جی آئی ایس کے ترقیاتی روند

ہائی-ولٹ سوچ گیئر کا مڈیولرائزیشن

ہر کمپوننٹ اور حصے کے لئے مینیچرائزیشن کے اقدامات، اور کلیہ مینیچرائزڈ آؤٹ لے کی وجہ سے، ہائی-ولٹ سوچ گیئر کا سائز مسلسل کم ہوتا رہا ہے۔ سوچ گیئر کی وسیع ترین ترکیبیں موجود ہیں، جن کی مرنہ ترکیبی طرائق اور بہت چھوٹی ساخت ہوتی ہے۔ گیس انسلیٹڈ میٹل انسلوٹڈ سوچ گیئر (GIS) زیادہ تر ہائی-ولٹ الیکٹرکل آپیریٹرز اور حفاظتی نگرانی کے آلات کو شامل کرتا ہے، پہلے جداگانہ الیکٹرکل آپیریٹرز کی فنکشن کو ایک واحد شکل میں ملایا جاتا ہے۔ اس لئے، GIS کے ڈیزائن اور پروڈکشن کے سطح کو گیس انسلیٹڈ میٹل انسلوٹڈ سوچ گیئر کی سطح کے طور پر کہا جا سکتا ہے۔

گیس انسلیٹڈ میٹل انسلوٹڈ سوچ گیئر (GIS) 1960ء کے درمیان میں نئے قسم کا الیکٹرکل ڈیوائس پیدا ہوا تھا۔ یہ ایک بند اور مڈیولر ہے، اس لئے یہ کم جگہ لیتا ہے، کم خلائی رقبہ کا استعمال کرتا ہے، بیرونی ماحول کے ذریعے متاثر نہیں ہوتا، کوئی شور یا ریڈیو تداخل پیدا نہیں کرتا، اور یقینی اور اعتماد کے ساتھ کام کرتا ہے، کم صيانہ کام کی ضرورت ہوتی ہے، اس لئے یہ مثبت ترقی دیکھی ہے۔ اس کے متعارف کروانے کے بعد سے، یہ مسلسل بلند ولٹ، بڑا کیپیسٹی، اور مینیچرائزیشن کی طرف ترقی کر رہا ہے۔ انڈونیشیا میں کئی سال کے عرصے تک آپریشنل تجربے اور مسلسل ڈیزائن کی بہتری کے ذریعے، GIS نہ صرف بلند ولٹ اور بڑا کیپیسٹی کی طرف ترقی کر رہا ہے بلکہ مسلسل نوآوری کر رہا ہے۔

سلفر ہیکسا فلورائڈ (SF6) گیس کی بنیادی خصوصیات اور آرک کو ختم کرنے کا اصول

ہالکیں کے لئے آرک کو ختم کرنے کے ذریعے SF6 گیس کو ایک تیز ترقی کا شاهد ہے۔ SF6 گیس کو اصل میں ایک انسلیٹنگ گیس کے طور پر جانا جاتا تھا جس کی انسلیٹنگ طاقت ہوا سے کئی گنا زیادہ ہوتی ہے۔ یہ بہت مضبوط آرک کو ختم کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے، اور کنڈکٹنگ آرک سے انسلیٹر کی منتقلی بہت تیز رفتار ہوتی ہے۔ اس لئے، ہائی-ولٹ سرکٹ بریکرز میں، SF6 گیس کو آرک کو ختم کرنے کے ذریعے اور انسلیٹنگ ذریعے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ SF6 گیس کی سب سے نمایاں خصوصیات درج ذیل ہیں:

cellent Basic Properties

پاک SF6 گیس رنگہیں، بوہیں، غیر سمی، اور غیر آتش زن ہالوژن کمپاؤنڈ گیس ہے۔ عام درجہ حرارت کی شرائط میں، یعنی 20°C اور 0.1MPa پر، اس کی گنجائش ہوا کی پانچ گنا ہوتی ہے۔ SF6 گیس کی حرارت کی منتقلی کی شرح، جس میں کنوانکٹیو اثرات شامل ہیں، ہوا کی 1.6 گنا ہوتی ہے۔

