ओवरहेड पावर लाइन

 'ओवरहेड पावर लाइन' एक संरचना होती है,जिसका उपयोग विद्युत शक्ति संचरण और वितरण  में बड़ी दूरियों में विद्युत ऊर्जा संचारित करने के लिए किया जाता है। इसमें एक या अधिक असंयमीकृत विद्युत के तार ( विद्युत केबल) होते हैं, जिन्हें टावर्स या यूटिलिटी पोल खंभों द्वारा(आमतौर पर तीन के गुणकों के लिए  तीन-चरण शक्ति) निलंबित किया जाता है।

चूंकि अधिकांश इन्सुलेशन  आसपास की हवा द्वारा प्रदान किया जाता है, ओवरहेड पावर लाइन आम तौर पर बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा के संचार (ट्रांसमिशन का सबसे कम खर्चीला तरीका है।

संरचना
]लाइनों के समर्थन के लिए टावर लकड़ी से बने होते हैं या तो उगाए जाते हैं या स्टील टुकड़े या एल्यूमीनियम टुकड़े (या तो जाली संरचनाएं या ट्यूबलर पोल), कंक्रीट, और कभी-कभी मजबूत प्लास्टिक होते हैं। लाइन पर नंगे तार कंडक्टर आम तौर पर एल्यूमीनियम से बने होते हैं (या तो सादे या स्टील या मिश्रित सामग्री जैसे कार्बन और ग्लास फाइबर के साथ प्रबलित ), हालांकि कुछ तांबे के तारों का उपयोग मध्यम-वोल्टेज वितरण और ग्राहक परिसर के लिए कम-वोल्टेज संपर्क (कनेक्शन) में किया जाता है। ओवरहेड पावर लाइन की रुपरेखा (डिजाइन) का एक प्रमुख लक्ष्य ऊर्जायुक्त कंडक्टरों और जमीन के बीच पर्याप्त निकासी बनाए रखना है ताकि लाइन के साथ खतरनाक संपर्क को रोका जा सके और कंडक्टरों के लिए विश्वसनीय समर्थन प्रदान किया जा सके। [1] आज ओवरहेड लाइनों को नियमित रूप से 765,000 वोल्ट से अधिक वोल्टेज पर संचालित किया जाता है।

ऑपरेटिंग वोल्टेज द्वारा
ओवरहेड पावर संचार (ट्रांसमिशन) लाइनों को विद्युत ऊर्जा उद्योग में वोल्टेज की श्रेणी के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है:
 * कम वोल्टेज (एलवी), 1000 वोल्ट से कम एक आवासीय या छोटे वाणिज्यिक ग्राहक और उपयोगिता के बीच संबंध के लिए उपयोग किया जाता है।
 * शहरी और ग्रामीण क्षेत्रों में वितरण के लिए 1000 वोल्ट (1 केवी) और 69 केवी के बीच मध्यम वोल्टेज (एमवी; वितरण)
 * उच्च वोल्टेज (एचवी; सबट्रांसमिशन 100 . से कम केवी; 115 जैसे वोल्टेज पर सबट्रांसमिशन या ट्रांसमिशन केवी और 138 केवी), जिसका उपयोग भारी मात्रा में विद्युत शक्ति के उप-संचरण और पारेषण और बहुत बड़े उपभोक्ताओं से कनेक्शन के लिए किया जाता है।
 * अतिरिक्त उच्च वोल्टेज (ईएचवी; ट्रांसमिशन) - 345 केवी से लगभग 800 केवी तक,   का उपयोग लंबी दूरी, बहुत उच्च शक्ति संचरण के लिए किया जाता है।
 * अल्ट्रा हाई वोल्टेज (यूएचवी), अक्सर पंक्ति के 800 केवीडीसी और के (k) 1000 केवीडीसी लंबाई के साथ जुड़ा हुआ है

के (k) संचार (ट्रांसमिशन) रेखा (लाइन) को आम तौर पर तीन वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है रेखा (लाइन) की लंबाई के आधार पर:
 * 50 किलोमीटर से छोटी रेखा (लाइन) को आमतौर पर शॉर्ट संचार (ट्रांसमिशन) स्र्क्काएं (लाइन्स) के रूप में जाना जाता हैं।
 * 50 . के बीच की रेखाएं किमी और 150 किमी को आम तौर पर मध्यम संचरण रेखाओ के रूप में जाना जाता है।
 * 150 किमी से अधिक लंबी रेखाओ (लाइनें) किमी लंबी संचार (ट्रांसमिशन) रेखा (लाइन) मानी जाती है।

यह वर्गीकरण मुख्य रूप से पावर इंजीनियरों द्वारा संचार (ट्रांसमिशन) लाइनों के प्रदर्शन विश्लेषण में आसानी के लिए किया जाता है।

संरचनाओं
ऊपरी रेखाओ (लाइनों) के लिए संरचना लाइन के प्रकार के आधार पर विभिन्न प्रकार के आकार लेती है। संरचना उतनी ही सरल हो सकती है जितनी लकड़ी के खंभों को सीधे पृथ्वी पर स्थापित किया जा सकता है, जिसमें एक या अधिक क्रॉस-आर्म बीम होते हैं, जो कंडक्टरों का समर्थन करते हैं, या खंभे के बगल से जुड़े इंसुलेटर पर समर्थित कंडक्टरों के साथ बेतरतीब निर्माण करते हैं। ट्यूबलर इस्पात (स्टील)के खंभों का उपयोग आम तौर पर शहरी क्षेत्रों में किया जाता है।उच्च-वोल्टेज रेखाओ (लाइनों) को अक्सर जाली-प्रकार के स्टील टावरों या तोरणों पर ले जाया जाता है। दूरस्थ क्षेत्रों के लिए, एल्युमीनियम टावरों को हेलीकॉप्टरों द्वारा रखा जा सकता है।  कंक्रीट के खंभों का भी प्रयोग किया गया है। प्रबलित प्लास्टिक से बने डंडे भी उपलब्ध हैं, लेकिन उनकी उच्च लागत अनुप्रयोग को प्रतिबंधित करती है।

