10kV वितरण लाइनों पर बिजली का प्रभाव किन कारकों से प्रभावित होता है

1. उत्प्रेरित बिजली का अतिरिक्त वोल्टेज

उत्प्रेरित बिजली का अतिरिक्त वोल्टेज, निकटवर्ती बिजली डिस्चार्ज के कारण ओवरहेड वितरण लाइनों पर उत्पन्न होने वाला संक्षिप्त अतिरिक्त वोल्टेज है, भले ही लाइन पर बिजली सीधे मार न पड़े। जब एक बिजली का फ्लैश निकटवर्ती क्षेत्र में होता है, तो यह विद्युत चालकों पर बड़ी मात्रा में आवेश उत्पन्न करता है—जो थंडरक्लाउड में आवेश के विपरीत होता है।

सांख्यिकीय डेटा दिखाता है कि उत्प्रेरित अतिरिक्त वोल्टेज के कारण होने वाले बिजली-संबंधित दोष 10 kV वितरण लाइनों पर कुल दोषों का लगभग 90% हिस्सा बनाते हैं, जिससे यह 10 kV वितरण प्रणालियों में ऑफ़-सप्लाइ का प्रमुख कारण बन जाता है। शोध दिखाता है कि अगर एक 10 kV लाइन धरातल से 10 मीटर ऊपर हो और बिजली 50 मीटर दूर मार पड़े, तो 100 kA तक का बिजली करंट उत्पन्न हो सकता है। बिना उचित बिजली सुरक्षा के, उत्पन्न होने वाला अतिरिक्त वोल्टेज 500 kV तक के चरम मूल्य तक पहुंच सकता है। अगर लाइन का इन्सुलेशन स्तर अपर्याप्त हो, तो यह अतिरिक्त वोल्टेज आसानी से इन्सुलेशन को छेद या फटा सकता है, जिससे फ्लैशओवर या चालक विफलता हो सकती है।

2. इन्सुलेशन स्तर

इन्सुलेटर की विफलता, विशेष रूप से इन्सुलेटर की विघटन या विस्फोट के कारण, वितरण लाइनों के दोषों का एक अन्य प्रमुख कारण है। इन्सुलेटरों का प्रदर्शन 10 kV वितरण लाइन की समग्र इन्सुलेशन शक्ति को निर्धारित करता है और इसलिए प्रणाली की विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।

लंबी अवधि के संचालन के दौरान, इन्सुलेटर प्रदूषण, आर्द्रता, वृद्धि, या यांत्रिक तनाव के कारण विघटित हो सकते हैं। नियमित जांच, रखरखाव, या समय पर प्रतिस्थापन के बिना, पूरी लाइन का इन्सुलेशन स्तर बहुत हद तक गिर सकता है। यह विघटन अतिरिक्त वोल्टेज की स्थितियों में फ्लैशओवर की संभावना बढ़ाता है—विशेष रूप से गर्जने के दौरान—जिससे बिजली-उत्प्रेरित ऑफ़-सप्लाइ का जोखिम और बढ़ जाता है।

इसलिए, इन्सुलेटरों की नियमित जांच और रखरखाव इन्सुलेशन की निरंतर अखंडता और प्रणाली सुरक्षा को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है।

3. बिजली सुरक्षा स्थापना

3.1 ट्रांसफॉर्मर सुरक्षा

जब बिजली का अतिरिक्त वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के विद्युत-स्तर का कई गुना हो जाता है, तो यह आसानी से ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल पॉइंट के इन्सुलेशन को छेद सकता है। चीन में वर्तमान स्थापनाओं में, सर्ज आरेस्टर आमतौर पर ट्रांसफॉर्मरों की उच्च-वोल्टेज तरफ़ लगाए जाते हैं, जबकि निम्न-वोल्टेज तरफ़ की सुरक्षा अपर्याप्त रहती है।

सर्ज आरेस्टर मुख्य फ्यूज से पहले या वितरण लाइन के आउटगोइंग फीडर तरफ़ लगाए जा सकते हैं। स्थापना के दौरान, सर्ज आरेस्टर का निम्न-वोल्टेज टर्मिनल उचित रूप से ग्राउंड किया जाना चाहिए।

यह ध्यान देना आवश्यक है कि वर्तमान-प्रकार के सुरक्षा उपकरण के नीचे न्यूट्रल कंडक्टर (N-लाइन) को बार-बार ग्राउंड नहीं किया जाना चाहिए। अन्यथा, सुरक्षा उपकरण सही ढंग से काम नहीं कर सकता, जिससे पूरी सुरक्षा योजना का खतरा हो सकता है। इसलिए, निम्न-वोल्टेज सर्ज आरेस्टर का ग्राउंडिंग लीड ट्रांसफॉर्मर के न्यूट्रल कंडक्टर के प्राथमिक टर्मिनल से जोड़ा जाना चाहिए, जिससे पहले किसी भी बार-बार ग्राउंडिंग बिंदु हो।

3.2 पोल-माउंटेड स्विच और डिसकनेक्टर

पोल-माउंटेड सर्किट ब्रेकर और डिसकनेक्ट स्विचों की स्थापना 10 kV वितरण लाइनों की विश्वसनीयता और सुरक्षा को बहुत बढ़ा सकती है। हालांकि, वास्तविकता में, बहुत सी लाइनें इन महत्वपूर्ण उपकरणों के लिए उचित बिजली सुरक्षा से रहित होती हैं। ऐसे स्विचों के दोनों तरफ़ सर्ज आरेस्टर नहीं लगाए जाने पर, वे बिजली के अतिरिक्त वोल्टेज से नुकसान का शिकार हो सकते हैं, जिससे उपकरण विफल हो सकते हैं और लंबी अवधि का ऑफ़-सप्लाइ हो सकता है।

3.3 स्विचगियर और अन्य इकाइयों के लिए सर्ज सुरक्षा

एक 10 kV वितरण प्रणाली में विभिन्न महत्वपूर्ण इकाइयाँ शामिल होती हैं, जिनमें स्विचगियर, कैपेसिटर बैंक, और वितरण पैनल शामिल हैं। सर्ज आरेस्टर प्रत्येक इकाई पर (समग्र सुरक्षा) या केवल कुछ महत्वपूर्ण इकाइयों पर लगाए जा सकते हैं।

पहली दृष्टिकोण में उच्च प्रारंभिक लागत होती है, लेकिन यह बहुत अधिक विश्वसनीयता और प्रणाली की टिकाऊ शक्ति प्रदान करता है। चयनात्मक स्थापना लागत को कम करती है, लेकिन कुछ खंडों को खुला छोड़ सकती है। चुनाव जोखिम मूल्यांकन, लोड की महत्वाकांक्षा, और स्थानीय बिजली सक्रियता पर आधारित होना चाहिए।