स्थापित होते हैं। 0.4-10 केवी के वोल्टेज वाले पीसी को लाइटनिंग सर्ज, नॉन-लीनियर सर्ज अरेस्टर्स (ओपीएन), लॉन्ग-स्पार्क अरेस्टर्स (आरडीआई), वॉल्व अरेस्टर्स (आरवी) और ट्यूबलर अरेस्टर्स (आरटी), प्रोटेक्टिव स्पार्क गैप्स (आईपी) से बचाने के लिए। उपयोग किया जाता है। विशिष्ट नेटवर्क सुविधाओं को डिजाइन करते समय सुरक्षा उपकरणों के प्रकार, संख्या और स्थापना स्थान का चयन किया जाता है। सुरक्षा उपकरणों को स्थापित करते समय, PUE के अनुसार जमीनी प्रतिरोध के मूल्य के लिए आवश्यकताओं का चयन किया जाता है। 6-10 केवी के वोल्टेज के साथ मुख्य लाइनों के लिए, 35 केवी के वोल्टेज के साथ ओवरहेड लाइन के आयामों में बने, सबस्टेशन और वितरण बिंदुओं के दृष्टिकोण पर तार बिजली की छड़ का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

0.4 केवी के वोल्टेज के साथ पीसी की सुरक्षा का कार्य लोगों, जानवरों की चोट और आवासीय भवनों और अन्य भवनों की आंतरिक तारों में बिजली के उछाल के कारण आग लगने की घटना को रोकने के साथ-साथ क्षति को रोकना है। 6-10 / 0.4 केवी सबस्टेशन के विद्युत उपकरण।

बिजली के तारों की सुरक्षा गतिविधि का मूल्यांकन

रॉड और तार बिजली की छड़ के पैरामीटर्स

रॉड बिजली की छड़ के पैरामीटर्स

रॉड लाइटनिंग रॉड एक ऊर्ध्वाधर रूप से स्थापित जालीदार शिखर, पाइप या रॉड के रूप में एक संरचना है। 1749 में डब्ल्यू फ्रैंकलिन द्वारा बिजली संरक्षण के साधन के रूप में एक रॉड लाइटनिंग रॉड प्रस्तावित किया गया था। मानक प्रकार की आधुनिक बिजली की छड़ों की ऊंचाई 40 मीटर तक होती है। कुछ मामलों में, गैर-मानक बिजली की छड़ें बनाने के लिए, कारखाने के पाइप, बिजली पारेषण लाइन समर्थन या खुले स्विचगियर के धातु पोर्टल लोड-असर संरचनाओं के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

बिजली की छड़ का जमीन के साथ 5-25 ओम के प्रतिरोध के साथ आवेग धारा के प्रसार के लिए एक विश्वसनीय संबंध होना चाहिए। रॉड लाइटनिंग रॉड्स की सुरक्षात्मक संपत्ति यह है कि वे उभरते हुए बिजली के निर्वहन के नेता को अपनी ओर उन्मुख करते हैं। बिजली की छड़ के शीर्ष पर निर्वहन आवश्यक रूप से होता है, अगर यह बिजली की छड़ के ऊपर स्थित एक निश्चित क्षेत्र में बनता है। इस क्षेत्र में एक ऊपर की ओर फैलने वाले शंकु का रूप है और इसे 100% घाव क्षेत्र कहा जाता है। प्रयोगात्मक डेटा द्वारा यह स्थापित किया गया है कि बिजली की ओरिएंटेशन ऊंचाई एच बिजली की छड़ एच की ऊंचाई पर निर्भर करती है। 30 मीटर तक ऊंची बिजली की छड़ों के लिए:

और 30 मीटर एच = 600 मीटर से अधिक की ऊंचाई वाली बिजली की छड़ के लिए, यह माना जाता है कि 100% क्षति के क्षेत्र के शंकु का शीर्ष संरक्षित वस्तु की ऊंचाई पर बिजली की छड़ की धुरी के सममित रूप से स्थित है, और इसकी त्रिज्या अभिविन्यास ऊंचाई पर है:

संरक्षित वस्तु की ऊंचाई पर इसकी अधिकता के अनुरूप बिजली की छड़ का सक्रिय भाग कहां है:

निर्दिष्ट क्षेत्र के अलावा, रॉड लाइटनिंग रॉड के सुरक्षात्मक प्रभाव को एक सुरक्षा क्षेत्र की विशेषता है, अर्थात। अंतरिक्ष जहां बिजली के हमलों को बाहर रखा गया है। सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड के सुरक्षा क्षेत्र में एक तम्बू का रूप होता है, जो नीचे की ओर फैलता है (चित्र 1.1)। सुरक्षा क्षेत्र के किसी भी बिंदु पर सुरक्षा त्रिज्या की गणना करने के लिए, संरक्षित वस्तु की ऊंचाई सहित, निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:

जहां पी 30 मीटर से कम की ऊंचाई वाली बिजली की छड़ के लिए 1 के बराबर सुधार कारक है और उच्च बिजली की छड़ के बराबर है।

मामले में जब विस्तारित वस्तुओं की रक्षा के लिए कई बिजली की छड़ का उपयोग किया जाता है, तो यह सलाह दी जाती है कि उनकी 100% हार के क्षेत्र वस्तु के करीब हों या यहां तक कि एक दूसरे को ओवरलैप करें, संरक्षित वस्तु के लिए एक ऊर्ध्वाधर बिजली की सफलता को छोड़कर (चित्र। 1.2)। बिजली की छड़ की कुल्हाड़ियों के बीच की दूरी (एस) निर्भरता से निर्धारित मूल्य के बराबर या उससे कम होनी चाहिए:

