વીજળીમાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ તકનીક, છોડના ઇન્સ્યુલેશનના પ્રકારો અને ઇન્સ્યુલેશન સંકલન

ઉચ્ચ વોલ્ટેજ તકનીક

ઉચ્ચ વોલ્ટેજ એન્જિનિયરિંગ એ સંખ્યાબંધ વિદ્યુત, વિદ્યુત અને ઇલેક્ટ્રોફિઝિકલ વિશેષતાઓમાં મુખ્ય શાખાઓમાંની એક છે.

તે રાષ્ટ્રીય અર્થતંત્રના ઘણા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પાવર સિસ્ટમ્સના સંદર્ભમાં, આ શિસ્ત વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન અને રેટેડ (ઓપરેટિંગ) વોલ્ટેજ અને ઓવરવોલ્ટેજના સંપર્કમાં આવે ત્યારે ઇન્સ્યુલેશનમાં થતી પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરે છે.

વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશનમાં પ્રક્રિયાઓની લાક્ષણિકતાઓના આધારે હાઇ-વોલ્ટેજ ઇન્સ્ટોલેશનમાં 1000 V થી ઉપરના નજીવા વોલ્ટેજવાળા સ્થાપનોનો સમાવેશ થાય છે.

ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ટેકનિક કોર્સ સામાન્ય રીતે બે ભાગોમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. પહેલો ભાગ ડિઝાઇન, ટેક્નોલોજી, ટેસ્ટિંગ અને ઑપરેશન સંબંધિત મુદ્દાઓને સંબોધિત કરે છે. વિદ્યુત સ્થાપનોનું ઇન્સ્યુલેશન… બીજો ભાગ વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં ઓવરવોલ્ટેજની ઘટના અને તેમની મર્યાદા માટેની પદ્ધતિઓની તપાસ કરે છે.

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ તકનીકના બંને ભાગો એકબીજા સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલા છે, અને એક અથવા બીજા ભાગની સમસ્યાઓનો એકંદર ઉકેલ પરસ્પર સંબંધમાં થવો જોઈએ.

ઉચ્ચ વોલ્ટેજ તકનીક દ્વારા સંબોધિત સમસ્યાઓની શ્રેણીમાં શામેલ છે:

• ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પર ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર;

• ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્ચાર્જ અને ડાઇલેક્ટ્રિક્સમાં સર્ફિંગ;

• ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેશન અને ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્ટ્રક્ચર્સ;

• વધારો અને વધારો રક્ષણ પદ્ધતિઓ;

• ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પ્રયોગશાળાઓના સાધનો, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ માપન, ઇન્સ્યુલેશન અને ઇન્સ્યુલેશન સ્ટ્રક્ચર્સના નિવારક પરીક્ષણની પદ્ધતિઓ, ગ્રાઉન્ડ કરંટ અને ગ્રાઉન્ડિંગ ઉપકરણો સંબંધિત મુદ્દાઓ.

આ દરેક પ્રશ્નોની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ અને સ્વતંત્ર મહત્વ છે. જો કે, તે બધાનો હેતુ ઉચ્ચ વોલ્ટેજ તકનીકની મુખ્ય સમસ્યાને હલ કરવાનો છે - ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઇન્સ્ટોલેશનના વિશ્વસનીય રીતે કાર્યરત ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેશનની રચના અને જોગવાઈ (ઇન્સ્યુલેશનના તકનીકી અને આર્થિક રીતે તર્કસંગત સ્તરો સાથે ઇન્સ્યુલેશન સ્ટ્રક્ચર્સનું નિર્માણ).

ઉદાહરણ તરીકે, ગેસ લીક ​​ખૂબ સ્વતંત્ર મહત્વ ધરાવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ તકનીકોમાં તે ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મોના સંદર્ભમાં ગણવામાં આવે છે, કારણ કે ગેસ, ખાસ કરીને હવા, તમામ ઇન્સ્યુલેશન સ્ટ્રક્ચર્સમાં હાજર હોય છે.

