پارامترهاي موثر محیطی در انتخاب مقره ها- انواع شرایط محیطی کاري
– شرایط آب و هوایی مقره ها
– طبقه بندي بارگذاري خطوط (باد و یخ و دما)
– پارامترهاي مختلف دمایی
– رطوبت هوا
– تشعشعات حرارتی و ماوراء بنفش (UV)
– بارش باران
– صاعقه و سطوح ایزوکرونیک منطقه
– باد
– شدت و نوع آلودگی منطقه
– انواع پروفایل مقره ها
– ارتفاع از سطح دریا
– آرایش نصب مقره : عبوري، انتهایی، زنجیره I و V
– اثر جنس مقره
– زمین لرزه
طبقه بندي بارگذاري خطوط
سرعت باد و یخ تشکیل شده بـر روي هادیهـا و مقـره هـا باعـث اعمـال نیروهـاي مختلـف
مکانیکی (فشار، کشـش، …) بـر هادیهـا و مهمتـر از آن بـر مقـره هـاي خطـوط انتقـال و
توزیع نیرو می گردد. طراحی مقره ها باید به نحوي باشد که بتوانند نیروهـاي حاصـل از
باد و یخ را در شرایط مختلف محیطی تحمل نمایند. علاوه بـر آن تشـکیل و از بـین رفـتن
یخ بر روي مقره ها در ایامی از سـال باعـث ایجـاد پدیـده شـوك ترمومکانیکـالدر مقـره
هاي سرامیکی و شیشه اي به دلیل سرد و گرم شدن سطوح می گردد. این اثـر در مقـره
هاي پلیمري دیده نشده است. در استاندارد یراق آلات خطـوط 230 کیلـو ولـت جلـد اول
جدول طبقه بندي مشخصات شرایط سـه گانـه آب و هـوایی ایـران بـا توجـه بـه شـرایط
جوي، درجه حرارت، سرعت باد و ضخامت یخ ارائه گشته است. در هر منطقه آب و هـوایی
با توجـه بـه ایـن جـدول و رابطـه (1) و (2) کـه در بخـش 7-1-3 داده شـده اسـت بایـد
محاسبات مکانیکی براي تعیین نیروهاي اعمالی به مقره ها را انجـام داد و انتخـاب مقـره
ها براي نصب در منطقه اي خاص را با توجه به این محاسبات انجام داد.
پارامترهاي مختلف دمایی
تجربیات و مطالعات میدانی نشان داده اسـت کـه در اسـتانداردهاي وزارت نیـرو در مـورد
مقره ها، درباره تأثیر پارامترهاي دمایی بر عملکرد مقره ها مطلبی نیامده است. هر چنـد
اثر دما در مقابل دانسیته هوا بر روي رفتار الکتریکی مقره ها بسیار کمتر مـی باشـد؛ بـه
طوري که در محاسبات و طراحی عایقی آنها اثر دما را بـر روي دانسـیته هـوا در نظـر مـی
گیرند و سپس ضرایب تصحیح دانسیته هوا را در طراحی عایقی شبکه به کـار مـی برنـد .
در ایران به لحاظ گستردگی کشور و تنوع شرایط جغرافیایی و با توجه به آمارهـاي جمـع
آوري شده از سالنامه هاي سازمان هواشناسی درجات حرارت نـواحی داراي طیـف گسـترده
اي می باشند. به عنوان نمونه قسمت اعظم نـواحی جنـوب مرکـزي ایـران در طـول دوره
تابستان، بر روي استواي حرارتی قرار دارند.
نوسان دما
نوسان دما به معنی تفاوت دمایی بین گرم ترین و سـردترین دمـاي محـیط در طـول روز
یا سال می باشد. شکی نیست که نوسان دما عامل مهم ایجاد انواع تنش هاي مکانیکی
بر روي ساختار مقره ها می باشد. به طوري کـه شکسـت مکـانیکی مقـره هـا در اثـر ایـن
عامل بطور مکرر در شبکه هاي برق گزارش شده است.
