Overhead power line
एक ऊपरी बिजली लाइन एक संरचना है जिसका उपयोग विद्युत ऊर्जा संचरण और वितरण में बड़ी दूरी पर विद्युत ऊर्जा संचारित करने के लिए किया जाता है। इसमें मीनारों या खंभों द्वारा लटकाये गए एक या अधिक चालक (आमतौर पर तीन के गुणक) होते हैं। चूंकि अधिकांश इन्सुलेशन हवा द्वारा प्रदान किया जाता है, इसलिए ऊपरी बिजली की लाइनें आम तौर पर बड़ी मात्रा में विद्युत ऊर्जा के लिए बिजली संचरण की सबसे कम लागत वाली विधि होती हैं। लाइनों के समर्थन के लिए निर्माण टावर लकड़ी (जैसे-उगाया या टुकड़े टुकड़े में), स्टील या एल्यूमीनियम (या तो जाली संरचना या ट्यूबलर खंभे), कंक्रीट और कभी-कभी प्रबलित प्लास्टिक से बने होते हैं। लाइन पर नंगे तार कंडक्टर आम तौर पर एल्यूमीनियम (या तो सादे या स्टील के साथ प्रबलित, या कार्बन और ग्लास फाइबर जैसी समग्र सामग्री) से बने होते हैं, हालांकि कुछ तांबे के तारों का उपयोग मध्यम-वोल्टेज वितरण और ग्राहक परिसर में कम-वोल्टेज कनेक्शन में किया जाता है। ओवरहेड पावर लाइन डिजाइन का एक प्रमुख लक्ष्य ऊर्जावान 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, तूफान, बर्फ के भार, भूकंप और अन्य संभावित नुकसान के लिए लचीलापन प्रदान किया जा सके। आज ओवरहेड लाइनें नियमित रूप से कंडक्टरों के बीच 765,000 वोल्ट से अधिक वोल्टेज पर संचालित की जाती हैं, कुछ मामलों में और भी अधिक वोल्टेज संभव है। ऑपरेटिंग वोल्टेज द्वारा वर्गीकरण ओवरहेड बिजली संचरण लाइनों को विद्युत ऊर्जा उद्योग में वोल्टेज की सीमा के आधार पर वर्गीकृत किया जाता हैः कम वोल्टेज (एल. वी.)-1000 वोल्ट से कम, जिसका उपयोग आवासीय या छोटे वाणिज्यिक ग्राहक और उपयोगिता के बीच कनेक्शन के लिए किया जाता है। मध्यम वोल्टेज (एमवी; वितरण)-1000 वोल्ट (1 केवी) और 69 केवी के बीच, शहरी और ग्रामीण क्षेत्रों में वितरण के लिए उपयोग किया जाता है। उच्च वोल्टेज (एच. वी.; 100 केवी से कम उप-प्रसारण; 115 केवी और 138 केवी जैसे वोल्टेज पर उप-प्रसारण या संचरण), जिसका उपयोग उप-संचरण और बड़ी मात्रा में विद्युत शक्ति के संचरण और बहुत बड़े उपभोक्ताओं को कनेक्शन के लिए किया जाता है। अतिरिक्त उच्च वोल्टेज (ईएचवी; संचरण)-345 केवी से, लगभग 800 केवी तक, लंबी दूरी, बहुत उच्च शक्ति संचरण के लिए उपयोग किया जाता है। अल्ट्रा हाई वोल्टेज (यूएचवी)-800 केवी से अधिक। फाइनेंशियल टाइम्स ने बताया कि यूएचवी लाइनें एक "गेम चेंजर" हैं, जो एक वैश्विक बिजली ग्रिड को संभावित रूप से संभव बनाती हैं। स्टेटग्रिड ने कहा कि पारंपरिक लाइनों की तुलना में, यू. एच. वी. दूरी से छह गुना अधिक बिजली के संचरण को सक्षम बनाता है। संरचनाएँ ऊपरी रेखाओं के लिए संरचनाएँ रेखा के प्रकार के आधार पर विभिन्न आकार लेती हैं। संरचनाएँ उतनी ही सरल हो सकती हैं जितनी कि लकड़ी के खंभे सीधे पृथ्वी में स्थापित होते हैं, जो चालकों का समर्थन करने के लिए एक या अधिक क्रॉस-आर्म बीम ले जाते हैं, या खंभे के किनारे से जुड़े इंसुलेटर पर सपोर्टेड चालकों के साथ "आर्मलेस" निर्माण करते हैं। ट्यूबलर स्टील के खंभों का उपयोग आमतौर पर शहरी क्षेत्रों में किया जाता है। उच्च-वोल्टेज लाइनों को अक्सर जाली-प्रकार के स्टील टावरों या तोरण पर ले जाया जाता है। दूरदराज के क्षेत्रों के लिए, एल्यूमीनियम टावरों को हेलीकॉप्टरों द्वारा रखा जा सकता है। कंक्रीट के खंभों का भी उपयोग किया गया है। प्रबलित प्लास्टिक से बने खंभे भी उपलब्ध हैं, लेकिन उनकी उच्च लागत उपयोग को प्रतिबंधित करती है। प्रत्येक संरचना को चालकों द्वारा उस पर लगाए गए भार के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। चालक