ارائه مدلی برای محافظت دقیق‌تر از خطوط انتقال برق و ساختمان‌ها در برابر صاعقه

استاد تمام دانشکده برق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به تحقیقات خود و دانشجویانش، که بیش‌ترین میزان ارجاعات در دنیا را داشته و باعث شده اسم او در لیست دانشمندان یک درصد پراستناد دنیا قرار گیرد، گفت: ایده ما روش یا مدل جدیدی برای محاسبه "نرخ خطای حفاظت در برابر صاعقه" است که از مدل "شاخه پیشرونده" (leader progression model) استفاده می‌کند و بر اساس آن می‌توان با دقت بیشتری از خطوط انتقال برق، پست‌های فشار قوی، ساختمان‌ها و ... در برابر صاعقه محافظت کرد.

بهروز وحیدی ابتدا به تشریح "خطای حفاظت در برابر صاعقه" پرداخت و توضیح داد: رویدادی که در طی آن صاعقه با عبور از سیم‌های محافظ خط انتقال به هادی‌های فاز اصابت می‌کند، خطای حفاظت از صاعقه نام دارد. در عمل هرچقدر نرخ خطای حفاظت از صاعقه خطوط انتقال کمتر باشد، قابلیت اطمینان در سیستم قدرت بهبود می‌یابد.

وی مهم‌ترین دستاورد این تحقیقات را "محاسبه دقیق‌تر قطعی خطوط انتقال در برابر صاعقه" دانست و ادامه داد: قبلاً بر مبنای احتمال و بدون داشتن دقت خیلی زیاد، تعداد صاعقه‌های برخورنده به خط انتقال را محاسبه می‌کردند. این در حالی است که ما روشی را بر مبنای "شاخه پیشرونده صاعقه" یا (leader progression model) و ترکیب با فرکتال که تاکنون اجرا نشده بود، اجرا کردیم. بر مبنای این مدل، حرکت شاخه پیشرونده یا لیدر از روی میدان الکتریکی و محاسبه میدان با روش "شبیه‌سازی بار" (charge simulation method) انجام شده و محل برخورد صاعقه با دقت خیلی بیشتری پیدا می‌شود.

این استاد دانشگاه صنعتی امیرکبیر ضمن معرفی "حفاظت در برابر صاعقه خطوط، پست‌های فشار قوی و ساختمان‌ها"، "مدل‌سازی ترانسفورماتورهای قدرت"، "عایق‌های ترانسفورماتور" و "کیفیت توان" به عنوان مهم‌ترین حوزه‌های تحقیقات خود، یادآور شد: در سال ۶۷ "منحنی ایزوکرونیک" یا منحنی تعداد روزهای رعد و برقی در سال برای ایران در قالب تز کارشناسی ارشد ارائه شده است. بر اساس آمار ۱۱ ساله هواشناسی که در آن زمان وجود داشت، تعداد روزهای دارای رعد و برق در سال در تهران ۱۶ روز به دست آمد که بیشتر در حوالی اردیبهشت و خرداد (ماه مه انگلیسی) اتفاق می‌افتاد.

وحیدی با اشاره به اینکه بالاترین تعداد روزهای رعد و برقی در آن سال، ۲۵ روز به بالا و مربوط به شمال ایران و نواحی تبریز به بالا بوده است، خاطرنشان کرد: وقوع صاعقه می‌تواند به قطعی خطوط انتقال برق بینجامد و نیز چنان‌چه صاعقه با مخازن سوخت در پالایشگاه‌ها یا محل نگهداری مواد شیمیایی در کارخانه‌ها برخورد کند، موجب بروز آتش‌سوزی خواهد شد.

وی همچنین صدمات احتمالی صاعقه به زاغه مهمات، سایت‌های موشکی، رادارها و نیز به طور کلی ساختمان‌ها را یادآور شد و گفت: برج میلاد گاهی صاعقه می‌خورد؛ البته برق‌گیر بالای این برج صاعقه را به زمین هدایت می‌کند، اما می‌توان گفت که ساختمان‌های بلند بیشتر در معرض صاعقه هستند.

این دانشمند یک درصد برتر پراستناد دنیا در پایان اعلام کرد که نتایج تحقیقات او و دانشجویانش به حیطه کاری وزارت نیرو و شرکت توانیر مربوط است.

منبع: ایسنا

763