આ વૈજ્ઞાનિક શિસ્ત પ્રથમ ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ સ્થાપનોના દેખાવ સાથે વારાફરતી ઊભી થઈ, જ્યારે વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન તેમની કામગીરીની વિશ્વસનીયતા નક્કી કરવાનું શરૂ કર્યું.

જેમ જેમ તમે વધશો સ્થાપનોનું નજીવા વોલ્ટેજ ઇન્સ્યુલેશન જરૂરિયાતો વધી રહી છે.આ આવશ્યકતાઓ મોટે ભાગે તે ક્ષણિક દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે જે સર્કિટ સ્વિચિંગ, ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ્સ વગેરે દરમિયાન ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશનના વિવિધ ભાગોમાં થાય છે. (આંતરિક ઉછાળો) અને વીજળીનો સ્રાવ (વાતાવરણીય ઉછાળો).

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ તકનીકની સમસ્યાઓના નિરાકરણના સંબંધમાં, વિવિધ પ્રકારો અને સ્વરૂપોના ઉચ્ચ વોલ્ટેજ તેમજ ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ માપન ઉપકરણો મેળવવા માટે વિશેષ ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પ્રયોગશાળાઓની જરૂર હતી.

તેથી, ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ એન્જિનિયરિંગ આધુનિક ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પ્રયોગશાળાઓ અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ માપનના મુખ્ય સાધનોને ધ્યાનમાં લે છે.

વધુમાં, જમીનમાં પ્રવાહોના પ્રવાહને (ઔદ્યોગિક આવર્તન અને પલ્સ) કાર્યકારી અને રક્ષણાત્મક અર્થિંગ્સની ગોઠવણીના દૃષ્ટિકોણથી ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે, જે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઇન્સ્ટોલેશનના સંચાલનના મોડ્સ અને તેમની જાળવણીની સલામતીની ખાતરી કરવા માટે જરૂરી છે. .

હાઇ-વોલ્ટેજ એન્જિનિયરિંગ એ એકમાત્ર શૈક્ષણિક શિસ્ત છે જે ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમ્સમાં ઇન્સ્યુલેશન સ્ટ્રક્ચર્સની કામગીરીની વ્યાપકપણે તપાસ કરે છે, તેથી જ તે તમામ ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગની મુખ્ય શાખાઓમાંની એક છે.

ઉચ્ચ વોલ્ટેજ વિદ્યુત સ્થાપનો માટે ઇન્સ્યુલેશનના પ્રકાર

આધુનિક પાવર સિસ્ટમ્સ, સંખ્યાબંધ પાવર પ્લાન્ટ્સ (NPP, HPP, GRES, TPP), સબસ્ટેશન, ઓવરહેડ અને કેબલ પાવર લાઈનોનો સમાવેશ કરીને, ત્રણ મુખ્ય પ્રકારનાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ઇન્સ્યુલેશન ધરાવે છે: સ્ટેશન, સબસ્ટેશન અને લાઇન ઇન્સ્યુલેશન.

ગેસ ઇન્સ્યુલેશન માટે આંતરિક સ્થાપન માટે બનાવાયેલ વિદ્યુત ઉપકરણોના ઇન્સ્યુલેશનનો સમાવેશ થાય છે, એટલે કે, ફરતી મશીનો (જનરેટર, મોટર્સ અને વળતર આપનાર), વિદ્યુત ઉપકરણો (સ્વીચો, લિમિટર્સ, રિએક્ટર, વગેરે) નું ઇન્સ્યુલેશન. પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સ, તેમજ આંતરિક ઇન્સ્ટોલેશન માટે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્ટ્રક્ચર્સ (સોકેટ્સ અને સપોર્ટ ઇન્સ્યુલેટર, વગેરે).

સબસ્ટેશન આઇસોલેશન માટે બાહ્ય ઇન્સ્ટોલેશન (સબસ્ટેશનના ખુલ્લા ભાગમાં), એટલે કે પાવર ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઓટોટ્રાન્સફોર્મર્સ, બાહ્ય ઇલેક્ટ્રિકલ ઉપકરણો, તેમજ બાહ્ય ઇન્સ્ટોલેશન માટે ઇલેક્ટ્રિકલ આઇસોલેશન સ્ટ્રક્ચર્સનું ઇન્સ્યુલેશન શામેલ છે.

