500kV SF₆ ٹینک سرکٹ بریکر کے عایق کرنے والے پل راڈ کے نشت کی وجہ تجزیہ اور علاج
اینسولیٹڈ پل راڈ سرکٹ بریکرز کے اہم مادوں میں سے ایک ہے، جس کا کردار گیس آئنسولیٹڈ سوچ گیر (GIS) میکانات کے اندر ایک اہم اینسولیشن اور ترسیل کا حصہ ہوتا ہے۔ یہ مکینکل اور الیکٹرکل خصوصیات کے لحاظ سے بالکل قابلِ اعتماد ہونا ضروری ہے۔ عموماً، اینسولیٹڈ پل راڈوں میں نقصان کم ہوتا ہے، لیکن اگر کوئی فیل ہو تو یہ سرکٹ بریکر کے لیے بہت سیریئس کی طرح کی مسائل کا باعث بن سکتا ہے۔
ایک خاص بجلی گھر میں 550kV سرکٹ بریکر کی ایک براک کے ساتھ افقی ترتیب ہے، جس کا ماڈل 550SR - K ہے اور ہائیڈرولک آپریٹنگ میکانزم ہے۔ اس کی براکنگ کی صلاحیت 63kA ہے، ریٹڈ ولٹیج 550kV ہے، ریٹڈ کرنٹ 4000A ہے، ریٹڈ براکنگ کرنٹ 63kA ہے، ریٹڈ لائٹننگ امپالس وذسٹنگ ولٹیج 1675kV ہے، ریٹڈ سوچنگ امپالس وذسٹنگ ولٹیج 1300kV ہے، اور ریٹڈ پاور-فریکوئنسلی وذسٹنگ ولٹیج 740kV ہے۔ سرکٹ بریکر کی اینسولیٹڈ راڈ ایپوکسی ریزین سے بنی ہے، جس کی معمولی مقدار 15mm ہے، چوڑائی 40mm ہے، اور کثافت 1.1 - 1.25g/cm³ ہے۔
فیلٹ پروسیس
ایک خاص بجلی گھر نمبر 4 میں اپنے مرکزی ترانسفارمر کو دوبارہ بجلی کی فراہمی کے لیے تیاری کر رہا تھا۔ بجلی گھر کی مرکزی الیکٹرکل وائرنگ فگر 1 میں دکھائی گئی ہے۔ اوپر والی کمپیوٹر پہلے 5032 سرکٹ بریکر کو کھولی، پھر 5031 سرکٹ بریکر کو کھولا۔ اوپر والی کمپیوٹر نے "TV آپن-سرکٹ الفارم" اور "5031 سرکٹ بریکر پروٹیکشن ڈیوائس ایب نارملٹی" جیسے سگنال رپورٹ کیے۔ مقامی تفتیش میں معلوم ہوا کہ 5031 سرکٹ بریکر کی پروٹیکشن ڈیوائس اور سیفٹی-کنٹرول ڈیوائس دونوں کو TV آپن-سرکٹ الفارم ملا۔ اوپر والی کمپیوٹر کی تفتیش میں معلوم ہوا کہ 5032 اور 5031 سرکٹ بریکروں کے T-زون میں ولٹیج ٹرانسفرمرز کے لیے Uab= 0, Uca = 306kV, اور Ubc = 305kV ہے۔ مقامی حقیقی تفتیش میں معلوم ہوا کہ 5032 اور 5031 دونوں سرکٹ بریکر کھلے پوزیشن میں تھے۔
مینٹیننس کے عملہ نے 5032 اور 5031 سرکٹ بریکروں کے T-زون میں ولٹیج ٹرانسفرمر کے شیل میں C فیز کے ثانوی کوائف کو 55V اور A اور B فیزوں کو 0V پایا۔ پہلی تخمینہ لگایا گیا کہ 5031 سرکٹ بریکر کی C فیز میں فیل ہو گیا ہے۔
مقامی تفتیش کی حالت