संरक्षित वस्तु की ऊंचाई के स्तर पर योजना में दो और चार रॉड बिजली की छड़ के संरक्षण क्षेत्र में अंजीर में दिखाए गए रूपरेखा हैं। 1.3, ए, बी।

आकृति में दिखाया गया सुरक्षा त्रिज्या उसी तरह निर्धारित किया जाता है जैसे एक बिजली की छड़ के लिए, और सुरक्षा क्षेत्र की सबसे छोटी चौड़ाई विशेष वक्रों द्वारा निर्धारित की जाती है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि दूरी पर स्थित 30 मीटर ऊंची बिजली की छड़ के साथ, सुरक्षा क्षेत्र की सबसे छोटी चौड़ाई शून्य के बराबर होती है।

चित्र 1.1 - सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड का सुरक्षा क्षेत्र:

1 - सुरक्षा क्षेत्र की सीमा; 2 - स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र का खंड

चित्र 1.2 - रॉड लाइटनिंग रॉड की व्यवस्था की योजना, 100% क्षति के क्षेत्रों को बंद करना सुनिश्चित करना

चित्र 1.3 - सुरक्षात्मक क्षेत्र का चित्रमय प्रतिनिधित्व:

ए) - दो बिजली की छड़ के लिए; बी) - चार बिजली की छड़ों के लिए

तीन और चार बिजली की छड़ों की उपस्थिति में, सुरक्षात्मक क्षेत्र की रूपरेखा अंजीर की तरह दिखती है। 1.3 ख. इस मामले में सुरक्षा त्रिज्या उसी तरह निर्धारित की जाती है जैसे एकल बिजली की छड़ के लिए। बिजली की छड़ की प्रत्येक जोड़ी के लिए आकार घटता से निर्धारित होता है। एक चतुर्भुज का विकर्ण या तीन बिजली की छड़ से बने त्रिभुज के कोने से गुजरने वाले वृत्त का व्यास, पूरे क्षेत्र की सुरक्षा की शर्तों के अनुसार, 30 मीटर से कम की ऊंचाई वाली बिजली की छड़ के लिए निर्भरता को पूरा करना चाहिए। :

30 मीटर से अधिक की ऊँचाई वाली बिजली की छड़ों के लिए:

फ्री-स्टैंडिंग बिजली की छड़ें स्थापित करते समय, बिजली की छड़ और संरक्षित वस्तु के बीच कुछ हवाई दूरी का निरीक्षण करना आवश्यक है। यह आवश्यकता इस तथ्य से आती है कि बिजली की छड़ से बिजली गिरने के समय, उस पर एक उच्च क्षमता पैदा होती है, जिससे बिजली की छड़ से वस्तु पर रिवर्स डिस्चार्ज हो सकता है। डिस्चार्ज के समय बिजली की छड़ की क्षमता निर्भरता से निर्धारित होती है:

जहां - बिजली की छड़ का आवेग ग्राउंडिंग प्रतिरोध 5 - 25 ओम; - अच्छी तरह से जमी हुई वस्तु में बिजली का करंट, kA।

अधिक सटीक रूप से, बिजली की छड़ की क्षमता को अधिष्ठापन को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जा सकता है

बिजली की छड़ गतिविधि:

जहां ए वर्तमान तरंग मोर्चे की स्थिरता है, केए/μs; - वस्तु की ऊंचाई पर बिजली की छड़ बिंदु, मी; - बिजली की छड़ का विशिष्ट अधिष्ठापन, μH/m।

एक बिजली की छड़ के लिए किसी वस्तु के न्यूनतम स्वीकार्य दृष्टिकोण की गणना करने के लिए, कोई निर्भरता से आगे बढ़ सकता है:

जहां E हवा में अनुमेय आवेग विद्युत क्षेत्र की ताकत है, जिसे 500 kV / m माना जाता है।

सर्ज प्रोटेक्शन के लिए दिशानिर्देश अनुशंसा करते हैं कि बिजली की छड़ से दूरी बराबर ली जाए:

यह निर्भरता 150 kA की बिजली की धारा, 32 kA/μs की वर्तमान ढलान और 1.5 μH/m की एक बिजली की छड़ अधिष्ठापन के लिए मान्य है। गणना के परिणामों के बावजूद, वस्तु और बिजली की छड़ के बीच की दूरी कम से कम 5 मीटर होनी चाहिए।

रस्सी बिजली की छड़

बिजली पारेषण लाइनों के सीधे बिजली के हमलों को रोकने के सबसे विश्वसनीय साधनों में से एक उनके ऊपर ग्राउंडेड वायर लाइटनिंग रॉड्स का निलंबन है। यह उपकरण महंगा है और इसलिए इसका उपयोग केवल प्रथम श्रेणी की लाइनों पर 110 केवी और उससे अधिक के वोल्टेज के साथ किया जाता है। जब धातु या लकड़ी के समर्थन पर लाइन पूरी तरह से केबलों से ढकी नहीं होती है, तो वे केवल 1-2 किमी के खंड में सबस्टेशनों के दृष्टिकोण को कवर करते हैं। समर्थन के डिजाइन के आधार पर, एक या दो केबलों का उपयोग किया जा सकता है, धातु के समर्थन से या लकड़ी के समर्थन के ग्राउंडिंग धातु ढलानों से कसकर जुड़ा हुआ है। बिजली के करंट से केबल को ओवरबर्निंग से बचाने के लिए और ग्राउंडिंग को नियंत्रित करने के लिए, स्पार्क गैप के साथ शंट किए गए एक सस्पेंशन इंसुलेटर का उपयोग करके केबल का समर्थन किया जाता है। केबल सुरक्षा की दक्षता जितनी अधिक होती है, केबल के माध्यम से गुजरने वाले ऊर्ध्वाधर द्वारा गठित कोण जितना छोटा होता है और केबल को सबसे बाहरी तारों से जोड़ने वाली रेखा होती है। इस कोण को सुरक्षात्मक कोण कहा जाता है, इसका मान 20-30 0 की सीमा में होता है।

