उच्च वोल्टेजको डिस्कनेक्ट स्विचहरू र संचालन मेकानिजमको असफलता

उच्च वोल्टेजको डिस्कनेक्ट स्विचहरू (HVDs) विद्युत ग्रिडमा महत्त्वपूर्ण स्विचिङ उपकरणहरू हुन्, जसले मुख्यतया सर्किट ब्रेकरको साथमा शक्ति स्रोतलाई अलग गर्न प्रयोग गरिन्छ। "डिजिटल ग्रिड"को प्रस्ताव, उच्च वोल्टेज स्विचिङ उपकरण तकनीकको लगातार विकास, र चीनको विद्युत ग्रिडको विस्तारको कारण HVD अनुप्रयोगहरू राशिमा र विविधतामा बढ्यो। विद्युत संचालन तंत्र, HVD स्विचिङ गतिलाई नियन्त्रण गर्ने एक महत्त्वपूर्ण घटक, अत्यधिक विश्वसनीय र स्थिर हुनुपर्छ।

HVDहरू उच्च वोल्टेज उपकरणहरूमध्ये उच्च विफलता दर छन्, जसको मुख्य कारण संचालन तंत्रहरू हुन्। सामान्य संचालन तंत्रको विफलताहरूमा स्विचिङ अस्वीकार, संचालन विफलता, र अपूर्ण खुल्ने/बन्द गर्ने शामिल छन्। संचालन तंत्रको भाग्दाँदी—जहाँ मोटर लगातार संचालन गर्छ—ग्रिड उपकरणमा ठूलो विद्युत अवरोध ल्याउन सक्छ। यी भित्र, खुल्ने/बन्द गर्ने विफलताहरू (स्विचिङ अस्वीकार, अपूर्ण संचालन, र निम्न स्विचिङ परिशुद्धता सहित) ग्रिड स्थिरतामा ठूलो प्रभाव दिन्छ।

अनुसन्धान देखाउँछ कि विद्युत संचालन तंत्रको कारण उत्पन्न भएका HVD विफलताहरू द्वितीयक परिपथ समस्याहरूबाट प्राथमिक रूपमा उत्पन्न हुन्छन्, जसलाई गरिब गुणस्तरका विद्युत घटकहरू वा द्वितीयक परिपथमा ढीला सम्बन्धहरूको कारण नियन्त्रण विफलताहरू देखिन्छ। व्यापक रूपमा प्रयोग गरिने CJx-प्रकारका विद्युत संचालन तंत्रहरूमा, आन्तरिक मोटरहरूलाई थर्मो-मैग्नेटिक सर्किट ब्रेकर र इलेक्ट्रोनिक मोटर सुरक्षा उपकरणहरूले सुरक्षित गर्छन्। लामो समयसम्म बाहिर रहेका यी तंत्रहरू आयोजनको ३-६ वर्ष पछि संचालन गर्ने रुपमा बनेका छन्, तर उनीहरूको विद्युत नियन्त्रण घटकहरू दुर्बल छन् र वातावरणीय कारकहरूको प्रति अत्यधिक संवेदनशील छन्।

लामो समयसम्मको संचालनले लिमिट स्विचहरू र बोल्टहरूलाई ढीलो गर्न सक्छ, जुन अपरिचालित रहेको अवस्थामा अपूर्ण स्विचिङ गर्न सक्छ (उदाहरणका लागि, चित्र १मा ५° अवस्थान विचलन ग्रिड झुकाव ल्याउँछ)। यात्रा स्विचहरू, स्विचिङ प्रक्रियाको रुपान्तरणका लागि महत्त्वपूर्ण, वातावरणीय प्रभावको कारण सम्पर्कहरूको ऑक्सीकरण र लघु जीवनकाल देखिन्छ।

उच्च वोल्टेजको डिस्कनेक्ट स्विच विफलताको सारांश र अनुसन्धान स्थिति

सारांशमा, उच्च वोल्टेजको डिस्कनेक्ट स्विच (HVD) खुल्ने/बन्द गर्ने विफलताहरूको मुख्य कारणहरूलाई दुई प्रकारमा वर्गीकरण गर्न सकिन्छ: विद्युत नियन्त्रण परिपथ विफलताहरू र यान्त्रिक तंत्र विफलताहरू। यो लेख विद्युत नियन्त्रण परिपथमा ध्यान दिन्छ, जसलाई मुख्यतया मोटर परिपथ विफलताहरू, लिमिट स्विच विफलताहरू, र द्वितीयक परिपथ समस्याहरू देखिन्छ। विश्लेषण देखाउँछ कि उच्च स्विचिङ विफलता दर मुख्यतया मोटर र द्वितीयक परिपथ विफलताहरूको कारण उत्पन्न हुन्छ, जसले HVD संचालनमा ठूलो प्रभाव दिन्छ। यसैले, HVD संचालन तंत्रको सुरक्षा र विश्वसनीयता समस्यालाई सुलझाउन अत्यन्त आवश्यक छ।