प्रत्येक संरचना कंडक्टर द्वारा उस पर लगाए गए भार के लिए रुपरेखा (डिजाइन) की जानी चाहिए। कंडक्टर के वजन का समर्थन किया जाना चाहिए, साथ ही हवा और बर्फ के संचय और कंपन के प्रभाव के कारण गतिशील भार। जहां कंडक्टर एक सीधी रेखा में हैं, टावरों को केवल वजन का विरोध करने की आवश्यकता होती है क्योंकि कंडक्टरों में तनाव लगभग संतुलन होता है और संरचना पर कोई परिणामी बल नहीं होता है। उनके सिरों पर समर्थित लचीले कंडक्टर एक कैटेनरी के रूप का अनुमान लगाते हैं, और संचार रेखाओ (ट्रांसमिशन लाइनों) के निर्माण के लिए विश्लेषण का अधिकांश इस रूप के गुणों पर निर्भर करता है।

एक बड़ी संचार रेखाओ (ट्रांसमिशन लाइनों) परियोजना में कई प्रकार के टावर हो सकते हैं, जिसमें "स्पर्शरेखा" ("सस्पेंशन" या "लाइन" टावर, यूके) टावर हैं जो अधिकांश पदों के लिए अभिप्रेत हैं और एक कोण के माध्यम से रेखा (लाइन) को मोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले एक रेखा (लाइन) या महत्वपूर्ण नदी या सड़क पार करने के लिए उपयोग किया जाता है। एक विशेष रेखा (लाइन) के लिए रुपरेखा (डिजाइन) मानदंडों के आधार पर, अर्ध-लचीनी प्रकार की संरचनाएं प्रत्येक टॉवर के दोनों किनारों पर संतुलित होने के लिए कंडक्टरों के वजन पर भरोसा कर सकती हैं। अधिक कठोर संरचनाओं का इरादा एक या एक से अधिक कंडक्टरों के टूटने पर भी खड़े रहने के लिए किया जा सकता है। इस तरह की संरचनाओं को ऊर्जा रेखाओ (पॉवर लाइनों) में अंतराल पर स्थापित किया जा सकता है ताकि कैस्केडिंग टॉवर विफलताओं के पैमाने को सीमित किया जा सके।

टॉवर संरचनाओं के लिए नींव बड़ी और महंगी हो सकती है, विशेष रूप से अगर जमीनी स्थितियां खराब हैं, जैसे आर्द्रभूमि में। प्रत्येक संरचना को कंडक्टर द्वारा लागू कुछ बलों को रोकने के लिए गाइ वायर के उपयोग से प्रत्येक संरचना को काफी हद तक स्थिर किया जा सकता है। ] विद्युत लाइनें और सहायक संरचनाएं दृश्य प्रदूषण का एक रूप हो सकती हैं। कुछ मामलों में इससे बचने के लिए लाइनों को दबा दिया जाता हैं, लेकिन यह "भूमिगत" अधिक महंगा है और इसलिए आम नहीं है।

एक एकल लकड़ी उपयोगिता ध्रुव संरचना के लिए, एक पोल को जमीन में रखा जाता है, फिर तीन क्रॉसआर्म इस से या तो अलग या सभी एक तरफ तक विस्तारित होते हैं। इंसुलेटर क्रॉसआर्म्स से जुड़े होते हैं। एक "एच"-टाइप लकड़ी के ध्रुव संरचना के लिए, दो डंडे जमीन में रखे जाते हैं, फिर इनके ऊपर एक क्रॉसबार रखा जाता है, जो दोनों तरफ फैला होता है। इंसुलेटर सिरों और बीच में लगे होते हैं। जाली टॉवर संरचनाओं के दो सामान्य रूप हैं। एक में एक पिरामिडनुमा आधार होता है, फिर एक ऊर्ध्वाधर खंड, जहां तीन क्रॉसआर्म्स बाहर निकलते हैं, आमतौर पर कंपित। स्ट्रेन इंसुलेटर क्रॉसआर्म्स से जुड़े होते हैं। दूसरे का पिरामिड आधार है, जो चार समर्थन बिंदुओं तक फैला हुआ है। इसके ऊपर एक क्षैतिज ट्रस जैसी संरचना रखी गई है।

बिजली से सुरक्षा प्रदान करने के लिए कभी-कभी टावरों के शीर्ष पर एक ग्राउंडेड तार लगाया जाता है। एक ऑप्टिकल ग्राउंड वायर संचार के लिए एम्बेडेड ऑप्टिकल फाइबर के साथ एक अधिक उन्नत संस्करण है। अंतर्राष्ट्रीय नागरिक उड्डयन संगठन की सिफारिशों को पूरा करने के लिए जमीन के तार पर ओवरहेड वायर मार्कर लगाए जा सकते हैं। कुछ मार्करों में रात के समय चेतावनी के लिए चमकती लैंप शामिल हैं।

सर्किट
एकल सर्किट संचार रेखा (ट्रांसमिशन लाइन) में केवल एक सर्किट के लिए कंडक्टर होते हैं।  तीन-चरण प्रणाली के लिए, इसका तात्पर्य यह है कि प्रत्येक टॉवर तीन कंडक्टर का समर्थन करता है।

एक  डबल-सर्किट ट्रांसमिशन लाइन  में दो सर्किट हैं। तीन-चरण प्रणालियों के लिए, प्रत्येक टॉवर छह कंडक्टरों का समर्थन करता है और इन्सुलेट करता है। कर्षण धारा ट्रैक्शन करंट के लिए प्रयुक्त एकल चरण एसी-बिजली लाइनों में दो सर्किटों के लिए चार कंडक्टर होते हैं। आमतौर पर दोनों सर्किट एक ही वोल्टेज पर संचालित होते हैं।

