मध्य वोल्टेज सिचुएशन गियर का वर्तमान अनुप्रयोग स्थिति और विकास प्रवृत्ति क्या है?

विद्युत सामग्री के स्वचालन में गति से परिणामस्वरूप बाजार में विभिन्न मध्य-वोल्टेज स्विचगियर उभरे हैं। इनका वर्गीकरण अनुसार इनके आइसोलेशन मीडियम के आधार पर किया जा सकता है, जो मुख्य रूप से एयर-इन्सुलेटेड, SF₆ गैस-इन्सुलेटेड और सॉलिड-इन्सुलेटेड प्रकार के होते हैं, प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान होते हैं: सॉलिड-इन्सुलेशन अच्छा प्रदर्शन प्रदान करता है लेकिन पर्यावरण में अनुकूल नहीं, SF₆ में अच्छी आर्क निर्मूलन क्षमता होती है लेकिन यह एक ग्रीनहाउस गैस है, और एयर-इन्सुलेशन में लागत-प्रभावशीलता उच्च होती है लेकिन इसका आयतन बड़ा होता है। इकाइयों को अपनी अनुप्रयोग दक्षता में सुधार के लिए व्यापक चयन की आवश्यकता होती है।

विकास की विशेषताएँ

एक शताब्दी के विकास के बाद, मध्य-वोल्टेज स्विचगियर के पास एक मजबूत तकनीकी मानक प्रणाली है। उपयोगकर्ताओं की मांग बुनियादी कार्यों/पैरामीटर्स से उच्च विश्वसनीयता और कम संचालन लागत पर ध्यान केंद्रित करने की ओर बदल गई है; मानक निर्धारण अधिक संचालन निरंतरता और सुरक्षा पर ध्यान केंद्रित करता है; प्राथमिक/द्वितीयक उपकरणों में स्पष्ट विभाजन और विविध उत्पाद संरचनाएँ होती हैं; डिजिटल और ऑनलाइन निरीक्षण प्रौद्योगिकियाँ बुद्धिमत्ता को बढ़ावा देती हैं, संचालन लागत को कम करती हैं।

वर्तमान विकास की स्थिति
एयर-इन्सुलेटेड स्विचगियर

वायु का उपयोग इन्सुलेशन मीडियम के रूप में किया जाता है, जिसमें रिंग मेन यूनिट्स और मेटल-क्लैड विथड्रेबल स्विचगियर शामिल हैं, जो सुरक्षित और पर्यावरण-अनुकूल होते हैं। बड़ी क्षमता वाले मेटल-क्लैड उपकरण उच्च शक्ति आपूर्ति की स्थितियों के लिए उपयुक्त होते हैं, जबकि रिंग मेन यूनिट्स संक्षिप्त, कम लागत वाले और स्थापना में आसान होते हैं, मुख्य रूप से मध्य-वोल्टेज टर्मिनलों में उपयोग में लाए जाते हैं। एकीकृत सुरक्षा उपकरणों और ट्रांसफॉर्मरों के साथ, ये पूर्ण वितरण स्वचालन प्रणाली बना सकते हैं।

SF₆ गैस-इन्सुलेटेड स्विचगियर

SF₆ गैस आर्क निर्मूलन और इन्सुलेशन में उत्कृष्ट है, मध्य-उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, लेकिन इसके ग्रीनहाउस प्रभाव के कारण नियमित है। वैक्यूम सर्किट ब्रेकर (VCBs) इन्सुलेशन की सीमाओं के कारण ≤35kV तक सीमित हैं, इसलिए उच्च वोल्टेज के लिए SF₆ उपकरण आवश्यक रहते हैं। समाधानों में गैस मिश्रणों का उपयोग SF₆ की खपत को कम करने और लीकेज प्रतिरोध/पुनर्चक्रण प्रौद्योगिकियों को सुधारने का समावेश है।

सॉलिड-इन्सुलेटेड स्विचगियर

पूर्ण रूप से घेरे हुए एपोक्सी रेजिन ढांचे के साथ, यह प्रदूषण-प्रतिरोधी और ऊंचाई-स्वतंत्र है, ≤35kV प्रणालियों में उपयोगी है। हालांकि, उच्च लागत, ताप निकासी की चुनौतियाँ और कठिन एपोक्सी विघटन इसके व्यापक अपनाव को रोकते हैं। डिजाइन विन्यास की आवश्यकता है ताकि सीलिंग और ताप निकासी के बीच संतुलन बनाया जा सके।

महत्वपूर्ण तकनीकी प्रगति
इंटरप्शन प्रौद्योगिकी

CuCr संपर्क और लंबवत चुंबकीय क्षेत्र संरचना के साथ VCBs इंटरप्शन क्षमता को बढ़ावा देते हैं। सिरामिक एन्क्लोजर्स न्यूनीकरण और कम लागत वाले मास-उत्पादन को संभव बनाते हैं।

इन्सुलेशन प्रौद्योगिकी

गैस-इन्सुलेटेड स्विचगियर N₂/वायु का उपयोग SF₆ के स्थान पर करता है, जबकि सॉलिड-इन्सुलेटेड स्विचगियर एपोक्सी एनकैप्सुलेशन के माध्यम से पर्यावरण प्रतिरोध को सुधारता है। दोनों विद्युत क्षेत्र सिमुलेशन का उपयोग विश्वसनीयता के लिए करते हैं।

बुद्धिमत्ता से अपग्रेड

एकीकृत सेंसर और संचार मॉड्यूल ऑनलाइन स्थिति निगरानी की संभावना प्रदान करते हैं। डिजिटल सुरक्षा उपकरण और इलेक्ट्रोनिक ट्रांसफॉर्मर ऐतिहासिक घटकों को प्रतिस्थापित कर रहे हैं।

विकास की दिशाएँ

न्यूनीकरण और बुद्धिमत्ता मुख्यधारा हैं: न्यूनीकृत उपकरण सबस्टेशन के फुटप्रिंट को >30% तक कम करते हैं, भूमि की लागत को कम करते हैं; बुद्धिमत्ता डिजिटल ट्विन और 5G प्रौद्योगिकियों के माध्यम से रखरखाव की दक्षता में सुधार करती है। भविष्य में अनावश्यक SF₆ उपकरणों को उन्मूलित करने, वैक्यूम/सॉलिड इन्सुलेशन को बढ़ावा देने और स्मार्ट ग्रिड विकास का समर्थन करने की कोशिश की जानी चाहिए।

निष्कर्ष

वैक्यूम स्विचगियर वर्तमान में बाजार पर आधिपत्य रखता है, जबकि SF₆ और सॉलिड-इन्सुलेटेड उत्पादों का प्रवेश सीमित है। बुद्धिमत्ता वाले वैक्यूम स्विच अनुप्रयोगों को तेज करना और सॉलिड-इन्सुलेशन की पर्यावरणीय समस्याओं को हल करना विद्युत प्रणालियों की हरित और बुद्धिमत्ता की आवश्यकताओं को बेहतर तरीके से पूरा करेगा।