35kV کھلی فضا میں ویکیو سرکٹ بریکرز میں عایقیت کے ٹوٹنے کی خرابی کا تجزیہ اور معالجہ

کیفیت کا تجزیہ

ZW7 - 40.5 قسم کا باہر کا اونچے وولٹیج کا خلا میں آپس میں جوڑنے والا سروسکیکر ایک باہر لگایا جانے والا، تین فیزی، AC 50 Hz کا اونچے وولٹیج کا برقی آلہ ہے جس میں خلا کو آگ کو روکنے کے ذریعے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ بنیادی طور پر 40.5 kV کے اونچے وولٹیج کے بجلی کے نقل و حمل کے نظام [1] میں مقررہ کرنٹ اور دھیمی کرنٹ کو سروس کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور خاص طور پر وہ جگہ جہاں متعدد کام کی ضرورت ہوتی ہے۔

اس محصول کی کلیہ بنیاد پر چینل کا ڈھانچہ ہے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ اوپر والی چینل، خلا میں آپس میں جوڑنے والا انٹریپٹر کی چینل ہے، جس میں خلا میں آپس میں جوڑنے والا انٹریپٹر لگایا جاتا ہے، اور نیچے والی چینل سپورٹنگ چینل ہے۔ دونوں خلا میں آپس میں جوڑنے والا انٹریپٹر کی چینل اور سپورٹنگ چینل میں عمدہ عازم خصوصیات کے ساتھ خلا عازم مالیئن لیا گیا ہے۔ تین فیزی چینل ایک ہی فریم پر مل کر لگائی جاتی ہیں۔

تین فیزی کرنٹ ٹرانسفارمرز اس فریم کے اندر لگائے جاتے ہیں اور انہیں تین فیزی سپورٹنگ چینل کے اندر سروسکیکر کے مین کرکٹ کے ساتھ ربط کیا جاتا ہے۔ فریم کے تمام چار طرف اور نیچے میں سیلنگ پلیٹس لگائے گئے ہیں تاکہ باہر کے ماحول کے لیے مناسب ہو۔

خلا میں آپس میں جوڑنے والا انٹریپٹر کا مووبل اینڈ مکینزم کے آؤٹ پٹ شافٹ کے ساتھ کرینک آرم اور انسیلوٹنگ پل سے جڑا ہوتا ہے۔ سروسکیکر کے اوپن اور کلوز کے کام، کنٹرول اور پروٹیکشن واائرنگ کو مکینزم باکس کے اندر کے کمپوننٹس اور ٹرمینلز کے ذریعے باہر نکالا جاتا ہے۔ تین فیزی لنک کے کام کو مکینزم کے ڈھانچے اور ٹرانسفر کے ڈھانچے کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔

شکل 1 خلا میں آپس میں جوڑنے والا سروسکیکر کا ساختی نقشہ

efault کی وجہ کا تجزیہ

18 مارچ 2010 کو، کسی ایک سب سٹیشن میں کی گئی معمولی حالت کے مطابق میںٹیننس کے دوران، ٹیسٹنگ کے عملکاروں نے دریافت کیا کہ 3515 خلا میں آپس میں جوڑنے والا سروسکیکر (ماڈل: ZW7 - 40.5/T1250 - 25) کے A فیز میں AC تحمل کے وولٹیج ٹیسٹ کے دوران ایک عازم برتری کا واقعہ ہوا تھا۔

ٹیسٹنگ کے عملکاروں نے 3515 سروسکیکر کے A فیز میں عازم برتری کے بارے میں متعلقہ تجزیہ اور ٹیسٹ کیے۔ مخصوص معلومات کو جدول 1 میں نیچے دکھایا گیا ہے:

سٹیٹ گرڈ کارپوریشن کے معمولی ٹیسٹ کے اصول کے مطابق، 35 kV سے اوپر کے خلا میں آپس میں جوڑنے والے سروسکیکرز کی عازم ریزسٹنس کم سے کم 3000 MΩ نہیں ہونی چاہئیں، اور AC تحمل کے وولٹیج کا ٹیسٹ 80% فیکٹری میں ٹیسٹ کی گئی قدر ہونا چاہئیں، یعنی 76 kV/مینٹ۔ ٹیسٹنگ کے عملکاروں نے 3515 خلا میں آپس میں جوڑنے والا سروسکیکر پر تحمل کے وولٹیج کا ٹیسٹ کرنے سے پہلے، تینوں فیزوں کے مین کرکٹ کی عازم ریزسٹنس کا ٹیسٹ کیا جس نے اصول کی ضروریات کو پورا کیا۔

پھر، ٹیسٹنگ کے عملکاروں نے تینوں فیزوں کے مین کرکٹ پر جدا جدا AC تحمل کے وولٹیج کا ٹیسٹ کیا۔ پایا گیا کہ جب A فیز کے مین کرکٹ کا وولٹیج 35 kV تک پہنچا تو کرنٹ فوراً بڑھ گیا اور برتری کا واقعہ ہوا۔