एचवीडीसी प्रणाली (सिस्टम) में आमतौर पर प्रति लाइन दो कंडक्टर प्रति पंक्ति में ले जाते हैं, लेकिन दुर्लभ मामलों में प्रणाली (सिस्टम) का केवल एक पोल टावरों के एक स्वाभाविक स्थिति (सेट) पर ले जाया जाता है।

जर्मनी जैसे कुछ देशों में, 100 केवी से अधिक वोल्टेज वाली अधिकांश बिजली रेखाओ (लाइनों) को दुगुनी, चौगुनी या दुर्लभ मामलों में भी हेक्सटुपल ऊर्जा रेखाओ (पॉवर लाइनों) के रूप में लागू किया जाता है क्योंकि रास्ते के अधिकार दुर्लभ हैं। कभी-कभी सभी कंडक्टरों को तोरणों के निर्माण के साथ स्थापित किया जाता है; अक्सर कुछ सर्किट बाद में स्थापित होते हैं। दुगुनी सर्किट संचार रेखा (ट्रांसमिशन लाइन) का एक नुकसान यह है कि रखरखाव मुश्किल हो सकता है, क्योंकि या तो उच्च वोल्टेज के करीब काम करना या दो सर्किट के स्विच-ऑफ की आवश्यकता होती है। विफलता के मामले में, दोनों प्रणालियों को प्रभावित किया जा सकता है।

सबसे बड़ी दुगुनी सर्किट संचार रेखा (ट्रांसमिशन लाइन) किता-इवाकी पॉवरलाइन है।

रोधक (इंसुलेटर)
इंसुलेटर को कंडक्टरों का समर्थन करना चाहिए और स्विचिंग और बिजली के कारण सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज और उछाल दोनों का सामना करना चाहिए। इंसुलेटर को मोटे तौर पर या तो पिन-प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जो संरचना के ऊपर कंडक्टर का समर्थन करते हैं, या निलंबन प्रकार, जहां कंडक्टर संरचना के नीचे लटका रहता है।स्ट्रेन इन्सुलेटर का आविष्कार उच्च वोल्टेज का उपयोग करने की अनुमति देने में एक महत्वपूर्ण कारक था।

19वीं शताब्दी के अंत में, टेलीग्राफ -शैली पिन इंसुलेटर की सीमित विद्युत शक्ति ने वोल्टेज को 69,000 वोल्ट से अधिक तक सीमित नहीं किया। लगभग 33 केवी (उत्तरी अमेरिका में 69 केवी) तक दोनों प्रकार आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। उच्च वोल्टेज पर ओवरहेड कंडक्टर के लिए केवल निलंबन-प्रकार के इंसुलेटर सामान्य होते हैं।

इंसुलेटर आमतौर पर गीले-प्रक्रिया वाले चीनी मिट्टी के बरतन या कड़े ग्लास से बने होते हैं, ग्लास-प्रबलित बहुलक इंसुलेटर के बढ़ते उपयोग के साथ। हालांकि, बढ़ते वोल्टेज स्तर के साथ, पॉलिमर इंसुलेटर ( सिलिकॉन रबर आधारित) का उपयोग बढ़ रहा है। चीन ने पहले से ही 1100 केवी के उच्चतम सिस्टम वोल्टेज वाले पॉलिमर इंसुलेटर विकसित किए हैं और भारत वर्तमान में 1200 केवी (उच्चतम सिस्टम वोल्टेज) लाइन विकसित कर रहा है जिसे शुरू में 1200 केवी लाइन में अपग्रेड करने के लिए 400 केवी के साथ चार्ज किया जाएगा।

सस्पेंशन इंसुलेटर कई इकाइयों से बने होते हैं, इकाइयों इंसुलेटर डिस्क की संख्या उच्च वोल्टेज पर बढ़ती है। डिस्क की संख्या लाइन वोल्टेज, बिजली की आवश्यकता, ऊंचाई, और पर्यावरणीय कारकों जैसे कोहरे, प्रदूषण, या नमक स्प्रे के आधार पर चुनी जाती है। ऐसे मामलों में जहां ये स्थितियां उप-इष्टतम हैं, लंबे समय तक इंसुलेटर का उपयोग किया जाना चाहिए। इन मामलों में लीकेज करंट के लिए लंबी क्रीपेज दूरी वाले लंबे इंसुलेटर की आवश्यकता होती है। स्ट्रेन इंसुलेटर यांत्रिक रूप से पर्याप्त मजबूत होना चाहिए ताकि कंडक्टर की अवधि के पूरे वजन का समर्थन किया जा सके, साथ ही बर्फ जमा होने और हवा के कारण भार भी।

चीनी मिट्टी के बरतन इंसुलेटर में एक अर्ध-प्रवाहकीय शीशा लगाना हो सकता है, जिससे कि एक छोटा करंट (कुछ मिलीमीटर) इंसुलेटर से होकर गुजरे। यह सतह को थोड़ा गर्म करता है और कोहरे और गंदगी के संचय के प्रभाव को कम करता है। अर्धचालक शीशा भी इन्सुलेटर इकाइयों की श्रृंखला की लंबाई के साथ वोल्टेज का अधिक वितरण सुनिश्चित करता है।।

पॉलिमर इंसुलेटर स्वभाव से हाइड्रोफोबिक विशेषताएं हैं जो बेहतर गीले प्रदर्शन के लिए प्रदान करती हैं। इसके अलावा, अध्ययनों से पता चला है कि पॉलीमर इंसुलेटर में आवश्यक विशिष्ट क्रीपेज दूरी पोर्सिलेन या ग्लास की तुलना में बहुत कम है। इसके अतिरिक्त, पॉलिमर इंसुलेटर (विशेषकर उच्च वोल्टेज में) का द्रव्यमान तुलनात्मक पोर्सिलेन या ग्लास स्ट्रिंग की तुलना में लगभग 50% से 30% कम है। बेहतर प्रदूषण और गीले प्रदर्शन के कारण ऐसे इंसुलेटर का उपयोग बढ़ रहा है।

