ट्रांसमिशन (ओवरहेड) लाइनों में प्रयोग किए जाने वाले इंसुलेटर के प्रकार

आइसोलेटर प्रकारों की परिभाषा

ट्रांसमिशन लाइनों में पांच मुख्य प्रकार के आइसोलेटर उपयोग किए जाते हैं: पिन, सस्पेंशन, स्ट्रेन, स्टे और शैकल।

• पिन आइसोलेटर

• सस्पेंशन आइसोलेटर

• स्ट्रेन आइसोलेटर

• स्टे आइसोलेटर

• शैकल आइसोलेटर

पिन, सस्पेंशन, और स्ट्रेन आइसोलेटर मध्य से उच्च वोल्टेज प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं। जबकि स्टे और शैकल आइसोलेटर मुख्य रूप से निम्न वोल्टेज अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

पिन आइसोलेटर

पिन आइसोलेटर पहला प्रकार का ओवरहेड आइसोलेटर था जो विकसित किया गया था और अभी भी 33 किलोवोल्ट तक की ऊर्जा नेटवर्क में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये वोल्टेज के आधार पर एक, दो, या तीन भागों में बनाए जा सकते हैं।

11 किलोवोल्ट प्रणाली में, हम आमतौर पर एक-भाग वाले प्रकार के आइसोलेटर का उपयोग करते हैं, जो एक टुकड़े के चीनी मिट्टी के या कांच के बने होते हैं।

क्योंकि आइसोलेटर का लीकेज पथ इसकी सतह पर होता है, इसकी ऊर्ध्वाधर लंबाई को बढ़ाने से लीकेज पथ लंबा होता है। हम आइसोलेटर के शरीर पर एक, दो या अधिक बारिश के छत्र या पेटिकोट प्रदान करते हैं लंबे लीकेज पथ को प्राप्त करने के लिए।

इसके अलावा बारिश के छत्र या पेटिकोट आइसोलेटर का एक और काम करते हैं। हम इन बारिश के छत्र या पेटिकोट को ऐसे डिजाइन करते हैं कि बारिश के दौरान बाहरी सतह गीली हो जाती है लेकिन अंदर की सतह सुखी और अचालक रहती है। इसलिए गीले पिन आइसोलेटर की सतह से चालक पथ का अवसान हो जाता है।

उच्च वोल्टेज प्रणालियों - जैसे 33KV और 66KV - में एक भाग के चीनी मिट्टी के पिन आइसोलेटर का निर्माण करना अधिक कठिन हो जाता है। वोल्टेज जितना अधिक होता है, आइसोलेटर को गाढ़ा होना चाहिए ताकि पर्याप्त आइसोलेशन प्रदान किया जा सके। एक बहुत गाढ़ा एक टुकड़े का चीनी मिट्टी का आइसोलेटर निर्माण करना व्यावहारिक नहीं है।

इस मामले में, हम बहुभागीय पिन आइसोलेटर का उपयोग करते हैं, जहाँ कुछ ठीक डिजाइन किए गए चीनी मिट्टी के खोल एक साथ पोर्टलैंड सीमेंट से जोड़े जाते हैं एक पूर्ण आइसोलेटर इकाई बनाने के लिए। हम आमतौर पर 33KV के लिए दो भागों वाले पिन आइसोलेटर और 66KV प्रणालियों के लिए तीन भागों वाले पिन आइसोलेटर का उपयोग करते हैं।

विद्युत आइसोलेटर के डिजाइन पर विचार

जीवित चालक पिन आइसोलेटर के शीर्ष पर लगाया जाता है, जो जीवित विभव ले जाता है। आइसोलेटर का नीचला हिस्सा पृथ्वी विभव पर समर्थन संरचना पर लगा होता है। आइसोलेटर को चालक और पृथ्वी के बीच के विभव तनाव को सहन करना चाहिए। चालक और पृथ्वी के बीच की सबसे कम दूरी, जिसके आसपास आइसोलेटर का शरीर होता है, जहाँ वायु के माध्यम से विद्युत छिड़काव हो सकता है, फ्लैशओवर दूरी के रूप में जानी जाती है।

जब आइसोलेटर गीला होता है, तो इसकी बाहरी सतह लगभग चालक हो जाती है। इसलिए आइसोलेटर की फ्लैशओवर दूरी कम हो जाती है। विद्युत आइसोलेटर का डिजाइन ऐसा होना चाहिए कि जब आइसोलेटर गीला होता है, तो फ्लैशओवर दूरी का कमी न्यूनतम हो। इसी कारण पिन आइसोलेटर का ऊपरी सबसे ऊपरी पेटिकोट छत्ता जैसा डिजाइन किया जाता है ताकि यह आइसोलेटर के शेष निचले हिस्से को बारिश से सुरक्षा प्रदान कर सके। ऊपरी पेटिकोट की ऊपरी सतह को जितना संभव हो उतना कम झुकाया जाता है ताकि बारिश के दौरान अधिकतम फ्लैशओवर वोल्टेज बनाया जा सके।