فیل ہونے کے بعد، بجلی گھر نے فوراً مقامی طور پر فیل پوائنٹ کی تلاش کی اور فیل کی وجہ کی تجزیہ کی۔ یہ بھی صوبائی ڈسپیچ سنٹر سے رابطہ کیا تاکہ 5031 سرکٹ بریکر کو مینٹیننس کی حالت میں منتقل کیا جا سکے۔ سرکٹ بریکر کے منیفیکچرر کے عملہ کے مقام پر پہنچنے کے بعد، انہوں نے 5031 سرکٹ بریکر کے آپریٹنگ میکانزم کو دوبارہ تفتیش کیا۔ معلوم ہوا کہ میکانزم کی آپریٹنگ راڈ کی پوزیشن نرمال "کھلی" حالت میں تھی، اور میکانزم میں کوئی غیر معمولی صورتحال نہیں تھی، جس کو فگر 2 میں دکھایا گیا ہے۔ پہلی تخمینہ لگایا گیا کہ فیل سرکٹ بریکر کی داخلی مسئلہ سے پیدا ہو گیا ہے۔
صرف غور کریں کہ سرکٹ بریکر کی کلوسنگ ریزستان زمین کی ریزستان سے بہت کم ہوتی ہے، اگر سرکٹ بریکر کی واقعی داخلی حالت بند ہو تو، اس سرکٹ بریکر کی زمین کی ریزستان دوسری دو فیزوں کی زمین کی ریزستان سے بہت کم ہوگی۔ 5031 سرکٹ بریکر کی تین فیز کی زمین کی ریزستان کا پیمائش کیا گیا بغیر کہ سرکٹ بریکر کے دونوں طرف کے زمین کے ایسولیٹنگ سوچ کو کھولے۔ پیمائش کے نتائج درج ذیل ہیں: فیز A کی 273.3 μΩ، فیز B کی 245.8 μΩ، اور فیز C کی 256.0 μΩ۔ فیز C کے لیے کوئی غیر معمولی معلومات نہیں ملے۔
5031 سرکٹ بریکر کو مینٹیننس کی حالت میں رکھنے کے بعد، 5031C فیز سرکٹ بریکر کے لیے گیس کی واپسی کا عمل شروع کیا گیا، اور کور کو کھولنے کی تیاری کی گئی۔ 5031C فیز سرکٹ بریکر کا اوپر والا فلنکس اٹھا لیا گیا۔ تفتیش سے معلوم ہوا کہ یہ سرکٹ بریکر کے متحرک اور سٹیٹک کنٹاکٹ نرمال کھلی حالت میں تھے، سرکٹ بریکر کی کل مکمل تھی، اور کوئی بیرونی مواد یا واضح ڈسچارج کے نشانات نہیں تھے۔ ملٹی میٹر کے استعمال سے سرکٹ بریکر کے متحرک اور سٹیٹک کنٹاکٹ کے درمیان کنٹاکٹ ریزستان کا پیمائش کیا گیا 0.6 Ω (نرمال حدود میں)، اور متحرک اور سٹیٹک کنٹاکٹ کے درمیان اینسولیٹڈ پل راڈ کے درمیان کوئی الیکٹرکل کنکشن نہیں تھا، جس کو فگر 3 میں دکھایا گیا ہے۔
اوپر والا فلنکس اور سرکٹ بریکر کا نیچے والا ایسس ہول کو دوبارہ اٹھا کر تفتیش کی گئی، گیس کے کیمبر میں واضح جلنے کا محسوس ہوا۔ کیمبر کے نیچے اور نیچے کے ایکسپلوزن میمورین کے مقام پر براون-بلاک پاؤڈری مادہ تھا، جس کو فگر 4 میں دکھایا گیا ہے۔