के वजन को सहारा दिया जाना चाहिए, साथ ही हवा और बर्फ के संचय और कंपन के प्रभावों के कारण गतिशील भार भी होना चाहिए। जहाँ चालक एक सीधी रेखा में होते हैं, वहाँ मीनारों को केवल वजन का प्रतिरोध करने की आवश्यकता होती है क्योंकि चालकों में तनाव संरचना पर कोई परिणामी बल के बिना लगभग संतुलित होता है। अपने सिरों पर समर्थित लचीले कंडक्टर एक कैटेनरी के रूप का अनुमान लगाते हैं, और संचरण लाइनों के निर्माण के लिए अधिकांश विश्लेषण इस रूप के गुणों पर निर्भर करता है। एक बड़ी पारेषण लाइन परियोजना में कई प्रकार के मीनार हो सकते हैं, जिनमें "स्पर्शरेखा" ("निलंबन" या "लाइन" मीनार, यू. के.) मीनार होते हैं जो अधिकांश स्थानों के लिए होते हैं और अधिक भारी निर्मित मीनारों का उपयोग एक कोण के माध्यम से रेखा को घुमाने के लिए किया जाता है, एक रेखा, या महत्वपूर्ण नदी या सड़क पार करने के लिए। एक विशेष रेखा के लिए डिजाइन मानदंड के आधार पर, अर्ध-लचीली प्रकार की संरचनाएं प्रत्येक मीनार के दोनों किनारों पर संतुलित होने के लिए कंडक्टरों के वजन पर निर्भर हो सकती हैं। एक या अधिक चालकों के टूटने पर भी अधिक कठोर संरचनाओं को खड़ा रहने का इरादा हो सकता है। इस तरह की संरचनाओं को बिजली की तारों में अंतराल पर स्थापित किया जा सकता है ताकि कैस्केडिंग टॉवर विफलताओं के पैमाने को सीमित किया जा सके। मीनार संरचनाओं के लिए नींव बड़ी और महंगी हो सकती है, विशेष रूप से अगर जमीन की स्थिति खराब है, जैसे कि आर्द्रभूमि में। प्रत्येक संरचना को चालकों द्वारा लागू किए गए कुछ बलों का मुकाबला करने के लिए तारों के उपयोग से काफी स्थिर किया जा सकता है। बिजली की तारें और सहायक संरचनाएं दृश्य प्रदूषण का एक रूप हो सकती हैं। कुछ मामलों में इससे बचने के लिए लाइनों को दफन कर दिया जाता है, लेकिन यह "भूमिगत" अधिक महंगा है और इसलिए आम नहीं है। एकल लकड़ी उपयोगिता खंभे की संरचना के लिए, एक खंभे को जमीन में रखा जाता है, फिर तीन क्रॉसआर्म इससे फैलते हैं, या तो लड़खड़ाते हुए या सभी एक तरफ। इन्सुलेटर क्रॉसआर्म्स से जुड़े होते हैं। "एच" प्रकार की लकड़ी के खंभे की संरचना के लिए, दो खंभों को जमीन में रखा जाता है, फिर इनके ऊपर एक क्रॉसबार रखा जाता है, जो दोनों तरफ फैला होता है। इन्सुलेटर सिरों और बीच में जुड़े होते हैं। जालीदार मीनार संरचनाओं के दो सामान्य रूप हैं। एक में एक पिरामिडल आधार होता है, फिर एक ऊर्ध्वाधर खंड होता है, जहां तीन क्रॉसआर्म बाहर फैलते हैं, आमतौर पर लड़खड़ाते हैं। स्ट्रेन इंसुलेटर क्रॉसआर्म्स से जुड़े होते हैं। एक अन्य में एक पिरामिडल 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 ऊपरी तार मार्करों को जमीनी तार पर लगाया जा सकता है। कुछ मार्करों में रात के समय चेतावनी के लिए चमकते लैंप शामिल हैं। परिपथ एक-परिपथ संचरण लाइन केवल एक परिपथ के लिए चालकों को ले जाती है। तीन-चरणीय प्रणाली के लिए, इसका तात्पर्य है कि प्रत्येक मीनार तीन चालकों का समर्थन करती है। एक डबल-सर्किट संचरण लाइन में दो परिपथ होते हैं। तीन-चरण प्रणालियों के लिए, प्रत्येक मीनार छह कंडक्टरों का समर्थन और इन्सुलेट करती है। कर्षण धारा के लिए उपयोग की जाने वाली एकल चरण एसी-पावर लाइनों में दो परिपथों के लिए चार चालक होते हैं। आम तौर पर दोनों परिपथ एक ही वोल्टेज पर काम करते हैं। एच. वी. डी. सी. प्रणालियों में आम तौर पर प्रति लाइन दो कंडक्टरों को ले जाया जाता है, लेकिन दुर्लभ मामलों में सिस्टम के केवल एक खंभे को टावरों के एक सेट पर ले जाया जाता है। जर्मनी जैसे कुछ देशों में 100 केवी से अधिक