१. उच्च वोल्टेजको डिस्कनेक्ट स्विचको अनुसन्धान स्थिति

सम्बन्धित अनुसन्धानकर्ता र अभियन्ताहरूले उक्त समस्याहरूमा विस्तृत अध्ययन गरेका छन् र निर्माणात्मक समाधानहरू प्रस्ताव गरेका छन्, जसलाई दुई मुख्य विषयहरूमा सारांश गरिन सकिन्छ:

१.१ द्वितीयक परिपथ विफलताहरूको अनुसन्धान स्थिति

द्वितीयक परिपथमा विद्युत घटकहरूको समस्याहरूको बारेमा धेरै अध्ययनहरू गरिएका छन्। संचालन तंत्रको बक्साको गरिब बन्द गर्ने कारण बारामा पानी भित्र प्रवेश गर्छ, जसले घटकहरूको रासायनिक अपघटन, सहायक स्विच/रिले विफलता, बटन सम्पर्कहरूको ढीलो हुनु, र यान्त्रिक जाम ल्याउँछ—जसले स्विचिङ अस्वीकार वा अपूर्ण संचालन गर्न सक्छ। प्रस्तावित समाधानहरूमा नियमित रक्षणावेक्षण, आर्द्रता सुरक्षा, र त्वरित त्रुटि निकाल्नका लागि त्रुटि फ्लो चार्टहरू समावेश छन्।

मोटरको जड़ता र दुर्बल लिमिट बोल्टहरू वा धेरै धेरै भारी हुनेका स्क्रूहरू जस्ता यान्त्रिक ध्यान दिने विषयहरूको लागि, अनुशासनिक तलाश र समयमै दोष निकाल्ने उपायहरू सिफारिस गरिएका छन्। रसायनिक अपघटन भएका तार जोडहरूको लागि ऑक्सीकरण रोधी सामग्रीहरू सिफारिस गरिएका छन्, जहाँ वोल्टेज/प्रतिरोध परीक्षण विधिहरू द्वितीयक परिपथ विफलताहरूको निर्णय गर्न मद्दत गर्छन्—दोष लेखालेखनले त्रुटि निकाल्नको कार्यक्रममा सुधार गर्छ। आर्द्रता जनित समस्याहरू जस्ता सहायक स्विच असंगति र विद्युत संचालन तंत्रमा बिन्दु सम्पर्क गर्दै नगर्नका लागि ताप उत्पादन उपकरणहरू प्रस्तावित गरिएका छन्।

तर, अधिकारिक अध्ययनहरूले फक्त त्रुटि बिन्दुहरू सूचीबद्ध गर्दछन् र रक्षणावेक्षणलाई जोड्दछन् बिना मौलिक समाधानहरू, जसले द्वितीयक परिपथमा निम्न ध्यान दिइने देखाउँछ। रक्षणावेक्षण कार्यकर्ताहरू यान्त्रिक घटकहरूको तुलनामा विद्युत घटकहरूलाई अल्प मूल्य दिन्छन्, र द्वितीयक घटक संरचना/तत्वहरूको अनपरिचित हुनु र नियमित तलाश गर्न नदिनु अप्रत्यक्ष रूपमा विफलताहरू ल्याउँछ।

१.२ स्विचिङ परिशुद्धता समस्याहरूको अनुसन्धान स्थिति

स्विचिङ परिशुद्धता र यान्त्रिक जड़ताको लागि अध्ययनकर्ताहरूले मोटर नियन्त्रण सुधार गर्न ब्रशलेस DC मोटर (BLDC) र स्थायी चुम्बकीय समानुपातिक मोटर (PMSM) संचालन तंत्रहरू डिजाइन गरेका छन्। DSP कोर र दोहोरी बन्द लूप नियन्त्रण रणनीति बाट BLDC-आधारित HVD तंत्रले सक्रिय स्विचिङ गति नियन्त्रण देखाएको छ। यस्ता विधिहरूले वास्तविक समयमा गति निरीक्षण गर्ने र बन्द गर्ने परिशुद्धतामा सुधार गर्ने लागि चालन गतिविधिलाई निर्माण गर्छन्, जसले स्मार्ट ग्रिड विकासको आधार राख्छ। ध्यान दिनुपर्छ कि यी डिजाइनहरू अझै तात्विक अध्ययन र प्रयोगशाला सिमुलेशन चरणमा रहेका छन्, र वास्तविक अनुप्रयोगमा उत्तम विश्वसनीयता प्रमाणित गरिएको छैन।

२ वितरित विद्युत संचालन तंत्र डिजाइन योजना

उपरोक्त विश्लेषणको आधारमा, संचालन तंत्रको विफलताको मुख्य कारण विद्युत नियन्त्रण परिपथको गरिब विश्वसनीयता छ, जुन वातावरणीय कारकहरूको प्रति अत्यधिक संवेदनशील छ। देर रक्षणावेक्षण वा अन्य समस्याहरूले विद्युत घटकहरूलाई क्षति गर्न सक्छ, जसले स्विचिङ विफलता ल्याउँछ। यसको प्रतिक्रियामा, यो लेख वितरित डिजाइनको लागि विद्युत संचालन तंत्रको प्रस्ताव गर्छ।

२.१ वितरित नियन्त्रण विचारधारा विद्युत संचालन तंत्रको लागि