उच्च वोल्टता परीक्षण क्या है?
उच्च वोल्टता परीक्षण की परिभाषा
उच्च वोल्टता परीक्षण में ऐसी प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं जो सुनिश्चित करती हैं कि विद्युत उपकरण अपने संचालन जीवनकाल के दौरान विभिन्न वोल्टता तनाव का सामना कर सकते हैं।
ट्रांसफार्मर परीक्षण विधियाँ
विद्युत प्रणालियों की पूर्णता का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक है, जिसमें डाइएलेक्ट्रिक ताकत, क्षमता और ब्रेकडाउन वोल्टता के लिए परीक्षण शामिल होते हैं।
परीक्षण प्रकार
उच्च वोल्टता उपकरणों पर लगाए जाने वाले चार प्रकार के उच्च वोल्टता परीक्षण विधियाँ होती हैं और ये हैं
निरंतर निम्न आवृत्ति परीक्षण
यह परीक्षण आमतौर पर विद्युत आवृत्ति (चीन में यह 50 Hz और अमेरिका में 60 Hz) पर किया जाता है। यह सबसे अधिक प्रयोग किया जाने वाला उच्च वोल्टता परीक्षण है, जो उच्च वोल्टता उपकरणों पर किया जाता है। इस परीक्षण, निरंतर निम्न आवृत्ति परीक्षण, को डाइएलेक्ट्रिक ताकत, डाइएलेक्ट्रिक नुकसान निर्धारित करने और सुनिश्चित करने के लिए एक अनुप्रयोग पदार्थ की नमूना पर किया जाता है। यह परीक्षण उच्च वोल्टता उपकरणों और उच्च वोल्टता विद्युत इन्सुलेटरों पर भी किया जाता है ताकि इन उपकरणों और इन्सुलेटरों की डाइएलेक्ट्रिक ताकत और नुकसान की सुनिश्चिति की जा सके।
निरंतर निम्न आवृत्ति परीक्षण प्रक्रिया
परीक्षण प्रक्रिया बहुत सरल है। उच्च वोल्टता एक उच्च वोल्टता ट्रांसफार्मर के माध्यम से इन्सुलेशन या परीक्षण के लिए उपकरण के नमूने पर लगाई जाती है। ट्रांसफार्मर के श्रृंखला में एक प्रतिरोधक जोड़ा जाता है ताकि ब्रेकडाउन के घटना में छोटे सर्किट धारा को सीमित किया जा सके। प्रतिरोधक को उतने ओहमों की गणना की जाती है जितनी उच्च वोल्टता उपकरण पर लगाई जाती है।
इसका मतलब है कि प्रतिरोध 1 ओहम/वोल्ट होना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि हम परीक्षण के दौरान 200 KV लगाते हैं, तो प्रतिरोधक 200 KΩ होना चाहिए, ताकि अंतिम छोटे सर्किट की स्थिति में, दोषपूर्ण धारा 1 A तक सीमित रहे। इस परीक्षण के लिए विद्युत आवृत्ति की उच्च वोल्टता नमूने या परीक्षण के लिए उपकरण पर एक लंबे विशिष्ट समय तक लगाई जाती है ताकि उपकरण की निरंतर उच्च वोल्टता सहन करने की क्षमता की सुनिश्चिति की जा सके।
N. B. : इस प्रकार के उच्च वोल्टता परीक्षण प्रक्रिया में अत्यधिक उच्च वोल्टता उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर को उच्च शक्ति रेटिंग का नहीं होना चाहिए। हालांकि आउटपुट वोल्टता बहुत ऊँची होती है, लेकिन अधिकतम धारा 1A तक सीमित होती है। कभी-कभी, बहुत उच्च वोल्टता प्राप्त करने के लिए जरूरी होने पर कैस्केड ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।
उच्च वोल्टता DC परीक्षण
उच्च वोल्टता DC परीक्षण आमतौर पर उन उपकरणों पर लागू होता है जो उच्च वोल्टता DC प्रसारण प्रणाली में उपयोग किए जाते हैं। लेकिन जब उच्च वोल्टता AC परीक्षण कारणों से असंभव हो, तो यह परीक्षण उच्च वोल्टता AC उपकरणों पर भी लागू होता है।
उदाहरण के लिए, आमतौर पर साइट पर, उपकरणों की स्थापना के बाद उच्च वोल्टता विद्युत शक्ति की व्यवस्था करना बहुत कठिन होता है क्योंकि उच्च वोल्टता ट्रांसफार्मर साइट पर उपलब्ध नहीं हो सकता है। इसलिए, उपकरणों की स्थापना के बाद साइट पर उच्च वोल्टता विद्युत शक्ति का परीक्षण संभव नहीं होता। ऐसी स्थिति में उच्च वोल्टता DC परीक्षण सबसे उपयुक्त होता है।