معینہ حرارتی کیمیائی خصوصیات
تجربات ظاہر کرتے ہیں کہ SF6 گیس کی تجزیہ کی درجہ حرارت ہوا کی تجزیہ کی درجہ حرارت سے کم ہوتی ہے، حالانکہ مطلوبہ تجزیہ کی طاقة زیادہ ہوتی ہے۔ اس نتیجے کے نتیجے میں، SF6 گیس تجزیہ کے دوران بہت زیادہ طاقة کو اپنے آپ میں جذب کرتی ہے، آرک پر مضبوط تردیدی اثر کا مظہر ہوتا ہے۔ SF6 گیس کے پاس آزاد الیکٹران کے لئے ایک قابلیت ہے۔ اس لئے، گرمی کے زون کے فضائی کے فضا میں، حقیقت میں صرف بہت چھوٹی کنڈکٹیوٹی یا کوئی کنڈکٹیوٹی نہیں ہوتی، حالانکہ اس کی حرارت کی منتقلی کی شرح بہت زیادہ ہوتی ہے۔ SF6 گیس نسبتاً کم درجہ حرارت کے رینج (2000 - 2500K) میں تیزی سے تجزیہ ہوتی ہے۔ جب آرک شرڈ کے علاقے میں SF6 گیس تجزیہ ہوتی ہے تو یہ آرک سے بہت زیادہ حرارت کو جذب کرتی ہے، SF6 گیس کو مضبوط آرک کو ختم کرنے کی صلاحیت عطا کرتی ہے۔ SF6 گیس میں، جب آرک کا کرنٹ صفر کے قریب پہنچتا ہے تو صرف ایک بہت نازک آرک کرنل کا درجہ حرارت بالا ہوتا ہے، اور اس کے اردگرد کنڈکٹنگ کے طبقات نہیں ہوتے۔

اس لئے، جب کرنٹ صفر کے قریب گزر جاتا ہے تو آرک گیپ کی الیکٹریکل ڈائی الیکٹرک طاقت تیزی سے بازیافت ہوتی ہے اور ریکووری ولٹیج کی بڑھنے والی رفتار سے اوپر چلتی ہے۔ SF6 گیس میں، بہت کم کرنٹ کے سطح پر بھی ایک بہت نازک آرک کرنل موجود رہتا ہے۔ یہ سرکٹ بریکرز کے انٹرپشن کے لئے ایک بہت مرغوب خصوصیت ہے، کیونکہ یہ صفر کرنٹ کے قریب تیزی سے ایک اچھا کنڈکٹر سے ایک انسلیٹر کی طرف منتقل ہونے کی ضرورت پوری کرتا ہے۔ صرف اس خصوصیت کی وجہ سے، چھوٹے کرنٹ کو روکنے کے وقت، آرک کرنل صفر کرنٹ تک مستمر رہتا ہے اور پھر بھی مستقل طور پر کم ہوتا ہے۔ یہ مجبور کرنٹ کو روکنے کو روکتا ہے، یعنی کرنٹ چاپنگ، اور اس طرح سوچنگ اوور ولٹیج کی وقوع کو کم کرتا ہے۔

مضبوط الیکٹرو نیگیٹیوٹی

الیکٹرو نیگیٹیوٹی مولکول یا منفصل ایٹمز کی نیگیٹو آئین کے بنانے کی رجحان کو ظاہر کرتا ہے۔ SF6 کو الیکٹران کو جذب کرنے کی بہت قوي قابلیت ہے، جسے الیکٹرو نیگیٹیوٹی کہا جاتا ہے۔ SF6 اور اس کی تجزیہ سے پیدا ہونے والے ہالوژن مولکول اور ایٹمز آرک میں الیکٹران کو مضبوط طور پر جذب کرتے ہیں، نیگیٹو آئین بناتے ہیں۔ کیونکہ نیگیٹو آئین کا وزن الیکٹران کے وزن سے بہت زیادہ ہوتا ہے، الیکٹرک فیلڈ کے تحت نیگیٹو آئین کی حرکت کی رفتار الیکٹران کی حرکت سے بہت کم ہوتی ہے۔ الیکٹرک فیلڈ کی حرکت میں، نیگیٹو آئین آسانی سے پوزیٹو آئین کے ساتھ مل کر نیٹرل مولکول بناتے ہیں۔ اس لئے، فضائی کنڈکٹیوٹی کے اختفاء کا عمل بہت تیز ہوتا ہے۔ یہ پیمانہ آئینائزیشن کے فضا میں بہت مضبوط تردیدی قابلیت کے اثر کے برابر ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں آرک کرنٹ کے صفر کے قریب فضائی کنڈکٹیوٹی کی تیز تبدیلی ہوتی ہے۔ اس خصوصیت کے ساتھ، آرک کا بہت نازک کرنل بنانے کی خصوصیت کے مجموعے سے آرک کا وقت کی دائمیت کافی کم ہو جاتی ہے۔ اس طرح، مضبوط الیکٹرو نیگیٹیوٹی SF6 کو بہت اچھی انسلیٹنگ خصوصیات عطا کرتی ہے۔