بنابراین لازم اسـت آزمـون ترمومکانیکـالبـر روي اطمینـان از کـارآیی درسـت مقـ ره هـا
مخصوصاً مقره هایی که در نواحی داراي دماي بالا (بیشتر از 40C +) یا پـایین (کمتـر از
30C -) کار می کنند انجام گردد. این آزمون در استاندارد IEC 60383 در رنج دمایی
30- الی 40+ درجه سانتیگراد براي مقره هاي پرسـلینی انجـام مـی گـردد . بـا توجـه بـه
اینکه در کشور ما مناطقی وجود دارند کـه دمـاي بـالاتر از 45C را چنـدین بـار در سـال
تجربه می کنند لذا استاندارد مذکور دماي واقعـی محـیط هـاي سـواحل جنـوبی را شـبیه
سازي نمی کند. با توجه به مطالب فـوق لـزوم ایجـاد و بـه کـارگیري روش هـاي مکتـوب
براي انجام آزمون ترمودینامیکال با توجه به شرایط نواحی خاص کشـورمان بـراي مقـره
هاي سرامیکی و غیر سرامیکی پیشنهاد می گردد.
دماي نقطه تشکیل شبنم
در نواحی با دماي روزانه بالا و میزان رطوبـت بـه دلیـل بـالا رفـتن دمـ اي نقطـه تشـکیل
شبنم احتمال وقوع شـبنم در زمانهـایی از روز کـه دمـا بـه دمـاي نقطـه شـبنم مـی رسـد
افزایش می یابد. عامل شبنم در حضور آلودگی هاي مختلف موجود بر روي سـطوح مقـره
ها در کاهش شدید استقامت عایقی و بالا رفتن احتمال شکسـت سـطحی مقـره هـا تـأثیر
اساسی دارد. شکل (1) اثر دماي نقطه تشکیل شبنم را با توجه به رطوبت نسبی و دماي
محیط در یک تحقیق میدانی نشان می دهد.
اثر دما بر روي مقره هاي غیر سرامیکی
به طور کلی می توان گفت دما و گذشت زمان بر روي فرآیند پیر شـدگی مقـره هـاي غیـر
سرامیکی موثر می باشند. در این مقره ها مقاومت در برابـر حـرارت محیطـی معمـولاً بـه
وسیله تغییرات در پارامترهاي کشش مکانیکی، استحکام مکانیکی ، سختی و طولی اندازه گیري می شوند. دماي پایین اثرات سـفت و تـرد کننـدگی بـر روي مقـره هـاي غیـر
سرامیکی دارد. این پدیده در مواد کریستال هسته مقـره هـا باعـث مـی شـوند کـه آنهـ ا
راحت تر دچـار شـکنندگی گردنـد . در اسـتاندارد ANSI C29-11 آزمـون ترمومکانیکـال
براي مقره هاي غیر سرامیکی در گسترده دمـایی 35- الـی 50+ درجـه سـانتیگراد وجـود
دارد و پیشنهاد می گـردد بـا توجـه بـه تطـابق بـازه گسـترده دمـایی ایـن اسـتاندارد بـا
شرایط موجود در کشورمان، مرجـع آزمـون مـذکور بـراي مقـره هـاي غیـر سـرامیکی قـرار
گیرد. شکل (2) شرایط دمایی اعمالی در ایـن آزمـون را بـراي مقـره هـاي غیـر سـرامیکی
نشان می دهد.
