एक ५५० किलोवोल्ट जीआईएस डिस्कनेक्टरमा ब्रेकडाउन डिस्चार्ज फँटपारीको विश्लेषण र संचालन

१. दोषको घटनाको वर्णन

५५० kV GIS उपकरणमा २०२४ अगस्ट १५ मा दिउँसो १३:२५ बजे डिस्कनेक्टरमा दोष आएको थियो, जब उपकरण २५०० A को लोड करेन्टको साथ पूर्ण लोडमा संचालनमा थियो। दोषको क्षणमा, सम्बन्धित सुरक्षा उपकरणहरूले तुरुन्तै कार्य गरी सम्बन्धित सर्किट ब्रेकरलाई ट्रिप गरेर दोषयुक्त लाइनलाई अलग गरे। सिस्टम संचालन प्यारामिटरमा महत्वपूर्ण परिवर्तन भयो: लाइनको करेन्ट २५०० A बाट अचानक ० A मा खस्यो, र बस भोल्टेज ५५० kV बाट तुरुन्तै ५३० kV मा घट्यो, लगभग ३ सेकेन्डसम्म उचालदोल भएपछि धीरे-धीरे ५४८ kV मा पुगेर स्थिर भयो। मर्मत सम्भारकर्मीहरूको स्थलगत निरीक्षणले डिस्कनेक्टरमा स्पष्ट क्षति देखाए। इन्सुलेटिङ बुशिङको सतहमा लगभग ५ से.मि. लामो जलेको निशान देखियो। चलित र स्थिर सन्पर्कहरूको जडान बिन्दुमा लगभग ३ से.मि. व्यासको डिस्चार्ज जलेको धब्बा देखियो, जसको चारैतिर कालो पाउडर जस्तो अवशेष थियो, र केही धातु घटकहरू पग्लेको अवस्थामा थिए, जसले दोषको समयमा तीव्र आर्किङ संकेत गर्छ।

२. दोषको कारण विश्लेषण

२.१ आधारभूत उपकरण प्यारामिटर र संचालन अवस्थाको विश्लेषण
डिस्कनेक्टरको नाममात्रक भोल्टेज ५५० kV, नाममात्रक करेन्ट ३१५० A, र ब्रेकिङ करेन्ट ५० kA छ। यी प्यारामिटरहरूले यस सबस्टेसनमा ५५० kV प्रणालीको संचालन आवश्यकताहरू पूरा गर्छन्, सिद्धान्ततः सामान्य अवस्थामा विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित गर्ने। डिस्कनेक्टर ८ वर्षदेखि सेवामा छ र ३५० पटक प्रयोग गरिएको छ। अन्तिम मर्मत २०२३ जुनमा गरिएको थियो, जसमा सन्पर्क पोलिसिङ, स्नेहन, यान्त्रिक समायोजन र इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षण समावेश थियो—त्यस समयमा सबै नतिजाहरू विनिर्देशनहरूसँग मिलेका थिए। यद्यपि प्रयोगको संख्या सामान्य सीमाभित्र थियो, दीर्घकालीन संचालनले बुढ्याइको जोखिम प्रस्तुत गर्न सक्छ, जसले पछिको सेवाको समयमा निहित दोषहरू उत्पन्न गर्न सक्छ।

२.२ विद्युतीय प्रदर्शन परीक्षण विश्लेषण

डिस्कनेक्टरको इन्सुलेशन प्रतिरोध परीक्षणले सन्पर्कहरूबीचको इन्सुलेशन प्रतिरोध १५०० MΩ (इतिहासमा: २५०० MΩ; मानक आवश्यकता: ≥२००० MΩ) देखायो। भू-इन्सुलेशन प्रतिरोध २००० MΩ थियो (इतिहासमा: ३००० MΩ; मानक आवश्यकता: ≥२५०० MΩ)। दुवै मानहरू ऐतिहासिक डाटा र मानकहरूभन्दा काफी कम थिए, जसले इन्सुलेशन प्रदर्शनमा कमी संकेत गर्छ।
१० kV मा डाइइलेक्ट्रिक नोक्सानी कारक (tanδ) परीक्षणले मापित मान ०.८% देखायो (इतिहासमा: ०.५%; मानक आवश्यकता: ≤०.६%)। tanδ मा वृद्धि इन्सुलेशन माध्यममा नमी प्रवेश वा बुढ्याइको सम्भावना देखाउँछ, जसले इन्सुलेशन शक्ति घटाउँछ र डाइइलेक्ट्रिक ब्रेकडाउनको जोखिम बढाउँछ।