बहुत अधिक वोल्टेज के लिए इंसुलेटर, 200 केवी से अधिक, उनके टर्मिनलों पर ग्रेडिंग रिंग स्थापित हो सकते हैं। यह इन्सुलेटर के आसपास विद्युत क्षेत्र के वितरण में सुधार करता है और वोल्टेज वृद्धि के दौरान फ्लैश-ओवर के लिए इसे अधिक प्रतिरोधी बनाता है।।

कंडक्टर


आज ट्रांसमिशन के लिए उपयोग में आने वाला सबसे आम कंडक्टर एल्यूमीनियम कंडक्टर स्टील प्रबलित (एसीएसआर) है। ऑल-एल्युमिनियम-अलॉय कंडक्टर (AAAC) का भी अधिक उपयोग देखने को मिल रहा है। एल्यूमीनियम का उपयोग किया जाता है क्योंकि इसमें तुलनीय प्रतिरोध तांबे के केबल का लगभग आधा वजन और कम लागत होती है। हालांकि, कम विशिष्ट चालकता के कारण इसे तांबे की तुलना में बड़े व्यास की आवश्यकता होती है। कॉपर अतीत में अधिक लोकप्रिय था और अभी भी उपयोग में है, खासकर कम वोल्टेज पर और ग्राउंडिंग के लिए।

जबकि बड़े कंडक्टर अपने कम विद्युत प्रतिरोध के कारण कम ऊर्जा खो देते हैं, वे छोटे कंडक्टरों की तुलना में अधिक खर्च करते हैं। केल्विन के नियम नामक एक अनुकूलन नियम में कहा गया है कि एक लाइन के लिए कंडक्टर का इष्टतम आकार तब पाया जाता है जब एक छोटे कंडक्टर में बर्बाद होने वाली ऊर्जा की लागत एक बड़े कंडक्टर के लिए लाइन निर्माण की उस अतिरिक्त लागत पर दिए गए वार्षिक ब्याज के बराबर होती है। अनुकूलन समस्या को अतिरिक्त कारकों द्वारा और अधिक जटिल बना दिया जाता है जैसे कि अलग-अलग वार्षिक भार, स्थापना की अलग-अलग लागत, और केबल के असतत आकार जो आमतौर पर बनाए जाते हैं।

चूंकि एक कंडक्टर एक लचीली वस्तु है जिसका प्रति यूनिट लंबाई में एक समान वजन होता है, दो टावरों के बीच लटके हुए कंडक्टर का आकार एक कैटेनरी के आकार का होता है। कंडक्टर की शिथिलता (वक्र के उच्चतम और निम्नतम बिंदु के बीच की ऊर्ध्वाधर दूरी) तापमान और अतिरिक्त भार जैसे बर्फ के आवरण के आधार पर भिन्न होती है। सुरक्षा के लिए न्यूनतम ओवरहेड क्लीयरेंस बनाए रखा जाना चाहिए। चूंकि कंडक्टर की लंबाई इसके माध्यम से उत्पन्न होने वाली गर्मी के साथ बढ़ती है, इसलिए कभी-कभी कंडक्टरों को थर्मल विस्तार के कम गुणांक या उच्च स्वीकार्य ऑपरेटिंग तापमान वाले प्रकार के लिए बदलकर पावर हैंडलिंग क्षमता (अपरेट) बढ़ाना संभव होता है।



दो ऐसे कंडक्टर जो कम थर्मल सैग की पेशकश करते हैं, उन्हें समग्र कोर कंडक्टर (एसीसीआर और एसीसीसी कंडक्टर ) के रूप में जाना जाता है। स्टील कोर स्ट्रैंड्स के बदले जो अक्सर समग्र कंडक्टर ताकत बढ़ाने के लिए उपयोग किए जाते हैं, एसीसीसी कंडक्टर कार्बन और ग्लास फाइबर कोर का उपयोग करता है जो स्टील के लगभग 1/10 के थर्मल विस्तार का गुणांक प्रदान करता है। जबकि समग्र कोर गैर-प्रवाहकीय है, यह स्टील की तुलना में काफी हल्का और मजबूत है, जो बिना किसी व्यास या वजन के दंड के 28% अधिक एल्यूमीनियम (कॉम्पैक्ट ट्रैपेज़ॉइडल-आकार के स्ट्रैंड्स का उपयोग करके) को शामिल करने की अनुमति देता है। अतिरिक्त एल्यूमीनियम सामग्री विद्युत प्रवाह के आधार पर समान व्यास और वजन के अन्य कंडक्टरों की तुलना में लाइन लॉस को 25 से 40% तक कम करने में मदद करती है। कार्बन कोर कंडक्टर का कम थर्मल सैग इसे ऑल-एल्यूमीनियम कंडक्टर (एएसी) या एसीएसआर की तुलना में दो बार वर्तमान ("एम्पैसिटी") तक ले जाने की अनुमति देता है।

बिजली लाइनों और उनके आस-पास लाइनमैन द्वारा बनाए रखा जाना चाहिए, कभी-कभी दबाव वाशर या गोलाकार आरी के साथ हेलीकॉप्टरों द्वारा सहायता प्रदान की जाती है जो तीन गुना तेजी से काम कर सकते हैं। हालांकि यह काम अक्सर हेलीकॉप्टर ऊंचाई-वेग आरेख के खतरनाक क्षेत्रों में होता है, और पायलट को इस " मानव बाहरी कार्गो " विधि के लिए योग्य होना चाहिए।