آرک کو ختم کرنے کے ذریعے کی بنیادی ضروریات صرف اچھی الیکٹریکل ڈائی الیکٹرک طاقت نہیں ہوتی بلکہ الیکٹریکل ڈائی الیکٹرک طاقت کی تیز بازیافت کی رفتار بھی ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، اس کی ایک دیگر اہم خصوصیت ہے: جب آرک کرنٹ صفر کے قریب گذر جاتا ہے تو بہت کم حرارتی وقت کی دائمیت ہوتی ہے۔ SF6 گیس، آرک کو ختم کرنے کے ذریعے، ان خصوصیات کو رکھتی ہے۔ یہ صرف گیس کے فلو کے دباؤ کے گریڈینٹ سے بننے والے ایسنٹروپک تردیدی اثر پر نہیں بلکہ اہم طور پر SF6 گیس کی معینہ حرارتی کیمیائی خصوصیات اور مضبوط الیکٹرو نیگیٹیوٹی پر بھی ڈیپنڈ کرتی ہے، جس کی وجہ سے SF6 گیس کو بہت مضبوط آرک کو ختم کرنے کی صلاحیت حاصل ہوتی ہے۔ صرف اس لئے کہ SF6 گیس کو بہت اچھی آرک کو ختم کرنے کی اور انسلیٹنگ خصوصیات ہوتی ہیں، اور اس کی کیمیائی خصوصیات مستحکم اور غیر سمی ہوتی ہیں، SF6 گیس کا استعمال بجلی کے نقل و حمل، ترانسفرمرز، فیوزز، اور کنٹیکٹرز جیسے شعبوں میں مسلسل بڑھ رہا ہے۔

گیس انسلیٹڈ میٹل انسلوٹڈ سوچ گیئر (GIS) SF6 سرکٹ بریکرز کے مبنی پر مزید ترقی کر گیا ہے۔ GIS میں سرکٹ بریکرز، ڈسکنیکٹرز، ارڈنگ سوچز، کرنٹ اور ولٹیج ٹرانسفارمرز، سرجن آریسٹرز، اور کنیکٹنگ بس بارز کو میٹل کے انسلوٹڈ میں رکھا جاتا ہے اور اس میں بہت اچھی آرک کو ختم کرنے کی اور انسلیٹنگ خصوصیات کے ساتھ SF6 گیس سے بھرا جاتا ہے، جو فیز کے درمیان اور زمین کے درمیان انسلیٹنگ کے طور پر کام کرتا ہے۔ اس کی بند اور مڈیولر طبیعت کی وجہ سے، یہ کم جگہ لیتا ہے اور کم خلائی رقبہ کا استعمال کرتا ہے، بیرونی ماحول کے ذریعے متاثر نہیں ہوتا، کوئی شور یا ریڈیو تداخل پیدا نہیں کرتا، یقینی اور اعتماد کے ساتھ کام کرتا ہے، اور کم صيانہ کام کی ضرورت ہوتی ہے، اس لئے یہ مثبت ترقی دیکھی ہے۔

تین فیز کے محفوظ GIS کی ساخت

تین فیز کے محفوظ GIS میں، مین سرکٹ کے کمپوننٹ کے تین فیز کو ایک مشترکہ زمینی بیرونی انسلوٹڈ میں نصب کیا جاتا ہے، جسے ایپوکسی ریزن کیسٹ انسلیٹرز کے ذریعے سپورٹ اور انسلیٹ کیا جاتا ہے۔ اس قسم کے GIS کی محفوظ ساخت ہوتی ہے، بیرونی انسلوٹڈ کی تعداد کم ہوتی ہے، جس سے میٹریل کا بہت زیادہ بچاوا ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، سیلنگ پوائنٹس کی تعداد کم ہونے اور سیلنگ لمبائی کم ہونے کی وجہ سے گیس کی لیک کی شرح کم ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، یہ آپریشن کے دوران سرکلٹنگ کرنٹ کو کم کرتا ہے اور صيانہ کام کو سہل بناتا ہے۔ تین فیز کے محفوظ GIS کا کلیہ سائز کم ہوتا ہے، کمپوننٹ کم ہوتے ہیں، بیرونی انسلوٹڈ کا تھکاوہ کم ہوتا ہے، اور نصب کرنے کا دور کم ہوتا ہے۔ لیکن اس کا عیب یہ ہے کہ اس کا داخلی الیکٹرکل فیلڈ غیر مساوی ہوتا ہے، فیز کے درمیان متبادل اثر ہوتا ہے، جس کی وجہ سے فیز کے درمیان فلیشر آرک کی وقوع ہوتی ہے۔