लाइन के लंबवत क्रॉस सेक्शन में एक केबल के लिए सुरक्षात्मक क्षेत्र में सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड के लिए सुरक्षात्मक क्षेत्र के समान रूप होता है। सुरक्षात्मक क्षेत्र की चौड़ाई, जो उनके निलंबन की ऊंचाई के स्तर पर तारों को सीधे नुकसान को बाहर करती है, निर्भरता द्वारा निर्धारित की जाती है:

यह निर्भरता 30 मीटर और उससे कम की केबल निलंबन ऊंचाई के लिए मान्य है।

बिजली की छड़ के सुरक्षा क्षेत्रों को निर्धारित करने का तरीका नीचे बताया गया है, जिसका निर्माण सूत्रों के अनुसार किया जाता है आवेदन 3आरडी 34.21.122-87.

एक बिजली की छड़ की सुरक्षात्मक क्रिया "बिजली की संपत्ति पर आधारित है जो उच्च और अच्छी तरह से जमी हुई वस्तुओं को कम ऊंचाई की आस-पास की वस्तुओं की तुलना में अधिक संभावना है। इसलिए, संरक्षित वस्तु के ऊपर उठने वाली बिजली की छड़ को इंटरसेप्टिंग बिजली का कार्य सौंपा गया है, जो, बिजली की छड़ की अनुपस्थिति में, वस्तु पर प्रहार करेगा। मात्रात्मक रूप से एक बिजली की छड़ का सुरक्षात्मक प्रभाव एक सफलता की संभावना के माध्यम से निर्धारित किया जाता है - संरक्षित वस्तु पर बिजली के हमलों की संख्या का अनुपात (सफलता की संख्या) बिजली की छड़ और वस्तु पर हमलों की कुल संख्या तक।

बिजली गिरने की प्रक्रियाओं की विभिन्न भौतिक अवधारणाओं के आधार पर, सफलता की संभावना का अनुमान लगाने के कई तरीके हैं। आरडी 34.21.122-87 एक संभाव्य विधि का उपयोग करके गणना के परिणामों का उपयोग करता है जो एक बिजली की छड़ और एक वस्तु को नीचे की ओर बिजली के प्रक्षेपवक्र के प्रसार के साथ उसकी धाराओं में बदलाव को ध्यान में रखे बिना संबंधित करता है।

स्वीकृत डिजाइन मॉडल के अनुसार, प्रत्यक्ष बिजली के हमलों के खिलाफ एक आदर्श सुरक्षा बनाना असंभव है, जो पूरी तरह से संरक्षित वस्तु की सफलता को बाहर करता है। हालांकि, व्यवहार में, वस्तु और बिजली की छड़ की पारस्परिक व्यवस्था संभव है, एक सफलता की कम संभावना प्रदान करती है, उदाहरण के लिए, 0.1 और 0.01, जो वस्तु को नुकसान की संख्या में लगभग 10 की कमी से मेल खाती है और उस वस्तु की तुलना में 100 गुना जहां बिजली की छड़ नहीं है। अधिकांश आधुनिक सुविधाओं के लिए, ऐसे सुरक्षा स्तर उनके पूरे सेवा जीवन में कम संख्या में सफलता प्रदान करते हैं।

ऊपर, हमने 20 मीटर की ऊंचाई और 100 × 100 मीटर के आयामों के साथ एक औद्योगिक इमारत पर विचार किया, जो प्रति वर्ष 40-60 घंटे की आंधी अवधि वाले क्षेत्र में स्थित है; अगर यह इमारत 0.1 की सफलता की संभावना के साथ बिजली की छड़ से सुरक्षित है, तो 50 वर्षों में एक से अधिक सफलता की उम्मीद नहीं की जा सकती है। इसी समय, संरक्षित वस्तु के लिए सभी सफलताएं समान रूप से खतरनाक नहीं होती हैं, उदाहरण के लिए, उच्च धाराओं या ले जाने वाले चार्ज पर प्रज्वलन संभव है, जो हर बिजली के निर्वहन में नहीं पाए जाते हैं। नतीजतन, इस वस्तु पर 50 वर्ष से अधिक की अवधि के लिए एक खतरनाक प्रभाव की उम्मीद की जा सकती है, या II और III श्रेणियों की अधिकांश औद्योगिक वस्तुओं के लिए, उनके अस्तित्व के पूरे समय के लिए एक से अधिक खतरनाक प्रभाव नहीं हो सकते हैं। एक ही इमारत में 0.01 की ब्रेकआउट संभावना के साथ, 500 वर्षों में एक से अधिक ब्रेकआउट की उम्मीद नहीं की जा सकती है, जो किसी भी औद्योगिक सुविधा के जीवनकाल से कहीं अधिक लंबी अवधि है। सुरक्षा का इतना उच्च स्तर केवल श्रेणी I सुविधाओं के लिए उचित है जो विस्फोट का लगातार खतरा पैदा करते हैं।