बंडल कंडक्टर लंबी दूरी तक बिजली के संचरण के लिए, उच्च वोल्टेज संचरण कार्यरत है। 132. से अधिक संचरण kV कोरोना डिस्चार्ज की समस्या पैदा करता है, जिससे बिजली की महत्वपूर्ण हानि होती है और संचार सर्किट में हस्तक्षेप होता है। इस कोरोना प्रभाव को कम करने के लिए प्रति फेज एक से अधिक कंडक्टर, या बंडल कंडक्टर का उपयोग करना बेहतर है। कोरोना, श्रव्य और रेडियो शोर (और संबंधित बिजली के नुकसान) को कम करने के अलावा, बंडल कंडक्टर भी वर्तमान की मात्रा में वृद्धि करते हैं जो त्वचा प्रभाव (एसी लाइनों के लिए) के कारण समान एल्यूमीनियम सामग्री के एकल कंडक्टर की तुलना में ले जाया जा सकता है।

बंडल कंडक्टर में कई समानांतर केबल होते हैं जो अंतराल पर स्पेसर द्वारा जुड़े होते हैं, अक्सर एक बेलनाकार विन्यास में। कंडक्टरों की इष्टतम संख्या वर्तमान रेटिंग पर निर्भर करती है, लेकिन आमतौर पर उच्च-वोल्टेज लाइनों में भी उच्च धारा होती है। अमेरिकन इलेक्ट्रिक पावर 765. का निर्माण कर रहा है एक बंडल में प्रति चरण छह कंडक्टरों का उपयोग करके केवी लाइनें। शॉर्ट सर्किट के दौरान स्पेसर्स को हवा और चुंबकीय बलों के कारण बलों का विरोध करना चाहिए।

बंडल कंडक्टर लाइन के आसपास के क्षेत्र में वोल्टेज ढाल को कम करते हैं। इससे कोरोना डिस्चार्ज होने की संभावना कम हो जाती है। अतिरिक्त उच्च वोल्टेज पर, एकल कंडक्टर की सतह पर विद्युत क्षेत्र ढाल हवा को आयनित करने के लिए पर्याप्त है, जो बिजली बर्बाद करती है, अवांछित श्रव्य शोर उत्पन्न करती है और संचार प्रणालियों में हस्तक्षेप करती है। कंडक्टरों के एक बंडल के आसपास का क्षेत्र उस क्षेत्र के समान है जो एक एकल, बहुत बड़े कंडक्टर को घेरता है - यह कम ग्रेडिएंट उत्पन्न करता है जो उच्च क्षेत्र की ताकत से जुड़े मुद्दों को कम करता है। ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार हुआ है क्योंकि कोरोना प्रभाव के कारण होने वाले नुकसान का मुकाबला किया जाता है।

बंडल किए गए कंडक्टर कंडक्टरों के बढ़े हुए सतह क्षेत्र के कारण खुद को अधिक कुशलता से ठंडा करते हैं, जिससे लाइन लॉस कम होता है। प्रत्यावर्ती धारा को संचारित करते समय, बंडल कंडक्टर त्वचा के प्रभाव के कारण एकल बड़े कंडक्टर की एम्पसिटी में कमी से भी बचते हैं। एक एकल कंडक्टर की तुलना में एक बंडल कंडक्टर में भी कम प्रतिक्रिया होती है।

जबकि हवा का प्रतिरोध अधिक है, हवा से प्रेरित दोलन बंडल स्पेसर्स पर भीग सकते हैं। बंडल किए गए कंडक्टरों की बर्फ और पवन लोडिंग समान कुल क्रॉस सेक्शन के एकल कंडक्टर से अधिक होगी, और बंडल कंडक्टर एकल कंडक्टर की तुलना में स्थापित करना अधिक कठिन होता है। लाइन के साथ अपेक्षाकृत निकट अंतराल पर स्थापित स्पेसर और स्पेसर डैम्पर्स के प्रभाव के कारण बंडल कंडक्टरों पर आम तौर पर एओलियन कंपन कम स्पष्ट होता है।

जमीन के तार ओवरहेड पावर लाइनें अक्सर एक ग्राउंड कंडक्टर (शील्ड वायर, स्टेटिक वायर, या ओवरहेड अर्थ वायर) से सुसज्जित होती हैं।ग्राउंड कंडक्टर को आमतौर पर सहायक संरचना के शीर्ष पर ग्राउंडेड (पृथ्वी) किया जाता है, जो चरण कंडक्टरों को प्रत्यक्ष बिजली के हमलों की संभावना को कम करने के लिए होता है पृथ्वी तटस्थ के साथ सर्किट में, यह गलती धाराओं के लिए पृथ्वी के साथ एक समानांतर पथ के रूप में भी कार्य करता है।बहुत उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों में दो ग्राउंड कंडक्टर हो सकते हैं।ये या तो उच्चतम क्रॉस बीम के सबसे बाहरी सिरों पर हैं, दो वी-आकार के मस्तूल बिंदुओं पर, या एक अलग क्रॉस आर्म पर।पुरानी लाइनें सर्ज एरस्टर का उपयोग कर सकती हैं, जो एक ढाल तार के स्थान पर हर कुछ स्पैन है;यह विन्यास आमतौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका के अधिक ग्रामीण क्षेत्रों में पाया जाता है।लाइटनिंग से लाइन की रक्षा करके, सबस्टेशन में तंत्र के डिजाइन को इन्सुलेशन पर कम तनाव के कारण सरल बनाया जाता है।ट्रांसमिशन लाइनों पर शील्ड तारों में ऑप्टिकल फाइबर (ऑप्टिकल ग्राउंड वायर] एस/ओपीजीडब्ल्यू) शामिल हो सकते हैं, जिनका उपयोग संचार और नियंत्रण के लिए किया जाता है।

