उच्च वोल्टेज परीक्षण क्या है?
उच्च वोल्टेज परीक्षण की परिभाषा
उच्च वोल्टेज परीक्षण इस बात की सुनिश्चितता के लिए प्रक्रियाओं को शामिल करता है कि विद्युत उपकरण अपने संचालन जीवनकाल के दौरान विभिन्न वोल्टेज तनाव का सामना कर सकते हैं।
ट्रांसफार्मर परीक्षण विधियाँ
विद्युत प्रणालियों की अखंडता का मूल्यांकन करने के लिए आवश्यक है, जिसमें डाइएलेक्ट्रिक शक्ति, क्षमता और ब्रेकडाउन वोल्टेज के लिए परीक्षण शामिल हैं।
परीक्षण प्रकार
उच्च वोल्टेज उपकरण पर लगाए जाने वाले चार मुख्य प्रकार के उच्च वोल्टेज परीक्षण विधियाँ होती हैं और ये हैं
स्थिर निम्न आवृत्ति परीक्षण
यह परीक्षण सामान्य रूप से विद्युत शक्ति की आवृत्ति (चीन में 50 Hz और अमेरिका में 60 Hz) पर किया जाता है। यह सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला उच्च वोल्टेज परीक्षण है, जो H.V. उपकरण पर किया जाता है। यह परीक्षण, डाइएलेक्ट्रिक शक्ति, डाइएलेक्ट्रिक नुकसान का निर्धारण और सुनिश्चित करने के लिए एक अवरोधक सामग्री के नमूने पर किया जाता है। यह परीक्षण उच्च वोल्टेज उपकरण और उच्च वोल्टेज विद्युत अवरोधक पर भी किया जाता है ताकि इन उपकरणों और अवरोधकों की डाइएलेक्ट्रिक शक्ति और नुकसान की सुनिश्चितता की जा सके।
स्थिर निम्न आवृत्ति परीक्षण विधि
परीक्षण विधि बहुत सरल है। उच्च वोल्टेज एक उच्च वोल्टेज ट्रांसफार्मर के माध्यम से एक अवरोधक या परीक्षण के लिए उपकरण के नमूने पर लगाया जाता है। ट्रांसफार्मर के श्रृंखला में एक प्रतिरोधक को जोड़ा जाता है ताकि परीक्षण के उपकरण में ब्रेकडाउन होने की स्थिति में छोटे सर्किट करंट को सीमित किया जा सके। प्रतिरोधक को उतने ओहम की रेटिंग दी जाती है जितना उच्च वोल्टेज परीक्षण के उपकरण पर लगाया जाता है।
यह अर्थ 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 से सीमित रहे। इस परीक्षण के लिए विद्युत शक्ति की आवृत्ति का उच्च वोल्टेज एक लंबे समय तक परीक्षण के लिए उपकरण या नमूने पर लगाया जाता है ताकि उपकरण की लगातार उच्च वोल्टेज सहन करने की क्षमता की सुनिश्चितता की जा सके।
N. B. : इस प्रकार के उच्च वोल्टेज परीक्षण विधि में अत्यधिक उच्च वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर की शक्ति रेटिंग उच्च नहीं हो सकती। हालांकि आउटपुट वोल्टेज बहुत उच्च होता है, लेकिन इस ट्रांसफार्मर में अधिकतम धारा 1A से सीमित होती है। कभी-कभी, अत्यधिक उच्च वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, जब आवश्यक हो, तो कैस्केड ट्रांसफार्मर का उपयोग किया जाता है।
उच्च वोल्टेज DC परीक्षण
उच्च वोल्टेज DC परीक्षण सामान्य रूप से उन उपकरणों पर लागू होता है जो उच्च वोल्टेज DC प्रसारण प्रणाली में उपयोग किए जाते हैं। लेकिन यह परीक्षण उच्च वोल्टेज AC उपकरणों पर भी लागू होता है, जब उच्च वोल्टेज AC परीक्षण को अपरिहार्य कारणों से संभव नहीं हो।
उदाहरण के लिए, मुख्य रूप से साइट पर, उपकरणों की स्थापना के बाद, उच्च वोल्टेज विकल्पी शक्ति की व्यवस्था करना बहुत कठिन होता है क्योंकि उच्च वोल्टेज ट्रांसफार्मर साइट पर उपलब्ध नहीं हो सकता है। इसलिए, उपकरणों की स्थापना के बाद साइट पर उच्च वोल्टेज विकल्पी शक्ति का परीक्षण संभव नहीं है। ऐसी स्थिति में उच्च वोल्टेज DC परीक्षण सबसे उपयुक्त होता है।
