इन्सुलेटर की सामान्य दोष और रोकथाम के उपाय

एक इन्सुलेटर विशेष प्रकार का इन्सुलेटिंग घटक है जो ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों में चालकों को समर्थित करने और विद्युत धारा को ग्राउंडिंग से रोकने के दोनों उद्देश्यों को सेवा देता है। यह ट्रांसमिशन टावरों और चालकों, और सबस्टेशन संरचनाओं और विद्युत लाइनों के बीच के जोड़ेदार बिंदुओं पर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। दीवारक द्रव्य के आधार पर, इन्सुलेटर को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है: पोर्सेलेन, ग्लास, और कंपोजिट। सामान्य इन्सुलेटर दोषों और रोकथामी रखरखाव उपायों का विश्लेषण मुख्य रूप से विभिन्न यांत्रिक और विद्युत तनावों के कारण होने वाले वातावरण और विद्युत लोड परिवर्तनों से उत्पन्न इन्सुलेशन फेलर को रोकने के लिए किया जाता है, जिससे विद्युत लाइनों के संचालन और उपयोगकाल की सुरक्षा होती है।

दोष विश्लेषण

इन्सुलेटर वर्षभर वातावरण में प्रकट रहते हैं और बिजली की चपेट, प्रदूषण, पक्षी के कारण होने वाले नुकसान, बर्फ और बर्फ, उच्च तापमान, अत्यधिक ठंड, और ऊंचाई के अंतर के कारण विभिन्न दुर्घटनाओं के लिए संवेदनशील होते हैं।

• बिजली की चपेट की दुर्घटनाएं: ओवरहेड लाइन कॉरिडोर अक्सर पहाड़ियों, पर्वत, खुले मैदान, और औद्योगिक रूप से प्रदूषित क्षेत्रों से गुजरते हैं, जिससे लाइनें बिजली की चपेट के लिए बहुत अधिक संवेदनशील होती हैं, जिससे इन्सुलेटर का छेद या फटना हो सकता है।

• पक्षी के कारण होने वाली दुर्घटनाएं: अनुसंधान दिखाता है कि इन्सुलेटर फ्लैशओवर का एक महत्वपूर्ण भाग पक्षियों के कारण होता है। पोर्सेलेन और ग्लास इन्सुलेटरों की तुलना में, कंपोजिट इन्सुलेटरों में पक्षियों के कारण फ्लैशओवर की संभावना अधिक होती है। ऐसी घटनाएं अक्सर 110 किलोवोल्ट और उससे अधिक ट्रांसमिशन लाइनों पर होती हैं, जबकि 35 किलोवोल्ट और उससे कम शहरी वितरण नेटवर्कों में पक्षियों के कारण फ्लैशओवर दुर्लभ हैं। यह क्योंकि शहरी क्षेत्रों में पक्षियों की आबादी अपेक्षाकृत कम होती है, लाइन वोल्टेज कम होता है, बारीक वायु अंतर छोटा होता है, और इन्सुलेटरों को आमतौर पर कोरोना रिंग्स की आवश्यकता नहीं होती; उनकी शेड संरचना पक्षियों के कारण होने वाले फ्लैशओवर को प्रभावी रूप से रोकती है।

• कोरोना रिंग दुर्घटनाएं: संचालन के दौरान, इन्सुलेटरों के अंतिम धातु फिटिंगों के पास विद्युत क्षेत्र बहुत ज्यादा संकेंद्रित होता है, जिससे फ्लैंज के पास क्षेत्र तीव्रता अधिक होती है। क्षेत्र वितरण को सुधारने के लिए, 220 किलोवोल्ट और उससे अधिक ग्रिडों पर आमतौर पर कोरोना रिंग्स लगाए जाते हैं। हालांकि, कोरोना रिंग्स इन्सुलेटर स्ट्रिंग के प्रभावी वायु अंतर को कम करते हैं, जिससे उसका टोलरेंस वोल्टेज कम हो जाता है। इसके अलावा, कोरोना रिंग के फिक्सिंग बोल्टों पर कम कोरोना आरंभ वोल्टेज के कारण खराब मौसम की स्थितियों में कोरोना डिस्चार्ज हो सकता है, जो इन्सुलेटर स्ट्रिंग की सुरक्षा पर प्रभाव डाल सकता है।

• प्रदूषण दुर्घटनाएं: यह तब होती हैं जब इन्सुलेटर की सतह पर जमा चालक प्रदूषक गीले हो जाते हैं, जिससे गीले मौसम में इन्सुलेशन प्रदर्शन में बहुत कमी आती है और सामान्य संचालन वोल्टेज के तहत फ्लैशओवर हो सकता है।