वोल्टेज वाली अधिकांश बिजली लाइनों को दोहरी, चौगुनी या दुर्लभ मामलों में हेक्सटुपल बिजली लाइन के रूप में लागू किया जाता है क्योंकि रास्ते के अधिकार दुर्लभ हैं। कभी-कभी सभी चालकों को तोरणों के निर्माण के साथ स्थापित किया जाता है; अक्सर कुछ परिपथ बाद में स्थापित किए जाते हैं। डबल सर्किट संचरण लाइनों का एक नुकसान यह है कि रखरखाव मुश्किल हो सकता है, क्योंकि या तो उच्च वोल्टेज के निकटता में काम करना या दो सर्किटों को बंद करना आवश्यक है। विफलता के मामले में, दोनों प्रणालियाँ प्रभावित हो सकती हैं। कीटा-इवाकी पावरलाइन सबसे बड़ी डबल-सर्किट पारेषण लाइन है। इंसुलेटर इंसुलेटरों को कंडक्टरों का समर्थन करना चाहिए और स्विचिंग और बिजली के कारण सामान्य ऑपरेटिंग वोल्टेज और सर्ज दोनों का सामना करना चाहिए। इंसुलेटरों 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 लटकता है। स्ट्रेन इंसुलेटर का आविष्कार उच्च वोल्टेज का उपयोग करने की अनुमति देने में एक महत्वपूर्ण कारक था। 19वीं शताब्दी के अंत में, टेलीग्राफ-शैली के पिन इंसुलेटर की सीमित विद्युत शक्ति ने वोल्टेज को 69,000 वोल्ट से अधिक तक सीमित कर दिया। लगभग 33 केवी (उत्तरी अमेरिका में 69 केवी) तक दोनों प्रकार आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। उच्च वोल्टेज पर केवल सस्पेंशन-प्रकार के इंसुलेटर ओवरहेड कंडक्टरों के लिए आम हैं। इन्सुलेटर आमतौर पर कांच-प्रबलित बहुलक इन्सुलेटर के बढ़ते उपयोग के साथ गीले-प्रक्रिया चीनी मिट्टी के बरतन या सख्त कांच से बने होते हैं। हालांकि, बढ़ते वोल्टेज स्तर के साथ, पॉलिमर इंसुलेटर (सिलिकॉन रबर आधारित) का उपयोग बढ़ रहा है। चीन ने पहले ही 1100 केवी के उच्चतम सिस्टम वोल्टेज वाले पॉलिमर इंसुलेटर विकसित कर लिए हैं और भारत वर्तमान में 1200 केवी (उच्चतम सिस्टम वोल्टेज) लाइन विकसित कर रहा है जिसे शुरू में 400 केवी के साथ चार्ज किया जाएगा जिसे 1200 केवी लाइन में अपग्रेड किया जाएगा। सस्पेंशन इंसुलेटर कई इकाइयों से बने होते हैं, जिसमें उच्च वोल्टेज पर इकाई इंसुलेटर डिस्क की संख्या बढ़ जाती है। डिस्क की संख्या को लाइन वोल्टेज, बिजली के प्रतिरोध की आवश्यकता, ऊंचाई और पर्यावरणीय कारकों जैसे कोहरा, प्रदूषण या नमक स्प्रे के आधार पर चुना जाता है। ऐसे मामलों में जहां ये स्थितियां कम अनुकूल हैं, लंबे इंसुलेटर का उपयोग किया जाना चाहिए। इन मामलों में रिसाव धारा के लिए लंबी क्रीपेज दूरी वाले लंबे इंसुलेटर की आवश्यकता होती है। स्ट्रेन इंसुलेटरों को चालक की अवधि के पूरे वजन के साथ-साथ बर्फ के संचय और हवा के कारण भार का समर्थन करने के लिए यांत्रिक रूप से पर्याप्त मजबूत होना चाहिए। चीनी मिट्टी के बरतन इंसुलेटर में एक अर्ध-प्रवाहकीय ग्लेज़ फिनिश हो सकता है, ताकि एक छोटा सा प्रवाह (कुछ मिलीएम्पीयर) इंसुलेटर के माध्यम से गुजर सके। यह सतह को थोड़ा गर्म करता है और कोहरे और गंदगी के संचय के प्रभाव को कम करता है। अर्धचालक ग्लेज़ इन्सुलेटर इकाइयों की श्रृंखला की लंबाई के साथ वोल्टेज का अधिक समान वितरण भी सुनिश्चित करता है। पॉलिमर इंसुलेटर में प्रकृति से हाइड्रोफोबिक विशेषताएँ होती हैं जो बेहतर गीले प्रदर्शन के लिए प्रदान करती हैं। इसके अलावा, अध्ययनों से पता चला है कि पॉलिमर इंसुलेटर में आवश्यक विशिष्ट रेंगने की दूरी चीनी मिट्टी के बरतन या कांच में आवश्यक दूरी की तुलना में बहुत कम है। इसके अतिरिक्त, बहुलक अवाहक का द्रव्यमान (विशेष रूप से उच्च वोल्टेज में) एक तुलनात्मक चीनी मिट्टी के बरतन या कांच के तार की तुलना में लगभग 50 प्रतिशत से 30 प्रतिशत कम होता है। बेहतर प्रदूषण और गीले प्रदर्शन से ऐसे इंसुलेटरों का उपयोग बढ़ रहा है। 