رطوبت
رطوبت و کاهش استحکام عایقی در شرایط آلودگی
لایه خارجی تشکیل شده بر سطح خـارجی مقـره تـا هنگـامی کـه رطوبـت جـذب نکـرده و
کاملاً خشک باشـد از هـدایت الکتریکـی نـاچیزي برخـوردار اسـت . ایـن لایـه هنگـامی کـه
رطوبت جذب نماید به محلول نمک یا الکترولیت تبدیل شده و از هدایت الکتریکـی قابـل
ملاحظه اي برخوردار خواهد گردید. با بـالا رفـتن هـدایت الکتریکـی، جریـان سـطحی بـه
تدریج تا چندین برابر افزایش می یابد، که به نوبه خـود بـا توجـه بـه مقاومـت سـطحی
لایه با تولید انرژي حرارتی همراه بوده، بخشی از رطوبت جذب شده را تبخیر مـی نمایـد .
حـال اگـر رطوبـت محـیط قابـل ملاحظـه باشـد بطوریکـه میـزان جـذب رطوبـت بـیش از
رطوبت تبخیر شده گردد و یا درصد نمک در لایه بـالا باشـد (بـر حسـب نـوع آلـودگ ی یـا
مدت طولانی تشکیل لایه در سطح مقره) جریان از حدود مجاز تجاوز نموده و بروز قـوس
در سطح مقره را خواهیم داشت.
بررسی تئوري پدیده فوق نشان می دهد که حرارت ایجاد شـده ناشـی از برقـراري جریـان
تخلیه سطحی به شکل خارجی مقره بستگی کامل داشـته و بـا کـاهش قطـر مقـره بطـور
قابل ملاحظه افزایش می یابد. به طور کلی شدت میـدان قابـل قبـول فاصـله هـوایی بـا
زنجیر یا ستون مقره با سه مقدار به شرح زیر مشخص می گردد:
1- شدت میدان در حالت خشک (مقره کاملاً تمیز و خشک)
2- شدت میدان در حالت خیس
3- شدت میدان در حالت رطوبی (مقره با لایه آلـوده سـطحی کـه رطوبـت جـذب نمـوده
باشد)
بر طبق استاندارد IEC شماره 273 شدت میدان رطوبی بروز قوس در محاسبات مربوط
به برآورد نوع و ارتفاع مقره بکار برده می شود، شـدت میـدان فـوق بسـتگی بـه شـکل و
EB نوع مقره داشته، به عنوان شدت میدان رطوبی بروز قوس مقره مرسـوم بـوده و بـا
نشان داده می شود.
شدت میدان حاصل از ولتاژ فرکانس 50 واقع بر مقره همواره لازم اسـت از شـدت میـدان
رطوبی قابل رقبول مقره کمتر باشد. 
شدت میـدان رطـوبی قابـل قبـول مقـره بـه ازاء ضـخامت لایـه سـطحی معـین، بـا انجـام
آزمایشات استاندارد در کارخانجات سازنده تعیین و در مشخصات مقره ارائه می گردد.
اثر رطوبت برخوردگی
تجربیات نشان داده است کـه بـا افـزایش میـزان رطوبـت نسـبی هـوا، خـوردگی در یـراق
آلات مقره ها افزایش می یابد. (خوردگی مذکور در حضور انـواع آلـودگی بـه خصـوص
آلودگی نمکی ساحلی تشدید می گردد).
بعضــی تجربیــات نشــان داده اســت کــه مقــره هــاي ســرامیکی آویــزي آئرودینامیــک بــا
الکترودهاي فدا شونده (مانند حلقه روي) از مناسـب تـرین مقـره هـاي سـرامیکی بـراي
استفاده در مناطق با آلودگی بالاي دریایی و بیابانی می باشند.
اثر رطوبت در وقوع پدیده شبنم
همانطوري که در شکل (1) مشاهده می گردد به طور کلی پدیده شبنم در زمانهـایی رخ
می دهد که میزان رطوبـت نسـبی هـوا از بیشـترین مقـدار برخـوردار اسـت . کندانسـیون
رطوبت و خیس شدن سطح مقره ها در محیط هاي مرطوب نیـز عامـل اساسـی در وقـوع
خطاهاي الکتریکی مقره ها می باشد.