• अज्ञात कारणों की दुर्घटनाएं: कुछ इन्सुलेटर फ्लैशओवर घटनाओं का कारण अनिश्चित रहता है, जैसे कि शून्य-मूल्य वाले पोर्सेलेन इन्सुलेटर, फटे ग्लास इन्सुलेटर, या ट्रिप होने वाले कंपोजिट इन्सुलेटर। चालन इकाइयों द्वारा घटनाओं के बाद की जांच के बावजूद, फ्लैशओवर का वास्तविक कारण अक्सर अज्ञात रहता है। ये घटनाएं अक्सर रात के अंतिम दौर से सुबह के प्रारंभ तक होती हैं, विशेष रूप से बारिश या बादली वाले मौसम में, और अनेक बार सफलतापूर्वक ऑटो-रिक्लोज़ हो सकती हैं।

रखरखाव उपाय

बिजली की चपेट से फ्लैशओवर के मुख्य कारणों में शुष्क-आर्क दूरी की कमी, एक-सिरे कोरोना रिंग कॉन्फ़िगरेशन, और टावर ग्राउंडिंग प्रतिरोध की अतिरिक्तता शामिल हैं। रोकथामी उपायों में विस्तारित-लंबाई के कंपोजिट इन्सुलेटरों का उपयोग, दोहरी कोरोना रिंग्स की स्थापना, और टावर ग्राउंडिंग प्रतिरोध को कम करना शामिल है।

पक्षियों के कारण होने वाले नुकसान को प्रभावी रूप से रोकने के लिए, चालन इकाइयों को पक्षियों के घटित होने वाले विभागों में पक्षी-चिंटक जाल, पक्षी नीडल, या पक्षी गार्ड लगाने चाहिए।

कोरोना रिंग्स के साथ लगाए गए लाइनों के लिए, बड़े और छोटे शेडों के बीच समान दूरी का डिजाइन अपनाया जाना चाहिए, जिससे शेड दूरी तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करती हो। यदि नहीं, तो इन्सुलेटरों की क्रीपेज दूरी बढ़ाई जानी चाहिए ताकि बर्फ और बर्फ के कारण होने वाले फ्लैशओवर के जोखिम को कम किया जा सके। नियमित जाँच और पेट्रोल को मजबूत किया जाना चाहिए, विभिन्न क्षेत्रों और वातावरणों में संचालन कर रहे इन्सुलेटरों का नियमित नमूना लेकर टेंशन शक्ति, विद्युत प्रदर्शन, और इन्सुलेशन वृद्धि परीक्षण किया जाना चाहिए ताकि यांत्रिक शक्ति या शेड वृद्धि की कमी के कारण होने वाले फ्लैशओवर को रोका जा सके।

प्रदूषण फ्लैशओवर को रोकने के लिए, निम्नलिखित उपाय आमतौर पर अपनाए जाते हैं:

• इन्सुलेटरों की नियमित सफाई। उच्च-प्रदूषण फ्लैशओवर सीजन से पहले एक समग्र सफाई की जानी चाहिए, और गहरा प्रदूषित क्षेत्रों में सफाई की गति बढ़ाई जानी चाहिए।

• क्रीपेज दूरी की वृद्धि और इन्सुलेशन स्तर की वृद्धि। यह शामिल है प्रदूषित क्षेत्रों में अधिक इन्सुलेटर इकाइयों को जोड़ना या प्रदूषण-प्रतिरोधी इन्सुलेटरों का उपयोग करना। संचालन अनुभव दिखाता है कि प्रदूषण-प्रतिरोधी इन्सुलेटर प्रदूषित क्षेत्रों में अच्छा प्रदर्शन करते हैं।

• प्रदूषण-प्रतिरोधी कोटिंग्स, जैसे पेराफिन वैक्स, पेट्रोलियम जेली, या सिलिकॉन ऑर्गानिक कोटिंग्स, इन्सुलेटर की सतह पर प्रदूषण-प्रतिरोधी क्षमता को सुधारने के लिए लगाए जाते हैं।

• अज्ञात कारणों की फ्लैशओवर घटनाओं के लिए, समान मॉडल के नए इन्सुलेटर और तीन साल से अधिक संचालन कर रहे पुराने इन्सुलेटरों को शक्ति-नियत शुष्क फ्लैशओवर और यांत्रिक फेलर परीक्षणों के लिए भेजा जाना चाहिए। विभिन्न संचालन अवधियों से इन्सुलेटरों पर वृद्धि परीक्षण भी किया जाना चाहिए। इन्सुलेटरों को नियमित रूप से निर्धारित चक्र के अनुसार साफ किया जाना चाहिए, और नमक जमाव घनत्व (SDD) को तत्काल मापा जाना चाहिए। नए इन्सुलेटरों के उत्पादन के दौरान, उन्नत वृद्धि-रोधक एजेंटों को शामिल किया जाना चाहिए ताकि सामग्री की लंबाई बढ़ाई जा सके।