200 केवी से अधिक उच्च वोल्टेज के लिए इंसुलेटर के टर्मिनलों पर ग्रेडिंग रिंग लगाए जा सकते हैं। यह अवाहक के चारों ओर विद्युत क्षेत्र वितरण में सुधार करता है और वोल्टेज वृद्धि के दौरान इसे फ्लैश-ओवर के लिए अधिक प्रतिरोधी बनाता है। आज संचरण के लिए उपयोग में आने वाला सबसे आम संवाहक एल्यूमीनियम संवाहक इस्पात प्रबलित (एसीएसआर) है। ऑल-एल्यूमीनियम-अलॉय कंडक्टर (ए. ए. ए. सी.) का भी बहुत उपयोग होता है। एल्यूमीनियम का उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि इसमें एक तुलनीय प्रतिरोध तांबे की तार का लगभग आधा वजन होता है (हालांकि कम विशिष्ट चालकता के कारण इसका व्यास बड़ा होता है), साथ ही यह सस्ता भी होता है। तांबा अतीत में अधिक लोकप्रिय था और अभी भी उपयोग में है, विशेष रूप से कम वोल्टेज और ग्राउंडिंग के लिए। जबकि बड़े कंडक्टर कम विद्युत प्रतिरोध के कारण कम ऊर्जा खो देते हैं, वे छोटे कंडक्टरों की तुलना में अधिक महंगे होते 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 कंडक्टर में बर्बाद होने वाली ऊर्जा की लागत कंडक्टरों के आकार के कारण लाइन निर्माण लागत के उस हिस्से पर भुगतान किए गए वार्षिक ब्याज के बराबर होती है। अनुकूलन समस्या को अतिरिक्त कारकों जैसे कि अलग-अलग वार्षिक भार, स्थापना की अलग-अलग लागत और आमतौर पर बनाए जाने वाले केबल के अलग-अलग आकारों द्वारा अधिक जटिल बना दिया जाता है। चूँकि एक चालक प्रति इकाई लंबाई में एक समान वजन वाली एक लचीली वस्तु है, इसलिए दो मीनारों के बीच बंधे एक चालक का आकार लगभग एक कैटेनरी का होता है। चालक की शिथिलता (वक्र के उच्चतम और निम्नतम बिंदु के बीच 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। चूँकि तापमान और इसलिए कंडक्टर की लंबाई इसके माध्यम से बढ़ती धारा के साथ बढ़ती है, इसलिए कभी-कभी थर्मल विस्तार के कम गुणांक या उच्च स्वीकार्य ऑपरेटिंग तापमान वाले प्रकार के लिए कंडक्टरों को बदलकर पावर हैंडलिंग क्षमता (अपरेट) को बढ़ाना संभव है। ऐसे दो कंडक्टर जो कम थर्मल सैग प्रदान करते हैं, उन्हें समग्र कोर कंडक्टर (एसीसीआर और एसीसीसी कंडक्टर) के रूप में जाना जाता है। स्टील कोर स्ट्रैंड्स के बदले में जिनका उपयोग अक्सर समग्र कंडक्टर ताकत बढ़ाने के लिए किया जाता है, एसीसीसी कंडक्टर एक कार्बन और ग्लास फाइबर कोर का उपयोग करता है जो स्टील के लगभग 1/10 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 दंड के 28 प्रतिशत अधिक एल्यूमीनियम (कॉम्पैक्ट ट्रेपेज़ॉइडल के आकार के तारों का उपयोग करके) को शामिल करने की अनुमति देता है। एल्यूमीनियम की जोड़ी गई सामग्री विद्युत प्रवाह के आधार पर समान व्यास और वजन के अन्य कंडक्टरों की तुलना में लाइन के नुकसान को 25 से 40 प्रतिशत तक कम करने में मदद करती है। कार्बन कोर कंडक्टर का कम थर्मल सैग इसे ऑल-एल्यूमीनियम कंडक्टर (ए. ए. सी.) या ए. सी. एस. आर. की तुलना में दोगुना करंट ("एम्पैसिटी") ले जाने की अनुमति देता है। बिजली की तारों और उनके आसपास लाइनमैन द्वारा बनाए रखा जाना चाहिए, कभी-कभी प्रेशर वॉशर या गोलाकार आरी वाले हेलीकॉप्टरों द्वारा सहायता की जानी चाहिए 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 का उपयोग किया जाता है। 