बारिश के छत्र ऐसे बनाए जाते हैं कि वे वोल्टेज वितरण को न बाधित करें। उन्हें ऐसे डिजाइन किया जाता है कि उनका उपसतह विद्युत चुंबकीय बल रेखाओं के लिए समकोण पर हो।

पोस्ट आइसोलेटर

पोस्ट आइसोलेटर पिन आइसोलेटर के समान हैं, लेकिन पोस्ट आइसोलेटर उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

पोस्ट आइसोलेटर में पिन आइसोलेटर की तुलना में अधिक संख्या में पेटिकोट और अधिक ऊंचाई होती है। हम इस प्रकार के आइसोलेटर को समर्थन संरचना पर आड़ी और ऊर्ध्वाधर दोनों तरह से लगा सकते हैं। आइसोलेटर एक टुकड़े की चीनी मिट्टी से बना होता है और इसके ऊपरी और निचले सिरे पर क्लैंप व्यवस्था होती है लगाने के लिए।

पिन आइसोलेटर और पोस्ट आइसोलेटर के बीच के मुख्य अंतर हैं:

सस्पेंशन आइसोलेटर

उच्च वोल्टेज में, 33KV से अधिक, पिन आइसोलेटर का उपयोग करना अर्थशास्त्रीय नहीं होता क्योंकि आइसोलेटर का आकार और वजन अधिक हो जाता है। बड़े आकार के एक इकाई आइसोलेटर को संभालना और बदलना एक बहुत कठिन काम होता है। इन कठिनाइयों को दूर करने के लिए, सस्पेंशन आइसोलेटर विकसित किया गया था।

सस्पेंशन आइसोलेटर में आइसोलेटरों की संख्या को श्रृंखला में जोड़ा जाता है और लाइन चालक सबसे निचले आइसोलेटर द्वारा लिया जाता है। सस्पेंशन श्रृंखला के प्रत्येक आइसोलेटर को डिस्क आइसोलेटर कहा जाता है क्योंकि उनका डिस्क जैसा आकार होता है।

सस्पेंशन आइसोलेटर के लाभ

• प्रत्येक सस्पेंशन डिस्क को नॉर्मल वोल्टेज रेटिंग 11KV (उच्च वोल्टेज रेटिंग 15KV) के लिए डिजाइन किया जाता है, इसलिए विभिन्न संख्या में डिस्कों का उपयोग करके, एक सस्पेंशन श्रृंखला को किसी भी वोल्टेज स्तर के लिए उपयुक्त बनाया जा सकता है।

• यदि सस्पेंशन श्रृंखला के किसी एक डिस्क आइसोलेटर में कोई नुकसान होता है, तो इसे बहुत आसानी से बदला जा सकता है।

• सस्पेंशन आइसोलेटर पर यांत्रिक तनाव कम होता है क्योंकि लाइन एक लचीली सस्पेंशन श्रृंखला पर लटकता है।

• क्योंकि चालक चालक संरचना से सस्पेंशन श्रृंखला द्वारा लटकते हैं, चालक की स्थिति की ऊंचाई सदैव समर्थन संरचना की कुल ऊंचाई से कम होती है। इसलिए, चालक बिजली की चमक से सुरक्षित रह सकते हैं।

सस्पेंशन आइसोलेटर के नुकसान

• सस्पेंशन आइसोलेटर श्रृंखला पिन और पोस्ट प्रकार के आइसोलेटर की तुलना में महंगी होती है।

• सस्पेंशन श्रृंखला के लिए समर्थन संरचना की ऊंचाई पिन या पोस्ट आइसोलेटर की तुलना में अधिक होती है ताकि चालक की भू स्पर्श दूरी समान रहे।

• सस्पेंशन आइसोलेटर प्रणाली में चालकों का स्वतंत्र झूलने का आयाम अधिक होता है, इसलिए, चालकों के बीच अधिक दूरी प्रदान की जानी चाहिए।

स्ट्रेन आइसोलेटर

एक सस्पेंशन श्रृंखला जो महत्वपूर्ण तनाव लोड संभालने के लिए उपयोग की जाती है, स्ट्रेन आइसोलेटर कहलाती है। यह उस स्थिति में उपयोग की जाती है जहाँ ट्रांसमिशन लाइन में एक डेड एंड या तेज नुक्कड़ होता है, जिससे लाइन को भारी तनाव लोड बर्दाश्त करना पड़ता है। एक स्ट्रेन आइसोलेटर को विद्युत आइसोलेशन के आवश्यक गुणों के साथ-साथ विशेष यांत्रिक मजबूती होनी चाहिए।

स्टे आइसोलेटर