२.३ यान्त्रिक प्रदर्शन परीक्षण विश्लेषण
सन्पर्क दबाब मापनले देखायो:

• फेज A: १५० N (डिजाइन मान: २०० N, विचलन: –२५%)

• फेज B: १६० N (विचलन: –२०%)

• फेज C: १४० N (विचलन: –३०%)
  सबै मापित सन्पर्क दबाबहरू डिजाइन मानभन्दा तल थिए र ठूलो विचलन थियो, जसले सम्भावित रूपमा सन्पर्क प्रतिरोधमा वृद्धि, स्थानीय अत्यधिक ताप र आर्किङको कारण हुन सक्छ।

संचालन यान्त्रिक विश्लेषणले देखायो:

• बन्द हुने समय: ८० ms (डिजाइन सीमा: ६०–७० ms); समकालीन विचलन: १० ms (डिजाइन सीमा: ≤५ ms)

• खुल्ने समय: ७५ ms (डिजाइन सीमा: ५५–६५ ms); समकालीन विचलन: १२ ms (डिजाइन सीमा: ≤५ ms)
  खुल्ने/बन्द हुने समय दुवै डिजाइन सीमा भन्दा बढी थियो, र समकालीन विचलन अत्यधिक थियो, जसले यान्त्रिक दोष संकेत गर्छ जसले असमकालिक सन्पर्क/अलगावको कारण बन्न सक्छ, जसले आर्क पुन: प्रज्वलन र डिस्चार्ज गर्न सक्छ।

२.४ समग्र दोष कारण विश्लेषण
सबै नतिजाहरू समायोजन गर्दा:

• विद्युतीय रूपमा, घटेको इन्सुलेशन प्रतिरोध र बढेको tanδ ले इन्सुलेशनमा कमी देखाउँछ, जसले ब्रेकडाउनको लागि अवस्था सिर्जना गर्छ।

• यान्त्रिक रूपमा, पर्याप्त नभएको सन्पर्क दबाबले खराब सन्पर्क र स्थानीय तापनलाई कारण बन्यो, जबकि असामान्य यान्त्रिक प्रदर्शनले असमकालिक संचालन र आर्क पुन: प्रज्वलनलाई जन्म दियो, जसले इन्सुलेशन क्षतिलाई बढायो।
  नियमित रूपमा मर्मत भए तापनि, दीर्घकालीन सेवाले उपकरणलाई बुढ्याइको जोखिममा राख्यो, र तापक्रम र आर्द्रताको उचालदोल जस्ता वातावरणीय कारकहरूले प्रदर्शनमा थप कमी ल्याए। डिस्कनेक्टरको फ्ल्याशओभर दोष इन्सुलेशन घटन, यान्त्रिक असामान्यता र उपकरण बुढ्याइको संयुक्त प्रभावको परिणाम थियो।

३. दोष समाधान उपाय
३.१ स्थलगत आपतकालीन प्रतिक्रिया
फ्ल्याशओभर दोषपछि तुरुन्तै आपतकालीन प्रतिक्रिया प्रक्रिया सक्रिय गरियो ताकि ग्रिड सुरक्षा सुनिश्चित गर्न सकियो। सम्बन्धित सर्किट ब्रेकरहरू ट्रिप गरेर दोषयुक्त डिस्कनेक्टरलाई अलग गरियो, जसले दोषको विस्तारलाई रोक्यो। डिस्कनेक्टरसँग सम्बन्धित सुरक्षा उपकरणहरू जाँच गरी समायोजन गरियो ताकि गलत संचालन वा असफलताबाट बच्न सकियो। सिस्टम संचालन ढाँचा आपतकालीन रूपमा पुन: व्यवस्थित गरियो: दोषयुक्त लाइनले बोकेको लोडलाई स्वस्थ लाइनहरूमा सुचारु रूपमा सारियो ताकि महत्वपूर्ण प्रयोगकर्ताहरूलाई बिजुली आपूर्ति जारी राख्न सकियो। यस प्रक्रियामा, सिस्टम प्यारामिटरहरू (भोल्टेज, करेन्ट, फ्रिक्वेन्सी) नजिकैबाट निगरानी गरियो ताकि स्थिर संचालन सुनिश्चित गर्न सकियो। दोष स्थललाई सुरक्षित गर्न र अनधिकृत प्रवेशलाई रोक्न कर्मचारीहरू तैनाथ गरियो, जसले दोस्रो दुर्घटनाबाट बच्न मद्दत गर्यो।