5031C فیز سرکٹ بریکر پر منیوئل سلو کلوسنگ ٹیسٹ کیا گیا۔ کلوسنگ آپریشن نرمال تھا، اور کوئی غیر معمولی صورتحال نہیں دیکھی گئی۔ منیوئل سلو کلوسنگ کے بعد، سرکٹ بریکر کے بدن کی بیرونی تفتیش دوبارہ کی گئی۔ معلوم ہوا کہ سرکٹ بریکر کی اینسولیٹڈ پل راڈ پر دو ڈسچارج کے نشانات تھے۔ ایک از میں واضح کریک ہو گئی تھی، جس کو فگر 5 میں دکھایا گیا ہے۔ اینسولیٹڈ پل راڈ کے سطح پر ڈسچارج کے نشانات تھے، اور یہ نشانات پوری اینسولیٹڈ پل راڈ پر پھیل گئے تھے۔
اینسولیٹڈ پل راڈ کی تفتیش کرتے ہوئے کوئی نیا ڈسچارج پوائنٹ نہیں ملا، 5031C فیز سرکٹ بریکر پر منیوئل سلو آپننگ ٹیسٹ کیا گیا۔ آپننگ آپریشن نرمال تھا۔ آپننگ کے بعد، اینسولیٹڈ پل راڈ کی دوبارہ تفتیش کی گئی، اور اب بھی کوئی نیا ڈسچارج پوائنٹ نہیں ملا۔ بورسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے سرکٹ بریکر کے اندر کی تفتیش کی گئی، اور کوئی دوسری غیر معمولی صورتحال نہیں ملی۔
فیل کی وجہ کی تجزیہ
فیل ہونے والی اینسولیٹڈ پل راڈ کو ہٹا کر دیکھا گیا اور پیمائش کیا گیا۔ پل راڈ 570mm لمبا، 40mm چوڑا، اور 15mm موٹا تھا۔ پوری اینسولیٹڈ پل راڈ پر دو واضح ڈسچارج-جوہرے نشانات تھے، جو کہ 182mm اور 315mm کے دور پر تھے۔ ایک میں 53mm لمبی کریک تھی۔ پل راڈ کے سطح پر واضح ٹریکنگ چینل کے نشانات تھے، جو پل راڈ کے دونوں طرف کے اندری سوراخ کو جوڑتے تھے۔
فیل ہونے والی اینسولیٹڈ پل راڈ کی اینسولیشن کا پیمائش کیا گیا۔ ملٹی میٹر کے استعمال سے، پل راڈ کے آخری سوراخ کے درمیان کی اینسولیشن نرمال تھی۔ پل راڈ کے دونوں طرف کے اندری سوراخ کے درمیان کی اینسولیشن 1.583MΩ تھی۔ انسولیشن ریزستان میٹر کے استعمال سے، ریزستان کی قدر 643k&Ω تھی (1010V ولٹیج پر)، اور پل راڈ کے دونوں طرف کے باہری سوراخ کے درمیان کی اینسولیشن 1.52T&Ω تھی (5259V ولٹیج پر)۔ ایک نرمال اینسولیٹڈ پل راڈ کے لیے، 5259V ولٹیج پر پل راڈ کے دونوں طرف کے اندری سوراخ کے درمیان کی اینسولیشن 5.26T&Ω سے زیادہ ہوتی ہے۔
بالا الذکر تفتیش کے نتائج کے بنیاد پر، یہ یقینی بن جاتا ہے کہ 5031C فیز سرکٹ بریکر کی اینسولیٹڈ پل راڈ کی اینسولیشن میں پنچر ہو گیا ہے، اور نسبتاً کم ولٹیج کی حالت میں یہ کنڈکٹ کا مظہر ظاہر کرتا ہے۔