बिजली की छड़ के आसपास के क्षेत्र में एक सफलता की संभावना की गणना की एक श्रृंखला का प्रदर्शन करके, एक सतह का निर्माण करना संभव है जो संरक्षित वस्तुओं के शिखर का ज्यामितीय स्थान है, जिसके लिए एक सफलता की संभावना एक निरंतर मूल्य है . यह सतह अंतरिक्ष की बाहरी सीमा है, जिसे बिजली की छड़ का सुरक्षा क्षेत्र कहा जाता है; सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड के लिए यह सीमा एक गोलाकार शंकु की पार्श्व सतह है, एक केबल के लिए यह एक विशाल सपाट सतह है।

विश्वसनीयता सिद्धांत के संदर्भ में, सफलता की संभावना एक पैरामीटर है जो एक सुरक्षात्मक उपकरण के रूप में बिजली की छड़ की विफलता की विशेषता है। इस दृष्टिकोण के साथ, दो स्वीकृत सुरक्षा क्षेत्र 0.9 और 0.99 की विश्वसनीयता की डिग्री के अनुरूप हैं। ऐसा विश्वसनीयता मूल्यांकन तब मान्य होता है जब कोई वस्तु सुरक्षा क्षेत्र की सीमा के पास स्थित होती है, उदाहरण के लिए, एक बिजली की छड़ के साथ समाक्षीय रिंग के रूप में एक वस्तु। वास्तविक वस्तुओं (साधारण भवनों) के लिए, सुरक्षा क्षेत्र की सीमा पर, एक नियम के रूप में, केवल ऊपरी तत्व स्थित होते हैं, और अधिकांश वस्तु को ज़ोन की गहराई में रखा जाता है। इसकी बाहरी सीमा के साथ सुरक्षा क्षेत्र की विश्वसनीयता का आकलन अत्यधिक निम्न मूल्यों की ओर जाता है। इसलिए, व्यवहार में मौजूद बिजली की छड़ और वस्तुओं की पारस्परिक व्यवस्था को ध्यान में रखने के लिए, सुरक्षा क्षेत्र ए और बी को क्रमशः आरडी 34.21.122-87 में 0.995 और 0.95 की विश्वसनीयता की अनुमानित डिग्री में सौंपा गया है।

चावल। 1. जोन ए . में सिंगल (ए) और डबल बराबर ऊंचाई (बी) बिजली की छड़ की ऊंचाई निर्धारित करने के लिए नामांकन

सफलता की संभावना की गणना पद्धति केवल नीचे की ओर बिजली के लिए विकसित की गई है, मुख्य रूप से 150 मीटर ऊंची वस्तुओं को मारती है। इसलिए, आरडी 34.21.122 - 87 में, सिंगल और मल्टीपल रॉड और वायर लाइटनिंग रॉड के लिए सुरक्षा क्षेत्र बनाने के सूत्र हैं 150 मीटर की ऊंचाई तक सीमित है। आज तक, वास्तविक डेटा की मात्रा पर अधिक ऊंचाई की वस्तुओं की अवरोही बिजली की संवेदनशीलता बहुत छोटी है और मुख्य रूप से ओस्टैंकिनो टेलीविजन टावर (540 मीटर) को संदर्भित करती है। फोटोग्राफिक रिकॉर्डिंग के आधार पर, यह तर्क दिया जा सकता है कि नीचे की ओर बिजली अपने शीर्ष से 200 मीटर से अधिक नीचे टूटती है और टॉवर के आधार से लगभग 200 मीटर की दूरी पर जमीन से टकराती है। यदि हम ओस्टैंकिनो टेलीविजन टॉवर को बिजली की छड़ के रूप में मानते हैं, तो हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि बिजली की छड़ की ऊंचाई में वृद्धि के साथ 150 मीटर से अधिक की ऊंचाई वाली बिजली की छड़ के संरक्षण क्षेत्रों के सापेक्ष आकार शायद ही कभी कम होते हैं। अल्ट्रा-हाई ऑब्जेक्ट्स के प्रभाव पर सीमित वास्तविक डेटा को देखते हुए, आरडी 34.21.122 - 87 में केवल 150 मीटर से अधिक की ऊंचाई वाली बिजली की छड़ के लिए सुरक्षा क्षेत्र बनाने के सूत्र शामिल हैं।

चावल। 2. जोन बी . में सिंगल (ए) और डबल बराबर ऊंचाई (बी) बिजली की छड़ की ऊंचाई निर्धारित करने के लिए नामांकन

आरोही बिजली से होने वाले नुकसान के खिलाफ सुरक्षा क्षेत्रों की गणना करने की विधि अभी तक विकसित नहीं हुई है। हालांकि, अवलोकन संबंधी आंकड़ों से यह ज्ञात होता है कि आरोही डिस्चार्ज ऊंची संरचनाओं के शीर्ष के पास नुकीली वस्तुओं से उत्तेजित होते हैं और निचले स्तरों से अन्य डिस्चार्ज के विकास में बाधा डालते हैं। इसलिए, प्रबलित कंक्रीट चिमनी या टावरों जैसी उच्च वस्तुओं के लिए, सबसे पहले, आरोही बिजली के उत्तेजना के दौरान कंक्रीट के यांत्रिक विनाश के खिलाफ सुरक्षा प्रदान की जाती है, जो कि रॉड या रिंग लाइटनिंग रॉड स्थापित करके किया जाता है जो अधिकतम संभव अतिरिक्त प्रदान करता है संरचनात्मक कारणों से वस्तु का शीर्ष ( पैराग्राफ 2.31).