कुछ HVDC कनवर्टर स्टेशनों पर, ग्राउंड वायर का उपयोग एक दूर ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड से कनेक्ट करने के लिए इलेक्ट्रोड लाइन के रूप में भी किया जाता है।यह HVDC प्रणाली को एक कंडक्टर के रूप में पृथ्वी का उपयोग करने की अनुमति देता है।ग्राउंड कंडक्टर को चरण कंडक्टरों के ऊपर बिजली गिरफ्तारियों द्वारा पाए गए छोटे इंसुलेटर पर लगाया जाता है।इन्सुलेशन पाइलॉन के विद्युत रासायनिक जंग को रोकता है।

मध्यम-वोल्टेज वितरण लाइनें भी एक या दो ढाल तारों का उपयोग कर सकती हैं, या चरण कंडक्टर के नीचे ग्राउंडेड कंडक्टर हो सकती हैं, जो कि लंबे वाहनों या उपकरणों को ऊर्जावान लाइन को छूने वाले उपकरणों के खिलाफ सुरक्षा के कुछ उपाय प्रदान करते हैं, साथ ही साथ एक तटस्थ रेखा प्रदान करने के लिए एक तटस्थ रेखा प्रदान करते हैंWye वायर्ड सिस्टम।

पूर्व सोवियत संघ में बहुत अधिक वोल्टेज के लिए कुछ बिजली लाइनों पर, ग्राउंड वायर का उपयोग पीएलसी-रेडियो सिस्टम के लिए किया जाता है और पाइलों पर इंसुलेटर पर लगाया जाता है।

अछूता कंडक्टर और केबल
ओवरहेड इंसुलेटेड केबलों का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, आमतौर पर छोटी दूरी के लिए (एक किलोमीटर से कम)। अछूता केबलों को सीधे समर्थन के बिना संरचनाओं के लिए उपवास किया जा सकता है। हवा द्वारा अछूता नंगे कंडक्टरों के साथ एक ओवरहेड लाइन आमतौर पर अछूता कंडक्टरों के साथ एक केबल की तुलना में कम खर्चीली होती है।

एक अधिक सामान्य दृष्टिकोण "कवर" लाइन वायर है। इसे नंगे केबल के रूप में माना जाता है, लेकिन अक्सर वन्यजीवों के लिए सुरक्षित होता है, क्योंकि केबलों पर इन्सुलेशन लाइनों के साथ ब्रश से बचने के लिए बड़े-पंख-स्पैन रैप्टर की संभावना को बढ़ाता है, और लाइनों के समग्र खतरे को थोड़ा कम करता है। इस प्रकार की रेखाएँ अक्सर पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका और भारी जंगली क्षेत्रों में देखी जाती हैं, जहाँ ट्री-लाइन संपर्क की संभावना है। एकमात्र नुकसान लागत है, क्योंकि अछूता तार अक्सर अपने नंगे समकक्ष की तुलना में महंगा होता है। कई उपयोगिता कंपनियां कवर्ड लाइन वायर को जम्पर सामग्री के रूप में लागू करती हैं जहां तार अक्सर पोल पर एक दूसरे के करीब होते हैं, जैसे कि एक भूमिगत रिसर / पोथेड, और रिक्लोजर, कटआउट और इसी तरह।

डैम्पर्स
क्योंकि पावर लाइन्स एरोलेस्टिक फ्लटर से पीड़ित हो सकती हैं] और कंडक्टर गैलप।लाइन के भौतिक दोलनों की विशेषताएं।एक सामान्य प्रकार [[स्टॉकब्रिज डम्पर है।

कॉम्पैक्ट ट्रांसमिशन लाइनें
[[File:ถ.กิ่งแก้ว - panoramio.jpg|thumb|मध्यम-वोल्टेज कॉम्पैक्ट ओवरहेड पावर लाइन थाईलैंड में एक ठोस पोल पर घुड़सवार।उपस्थिति एक बंडल कंडक्टर के समान है, लेकिन इस लाइन में तीन कंडक्टर होते हैं, जो एक एकल, क्रॉस-आकार के पोरसेलिन इन्सुलेटर से जुड़े होते हैं।] एक कॉम्पैक्ट ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइन को एक मानक ओवरहेड पावरलाइन की तुलना में एक छोटे से अधिकार की आवश्यकता होती है।कंडक्टरों को एक दूसरे के बहुत करीब नहीं आना चाहिए।यह या तो छोटी अवधि की लंबाई और इंसुलेटिंग क्रॉसबार द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, या कंडक्टरों को इंसुलेटर के साथ स्पैन में अलग करके।पहले प्रकार का निर्माण करना आसान है क्योंकि इसे स्पैन में इंसुलेटर की आवश्यकता नहीं होती है, जिसे स्थापित करना और बनाए रखना मुश्किल हो सकता है।

कॉम्पैक्ट लाइनों के उदाहरण हैं:
 * लुत्स्क कॉम्पैक्ट ओवरहेड पावरलाइन50.77467°N, 25.38522°W)
 * Hilpertsau-weisenbach कॉम्पैक्ट ओवरहेड लाइन48.7379°N, 8.35566°W)

कॉम्पैक्ट ट्रांसमिशन लाइनों को मौजूदा लाइनों के वोल्टेज अपग्रेड के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है ताकि उस शक्ति को बढ़ाया जा सके जिसे मौजूदा अधिकार पर प्रेषित किया जा सकता है

कम वोल्टेज
कम वोल्टेज ओवरहेड लाइनें या तो नंगे कंडक्टरों का उपयोग कांच या सिरेमिक इंसुलेटर या एक एरियल बंडल केबल प्रणाली पर कर सकती हैं।कंडक्टरों की संख्या दो (सबसे अधिक संभावना एक चरण और तटस्थ) के बीच कहीं भी हो सकती है, जो कि छह (तीन चरण कंडक्टर, अलग तटस्थ और पृथ्वी प्लस स्ट्रीट लाइटिंग एक सामान्य स्विच द्वारा आपूर्ति की जाती है) तक हो सकती है;एक सामान्य मामला चार (तीन चरण और तटस्थ, जहां तटस्थ भी एक सुरक्षात्मक अर्थिंग कंडक्टर के रूप में काम कर सकता है) है।