جب 5031C فیز سرکٹ بریکر کی اینسولیٹڈ پل راڈ کو کھول کر تفتیش کیا گیا تو، پل راڈ کے آخری حصوں کے علاوہ کوئی ہوا کا سوراخ نظر نہیں آیا، پل راڈ کے اندر ٹریکنگ چینل کے ساتھ لمبے ہوا کے سوراخ تھے، جس کو فگر 6 میں دکھایا گیا ہے۔
کلیہ کی فیل؛ دوسرے، اینسولیٹڈ پل راڈ کے میٹریل کی تناسب یا کیورنگ کا وقت متعلقہ معايير کے مطابق نہیں تھا، جس کی وجہ سے اینسولیٹڈ پل راڈ کے مختلف حصوں کی اینسولیشن کی قوت میں ناکافی یکساںیت تھی۔ مضبوط الیکٹرکل فیلڈ کے تحت، کم اینسولیشن والے علاقے پہلے پنچر ہو گئے، پھر دوسرے کم اینسولیشن والے علاقے پنچر ہو گئے، آخر کار اینسولیٹڈ پل راڈ کی کلیہ کی فیل ہو گئی۔
ہنڈل کرنے کی اقدامات
عام ہنڈل کرنے کی اقدامات
5031C فیز سرکٹ بریکر کی فیل کی وجہ معلوم ہونے کے بعد، بجلی گھر نے C فیز سرکٹ بریکر کی اینسولیٹڈ پل راڈ کو تبدیل کرنے کا انتظام کیا۔ تبدیلی کے بعد، گیس کے کیمبر کو خلا کیا گیا، گیس کو 0.45MPa کے ریٹڈ پریشر تک بھرا گیا، اور 24 گھنٹے کے لیے رکھا گیا۔ پھر، روتین ٹیسٹ کیے گئے، جن میں گیس کے کیمبر میں مویستی کی مقدار کا پیمائش، کلوسنگ ریزستان کی جانچ، مشخصات کے ٹیسٹ، اور گیس کی لیک کی جانچ شامل تھے۔ روتین ٹیسٹ کے پاس ہونے کے بعد، 5031 سرکٹ بریکر کو کھلی اور بند حالت میں AC وذسٹنگ ولٹیج اور پارشل ڈسچارج ٹیسٹ کیے گئے۔ ایکسسروئرز کو دوبارہ لگا دیا گیا، اور بجلی کی فراہمی کو دوبارہ شروع کرنے کے لیے درخواست دی گئی۔
AC وذسٹنگ ولٹیج اور پارشل ڈسچارج ٹیسٹ
ٹیسٹ ولٹیج کو ریزرو لائن 3E سے لگایا گیا۔ ٹیسٹ سے پہلے، 5031 سرکٹ بریکر اور 5032 سرکٹ بریکر کے دونوں طرف کے تمام کرنٹ ٹرانسفرمرز (TAs) کے تین فیز ثانوی سرکٹ کو کارپوریٹ میں گرانٹ کیا گیا اور گرانٹ کیا گیا۔ ریزرو لائن 3E کے تمام TAs کے ثانوی سرکٹ کو بھی کارپوریٹ میں گرانٹ کیا گیا اور گرانٹ کیا گیا، اور ٹیسٹ کے رینج میں موجود ولٹیج ٹرانسفرمرز کو ہٹا دیا گیا۔ 5031 سرکٹ بریکر کو بند اور کھلی حالت میں AC وذسٹنگ ولٹیج اور پارشل ڈسچارج ٹیسٹ کیے گئے۔
بجلی گھر کے 500kV GIS میکانات کے لیے، سب سے زیادہ آپریٹنگ ولٹیج ، فیز ولٹیج ، فیکٹری ٹیسٹ ولٹیج ، اور سب سے زیادہ آن سائٹ وذسٹنگ ولٹیج ، کی مدت ہے۔
فگر 7 میں دکھایا گیا ہے، کلوسنگ وذسٹنگ ولٹیج اور پارشل ڈسچارج ٹیسٹ کا ترتیب یہ ہے: GIS کو ولٹیج پر 5 منٹ تک آجیلا اور پیوریفائی کیا گیا، اور بس بار کو