इस मैनुअल में रॉड की ऊंचाई निर्धारित करने के लिए नॉमोग्राम शामिल हैं सेऔर राजमार्ग टीसिंगल और डबल लाइटनिंग रॉड सुरक्षा क्षेत्र ए और बी प्रदान करते हैं (चित्र 1 और 2)। गणना सूत्रों और अंकन के अनुसार निर्मित इन नामांकितों का उपयोग आवेदन 3आरडी 34.21.122-87 गणना की मात्रा को कम करने और डिजाइन में बिजली संरक्षण साधनों की पसंद को सरल बनाने की अनुमति देता है।

ऊर्जा और विद्युतीकरण मंत्रालयसीसीसी पी

विद्युत प्रणालियों के संचालन के लिए मुख्य तकनीकी विभाग

दिशा-निर्देश
रॉड और केबल के संरक्षण क्षेत्रों की गणना के द्वारा
बिजली के तार

आरडी 34.21.121

मास्को 1974

VEI, GNIEI, Energosetproekt . द्वारा संकलित

मंजूर:

डिप्टी चीफ

ग्लेवटेखुप्रवलेनिया

एफ. सिंचुगोव

सामान्य जानकारी

बिजली की छड़ों का सुरक्षात्मक प्रभाव इस तथ्य पर आधारित होता है कि बिजली निकट की कम ऊँची की तुलना में उच्च और अच्छी तरह से जमी हुई धातु की वस्तुओं पर प्रहार करने की अधिक संभावना है। एक बिजली की छड़ जो बिजली का निर्वहन करती है, एक धातु उपकरण है जो संरक्षित संरचना से ऊपर होता है, जिसमें एक बिजली की छड़, एक डाउन कंडक्टर और एक ग्राउंड इलेक्ट्रोड होता है। विद्युत प्रतिष्ठानों को सीधे बिजली के निर्वहन से बचाने के लिए, रॉड और वायर लाइटनिंग रॉड का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। रॉड बिजली की छड़ें स्वतंत्र रूप से या किसी भी संरचना (उदाहरण के लिए, पोर्टल, चिमनी) पर स्थापित ऊर्ध्वाधर धातु संरचनाओं के रूप में बनाई जाती हैं, और केबल बिजली की छड़ें क्षैतिज रूप से निलंबित तारों (केबल) के रूप में होती हैं।

एक बिजली की छड़ द्वारा एक संरचना की सुरक्षा की डिग्री बिजली की छड़ को दरकिनार करते हुए संरक्षित संरचना के लिए बिजली की सफलता की संभावना से निर्धारित होती है। बिजली की सफलता की संभावना बिजली की छड़ और संरक्षित संरचना में बिजली के निर्वहन की कुल संख्या के लिए संरक्षित संरचना में बिजली के निर्वहन की संख्या के अनुपात के बराबर है।

बिजली संरक्षण की गणना सुरक्षा क्षेत्रों द्वारा की जाती है। सुरक्षा क्षेत्र के अंदर स्थित किसी भी वस्तु पर बिजली गिरने की संभावना अनुमेय मूल्य से अधिक नहीं होनी चाहिए।

सुरक्षा क्षेत्र की रूपरेखा और आयाम बिजली की छड़ की संख्या, ऊंचाई और सापेक्ष स्थिति से निर्धारित होते हैं और बिजली के टूटने की स्वीकार्य संभावना पर निर्भर करते हैं। सुरक्षा क्षेत्र जितना छोटा होता है, बिजली गिरने की संभावना उतनी ही कम होती है। बिजली की छड़ों के बीच के स्थान को बिजली की छड़ के बाहर की तुलना में अधिक मज़बूती से संरक्षित किया जाता है। संरक्षित वस्तु की ऊंचाई में वृद्धि के साथ बिजली की छड़ का सुरक्षात्मक प्रभाव कम हो जाता है।

60 मीटर ऊँचे बिजली की छड़ों के सुरक्षा क्षेत्रों का परीक्षण कई वर्षों के परिचालन अनुभव द्वारा किया गया है और पर्याप्त विश्वसनीयता प्रदान करते हैं। इन दिशानिर्देशों की कार्यप्रणाली के अनुसार 60 मीटर से अधिक की ऊंचाई वाली बिजली की छड़ के संरक्षण क्षेत्र को 10 -2 से अधिक किसी वस्तु में बिजली की सफलता की अनुमानित संभावना के साथ निर्धारित किया जाता है, और बिजली की छड़ें - 10 से अधिक नहीं - 2 और 10 -3। बिजली गिरने की अनुमानित संभावना मॉडल पर प्रयोगशाला परीक्षणों, परिचालन अनुभव और बिजली के निर्वहन के विकास के ज्ञान पर आधारित है।

बिजली की छड़ों के संरक्षण क्षेत्र

1. 60 मीटर ऊँचे सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड के प्रोटेक्शन ज़ोन का आकार अंजीर में दिखाया गया है। , क्षेत्र आयाम संबंध द्वारा निर्धारित किए जाते हैं

चावल। 1. सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड का प्रोटेक्शन ज़ोन 60 मीटर तक ऊँचा:

एच- बिजली की छड़ की ऊंचाई;एच एक्स- संरक्षित क्षेत्र की सीमा पर एक बिंदु की ऊंचाई;एच ए = एच - एच एक्स- बिजली की छड़ की सक्रिय ऊंचाई

ऊंचाई के साथ सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड का सुरक्षा क्षेत्रएच60 से 250 मीटर की दूरी में काटे गएडी एचऊपर से (चित्र ) और संबंधों द्वारा निर्धारित किया जाता है