132 केवी से अधिक संचरण कोरोना निर्वहन की समस्या पैदा करता है, जिससे महत्वपूर्ण बिजली की हानि होती है और संचार परिपथों में हस्तक्षेप होता है। इस कोरोना प्रभाव को कम करने के लिए, प्रति चरण एक से अधिक कंडक्टर, या बंडल कंडक्टर का उपयोग करना बेहतर है। बंडल कंडक्टरों 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 आम तौर पर उच्च-वोल्टेज लाइनों में भी उच्च धारा होती है। अमेरिकन इलेक्ट्रिक पावर एक बंडल में प्रति चरण छह कंडक्टरों का उपयोग करके 765 केवी लाइनों का निर्माण कर रहा है। स्पेसरों को हवा के कारण होने वाले बलों और शॉर्ट-सर्किट के दौरान चुंबकीय बलों का विरोध करना चाहिए। बंडल किए गए कंडक्टर लाइन के आसपास वोल्टेज प्रवणता को कम करते हैं। इससे कोरोना स्राव की संभावना कम हो जाती है। अतिरिक्त उच्च वोल्टेज पर, एकल चालक की सतह पर विद्युत क्षेत्र ढाल हवा को आयनित करने के लिए पर्याप्त उच्च होता है, जो बिजली बर्बाद करता है, अवांछित श्रव्य शोर उत्पन्न करता है और संचार प्रणालियों में हस्तक्षेप करता है। कंडक्टरों के एक बंडल के आसपास का क्षेत्र उस क्षेत्र के समान है जो एक एकल, बहुत बड़े कंडक्टर को घेरता है-यह निचले ढाल का उत्पादन करता है जो उच्च क्षेत्र शक्ति से जुड़े मुद्दों को कम करता है। संचरण दक्षता में सुधार होता है क्योंकि कोरोना प्रभाव के कारण होने वाले नुकसान का मुकाबला किया जाता है। बंडल किए गए कंडक्टर कंडक्टरों के बढ़ते सतह क्षेत्र के कारण खुद को अधिक कुशलता से ठंडा करते हैं, जिससे लाइन के नुकसान को और कम किया जा सकता है। प्रत्यावर्ती धारा संचारित करते समय, बंडल कंडक्टर त्वचा के प्रभाव के कारण एकल बड़े कंडक्टर की एम्पेसिटी में कमी से भी बचते हैं। एकल चालक की तुलना में एक बंडल चालक की प्रतिक्रिया भी कम होती है। जबकि हवा का प्रतिरोध अधिक होता है, हवा से प्रेरित दोलन को बंडल स्पेसर पर कम किया जा सकता है। बंडल किए गए कंडक्टरों की बर्फ और हवा की लोडिंग समान कुल क्रॉस सेक्शन के एकल कंडक्टर से अधिक होगी, और बंडल किए गए कंडक्टरों को एकल कंडक्टरों की तुलना में स्थापित करना अधिक कठिन होता है। ग्राउंड वायर ओवरहेड बिजली की लाइनें अक्सर ग्राउंड कंडक्टर (शील्ड वायर, स्टैटिक वायर, या ओवरहेड अर्थ वायर) से लैस होती हैं। ग्राउंड कंडक्टर को आमतौर पर सहायक संरचना के शीर्ष पर ग्राउंड (मिट्टी) किया जाता है, ताकि चरण कंडक्टरों पर सीधे बिजली गिरने की संभावना को कम किया जा सके। मिट्टी के तटस्थ परिपथ में, यह दोष धाराओं के लिए पृथ्वी के साथ एक समानांतर पथ के रूप में भी कार्य करता है। बहुत उच्च-वोल्टेज संचरण लाइनों में दो ग्राउंड कंडक्टर हो सकते हैं। ये या तो उच्चतम क्रॉस बीम के सबसे बाहरी छोर पर, दो वी-आकार के मास्ट बिंदुओं पर, या एक अलग क्रॉस आर्म पर होते हैं। पुरानी रेखाएँ ढाल तार के स्थान पर हर कुछ विस्तार में सर्ज अरेस्टर का उपयोग कर सकती हैं; यह विन्यास आमतौर पर संयुक्त राज्य के अधिक ग्रामीण क्षेत्रों में पाया जाता है। लाइन को बिजली से बचाकर, इन्सुलेशन पर कम दबाव के कारण सबस्टेशनों में उपकरण के डिजाइन को सरल बनाया जाता है। पारेषण लाइनों पर शील्ड तारों में ऑप्टिकल फाइबर (ऑप्टिकल ग्राउंड वायर/ओ. पी. जी. डब्ल्यू) शामिल हो सकते हैं, जिनका उपयोग बिजली प्रणाली के संचार और नियंत्रण के लिए किया जाता है। कुछ एच. वी. डी. सी. कनवर्टर स्टेशनों पर, ग्राउंड वायर का उपयोग दूर के ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड से जुड़ने के लिए इलेक्ट्रोड लाइन के रूप में भी किया जाता है। यह एच. वी. डी. सी. प्रणाली को पृथ्वी को एक चालक के रूप में उपयोग करने की अनुमति देता है। ग्राउंड कंडक्टर को छोटे इंसुलेटरों पर लगाया जाता है जो फेज कंडक्टरों के ऊपर बिजली के अवरोधकों द्वारा पुल किए जाते हैं। इन्सुलेशन तोरण के विद्युत रासायनिक क्षरण को रोकता है। मध्यम-वोल्टेज वितरण लाइनों में एक या दो ढाल