રેખા અલગતા માટે ઓવરહેડ લાઇન ઇન્સ્યુલેશન અને કેબલ લાઇન ઇન્સ્યુલેશનનો સમાવેશ થાય છે.

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઇન્સ્ટોલેશનના ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેશનને બાહ્ય અને આંતરિકમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન માટે હવામાં વિદ્યુત અવાહક ઉપકરણો અને માળખાંનો સમાવેશ થાય છે, અને આંતરિક ઇન્સ્યુલેશન માટે - પ્રવાહી અથવા અર્ધ-પ્રવાહી માધ્યમમાં ઉપકરણો અને બંધારણો.

ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઇન્સ્યુલેશન પાવર સિસ્ટમ્સના સંચાલનની વિશ્વસનીયતા નક્કી કરે છે, અને તેથી તે જ્યારે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ અને ઓવરવોલ્ટેજ, યાંત્રિક શક્તિ, પર્યાવરણીય પ્રભાવોનો પ્રતિકાર, વગેરેના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વિદ્યુત શક્તિ માટેની આવશ્યકતાઓને આધીન છે.

ઇન્સ્યુલેશનને લાંબા સમય સુધી ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ તેમજ અસરનો સામનો કરવો જોઈએ વિવિધ પ્રકારના ઓવરવોલ્ટેજ.

બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન માટે બનાવાયેલ બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન વરસાદ, બરફ, બરફ, વિવિધ પ્રદૂષકો વગેરેમાં વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરે છે. બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશનની તુલનામાં આંતરિક ઇન્સ્યુલેશનમાં સામાન્ય રીતે વધુ સારી કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ હોય છે.પર્વતીય વિસ્તારોમાં, બાહ્ય ઇન્સ્યુલેશન હવાના ઘટાડેલા દબાણ પર વિશ્વસનીય રીતે કાર્ય કરે છે.

ઘણા પ્રકારના વિદ્યુત ઇન્સ્યુલેશન સ્ટ્રક્ચર્સમાં યાંત્રિક શક્તિ વધી હોવી જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે, સપોર્ટ અને સ્લીવ ઇન્સ્યુલેટર, સ્લીવ્ઝ, વગેરે. શોર્ટ સર્કિટ, લાઇન ઇન્સ્યુલેટર (માળા) અને હાઇ-સપોર્ટ ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્ટ્રક્ચર્સ દરમિયાન મોટા ઇલેક્ટ્રોડાયનેમિક દળોની અસરનો વારંવાર સામનો કરવો જોઈએ - પવન લોડિંગ, કારણ કે પવન ઉચ્ચ દબાણ બનાવી શકે છે.

વિવિધ ઓપરેટિંગ મોડ્સમાં ઇન્સ્યુલેશન માટે જોખમી ઓવરવોલ્ટેજની મર્યાદા મદદનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે ખાસ રક્ષણાત્મક ઉપકરણો.

મુખ્ય રક્ષણાત્મક ઉપકરણો એરેસ્ટર્સ, સર્જ એરેસ્ટર્સ, પ્રોટેક્ટિવ કેપેસિટેન્સ, આર્ક સપ્રેસન અને રિએક્ટિવ કોઇલ, લાઈટનિંગ એરેસ્ટર્સ (દોરડું અને સળિયા), હાઇ-સ્પીડ સર્કિટ બ્રેકર્સ છે. સ્વચાલિત બંધ ઉપકરણો (AR) સાથે.

લિમિટર્સ અને અન્ય રક્ષણાત્મક ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરતી વખતે ઇન્સ્યુલેશનની વિશ્વસનીય કામગીરીને સુનિશ્ચિત કરવામાં વાજબી કાર્યકારી પગલાં મદદ કરે છે. તેમાં ઇન્સ્યુલેશનનું સંકલન, સમયાંતરે નિવારક ઇન્સ્યુલેશન પરીક્ષણોનું સંગઠન (નબળા ઇન્સ્યુલેશનને ઓળખવા અને દૂર કરવા), ટ્રાન્સફોર્મર્સના ન્યુટ્રલ્સનું ગ્રાઉન્ડિંગ અને વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. .