AC उपकरणों के उच्च वोल्टेज सीधे धारा परीक्षण में, उपकरण के लिए लगाए जाने वाले सामान्य रेटेड वोल्टेज का लगभग दो गुना वोल्टेज 15 मिनट से 1.5 घंटे तक उपकरण पर लगाया जाता है। हालांकि उच्च वोल्टेज DC परीक्षण उच्च वोल्टेज AC परीक्षण का पूरा प्रतिस्थापन नहीं है, फिर भी यह उन स्थितियों में लागू होता है जहां HVAC परीक्षण संभव नहीं है।
उच्च आवृत्ति परीक्षण।
उच्च वोल्टेज प्रसारण प्रणाली में उपयोग किए जाने वाले अवरोधक, उच्च आवृत्ति विक्षोभ के दौरान ब्रेकडाउन या फ्लैश-ओवर का सामना कर सकते हैं। उच्च आवृत्ति विक्षोभ HV प्रणाली में स्विचिंग संचालन या किसी अन्य बाहरी कारण से होता है। शक्ति में उच्च आवृत्ति अपेक्षाकृत कम वोल्टेज पर डाइएलेक्ट्रिक नुकसान और गर्मी के कारण अवरोधकों की विफलता का कारण बन सकती है।
इसलिए, सभी उच्च वोल्टेज उपकरणों की अवरोधन की उच्च आवृत्ति वोल्टेज सहन करने की क्षमता उनके सामान्य जीवनकाल के दौरान सुनिश्चित की जानी चाहिए। मुख्य रूप से स्विचिंग के दौरान लाइन धारा का अचानक अवरोधन और खुला सर्किट दोष, प्रणाली में वोल्टेज तरंग रूप की आवृत्ति को बढ़ाता है।
पाया गया है कि प्रत्येक चक्र के लिए शक्ति का डाइएलेक्ट्रिक नुकसान लगभग स्थिर होता है। इसलिए, उच्च आवृत्ति पर प्रति सेकंड डाइएलेक्ट्रिक नुकसान नियमित विद्युत शक्ति की तुलना में बहुत अधिक होता है। यह तेज और बड़ा डाइएलेक्ट्रिक नुकसान अवरोधक को अत्यधिक गर्मी से प्रभावित करता है। अत्यधिक गर्मी अंततः अवरोधकों के फटने से अवरोधन विफलता का कारण बनती है। इसलिए, यह उच्च आवृत्ति वोल्टेज सहन करने की क्षमता की सुनिश्चितता के लिए, उच्च वोल्टेज उपकरणों पर उच्च आवृत्ति परीक्षण किया जाता है।
सर्ज या इंपल्स परीक्षण।
प्रसारण लाइनों पर सर्ज या बिजली का बहुत बड़ा प्रभाव हो सकता है। ये घटनाएं प्रसारण लाइन अवरोधक को टूटने और लाइनों के अंत में जुड़े विद्युत शक्ति ट्रांसफार्मर को हमला कर सकती हैं। सर्ज परीक्षण या इंपल्स परीक्षण, प्रसारण उपकरण पर सर्ज या बिजली के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए बहुत उच्च या अत्यधिक उच्च वोल्टेज परीक्षण होते हैं।
सामान्य रूप से, प्रसारण लाइन पर बिजली का प्रत्यक्ष आघात बहुत दुर्लभ होता है। लेकिन जब एक आवेशित बादल प्रसारण लाइन के निकट आता है, तो लाइन बादल के अंदर के विद्युत आवेश के कारण विपरीत रूप से आवेशित हो जाती है। जब यह आवेशित बादल निकटवर्ती बिजली के आघात के कारण अचानक विद्युत आवेशित हो जाता है, तो लाइन का आवेशित राशि लाइन के साथ प्रकाश की गति से यात्रा करता है।
इसलिए, यह समझा जाता है कि भले ही बिजली प्रसारण चालक को प्रत्यक्ष रूप से नहीं मारती, फिर भी एक अस्थायी ओवरवोल्टेज विक्षोभ होगा। लाइन पर या लाइन के निकट बिजली विद्युत आवेश के कारण, एक स्टेप फ्रंटेड वोल्टेज तरंग लाइन के साथ यात्रा करती है। तरंग रूप नीचे दिखाया गया है।
इस तरंग के यात्रा के दौरान, अवरोधक पर उच्च वोल्टेज तनाव होता है। जिसके कारण बिजली इंपल्स के कारण अवरोधकों का हिंसक टूटना अक्सर होता है। इसलिए, उच्च वोल्टेज उपकरणों के अवरोधक और अवरोधन भागों का उचित अध्ययन, उच्च वोल्टेज परीक्षण द्वारा किया जाना चाहिए।
डाइएलेक्ट्रिक शक्ति और नुकसान
ये पैरामीटर विद्युत तनाव और गर्मी, विशेष रूप से विभिन्न वोल्टेज आवृत्तियों के तहत अवरोधन का कितना अच्छा प्रतिरोध कर सकता है, इसको समझने में महत्वपूर्ण हैं।