तारों का भी उपयोग किया जा सकता है, या इसमें ऊँचे वाहनों या ऊर्जावान रेखा को छूने वाले उपकरणों के खिलाफ कुछ सुरक्षा प्रदान करने के साथ-साथ वाय वायर्ड प्रणालियों में एक तटस्थ रेखा प्रदान करने के लिए चरण कंडक्टरों के नीचे ग्राउंडेड कंडक्टर हो सकता है। पूर्व सोवियत संघ में बहुत अधिक वोल्टेज के लिए कुछ बिजली लाइनों पर, जमीनी तार का उपयोग पी. एल. सी. प्रणालियों के लिए किया जाता है और तोरण पर अवाहक पर लगाया जाता है। इंसुलेटेड कंडक्टर और केबल ओवरहेड इंसुलेटेड केबल का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, आमतौर पर कम दूरी (एक किलोमीटर से कम) के लिए। इन्सुलेटेड केबलों को बिना इन्सुलेटिंग सपोर्ट के सीधे संरचनाओं में बांधा जा सकता है। हवा द्वारा इंसुलेटेड नंगे कंडक्टरों के साथ एक ओवरहेड लाइन आमतौर पर इंसुलेटेड कंडक्टरों के साथ एक केबल की तुलना में कम महंगी होती है। एक अधिक सामान्य तरीका "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 एक ब्रश से बचने के लिए एक बड़े-विंग-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 वृक्ष-रेखा संपर्क होने की संभावना है। एकमात्र नुकसान लागत है, क्योंकि अछूता तार अक्सर अपने नंगे समकक्ष की तुलना में महंगा होता है। कई उपयोगिता कंपनियाँ कवर्ड लाइन तार को जम्पर सामग्री के रूप में लागू करती हैं जहाँ तार अक्सर खंभे पर एक दूसरे के करीब होते हैं, जैसे कि एक भूमिगत राइज़र/पॉटहेड, और रिक्लोज़र, कटआउट आदि पर। डैम्पर्स क्योंकि बिजली की लाइनें हवा द्वारा संचालित एयरोइलास्टिक फ़्लटर से पीड़ित हो सकती हैं, स्टॉकब्रिज डैम्पर्स को अक्सर कंपन को कम करने के लिए लाइनों से जोड़ा जाता है। कॉम्पैक्ट संचरण लाइनें एक कॉम्पैक्ट ओवरहेड संचरण लाइन के लिए एक मानक ओवरहेड पावरलाइन की तुलना में छोटे रास्ते की आवश्यकता होती है। चालकों को एक दूसरे के बहुत करीब नहीं जाना चाहिए। यह या तो कम अवधि की लंबाई और अवरोधक क्रॉसबार द्वारा, या अवरोधकों के साथ अवधि में कंडक्टरों को अलग करके प्राप्त किया जा सकता है। पहले प्रकार का निर्माण करना आसान है क्योंकि इसे अवधि में इंसुलेटर की आवश्यकता नहीं होती है, जिसे स्थापित करना और बनाए रखना मुश्किल हो सकता है। कॉम्पैक्ट लाइनों के उदाहरण हैंः लुत्स्क कॉम्पैक्ट ओवरहेड पावरलाइन हिलपर्टसौ-वेइसेनबैक कॉम्पैक्ट ओवरहेड लाइन कॉम्पैक्ट ट्रांसमिशन लाइनों को मौजूदा लाइनों के वोल्टेज उन्नयन के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है ताकि बिजली को बढ़ाया जा सके जिसे मौजूदा रास्ते के अधिकार पर प्रेषित किया जा सके। कम वोल्टेज कम वोल्टेज ओवरहेड लाइनें या तो कांच या सिरेमिक इंसुलेटर या एक हवाई बंडल केबल प्रणाली पर ले जाने वाले नंगे कंडक्टरों का उपयोग कर सकती हैं। कंडक्टरों की संख्या दो (सबसे अधिक संभावना एक चरण और तटस्थ) के बीच कहीं भी हो सकती है और छह (तीन चरण कंडक्टर, अलग तटस्थ और पृथ्वी के साथ एक सामान्य स्विच द्वारा आपूर्ति की जाने वाली स्ट्रीट लाइटिंग) तक हो सकती है; एक सामान्य मामला चार है (तीन चरण और तटस्थ, जहां तटस्थ भी एक सुरक्षात्मक पृथ्वी कंडक्टर के रूप में काम कर सकता है)। ट्रेन पावर ओवरहेड लाइन या ओवरहेड तारों का उपयोग ट्राम, ट्रॉलीबस या ट्रेनों में विद्युत ऊर्जा संचारित करने के लिए किया जाता है। ओवरहेड लाइन को रेल पटरियों पर स्थित एक या अधिक ओवरहेड तारों के सिद्धांत पर बनाया गया है। ओवरहेड लाइन के साथ नियमित अंतराल पर फीडर स्टेशन उच्च-वोल्टेज ग्रिड से बिजली की आपूर्ति करते हैं। कुछ मामलों में कम आवृत्ति वाले एसी का उपयोग किया जाता है, और एक विशेष कर्षण