ट्रेन पावर
ओवरहेड लाइनों या ओवरहेड तारों का उपयोग विद्युत ऊर्जा को ट्राम, ट्रॉलीब्यूस और ट्रेनों तक पहुंचाने के लिए किया जाता है।ओवरहेड लाइनें रेल पटरियों पर स्थित एक या एक से अधिक ओवरहेड तारों के सिद्धांत पर डिज़ाइन की गई हैं।उच्च-वोल्टेज ग्रिड से ओवरहेड लाइन आपूर्ति शक्ति के साथ नियमित अंतराल पर फीडर स्टेशन।कुछ मामलों में, कम-आवृत्ति एसी का उपयोग किया जाता है, और एक विशेष ट्रैक्शन करंट नेटवर्क द्वारा वितरित किया जाता है।

आगे के आवेदन
ओवरहेड लाइनों का उपयोग कभी -कभी एंटेना की आपूर्ति करने के लिए भी किया जाता है, विशेष रूप से लंबी, मध्यम और छोटी तरंगों के कुशल संचरण के लिए।इस उद्देश्य के लिए एक कंपित सरणी लाइन का उपयोग अक्सर किया जाता है।एक कंपित सरणी लाइन के साथ-साथ प्रसवोत्तर एंटीना की पृथ्वी जाल की आपूर्ति के लिए कंडक्टर केबल एक अंगूठी के बाहरी हिस्से पर जुड़े होते हैं, जबकि रिंग के अंदर कंडक्टर को इंसुलेटरों के लिए उपवास किया जाता है, जो एंटीना के उच्च-वोल्टेज स्टैंडिंग फीडर के लिए अग्रणी होता है।।

ओवरहेड पावर लाइनों के तहत क्षेत्र का उपयोग
एक ओवरहेड लाइन के नीचे के क्षेत्र का उपयोग सीमित है क्योंकि वस्तुओं को ऊर्जावान कंडक्टरों के बहुत करीब नहीं आना चाहिए। ओवरहेड लाइनें और संरचनाएं बर्फ बहा सकती हैं, जिससे एक खतरा पैदा हो सकता है। रेडियो रिसेप्शन को एक पावर लाइन के तहत बिगड़ा जा सकता है, दोनों ओवरहेड कंडक्टरों द्वारा एक रिसीवर एंटीना की परिरक्षण के कारण, और इंसुलेटर और कंडक्टरों के तेज बिंदुओं पर आंशिक निर्वहन द्वारा जो रेडियो शोर बनाता है।

ओवरहेड लाइनों के आसपास के क्षेत्र में, यह जोखिम के हस्तक्षेप के लिए खतरनाक है, उदा। फ्लाइंग पतंग या गुब्बारे, सीढ़ी, या ऑपरेटिंग मशीनरी का उपयोग करना।

एयरफील्ड के पास ओवरहेड वितरण और ट्रांसमिशन लाइनों को अक्सर नक्शे पर चिह्नित किया जाता है, और कंडक्टरों की उपस्थिति के पायलटों को चेतावनी देने के लिए, खुद को विशिष्ट प्लास्टिक रिफ्लेक्टर के साथ चिह्नित लाइनें।

ओवरहेड पावर लाइनों का निर्माण, विशेष रूप से जंगल क्षेत्र एस में, महत्वपूर्ण हो सकता है पर्यावरणीय प्रभाव]। ऐसी परियोजनाओं के लिए पर्यावरणीय अध्ययन  बुश क्लीयरिंग के प्रभाव पर विचार कर सकते हैं, प्रवासी जानवरों के लिए माइग्रेशन मार्गों को बदलकर, प्रसारण गलियारों के साथ शिकारियों और मनुष्यों द्वारा संभावित पहुंच, स्ट्रीम क्रॉसिंग पर मछली के आवास की गड़बड़ी, और अन्य प्रभाव ।

रैखिक पार्क आमतौर पर ओवरहेड पावर लाइनों के तहत क्षेत्र पर कब्जा कर लेगा, आसान पहुंच प्रदान करने के लिए, और बाधाओं को रोकने के लिए।

उच्च वोल्टेज बिजली लाइनों के पास रहने के बारे में स्वास्थ्य चिंताओं को निर्णायक रूप से प्रदर्शित नहीं किया गया है

विमानन दुर्घटनाएँ


सामान्य विमानन, हैंग ग्लाइडिंग, पैराग्लाइडिंग, स्काइडाइविंग, बैलून, और पतंग उड़ान को बिजली लाइनों के साथ आकस्मिक संपर्क से बचना चाहिए।लगभग हर पतंग उत्पाद उपयोगकर्ताओं को बिजली लाइनों से दूर रहने के लिए चेतावनी देता है।मौतें तब होती हैं जब विमान बिजली लाइनों में दुर्घटनाग्रस्त हो जाता है।कुछ बिजली लाइनों को अवरोध निर्माताओं के साथ चिह्नित किया जाता है, विशेष रूप से वायु स्ट्रिप्स के पास या जलमार्ग पर जो फ्लोटप्लेन संचालन का समर्थन कर सकते हैं।पावर लाइनों का प्लेसमेंट कभी -कभी उन साइटों का उपयोग करता है जो अन्यथा हैंग ग्लाइडर्स द्वारा उपयोग किए जाते हैं

इतिहास
एक विस्तारित दूरी पर विद्युत आवेगों का पहला संचरण 14 जुलाई, 1729 को भौतिक विज्ञानी द्वारा प्रदर्शित किया गया था स्टीफन ग्रे प्रदर्शन ने रेशम के धागे द्वारा निलंबित नम गांजा डोरियों का उपयोग किया (उस समय धातु कंडक्टरों के कम प्रतिरोध की सराहना नहीं की जा रही है)।