३.२ उपकरण मर्मत योजना
मूल कारण विश्लेषणको आधारमा, विस्तृत मर्मत योजना विकास गरियो:

• घटेको इन्सुलेशनको लागि: इन्सुलेशन माध्यम प्रतिस्थापन र पुनर्स्थापना गर्नुहोस्। क्षतिग्रस्त, नम वा बुढिएको इन्सुलेशन सामग्रीहरू हटाउनुहोस् र नयाँ, मानकसँग मिल्ने सामग्री स्थापना गर्नुहोस् ताकि इन्सुलेशन प्रदर्शन पुनर्स्थापना गर्न सकियो।

• पर्याप्त नभएको सन्पर्क दबाबको लागि: सन्पर्क स्प्रिङ्गहरू जाँच र प्रतिस्थापन गर्नुहोस्, सन्पर्क दबाबलाई डिजाइन मानहरूमा समायोजन गर्नुहोस् ताकि सन्पर्क प्रतिरोध न्यून गर्न सकियोस् र तातो हुने/आर्किङबाट बच्न सकियो।

• यान्त्रिक दोषको लागि: क्षतिग्रस्त घटकहरू प्रतिस्थापन गर्नुहोस् र यान्त्रिक पूर्ण रूपमा पुनः क्यालिब्रेट गर्नुहोस् ताकि समय र समकालीनताको लागि डिजाइन विनिर्देशनहरू पूरा गर्न सकियो।

३.३ रिपेयर प्रक्रिया र महत्त्वपूर्ण तकनीकी बिन्दुहरू
रिपेयरले योजनाको अनुसरण गर्यो। डिस्कनेक्टर पूर्ण रूपमा विघटित गरिएको थियो जस्तै ठूलो परीक्षण गर्न नुकसानको परिमाण पुष्टि गर्न। इन्सुलेशन रिप्लेसमेन्ट समयमा, वातावरणीय आर्द्रता र तापक्रम नियंत्रण गरियो थियो नयाँ सामग्रीको प्रदूषण वा आर्द्रता ग्रहण रोक्न। इन्सुलेशनको स्थापना योग्य स्थान र दृढ़ बन्धन व्यवस्थापन गरिएको थियो रिक्त स्थान वा कमजोरी रोक्न। संपर्क दबाव चढाउन लागि केलिब्रेटेड उपकरणहरू प्रयोग गरियो थियो यस्तो गरी सबै फेजमा यथार्थ, समान बल भएको हुनुहोस्। मेकेनिज्मको पुनर्संयोजन र केलिब्रेशन प्रक्रियामा अनुसरण गरियो थियो यस्तो गरी चालन र विश्वसनीय संचालन गारन्टी दिन। रिपेयर पछि, पूर्णाङ्ग परीक्षणहरू गरिएका थिए—इन्सुलेशन प्रतिरोध, tanδ, संपर्क दबाव, र मेकेनिज्मको प्रदर्शन—सबै मानकहरू भेटेपछि फेरि ऊर्जा दिन।

४. रिपेयरको प्रभावको परीक्षण
४.१ पश्च-रिपेयर परीक्षण
पूर्णाङ्ग परीक्षणहरूले पुनर्स्थापित प्रदर्शन पुष्टि गर्यो (टेबल १ देख्नुहोस्):

• इन्सुलेशन प्रतिरोध: बीचको संपर्कमा १५०० MΩ बाट २४०० MΩ मा बढ्यो; ग्राउन्ड प्रतिरोध २००० MΩ बाट २८०० MΩ मा बढ्यो—दुवै मानक भेटेका छन्।

• tanδ ०.८% बाट ०.४% मा घट्यो, स्वीकार्य सीमामा, जसले आर्द्रता/आयुको समस्याको समाधान पुष्टि गर्छ।

• सहन वोल्टेज परीक्षण: पश्च-रिपेयर, ४८० kV मा टोक्न भएको थियो (< मानक); पश्च-रिपेयर, ६०० kV मा कुनै टोक्न भएको छैन—इन्सुलेशनको पुनर्स्थापन वैध गर्दछ।

