स्टील के दिग्गजों को समझना: हाई-वोल्टेज टावरों में तारों के दो सेट क्यों होते हैं

एक हाई-वोल्टेज ट्रांसमिशन टावर को देखें, और आपको धातु और तारों का एक जटिल जाल दिखाई देगा। पहली नज़र में, यह हार्डवेयर का एक यादृच्छिक संग्रह जैसा दिखता है। लेकिन करीब से देखें: सबसे ऊपर के तार नीचे के तारों के मोटे बंडलों की तुलना में पूरी तरह से अलग उद्देश्य की पूर्ति करते हैं।

यदि आप उपयोगिता या इंजीनियरिंग क्षेत्र में हैं, तो इस अंतर को समझना मौलिक है। एक सेट ग्रिड को आकाश से बचाता है; दूसरा यह सुनिश्चित करता है कि बिजली वास्तव में पूरे देश में कुशलता से चले।

आइए ट्रांसमिशन टावर की संरचना को तोड़ें।

1. ऊपर की ढाल: बिजली के लिए नहीं, बल्कि सुरक्षा के लिए

टावर के उच्चतम बिंदु पर, आपको शिखर के साथ एक या दो पतले तार चलते हुए दिखाई देंगे। ये हैं ओवरहेड ग्राउंड वायर (OPGW), जिन्हें आमतौर पर शील्ड वायर या अर्थ वायर।

प्राथमिक मिशन: बिजली से सुरक्षा

उनका काम सरल है: बिजली गिरने वाली पहली चीज बनना। फेज कंडक्टर (बिजली लाइनें) के ऊपर बैठकर, वे पूरी लाइन के लिए एक "बिजली की छड़" के रूप में कार्य करते हैं।

• न्यूनतम प्रतिरोध का मार्ग:जब बिजली गिरती है, तो शील्ड वायर ऊर्जा को पकड़ लेता है और इसे ग्राउंडिंग सिस्टम के माध्यम से टावर से नीचे और जमीन में सुरक्षित रूप से निर्देशित करता है।
• फ्लैशओवर को रोकना:इन तारों के बिना, बिजली सीधे फेज कंडक्टरों पर गिरेगी। इससे वोल्टेज में भारी वृद्धि (बैक-फ्लैशओवर) होगी, जिससे इंसुलेटर नष्ट हो सकते हैं और व्यापक ब्लैकआउट हो सकते हैं।

हाई-टेक अपग्रेड: OPGW

कई आधुनिक ग्रिड में, ये सिर्फ धातु के बेजान टुकड़े नहीं हैं। ये ऑप्टिकल ग्राउंड वायर (OPGW) हैं। इन केबलों में स्टील के तारों के अंदर ऑप्टिकल फाइबर होते हैं। यह उपयोगिता को ट्रांसमिशन लाइन को हाई-स्पीड संचार, टेलीमेट्री और सुरक्षा सिग्नलिंग के लिए एक बैकबोन के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है - यह सब लाइन को बिजली से बचाते हुए।

मुख्य बात:यदि यह सबसे ऊपर है, तो यह बिजली से लड़ रहा है और संभवतः डेटा ले जा रहा है। यह बिजली नहीं ले जा रहा है।

2. नीचे के बंडल: एक तार पर्याप्त क्यों नहीं है

टावर के निचले हिस्से को देखें। आपको मुख्य कंडक्टर दिखाई देंगे, लेकिन वे अक्सर 2, 4, 6, या यहां तक कि 8 अलग-अलग तारों के बंडलों की तरह दिखते हैं जो एक साथ रखे गए हैं। ये निचले क्रॉस-आर्म्स।

"मोटी" तारों के साथ समस्या

जैसे-जैसे वोल्टेज और बिजली क्षमता बढ़ती है, आपको करंट ले जाने के लिए एक बड़े सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है। आपको लग सकता है कि इंजीनियर सिर्फ एक विशाल, मोटा तार इस्तेमाल करते हैं। हालांकि, एक ठोस मोटे तार में एक बड़ी खामी होती है: कोरोना डिस्चार्ज।

• कोरोना डिस्चार्ज:उच्च वोल्टेज (110kV+) पर, एक एकल कंडक्टर के चारों ओर विद्युत क्षेत्र इतना तीव्र हो जाता है कि यह आसपास की हवा को आयनित कर देता है, जिससे एक बैंगनी चमक, एक सरसराहट की आवाज और महत्वपूर्ण बिजली की हानि होती है।
• समाधान:कई छोटे उप-कंडक्टरों के बीच करंट को विभाजित करें। यह प्रभावी सतह क्षेत्र को बढ़ाता है, जो विद्युत क्षेत्र को सुचारू बनाता है और कोरोना डिस्चार्ज को दबाता है। यह एक विशाल केबल का उपयोग करने की तुलना में बहुत अधिक कुशल है।

3. अनसुना नायक: स्पेसर

अब, उन बंडलों वाले तारों को जोड़ने वाले हार्डवेयर को देखें। वे स्पेसर(या स्पेसर डैम्पर) हैं।

वे क्यों मायने रखते हैं:

स्पेसर के बिना, उप-कंडक्टर हवा में बेतहाशा झूलेंगे, एक दूसरे से टकराएंगे। इससे होगा:

• घर्षण:तारों का एक दूसरे से रगड़ना उनके सुरक्षात्मक इन्सुलेशन (या कठोर एल्यूमीनियम सतह) को खराब कर देता है।
• यांत्रिक विफलता:तारों के टावर से जुड़ने पर तनाव एकाग्रता।
• एओलियन कंपन:उच्च-आवृत्ति "गैलपिंग" जो समय के साथ तारों को तोड़ सकती है।

विकास: स्पेसर बनाम स्पेसर-डैम्पर

• मानक स्पेसर:बस तारों को अलग रखते हैं। वे छोटे फ्रेम या क्रॉस की तरह दिखते हैं।
• स्पेसर-डैम्पर:ये अधिक परिष्कृत हैं। इनमें डैम्पिंग तंत्र(आमतौर पर रबर या स्प्रिंग सिस्टम) शामिल होते हैं। ये उपकरण हवा से प्रेरित कंपन से गतिज ऊर्जा को अवशोषित करते हैं, जिससे तरंगों को तार से नीचे यात्रा करने और टावर या कंडक्टर को नुकसान पहुंचाने से रोका जा सके।

सारांश: दो प्रणालियाँ, एक लक्ष्य

जब आप एक ट्रांसमिशन टावर को देखते हैं, तो आप दो अलग-अलग इंजीनियरिंग समाधानों को सद्भाव में काम करते हुए देख रहे होते हैं:

क्या आपने कभी विभिन्न वोल्टेज लाइनों पर 2-बंडल और 8-बंडल कंडक्टरों के बीच अंतर देखा है? आपने किस उच्चतम वोल्टेज लाइन पर काम किया है या देखा है? नीचे अपने अवलोकन साझा करें!