चावल। 2. 60 मीटर से अधिक की ऊंचाई वाली सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड का सुरक्षा क्षेत्र:

डी एच = 0,5(एच- 60) 60 . पर< एच£100m; डी एच= 0.2 एचपर एच> 100 मी

चावल। अंजीर। 3. विभिन्न स्तरों पर सुरक्षा त्रिज्या पर 30 मीटर तक की एक सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड की ऊंचाई की निर्भरताएच एक्स

चावल। 4. 30 मीटर तक ऊंची बिजली की एक छड़ के संरक्षण क्षेत्र की गणना के लिए नामोग्राम

60 - 100 मीटर की ऊंचाई वाली संरक्षित वस्तुओं के लिए, बिजली की छड़ की ऊंचाईएचअंजीर में नामांकित द्वारा निर्धारित। , की तुलना महत्वपूर्ण ऊंचाई से की जाती हैएच सीआर, जो सुरक्षा क्षेत्र की काट-छांट सीमा को परिभाषित करता है,

चावल। 5. 100 मीटर तक ऊंची बिजली की एक छड़ के संरक्षण क्षेत्र की गणना के लिए नामोग्राम

सुरक्षा क्षेत्रों के कटाव के कारणएचकम एच सीआरबिजली की छड़ की ऊंचाई महत्वपूर्ण के बराबर चुनी जाती है।

बिजली की छड़ों की ऊंचाई परएच> 100 मीटर, सुरक्षा क्षेत्र का निर्माण सीधे सूत्रों (), () और () के अनुसार किया जाता है।

2. दो रॉड लाइटनिंग रॉड (डबल लाइटनिंग रॉड) के सुरक्षा क्षेत्र की रूपरेखा अंजीर में दिखाई गई है। के लियेएच£ 60m और तस्वीर। £60 . के लिए एच£ 250 मीटर। 60 मीटर से अधिक की ऊंचाई वाली प्रत्येक बिजली की छड़ के लिए, सुरक्षा क्षेत्र को कुछ दूरी पर काट दिया जाता हैडी एचऊपर से, जैसे कि एक बिजली की छड़ के लिए।

चावल। 6. दो समान रूप से उच्च बिजली की छड़ का संरक्षण क्षेत्र 60 मीटर तक ऊँचा:

लेकिन- बिजली की छड़ के बीच की दूरी; में एक्स- स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र की सबसे छोटी चौड़ाईएच एक्स; आर एक्स- एक बिजली की छड़ के सुरक्षा क्षेत्र की त्रिज्या;आर- बिजली की छड़ और बिंदु के शीर्ष से गुजरने वाले वृत्त की त्रिज्या 0 , जो स्तर पर हैज 0

चावल। 7. 60 मीटर से अधिक की ऊँचाई वाली दो छड़ बिजली की छड़ों का संरक्षण क्षेत्र:

डी एच = 0,5(एच- 60) 60 . पर< एच£100m; डी एच = 0,2 एचपर एच> 100 मी

बिजली की छड़ के बाहरी क्षेत्र का निर्माण ऊंचाई के आधार पर सूत्रों () या () के अनुसार एकल बिजली की छड़ के क्षेत्र के निर्माण के समान किया जाता है। सुरक्षा क्षेत्र की सबसे छोटी चौड़ाई x . मेंस्तर पर बिजली की छड़ों के बीचएच एक्सअंजीर में घटता से निर्धारित। और । 30 से 250 मीटर की ऊँचाई वाली बिजली की छड़ों के लिए, दोनों निर्देशांकों के मान को गुणांक से गुणा किया जाना चाहिए।

चावल। 8. सुरक्षा क्षेत्र की सबसे छोटी चौड़ाई का मान x . मेंऊंचाई के साथ दो बिजली की छड़ेंएचके लिए £30m

चावल। 9. सुरक्षा क्षेत्र की सबसे छोटी चौड़ाई का मान x . मेंके लिए दो बिजली की छड़

सुरक्षा क्षेत्र की सबसे छोटी ऊंचाईएच 0 बिजली की छड़ के लिए 30 मीटर तक की ऊँचाई बराबर होती है

(6)

बिजली की छड़ के लिए 30 से 250 वर्ग मीटर तक

(7)

लेकिन और नहीं एच सीआर, सूत्र द्वारा निर्धारित (), यदिएच 60 मी.

3. तीन या अधिक बिजली की छड़ों का सुरक्षा क्षेत्र एकल बिजली की छड़ों के सुरक्षा क्षेत्रों के योग से काफी अधिक है।

स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र के क्षैतिज वर्गों का निर्माणएच एक्सअंजीर में दिखाया गया है। - तीन और चार छड़ बिजली की छड़ के उदाहरण पर। आयाम x . में/2 अंजीर में वक्रों से निर्धारित होते हैं। और पर निर्भर करता हैए/ एच एऔर बिजली की छड़ की ऊंचाई। सुरक्षा त्रिज्याआर एक्सउसी तरह से निर्धारित किया जाता है जैसे एक बिजली की छड़ के लिए। कई बिजली की छड़ों के मनमाने स्थान के साथ, उनके संरक्षण क्षेत्र को किन्हीं तीन पड़ोसी बिजली की छड़ों (चित्र।) के क्षेत्रों को जोड़कर निर्धारित किया जा सकता है।

चावल। 10. समान ऊंचाई की चार छड़ बिजली की छड़ों का संरक्षण क्षेत्र; स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र का क्षैतिज खंडएच एक्स

1, 2, 3, 4 - बिजली की छड़

चावल। 11. समान ऊंचाई की तीन बिजली की छड़ों का संरक्षण क्षेत्र; स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र का क्षैतिज खंडएच एक्स