४.२ संचालन निरीक्षण र मूल्यांकन

सुधार गरिएको डिसकनेक्टरले ३ महिनासम्म संचालन निरीक्षण गरिएको थियो। सम्पर्क तापक्रम सामान्य रहेको देखिएको थियो, यसले प्रभावी सम्पर्क दबाबको समायोजन र नियन्त्रित सम्पर्क प्रतिरोधलाई पुष्टि गर्छ। स्विचिङ ऑपरेशन स्थिर भयो: बन्द गर्ने समय ६५ मिलिसेकेन्ड, खुलाउने ५८ मिलिसेकेन्ड, समकालिकता विचलन ≤३ मिलिसेकेन्ड। कुनै आर्क फेरि ज्वलन वा डिस्चार्ज हुनेको देखिएको थियो। संयुक्त परीक्षण र निरीक्षणको नतिजाहरूले सफल दोष समाधान र स्थिर संचालनलाई पुष्टि गर्छन्।

५. पूर्वोत्तर उपाय र सिफारिश
कुशल GIS संचालन र दोष झुकाव घटाउनको लागि, ठूलो र नियमित रक्षण रणनीतिहरू लागू गर्नुपर्छ:

• नियमित निरीक्षण: क्षेत्रगत दलहरूद्वारा हप्ताको अन्तमा दृश्य जाँच र महिनाको अन्तमा कार्यात्मक परीक्षण गर्नुहोस् जुन आघात वा असामान्यतालाई शीघ्र फेला पार्न सकिन्छ।

• उन्नत स्थिति निरीक्षण: आंशिक डिस्चार्ज, तापक्रम, र गैस संरचनाको वास्तविक समयमा ट्रैकिङ गर्न ऑनलाइन निरीक्षण प्रणाली लगानी गर्नुहोस् जुन सक्रिय रूपमा सम्भावित समस्याहरूलाई पहिचान गर्न सकिन्छ।

• पूर्वोत्तर परीक्षण: नियमित रूपमा आइसोलेशन प्रतिरोध र tanδ परीक्षण गर्नुहोस् जसले विद्युत/आइसोलेशनको स्वास्थ्यलाई मूल्यांकन गर्छ र वयस्कता वा नमी सम्बन्धी दोषहरूलाई रोक्न सकिन्छ।

• उपकरण चयन र स्थापना: संचालन आवश्यकताहरूलाई पूरा गर्ने साबित, परिपक्व GIS उपकरण चयन गर्नुहोस्। स्थापना दौरान डिझाइन र निर्माण मानकहरूको ठूलो रूपमा अनुसरण गर्नुहोस् जसले योग्य समरेखण र सुरक्षित संपर्क पुष्टि गर्छ।

• कमिशनिंग: कमिशनिंग दौरान सबै प्रदर्शन परिमाणहरूको ठूलो रूपमा सत्यापन गर्नुहोस्, भविष्यको रक्षण उद्देश्यको लागि सबै डाटालाई दस्तावेज गर्नुहोस्।

• कर्मचारी शिक्षण: नियमित रूपमा तकनीकी शिक्षण र आपत्कालीन अभ्यास गर्नुहोस् जसले कार्यान्वयन र दोष समाधानमा कर्मचारीको दक्षतालाई बढाउँछ, घटनाहरूको प्रति त्वरित, प्रभावी प्रतिक्रिया दिन र ग्रिड स्थिरतालाई सुरक्षित गर्न सकिन्छ।

६. निष्कर्ष
यो पेपर ५५० किलोवोल्ट GIS डिसकनेक्टरमा एक फ्लैशओवर दोषको सफल विश्लेषण र समाधान प्रस्तुत गर्छ। विस्तृत दोष दस्तावेज र बहुआयामी परीक्षण योग्य रूपमा मूल कारणहरूलाई पहिचान गर्छ। लागू गरिएको आपत्कालीन प्रतिक्रिया र सुधार उपायहरूले समस्यालाई प्रभावी रूपमा समाधान गर्यो, यसलाई पुनर्सुधार परीक्षण र संचालन निरीक्षणले पुष्टि गर्छ। प्रस्तावित पूर्वोत्तर उपायहरू लक्ष्यगत र प्रायोज्य छन्, जसले GIS रक्षणको लागि मूल्यवान निर्देशन दिन्छ। भविष्यको काममा GIS दोष तन्त्रको अध्ययनलाई गहिराउनुपर्छ जसले विद्युत प्रणालीको सुरक्षा र विश्वसनीयतालाई अधिक बढाउन सकिन्छ।