110kv
Eli tässä nyt on se influenssi ilmiö minkä halusin kertoa, kuva on hyvä esimerkki siitä että maa ja juuripaakku on palanut valokaaren ansiosta vuosia sitten, varmaankin 200kv aikakaudella. Salamaniskun osuessa maadoitettuun pylvääseen tai ukkosköyteen, syntyy maadoitettujen osien ja johtimen välille syntyy jännite, jonka suuruus riippuu ukkosjohtimen, pylvään ja pylväsmaadoituksen impedansseista sekä virran suuruudesta. Jos vaihejohtimeen syöksyjännitelujuus maahan nähden ylitetään, syntyy ylilyönti maadoituksesta osasta vaihejohtimeen. Tällaista ylilyöntiä sanotaan takaiskuksi. Ylijännitekohdasta lähtee syöksyaalto vaihejohtimen kummaankin suuntaan.
Avojohtoon voi syntyä ylijännite myös johdon läheisyyteen osuneen salaman iskun seurauksena. Tällaisia ylijännitteitä sanotaan indusoituneeksi ylijännitteeksi. Ja niitä aiheuttavat:
- pilven sähköstaattinen vaikutus,
- maata kohti etenevän purkauksen kärjen aikaansaama sähköstaattinen varautuminen,
- pääpurkauksen sähkömagneettinen induktio.
Pilven negatiivisen varauksen aiheuttama influenssi muodostaa pilven alapuolella olevaan johtimeen ja maahan varausjakautuman. Kun pilven varaus purkautuu salamaniskun yhteydessä, ei johdon varaus ehdi purkaa purkautua maahan, vaan lähtee etenemään syöksyaaltoina johdon kumpaakin suuntaan.
Salaman suuri purkausvirta aiheuttaa purkauskanavan ympärille voimakkaan magneettikentän. Koska salamanvirran muutosnopeus on suuri, indusoituu läheisyydessä oleviin johtimiin suuria ylijännitteitä.
Eli kun johtimeen esim. kahdella tavalla on muodostunut ylijännite, joko takaiskun tai induktion seurauksena. Eikä maahan tahdo purkautua ( maakin on täynnä energiaa) ja siirtojohto ns. täyttynyt ylienergiasta, ainut mahdollisuus sen purkauduttava takaisin pilveen induktiivisesti. Joten maa, johto muuttuvat takaisin negatiivisempaan suuntaan . Koska se energia ei tahdo pysyä paikallaan. Ja 400kv johto tai useampikin vierekkäinen 200kv johto voi aiheuttaa pilveen varaukseen , joka purkautuu useammalla tavalla. Tämä taas ei tarkoita sitä, että ne aiheuttaa ukkosen ilman mutta ainoastaan lisää pilven staattisuutta. Syntyvän ylijännitteen suuruuden ja muodon kannalta on olennainen merkitys salamavirran amplitudilla ja jyrkkyydellä. Joka myös vaikuttaa verkon tai siirtojohdon taajuuteen. Virran keskimääräinen amplitudi on noin 30kA ja keskimääräinen jyrkkyys noin 12kA/mikrosekunnille. Kenttämittauksilla on todettu että salamavirran rinnan kestoaika on noin 2.5 mikrosekuntia. Virran nousun jyrkkyys on 50 % mittauksista yli 30kA/mikrosekunnille ja 2% tapauksista on yli 100kA/mikrosekunnille. Virran suurimmat hetkellisarvot ovat suuruusluokkaa 20….50kA.
Salavirtojen ominaisuudet:
- esiintymistiheys,
- suuruus,
- nousuarvon nopeus eli rinnan jyrkkyys,
- esipurkausten viimeisen portaan etäisyys maasta.
Ja ylijännitteen suuruus voidaan myös laskea, virta n. 30kA , avojohdon aaltoimpedanssi 470ohmia ja saadaan jännitteeksi 7MV. Joka on suurempi kuin 420kV avojohdon eristystila. Virta *Impedanssi =MV Aaltovastus on riippuvainen vain johdon geometrisista mitoista ja eristeestä.
Seurauksena on ylilyönti, joka rajoittaa ylijännitteen eristystasoa vastaavaksi. Tällaiset ylilyönnit sallitaan, koska syttynyt valokaari voidaan sammuttaa kytkemällä johdin lyhyeksi aikaa jännitteettömäksi ja sulkemalla katkaisija määräajan kuluttua uudelleen (pikajälleenkytkentä).
Myös sen näkee kuvasta, kuinka ylijännite on hypännyt jalan kulmasta maahan, siinä on valokaaren jälkiä kanssa. Ohittanut maadoituskuparinkin.
Vuodelta 1951. (Hi-JÄ) Lammi
20.06.2007
Kuvaaja: Mika Värelä