تین فیز کے محفوظ قسم کو تین فیز کامن ٹینک کی قسم بھی کہا جاتا ہے۔ تین فیز کے بس بارز کو سلنڈر کے اندر انسلیٹرز کے ذریعے فکس کیا جاتا ہے، جو ایک مثلث کے طور پر ترتیب دیے جاتے ہیں۔ GIS کے ہر فنکشنل یونٹ کو کئی کمپارٹمنٹس پر مشتمل ہوتا ہے۔ کمپارٹمنٹ کی تقسیم صرف معمولی آپریشن کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے نہیں بلکہ کسی بھی داخلی خرابی کی صورت میں آرک کو محدود کرنے کے لئے بھی کی جاتی ہے۔ مختلف کمپارٹمنٹ کو مختلف گیس کا دباؤ دیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ڈسکنیکٹ کمپارٹمنٹ، آرک کو ختم کرنے کے اثر کو مد نظر رکھتے ہوئے، تقریباً 0.6 MPa کا گیس کا دباؤ درکار ہوتا ہے، جبکہ دیگر کمپارٹمنٹ کا دباؤ نسبتاً کم ہوتا ہے۔

ہائی-ولٹ سوچ گیئر کی سمارٹنیس کے لئے کلیدی ٹیکنالوجیز

سمارٹ ہائی-ولٹ سوچ گیئر کی ٹیکنالوجی کا محتوی بہت وسیع ہے۔ اس کی اہم ٹیکنالوجیوں میں شامل ہیں:

• سوچنگ آپریشن کی سمارٹنیس: اوپننگ اور کلوسنگ ڈیوائس کے آپریشنل سٹیٹ کی مانیٹرنگ اور تشخیص؛

• سیکنڈری کنٹرول کی سمارٹنیس: ڈسٹری بیوٹڈ آرکیٹیچر، نیٹ ورک کنیکٹڈ ٹیکنالوجی، اور کمپرہنسیو مانیٹرنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرنے سے سگنل کا ایکسیشن - سینسر ٹیکنالوجی، جیسے روگوسکی ایئر-کورڈ ٹورائیڈل کoilز کامپوزیٹ کرنٹ اور ولٹیج سینسرز، اسٹروک سینسرز، اور گیس ڈینسٹی سینسرز؛

• انسلیشنگ کی پرفارمنس کی مانیٹرنگ: پارشل ڈسچارج ڈیٹیکشن، غیر معمولی کنڈکشن کی ڈیٹیکشن، اور مائیکرو پارٹیکل ڈیٹیکشن؛

• کسی خرابی کی تشخیص اور فیصلہ سازی کا نظام: سگنل کا تجزیہ کرتے ہوئے فیصلے اور فیصلے کرنے کے لئے؛

• ایلیکٹرومیگنٹک کمپیٹبلٹی (EMC): اہم طور پر آنٹی-اینٹرفیئرنس کپلنگ پاتھ کے ذریعے مداخلت کو دبانے کا، یعنی کوئی بھی کپلڈ کامن امپیڈنس بنانے والے مختلف عوامل کو ختم یا کمزور کرنے کا۔ طریقوں میں شیلڈنگ، ایسولیشن، اور فلٹرنگ شامل ہیں؛

• خصوصی مقاصد کے لئے مائیکرو کمپیوٹر R & D: مخصوص تکنیکی مدار اور سافٹ ویئر کو تیار کرنا تاکہ مائیکرو کمپیوٹرز کی لاگو کی جائے، ریل ٹائم کارکردگی، اور آپریٹنگ سسٹم کو بہتر بنایا جائے، اور ہائی-ولٹ سوچ گیئر کی آپریشنل سطح اور اعتماد کو بہتر بنایا جائے۔