અલગતા સંકલન

ઉચ્ચ વોલ્ટેજ તકનીકોમાં ઇન્સ્યુલેશનની ડિઝાઇનમાં ઉદ્ભવતી મુખ્ય સમસ્યાઓમાંની એક કહેવાતી વ્યાખ્યા છે. "ઇન્સ્યુલેશન સ્તર", એટલે કે વોલ્ટેજ તે નુકસાન વિના ટકી શકે છે.

વિદ્યુત સ્થાપનોનું ઇન્સ્યુલેશન વિદ્યુત શક્તિની એટલી મર્યાદા સાથે હાથ ધરવામાં આવવું જોઈએ કે કોઈપણ સંભવિત ઓવરવોલ્ટેજ પર કોઈ ઓવરલેપ (વિનાશ) થશે નહીં.જો કે, આ ઇન્સ્યુલેશન ખૂબ બોજારૂપ અને ખર્ચાળ છે.

તેથી, ઇન્સ્યુલેશન પસંદ કરતી વખતે, તેની વિદ્યુત શક્તિની મર્યાદા બનાવવાની લાઇન સાથે ન જવાની સલાહ આપવામાં આવે છે, પરંતુ આવા રક્ષણાત્મક પગલાં લાગુ કરવાની રેખા સાથે, જે એક તરફ, ઇન્સ્યુલેશન માટે જોખમી ઓવરવોલ્ટેજ તરંગોના દેખાવને અટકાવે છે, અને બીજી તરફ, તે ઇન્સ્યુલેશનને ઉછળતા મોજાઓથી રક્ષણ આપે છે...

તેથી, ઇન્સ્યુલેશન ચોક્કસ સ્તરે પસંદ કરવામાં આવે છે, એટલે કે. ડિસ્ચાર્જ અને બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ માટે નિર્દિષ્ટ મૂલ્ય, ખાતામાં રક્ષણાત્મક પગલાં લે છે.

અલગતા સ્તર અને રક્ષણાત્મક પગલાં એવી રીતે પસંદ કરવા જોઈએ કે આપેલ ઇન્સ્ટોલેશનમાં થતા ઓવરવોલ્ટેજના વિવિધ સ્વરૂપોના પ્રભાવ હેઠળ ઇન્સ્યુલેશન તૂટી ન જાય, અને તે જ સમયે ન્યૂનતમ કદ અને કિંમત હોય.

ઇન્સ્યુલેશનના અપનાવેલા સ્તર અને ઇન્સ્યુલેશનને અસર કરતા ઓવરવોલ્ટેજ સાથે રક્ષણાત્મક પગલાંનું સમાધાન કહેવામાં આવે છે. અલગતા સંકલન.

220 kV ના વોલ્ટેજ સાથેના ઇન્સ્ટોલેશન માટે ઇન્સ્યુલેશન સ્તર મુખ્યત્વે વાતાવરણીય ઓવરવોલ્ટેજના મૂલ્યો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, એટલે કે. તેઓ આંતરિક ઓવરવોલ્ટેજના મૂલ્યો કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે, અને તેમાં ઇન્સ્યુલેશન સંકલન આવેગ લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે.

330 kV અને તેથી વધુના ઇન્સ્ટોલેશનના ઇન્સ્યુલેશન સ્તરો મુખ્યત્વે આંતરિક ઓવરવોલ્ટેજ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને તેમાંના ઇન્સ્યુલેશનનું સંકલન આ ઓવરવોલ્ટેજની સંભવિત તીવ્રતાના વિચારણા પર આધારિત છે.

ઇન્સ્યુલેશન સંકલન ઇન્સ્ટોલેશનના તટસ્થ બિંદુ પર ખૂબ નિર્ભર છે. આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ સાથેના ઇન્સ્ટોલેશનને સખત માટીવાળા ન્યુટ્રલ સાથેના ઇન્સ્ટોલેશન કરતાં ઉચ્ચ સ્તરના ઇન્સ્યુલેશનની જરૂર પડે છે.