1, 2, 3 - बिजली की छड़

चावल। 12. एक ही ऊंचाई के चार मनमाने ढंग से स्थित रॉड बिजली की छड़ का संरक्षण क्षेत्र; स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र का क्षैतिज खंडएच एक्स

1, 2, 3, 4 - बिजली की छड़

तीन या अधिक बिजली की छड़ों के संरक्षण क्षेत्र का एक हिस्सा, जिसकी ऊंचाई 60 मीटर से अधिक है, जो आसपास के तीन बिजली की छड़ों के केंद्रों से गुजरने वाले हलकों के बाहर स्थित है, कुछ दूरी पर काट दिया जाता है।डी एचऊपर से। मंडलियों के अंदर स्थित क्षेत्र का हिस्सा छोटा नहीं किया जाता है। मूल्यडी एचसूत्र () और () द्वारा निर्धारित किया जाता है।

स्तर पर पूरे क्षेत्र की सुरक्षा के लिए एक आवश्यक शर्तएच एक्सहै एक:

ऊंचाई के साथ बिजली की छड़ के लिएएच£30m: डी£8 · एच ए;

बिजली की छड़ के लिए ऊंचाई 30< एच£250m: डी£8 · एच ए · पी,

कहाँ पे डी- तीन आसन्न बिजली की छड़ों के माध्यम से खींचे गए वृत्त का व्यास।

बिजली केबल्स के संरक्षण क्षेत्र

सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड (क्षैतिज रूप से निलंबित तार) के सुरक्षा क्षेत्र में अंजीर में दिखाया गया आकार है। बिजली की छड़ों के लिए 30 मीटर ऊंची और अंजीर में। 30 से 250 मीटर की ऊँचाई वाली बिजली की छड़ों के लिए। स्तर पर संरक्षण क्षेत्रएच एक्सकुछ दूरी पर स्थित बिजली की छड़ के समानांतर दो पंक्तियों तक सीमितआर एक्सबिजली की छड़ से गुजरने वाले ऊर्ध्वाधर विमान से। यह दूरीआर एक्स, सशर्त रूप से सिंगल रॉड लाइटनिंग रॉड प्रोटेक्शन रेडियस के साथ सादृश्य द्वारा कहा जाता है, सूत्रों द्वारा निर्धारित किया जाता है:

एच < 30 м

(8)

ऊंचाई के साथ एक तार बिजली की छड़ के लिएएच 30 से 250 वर्ग मीटर तक

चावल। 13. 30 मीटर ऊंचे सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड का प्रोटेक्शन ज़ोन:

ए- स्तर पर सुरक्षा क्षेत्र का क्षैतिज खंडएच एक्स; टी- केबल

चावल। 14. 30 m . से अधिक की ऊँचाई वाले सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड का सुरक्षा क्षेत्र

रोप लाइटनिंग रॉड प्रोटेक्शन ज़ोन की ऊँचाई 30< एच< 250 м усекается сверху на величину

चावल। 15. 30 मीटर ऊँचे एकल तार बिजली की छड़ के संरक्षण क्षेत्र की गणना के लिए नामोग्राम

चावल। 16. 30 से 100 m . की ऊँचाई वाले सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड के सुरक्षा क्षेत्र की गणना के लिए नॉमोग्राम

बिजली की छड़ की ऊंचाईएच, नॉमोग्राम (अंजीर। ) से निर्धारित, महत्वपूर्ण ऊंचाई के साथ तुलना की जाती है

पर एच < एच सीआरबिजली की छड़ की ऊंचाई बराबर चुनी जाती हैएच सीआर. केबल सुरक्षा चुनने की विधि केबल सुरक्षा कोण पर बिजली गिरने की संभावना की निर्भरता पर आधारित है (ए ) और ओवरहेड लाइनों की ऊंचाई। यहां वर्णित तकनीक और ओवरहेड लाइनों के बिजली संरक्षण अनुभाग के बीच पत्राचार अनुपात द्वारा स्थापित किया गया हैटीजी ए = आर एक्स/ एच ए.

4. दो समानांतर तार बिजली की छड़ के संरक्षण क्षेत्र का निर्माण अंजीर में दिखाया गया है। और । सुरक्षा क्षेत्र के बाहरी क्षेत्रों को सिंगल वायर लाइटनिंग रॉड के रूप में परिभाषित किया गया हैएच> 30 मीटर और कुछ ही दूरी पर काट दिया गयाडी एचऊपर से। दो तार बिजली की छड़ के बीच सुरक्षा क्षेत्र का ऊर्ध्वाधर खंड बिजली की छड़ से गुजरने वाले एक चक्र के चाप और बिजली की छड़ के बीच के मध्य बिंदु द्वारा सीमित हैहेऊंचाई पर

(11)

जहां एक - बिजली की छड़ के बीच की दूरी;

चावल। 17. दो तार बिजली की छड़ 1 और 2 का संरक्षण क्षेत्र 30 मीटर तक ऊंचा:

मैं - स्तर पर क्षैतिज खंडएच एक्स; II - सुरक्षा क्षेत्र का ऊर्ध्वाधर खंड

चावल। 18. 30 m . से अधिक की ऊँचाई वाले दो तार बिजली की छड़ों का संरक्षण क्षेत्र

आर= 1 पर एच£30m; 19. अधिक ऊंचाई वाली बिजली की छड़ 1 के आसपास, एक बिजली की छड़ के लिए एक सुरक्षा क्षेत्र बनाया गया है। इसके अलावा, एक क्षैतिज रेखा कम ऊंचाई की बिजली की छड़ 2 के ऊपर से तब तक खींची जाती है जब तक कि वह बिजली की छड़ के संरक्षण क्षेत्र के साथ प्रतिच्छेद न कर ले। छोटी बिजली की छड़, दो बिजली की छड़ 2 और 3 के लिए एक सुरक्षा क्षेत्र बनाया गया है, जिसकी रूपरेखा कुल सुरक्षा क्षेत्र के आंतरिक भाग को सीमित करती है।

चावल। 19. विभिन्न ऊंचाइयों की दो बिजली की छड़ों का संरक्षण क्षेत्र:

1, 2 - बिजली की छड़ें; 3 - काल्पनिक बिजली की छड़ के ऊपर

ऊंचाई के साथ बिजली की छड़ के लिएएच> 60 मीटर और रस्सी एच> 30 मीटर, उनके शीर्ष पर सुरक्षा क्षेत्र कुछ दूरी पर छोटा कर दिया गया हैडी एचऊपर से विशेष रूप से प्रत्येक बिजली की छड़ के लिए और उनके प्रकार के अनुसार।

केबल और रॉड लाइटनिंग रॉड का कुल सुरक्षा क्षेत्र उनके क्षेत्रों के ओवरलैप द्वारा निर्धारित किया जाता है। तार बिजली की छड़ के अंत में सुरक्षा क्षेत्र का विन्यास भी बनाया गया है। इस मामले में, केबल के अंत को उपयुक्त ऊंचाई की बिजली की छड़ के रूप में माना जाना चाहिए।

10 -2 से अधिक की सफलता की संभावना वाले सुरक्षा क्षेत्र स्टेशनों और सबस्टेशनों के खुले स्विचगियर्स के साथ-साथ उपयोगिता संरचनाओं के लिए अभिप्रेत हैं जिन्हें बिजली संरक्षण की आवश्यकता होती है। इस मामले में, उपकरणों और बसबारों के इनपुट को जहां तक संभव हो सुरक्षा क्षेत्र की गहराई में स्थित होना चाहिए, क्योंकि बिजली से उनकी हार सबसे बड़े खतरे का प्रतिनिधित्व करती है।

10 -3 से अधिक की सफलता की संभावना वाले सुरक्षा क्षेत्र उच्च-महत्वपूर्ण बसबार ट्रंकिंग वर्गों के लिए अभिप्रेत हैं, जो उनकी उच्च ऊंचाई या लंबाई के कारण, लगातार बिजली के हमलों के अधीन हो सकते हैं।

कई बिजली की छड़ों के संरक्षण क्षेत्र के आंतरिक भाग में वस्तुओं को रखने से सुरक्षा की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

बिजली की सफलताओं की संभाव्य प्रकृति के कारण, बिजली संरक्षण का कार्यान्वयन, जो संरक्षित वस्तुओं की हार को पूरी तरह से बाहर करता है, हमेशा समीचीन नहीं होता है, और कुछ मामलों में यह तकनीकी रूप से संभव नहीं है। बिजली संरक्षण की इष्टतम विश्वसनीयता बिजली संरक्षण की लागत और बिजली गिरने से संभावित नुकसान की तुलना के आधार पर निर्धारित की जाती है।

बिजली संरक्षण की विश्वसनीयता संख्या द्वारा विशेषता हैबी प्रति वर्ष प्रति संरक्षित संरचना या वर्षों की संख्या में बिजली गिरने से संरक्षित क्षेत्र में एक बिजली की सफलता की उम्मीद है

बी = एन,

कहाँ पे ψ - सुरक्षा क्षेत्र में एक सफलता की संभावना (क्रमशः 10 -2 या 10 -3, क्षेत्र में);

एन- बिजली की छड़ और संरक्षित संरचना पर प्रति वर्ष हमलों की कुल संख्या।

ऊंचाई के साथ एक ही विशाल संरचना (बिजली की छड़ सहित) में बिजली गिरने और वर्ष की अपेक्षित संख्याएचमीटर:

एन = एन टीπ आर 2 10 -6 , (12)

कहाँ पे एन\u003d 0.06 - गरज के साथ 1 किमी 2 प्रति 1 घंटे के क्षेत्र के साथ जमीन पर बिजली गिरने की संख्या;

टी- किसी दिए गए क्षेत्र के लिए आंधी गतिविधि की औसत तीव्रता, एच।

आर= 3.5 एच- उस क्षेत्र का वर्णन करने वाले सर्कल के बराबर त्रिज्या जहां से संरचना बिजली "इकट्ठा" करती है, एम।

विशाल संरचनाओं के समूह (बिजली की छड़ों के समूह सहित) में प्रति वर्ष बिजली गिरने की संख्या:

टी = एनटीएस 10 -6 , (13)

कहाँ पे एस- त्रिज्या द्वारा वर्णित वृत्तों के चापों से घिरा क्षेत्रआरप्रत्येक बिजली की छड़ के चारों ओर, मी 2 ।

ऊंचाई के साथ एक विस्तारित विशाल संरचना (एक बिजली की छड़ सहित) में प्रति वर्ष हमलों की संख्याएचऔर लंबाई मैं,(एम):

एन = 2 एनटीएलआर 10 -6 , (14)

कहाँ पे आर = 3,5 एच.

प्रति संरचना लंबाई स्ट्रोक की संख्यामैं(एम), चौड़ाई एम(एम) और ऊंचाई एच(एम) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है (), जहां

एस =(एल + 7 एच)(एम + 7 एच). (15)