AC उपकरणों के उच्च वोल्टता निर्देशी परीक्षण में, निर्देशी वोल्टता लगभग दो गुना निर्धारित वोल्टता पर परीक्षण के लिए उपकरण पर 15 मिनट से 1.5 घंटे तक लगाई जाती है। हालांकि उच्च वोल्टता DC परीक्षण उच्च वोल्टता AC परीक्षण का पूरा प्रतिस्थापन नहीं है, फिर भी जहाँ HVAC परीक्षण बिल्कुल असंभव हो, वहाँ यह लागू होता है।
उच्च आवृत्ति परीक्षण।
उच्च वोल्टता प्रसारण प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले इन्सुलेटर उच्च आवृत्ति विकार के दौरान ब्रेकडाउन या फ्लैश-ओवर का शिकार हो सकते हैं। उच्च आवृत्ति विकार HV प्रणाली में स्विचिंग संचालन या किसी अन्य बाहरी कारण से होते हैं। शक्ति में उच्च आवृत्ति तुलनात्मक रूप से कम वोल्टता पर इन्सुलेटरों की विफलता का कारण बन सकती है क्योंकि डाइएलेक्ट्रिक नुकसान और गर्मी बढ़ जाती है।
इसलिए, सभी उच्च वोल्टता उपकरणों की इन्सुलेशन उनके सामान्य जीवनकाल के दौरान उच्च आवृत्ति वोल्टता सहन करने की क्षमता की सुनिश्चिति करनी चाहिए। लाइन धारा के अचानक रोकने के कारण, स्विचिंग और खुला सर्किट दोष के कारण, प्रणाली में वोल्टता तरंग रूप की आवृत्ति बढ़ जाती है।
यह पाया गया है कि प्रत्येक चक्र के लिए डाइएलेक्ट्रिक नुकसान लगभग स्थिर होता है। इसलिए, उच्च आवृत्ति पर डाइएलेक्ट्रिक नुकसान प्रति सेकंड बहुत अधिक होता है तुलनात्मक रूप से सामान्य विद्युत आवृत्ति से। यह तेज और बड़ा डाइएलेक्ट्रिक नुकसान इन्सुलेटर की अत्यधिक गर्मी का कारण बनता है। अत्यधिक गर्मी अंततः इन्सुलेशन विफलता का कारण बनती है, जो इन्सुलेटरों के फटने के कारण हो सकती है। इसलिए, इस उच्च आवृत्ति वोल्टता सहन करने की क्षमता की सुनिश्चिति के लिए, उच्च वोल्टता उपकरणों पर उच्च आवृत्ति परीक्षण किया जाता है।
सर्ज या इंपल्स परीक्षण।
प्रसारण लाइनों पर बिजली या लाइटनिंग का बहुत बड़ा प्रभाव हो सकता है। ये घटनाएँ प्रसारण लाइन इन्सुलेटर को ब्रेकडाउन कर सकती हैं और ये लाइटनिंग द्वारा प्रभावित हो सकती हैं, जो प्रसारण लाइनों के अंत में जुड़े विद्युत पावर ट्रांसफार्मर को भी हमला कर सकती हैं। सर्ज परीक्षण या इंपल्स परीक्षण बहुत उच्च या अत्यधिक उच्च वोल्टता परीक्षण होते हैं, जो सर्ज या लाइटनिंग के प्रसारण उपकरणों पर प्रभाव की जांच के लिए किए जाते हैं।
आमतौर पर, प्रसारण लाइन पर लाइटनिंग का प्रत्यक्ष स्ट्रोक बहुत दुर्लभ होता है। लेकिन जब एक आवेशित बादल प्रसारण लाइन के नजदीक आता है, तो लाइन बादल के अंदर के विद्युत आवेश के कारण विपरीत आवेशित हो जाती है। जब यह आवेशित बादल लाइटनिंग स्ट्रोक के कारण अचानक अविद्युतित होता है, तो लाइन का आवेशित आवेश अब बंधा नहीं रहता और लाइन के साथ रोशनी की गति से यात्रा करता है।
इसलिए, यह समझा जाता है कि भले ही लाइटनिंग लाइन के चालक पर प्रत्यक्ष रूप से नहीं आता, फिर भी एक अस्थायी ओवरवोल्टेज विकार होगा। लाइटनिंग द्वारा लाइन पर या लाइन के नजदीक द्वारा डिस्चार्ज के कारण, एक स्टेप फ्रंटेड वोल्टेज वेव लाइन के साथ यात्रा करता है। वेव रूप नीचे दिखाया गया है।
इस वेव के यात्रा के दौरान, इन्सुलेटर पर उच्च वोल्टता तनाव होता है। इसके कारण इन्सुलेटरों का हिंसक फटन अक्सर ऐसे लाइटनिंग इंपल्स से होता है। इसलिए, उच्च वोल्टता उपकरणों के इन्सुलेटर और इन्सुलेटिंग भागों की ठीक से जांच उच्च वोल्टता परीक्षण द्वारा की जानी चाहिए।
डाइएलेक्ट्रिक ताकत और नुकसान
ये पैरामीटर इस बात को समझने में महत्वपूर्ण हैं कि इन्सुलेशन कितनी अच्छी तरह से विद्युत तनाव और गर्मी का सामना कर सकता है, विशेष रूप से विभिन्न वोल्टता आवृत्तियों के तहत।