धारा नेटवर्क द्वारा वितरित किया जाता है। आगे के अनुप्रयोग ओवरहेड लाइनों का उपयोग कभी-कभी संचारण एंटेना की आपूर्ति के लिए भी किया जाता है, विशेष रूप से लंबी, मध्यम और छोटी तरंगों के कुशल संचरण के लिए। इस उद्देश्य के लिए अक्सर एक अस्थिर सरणी रेखा का उपयोग किया जाता है। एक अस्थिर सरणी रेखा के साथ संचरण एंटीना के पृथ्वी जाल की आपूर्ति के लिए संवाहक केबल एक रिंग के बाहरी हिस्से पर जुड़े होते हैं, जबकि रिंग के अंदर कंडक्टर को इंसुलेटर से जोड़ा जाता है जो एंटीना के उच्च-वोल्टेज खड़े फीडर की ओर जाता है। ऊपरी बिजली लाइनों के नीचे के क्षेत्र का उपयोग एक ऊपरी लाइन के नीचे के क्षेत्र का उपयोग सीमित है क्योंकि वस्तुओं को सक्रिय कंडक्टरों के बहुत करीब नहीं आना चाहिए। ऊपरी रेखाएँ और संरचनाएँ बर्फ गिरा सकती हैं, जिससे खतरा पैदा हो सकता है। ओवरहेड कंडक्टरों द्वारा रिसीवर एंटीना के परिरक्षण और इंसुलेटरों और कंडक्टरों के तेज बिंदुओं पर आंशिक निर्वहन, जो रेडियो शोर पैदा करते हैं, दोनों के कारण एक बिजली लाइन के तहत रेडियो रिसेप्शन खराब हो सकता है। ऊपरी लाइनों के आसपास के क्षेत्र में हस्तक्षेप का जोखिम उठाना खतरनाक है; जैसे। सीढ़ी या संचालन मशीनरी का उपयोग करके पतंग या गुब्बारे उड़ाना। हवाई क्षेत्रों के पास ओवरहेड वितरण और संचरण लाइनों को अक्सर मानचित्रों पर चिह्नित किया जाता है, और चालकों की उपस्थिति के बारे में पायलटों को चेतावनी देने के लिए रेखाओं को विशिष्ट प्लास्टिक परावर्तकों के साथ चिह्नित किया जाता है। ऊपरी बिजली लाइनों के निर्माण, विशेष रूप से जंगली क्षेत्रों में, महत्वपूर्ण पर्यावरणीय प्रभाव हो सकते हैं। ऐसी परियोजनाओं के लिए पर्यावरण अध्ययन झाड़ियों को साफ करने, प्रवासी जानवरों के लिए बदले हुए प्रवास मार्गों, संचरण गलियारों के साथ शिकारियों और मनुष्यों द्वारा संभावित पहुंच, धारा क्रॉसिंग पर मछली के निवास स्थान की गड़बड़ी और अन्य प्रभावों पर विचार कर सकते हैं। विमान दुर्घटनाएँ सामान्य विमानन, हैंग ग्लाइडिंग, पैराग्लाइडिंग, स्काईडाइविंग, गुब्बारे और पतंगबाजी को बिजली की तारों के साथ आकस्मिक संपर्क से बचना चाहिए। लगभग हर पतंग उत्पाद उपयोगकर्ताओं को बिजली की तारों से दूर रहने की चेतावनी देता है। जब विमान बिजली की तारों से टकराता है तो मौतें होती हैं। कुछ बिजली लाइनों को बाधा मार्करों के साथ चिह्नित किया जाता है, विशेष रूप से हवाई पट्टियों के पास या जलमार्गों पर जो फ्लोटप्लेन संचालन का समर्थन कर सकते हैं। बिजली लाइनों की स्थापना कभी-कभी उन स्थलों का उपयोग करती है जिनका उपयोग अन्यथा हैंग ग्लाइडर द्वारा किया जाता है। एक विस्तारित दूरी पर विद्युत आवेगों का पहला संचरण 14 जुलाई, 1729 को भौतिक विज्ञानी स्टीफन ग्रे द्वारा प्रदर्शित किया गया था। प्रदर्शन में रेशम के धागे (उस समय धातु चालकों के कम प्रतिरोध की सराहना नहीं की जा रही थी) द्वारा निलंबित नम भांग की डोरियों का उपयोग किया गया था। हालांकि ओवरहेड लाइनों का पहला व्यावहारिक उपयोग तारांकन के संदर्भ में था। 1837 तक प्रायोगिक वाणिज्यिक टेलीग्राफ प्रणाली 20 कि. मी. (13 मील) तक चली। 1882 में म्यूनिख और मिसबाख (60 कि. मी.) के बीच पहले उच्च-वोल्टेज संचरण के साथ विद्युत शक्ति संचरण पूरा किया गया था। 1891 में फ्रैंकफर्ट में लॉफेन और फ्रैंकफर्ट के बीच अंतर्राष्ट्रीय बिजली प्रदर्शनी के अवसर पर पहली तीन-चरण वैकल्पिक वर्तमान ओवरहेड लाइन का निर्माण देखा गया। 1912 में पहली 110 केवी-ओवरहेड बिजली लाइन ने सेवा में प्रवेश किया और उसके बाद 1923 में पहली 220 केवी-ओवरहेड बिजली लाइन ने सेवा में प्रवेश किया। 