آنالیز حساسیت مداری و شبیه سازی تاثیر مقاومت زمین پای برق گیر در برخورد مسقیم صاعقه به خطوط توزیع

خطوط توزیع موجود در دشت های پهناور و ارتفاعات در معرض برخورد مستقیم صاعقه قرار می گیرند. برق گیرهای فشار متوسط بدون فاصله هوایی در سمت ۲۰ کیلووات پست توزیع یکی از تجهیزات حفاظتی است که جهت مقابله با اضافه ولتاژ ناشی از برخورد صاعقه در شبکه توزیع برق کشور مورد استفاده قرار می گیرد. از خصوصیات مهم این نوع از برق گیرها، انتقال انرژی و اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه از طریق سیم زمین برق گیر به زمین می باشد. لذا پایین بودن مقاومت زمین برق گیر تاثیر بسزایی در کاهش اضافه ولتاژ و تخلیه انرژی به زمین خواهد داشت. این مقاله، تاثیر پایین بودن مقاومت زمین در برخورد مستقیم صاعقه به شبکه توزیع را بررسی کرده و مشکلاتی را که در صورت بالا بودن این مقاومت منجر خواهد شد را به صورت آنالیز مداری بررسی کرده است. به ازای جریان صاعقه با پیک ۱۲ کیلوآمپری و شیب ۴۰ کیلوآمپر بر میکروثانیه و با احتمال وقوع بیش از ۵۰ درصد در شبکه توزیع، آنالیز حساسیت مداری انجام شده است. نتایج شبیه سازی انجام شده در نرم افزار PSCAD نیز نشان داده است که مقاومت محل برق گیر تاثیر چندانی بر جریان عبوری از محل برق گیر و افت ولتاژ دو سر برق گیر ندارد. اما با افزایش مقاومت زمین محل برق گیر، افت ولتاژ فاز به زمین تجهیز مورد حفاظت افزایش می یابد و احتمال پدیده شکست الکتریکی در مقره های شبکه توزیع را افزایش می دهد.