हालांकि ओवरहेड लाइनों का पहला व्यावहारिक उपयोग टेलीग्राफी के संदर्भ में था। 1837 तक प्रायोगिक वाणिज्यिक टेलीग्राफ सिस्टम 20 & nbsp; किमी (13 मील) तक चला। इलेक्ट्रिक पावर ट्रांसमिशन 1882 में  म्यूनिख और Miesbach के बीच पहले उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन के साथ पूरा किया गया था (60 & nbsp; km)। 1891 में पहले तीन-चरण बारी-बारी से वर्तमान के निर्माण को फ्रैंकफर्ट और फ्रैंकफर्ट के बीच फ्रैंकफर्ट में अंतर्राष्ट्रीय बिजली प्रदर्शनी के अवसर पर ओवरहेड लाइन देखा गया।

1912 में पहली 110 केवी-ओवरहेड पावर लाइन ने 1923 में पहली 220 केवी-ओवरहेड पावर लाइन के बाद सेवा में प्रवेश किया। ]] वॉरडे के तोरणों के साथ पार करना, दो मस्तूल 138 मीटर ऊंचे।

<!-वर्षों के मील के पत्थर और वोल्टेज तालिका यहाँ-> 1953 में, पहली 345 केवी लाइन को संयुक्त राज्य अमेरिका में अमेरिकी इलेक्ट्रिक पावर द्वारा सेवा में रखा गया था। 1957 में जर्मनी में पहली 380 केवी ओवरहेड पावर लाइन कमीशन की गई (ट्रांसफार्मर स्टेशन और रॉमर्सकिर्चेन के बीच)। उसी वर्ष मेसिना के स्ट्रेट की ओवरहेड लाइन ट्रैवर्सिंग इटली में सेवा में चली गई, जिसका तोरण ने एल्बे क्रॉसिंग की सेवा की। यह एल्बे क्रॉसिंग 2 के निर्माण के लिए मॉडल के रूप में इस्तेमाल किया गया था। 1970 के दशक की दूसरी छमाही जिसमें दुनिया के उच्चतम ओवरहेड लाइन पाइलों का निर्माण देखा गया। इससे पहले, 1952 में, पहली 380 केवी लाइन को दक्षिण में अधिक आबादी वाले क्षेत्रों और उत्तर में सबसे बड़े पनबिजली बिजली स्टेशनों के बीच 1000 & nbsp; किमी (625 मील) में स्वीडन में सेवा में डाल दिया गया था। रूस में 1967 से शुरू, और अमेरिका और कनाडा में भी, 765 केवी के वोल्टेज के लिए ओवरहेड लाइनें बनाई गईं। 1982 में सोवियत संघ में Elektrostal और Ekibastuz पर पावर स्टेशन के बीच ओवरहेड पावर लाइनें बनाई गईं, यह 1150 kV ([Powerline ekibastuz-kokshetau] पर एक तीन-चरण बारी-बारी से वर्तमान लाइन थी। 1999 में, जापान में 2 सर्किट के साथ 1000 kV के लिए डिज़ाइन की गई पहली पावरलाइन का निर्माण किया गया था, किता-इवाकी पॉवरलाइन। 2003 में चीन में शुरू हुई उच्चतम ओवरहेड लाइन का निर्माण, यांग्त्ज़ी रिवर क्रॉसिंग।

गणितीय विश्लेषण
एक ओवरहेड पावर लाइन एक ट्रांसमिशन लाइन का एक उदाहरण है।पावर सिस्टम आवृत्तियों पर, कई उपयोगी सरलीकरण विशिष्ट लंबाई की लाइनों के लिए किए जा सकते हैं।पावर सिस्टम के विश्लेषण के लिए, वितरित प्रतिरोध, श्रृंखला इंडक्शन, शंट रिसाव प्रतिरोध और शंट कैपेसिटेंस को उपयुक्त गांठ वाले मूल्यों या सरलीकृत नेटवर्क के साथ बदला जा सकता है।

छोटी और मध्यम रेखा मॉडल
एक पावर लाइन की एक छोटी लंबाई (80 & nbsp; किमी से कम) को एक इंडक्शन के साथ श्रृंखला में एक प्रतिरोध के साथ अनुमानित किया जा सकता है और शंट एडमिटेंस को अनदेखा किया जा सकता है।यह मान लाइन का कुल प्रतिबाधा नहीं है, बल्कि लाइन की प्रति यूनिट लंबाई की श्रृंखला प्रतिबाधा है।लाइन की लंबी लंबाई (80-250 & nbsp; किमी) के लिए, मॉडल में एक शंट कैपेसिटेंस जोड़ा जाता है।इस मामले में लाइन के प्रत्येक पक्ष में कुल समाई का आधा हिस्सा वितरित करना आम है।नतीजतन, पावर लाइन को दो-पोर्ट नेटवर्क के रूप में दर्शाया जा सकता है, जैसे कि एबीसीडी मापदंडों के साथ

सर्किट की विशेषता हो सकती है
 * $$Z = z l = (R + j \omega L)l $$

कहाँ पे मध्यम रेखा में एक अतिरिक्त शंट है प्रवेश
 *  Z  कुल श्रृंखला लाइन है प्रतिबाधा
 *  z  प्रति यूनिट लंबाई की श्रृंखला प्रतिबाधा है
 *  l  लाइन की लंबाई है
 * $$\omega \ $$ साइनसोइडल कोणीय आवृत्ति है
 * $$Y = y l = j \omega C l $$

कहाँ पे
 *  Y  कुल शंट लाइन एडमिटेंस है
 *  y  प्रति यूनिट लंबाई शंट प्रवेश है