یکی از مهم‌ترین موارد در طراحی خطوط هوایی انتقال نیرو، طراحی و انتخاب مقره می‌باشد. خطوط هوایی انتقال نیرو به علت گستردگی در مناطق مختلف کشور همواره در معرض نیروهای الکتریکی و مکانیکی مختلف قرار دارند. مقره‌های خطوط هوایی علاوه بر تحت تنش قرار گرفتن دائمی بوسیله ولتاژ بهره برداری خط، همواره در معرض تنشهای ولتاژی ناخواسته دیگری از قبیل اضافه ولتاژ ناشی از رعد و برق و برخورد صاعقه به خط و اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی قرار دارند. علاوه بر تنشهای الکتریکی، مقره های خط انتقال در معرض تنشهای مکانیکی که بوسیله وزن هادی، وزن یخ احتمالی بر روی هادی ها، فشار و نیروی ناشی از باد نیز قرار دارند. بنابراین مقره های خطوط هوایی می‌بایستی بگونه ای طراحی و انتخاب گردند که ضمن دارا بودن استقامت الکتریکی مطلوب از لحاظ مکانیکی نیز معیارهای لازم را داشته باشند. به طور کلی انتخاب مقره های خطوط هوایی بر اساس سه مرحله زیر انجام می‌شوند:

  1. انتخاب مقره بر اساس معیارهای الکتریکی.
  2. انتخاب مقره بر اساس معیارهای مکانیکی. 
  3. انتخاب مقره بر اساس معیارهای اقتصادی.

 

  • انتخاب مقره بر اساس معیارهای الکتریکی

تعداد و نوع مقره های خطوط هوایی متاثر از معیارهای الکتریکی به شرح ذیل می‌باشد که می‌بایست در انتخاب مقره مورد توجه قرار گیرند:

  • اضافه ولتاژهای داخلی

این اضافه ولتاژها معمولا بر اثر کلیدزنی یا اتصال کوتاه در فازها بوجود می‌آیند. این اضافه ولتاژها جهت انتخاب مقره در سطح ولتاژ بیش از 230 کیلوولت تعیین کننده هستند.

  • اضافه ولتاژهای خارجی

این اضافه ولتاژها تحت تاثیر برخورد مستقیم صاعقه به خط بوجود می‌آیند. در طراحی خطوط انتقال نیرو با استفاده از سیم محافظ از برخورد مستقیم صاعقه به هادی های فاز ممانعت می‌شود اما برخورد صاعقه ممکن است با توجه به مقاومت زمین پای برج ها، اضافه ولتاژ بزرگی در دو سر مقره ها ایجاد کند که در برخی موارد موجب بروز قوس می‌گردد. در طراحی خطوط انتقال سعی می‌شود با استفاده از تجهیزات حفاظتی مانند برقگیر و جرقه گیر و کم کردن مقاومت پای برج ها، شدت این پدیده تا حد امکان کاهش داده شود.

  • حداقل فاصله هوایی مجاز بین هادی و بدنه برج

در هنگام انتخاب تعداد و نوع مقره می‌بایست طول زنجیره مقره در نطر گرفته شود بگونه ای که با توجه به شرایط محیطی منطقه و در حداکثر انحراف زنجیره مقره فاصله هوایی بین هادی فاز و بدنه برج از حد مجاز کمتر نشود بصورتیکه موجب بروز قوس شود.

  • شرایط محیطی

مشخصه های الکتریکی مقره‌ها بر اساس شرایط استاندارد و در محیط آزمایشگاهی می‌باشند و از آنجاییکه خط انتقال از مسیرهای مختلف با شرایط محیطی گوناگون عبور می‌کند، از این رو مشخصات الکتریکی می‌بایست تصحیح شوند.

  • آلودگی هوا

آلودگی هوا در انتخاب تعداد و نوع مقره ها بسیار تاثیرگذار می‌باشد. در مناطق بسیار آلوده علاوه بر لحاظ نکات طراحی می‌بایست تدابیر دیگری از قبیل شستشوی دوره ای مقره و استفاده از گریسهای سیلیکونی جهت مقابله با آلودگی لحاظ کرد.

  • کرونا

در خطوط انتقال نیرو نویز رادیویی باید در محدوده مجاز باشد، به‌طوری که نویز رادیویی ناشی از کرونا بر روی هادی و مقره از محدوده مجاز تجاوز ننماید.

 

  • انتخاب مقره بر اساس معیارهای مکانیکی

مقره های خط انتقال می‌بایست از نظر استقامت مکانیکی چنان باشند که بتوانند نیروهای وارد بر زنجیره مقره را در شرایط طبیعی از جمله وزن هادی، نیروی وارد بر مقره در اثر زاویه‌دار بودن خط، نیروی باد و نیروهای ناشی از وزن و برف تحمل کنند و هم‌چنین تحمل نیروهای غیر طبیعی ناشی از تخلیه ناگهانی برف و یخ از روی هادی، پارگی سیم، شکستن یک زنجیره مقره و ... را داشته باشد.

 

  • انتخاب مقره براساس معیارهای اقتصادی

در کلیه مراحل انتخاب مقره علاوه بر معیارهای الکتریکی و مکانیکی، معیارهای اقتصادی نیز می‌بایست مورد لحاظ قرار گرفته به‌طوری که به یک طرح بهینه از لحاظ فنی-اقتصادی منجر گردد.

توجه:هرگونه کپی برداری از مقاله با ذکر منبع و ارائه ی لینک مقاله بلامانع است.