1920 के दशक में आर. डब्ल्यू. ई. ए. जी. ने इस वोल्टेज के लिए पहली ओवरहेड लाइन का निर्माण किया और 1926 में वोर्डे के तोरणों के साथ एक राइन क्रॉसिंग का निर्माण किया, जो 138 मीटर ऊंचे दो स्तंभ थे। 1953 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में अमेरिकन इलेक्ट्रिक पावर द्वारा पहली 345 केवी लाइन को सेवा में रखा गया था। जर्मनी में 1957 में पहली 380 केवी ओवरहेड बिजली लाइन (ट्रांसफॉर्मर स्टेशन और रोमर्सकिर्चेन के बीच) चालू की गई थी। उसी वर्ष मेसिना के जलडमरूमध्य से गुजरने वाली ओवरहेड लाइन इटली में सेवा में चली गई, जिसके तोरण एल्बे क्रॉसिंग 1 की सेवा करते थे। इसका उपयोग 1970 के दशक के उत्तरार्ध में एल्बे क्रॉसिंग 2 के निर्माण के लिए मॉडल के रूप में किया गया था, जिसमें दुनिया के सबसे ऊंचे ओवरहेड लाइन तोरणों का निर्माण देखा गया था। इससे पहले, 1952 में, स्वीडन में पहली 380 केवी लाइन को दक्षिण में अधिक आबादी वाले क्षेत्रों और उत्तर में सबसे बड़े पनबिजली स्टेशनों के बीच 1000 किमी (625 मील) में सेवा में रखा गया था। रूस में 1967 से, और संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में भी, 765 केवी के वोल्टेज के लिए ऊपरी लाइनों का निर्माण किया गया था। 1982 में सोवियत संघ में इलेक्ट्रॉस्टल और एकिबस्तुज़ में बिजली स्टेशन के बीच ऊपरी बिजली लाइनों का निर्माण किया गया था, यह 1150 केवी (पावरलाइन एकिबस्तुज़-कोकशेटाउ) पर तीन चरणों वाली वैकल्पिक वर्तमान लाइन थी। 1999 में, जापान में 2 परिपथों के साथ 1000 केवी के लिए डिज़ाइन की गई पहली बिजली लाइन, किटा-इवाकी बिजली लाइन का निर्माण किया गया था। 2003 में चीन में सबसे ऊँची ओवरहेड लाइन, यांग्त्ज़ी रिवर क्रॉसिंग का निर्माण शुरू हुआ। गणितीय विश्लेषण एक ऊपरी बिजली लाइन संचरण लाइन का एक उदाहरण है। विद्युत प्रणाली आवृत्तियों पर, विशिष्ट लंबाई की रेखाओं के लिए कई उपयोगी सरलीकरण किए जा सकते हैं। विद्युत प्रणालियों के विश्लेषण के लिए, वितरित प्रतिरोध, श्रृंखला प्रेरण, शंट रिसाव प्रतिरोध और शंट धारिता को उपयुक्त गांठ मूल्यों या सरलीकृत नेटवर्क के साथ बदला जा सकता है। लघु और मध्यम लाइन मॉडल एक बिजली लाइन की छोटी लंबाई (80 कि. मी. से कम) को एक प्रेरण के साथ श्रृंखला में प्रतिरोध के साथ अनुमानित किया जा सकता है और शंट प्रवेश को नजरअंदाज किया जा सकता है। यह मान रेखा की कुल प्रतिबाधा नहीं है, बल्कि रेखा की प्रति इकाई लंबाई में श्रृंखला प्रतिबाधा है। लाइन की लंबी लंबाई (80-250 किमी) के लिए, मॉडल में एक शंट कैपेसिटेंस जोड़ा जाता है। इस मामले में कुल धारिता का आधा हिस्सा रेखा के प्रत्येक तरफ वितरित करना आम बात है। नतीजतन, बिजली लाइन को दो-बंदरगाह नेटवर्क के रूप में दर्शाया जा सकता है, जैसे कि ए. बी. सी. डी. मापदंडों के साथ। सर्किट को इस रूप में चिह्नित किया जा सकता है कि जहाँ Z कुल श्रृंखला लाइन प्रतिबाधा है, जहाँ Z प्रति इकाई लंबाई में श्रृंखला प्रतिबाधा है, l लाइन की लंबाई साइनसॉइडल कोणीय आवृत्ति है, मध्यम लाइन में एक अतिरिक्त शंट प्रवेश है जहाँ Y कुल शंट लाइन प्रवेश है, y प्रति इकाई लंबाई में शंट प्रवेश है, यह भी देखें कि एरियल केबल कंडक्टर लाइट्स को चिह्नित करता है, CU परियोजना विवाद ओवरहेड केबल ओवरहेड लाइन रैप्टर संरक्षण तीसरा रेल ऑपरेशन यूनाइटेड किंगडम में आउटवर्ड पावरलाइन रिवर क्रॉसिंग ओवरहेड पावर लाइनों की वायरलेस निगरानी आगे पढ़ने के संदर्भ विलियम डी. स्टीवेन्सन, जूनियर। एलिमेंट्स ऑफ पावर सिस्टम एनालिसिस थर्ड एडिशन, मैकग्रा-हिल, न्यूयॉर्क (1975) बाहरी लिंक बिजली वितरण