اس واقعہ کے بعد، ٹیسٹنگ کے عملکاروں نے اس قسم کے سروسکیکر کے ڈھانچے کی بنیاد پر نیچے دیے گئے ٹیسٹ کیے:

• خلا میں آپس میں جوڑنے والا سروسکیکر کھولا گیا، اور سروسکیکر کی اوپر والی چینل پر عازم ریزسٹنس کا ٹیسٹ کیا گیا۔ ٹیسٹ کی معلومات اصول کی ضروریات کو پورا کرتی تھیں، جس سے ثابت ہوا کہ خراب حصہ نیچے والی چینل میں تھا۔

• نیچے والی چینل پر عازم ریزسٹنس کا ٹیسٹ کیا گیا۔ ٹیسٹ کی معلومات اصول کی ضروریات کو پورا نہیں کرتی تھیں، جس سے ثابت ہوا کہ خراب حصہ نیچے والی چینل میں تھا۔

• نیچے والی چینل کی تشکیل نیچے والی چینل کے شکل، عازم ٹائی-رڈ، اور سپورٹنگ چینل کے ویسے سے ہوتی ہے۔ اس لیے، ٹیسٹنگ کے عملکاروں نے عازم ٹائی-رڈ اور سپورٹنگ چینل کے ویسے کے درمیان کرینک آرم کو الگ کر دیا، اور عازم ٹائی-رڈ اور سپورٹنگ چینل کے ویسے پر عازم ریزسٹنس کا ٹیسٹ کیا۔ سپورٹنگ چینل کے ویسے اور عازم ٹائی-رڈ دونوں کی عازم ریزسٹنس اصول کی ضروریات کو پورا کرتی تھیں، جس سے ثابت ہوا کہ خراب حصہ نیچے والی چینل کے شکل میں تھا۔

• نیچے والی چینل کے شکل میں خلا عازم مالیئن اور کرنٹ ٹرانسفارمر شامل ہیں۔ عازم ریزسٹنس کی کمی خلا عازم مالیئن کی گیلی ہونے اور کرنٹ ٹرانسفارمر کی برتری کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔

efault کا حل

اکتوبر 2010 کے آخر میں، مصنوع نے A فیز کے سروسکیکر کو ڈیسیمبل کرکے جانچا۔ ٹیسٹ کے مرحلے اور نتائج کچھ یوں تھے:

• خلا میں آپس میں جوڑنے والا سروسکیکر کی اوپر والی چینل اور سپورٹ کو ہٹا دیا گیا، اور سپورٹنگ چینل کے ویسے کے اندر عازم ریزسٹنس کا ٹیسٹ کیا گیا۔ ٹیسٹ کے نتائج نے اوپر لکھے گئے تجزیہ کی صحت کی تصدیق کی۔

• خلا میں آپس میں جوڑنے والا سروسکیکر کی خلا عازم مالیئن اور کرنٹ ٹرانسفارمر کو الگ کر دیا گیا، اور ان پر عازم ریزسٹنس کا ٹیسٹ کیا گیا۔ خلا عازم مالیئن کی عازم ریزسٹنس تقریباً 50 MΩ تھی، جبکہ کرنٹ ٹرانسفارمر کی عازم ریزسٹنس اصول کی ضروریات کو پورا کرتی تھی۔ یہ ثابت ہوا کہ عازم برتری خلا عازم مالیئن کی وجہ سے ہوئی تھی۔

• خلا عازم مالیئن کو تبدیل کرنے کے بعد، A فیز کے خلا میں آپس میں جوڑنے والے سروسکیکر پر عازم ریزسٹنس اور AC تحمل کے وولٹیج کا ٹیسٹ کیا گیا۔ ٹیسٹ کی معلومات اصول کی ضروریات کو پورا کرتی تھیں۔

 پیشگی اقدامات

ZW7 - 40.5 قسم کے خلا میں آپس میں جوڑنے والے سروسکیکر کی بیرونی عازم خلا عازم مالیئن کا استعمال کرتا ہے، جو ایک مائع عازم میڈیم ہے۔ آلے کی کارکردگی اور نصب کے دوران، مائع میڈیم کی موسمیت کی مقدار بڑھ سکتی ہے۔ موسمیت عازم مالیئن کے برقی آلے میں معلق حالت میں ہوتی ہے۔ برقی میدان کی طاقت کے تحت، پانی کو تدریجاً برقی خطوط کے مطابق "پل" کی طرح ترتیب دیا جاتا ہے۔

یہ "پل" دونوں قطبیوں کو جوڑتا ہے اور برقی برتری کو کم کرنے کی بہت زیادہ امکان ہوتی ہے۔ یہ بھی بتاتا ہے کہ 5 kV وولٹیج کے تحت عازم ریزسٹنس کی میزبانی کے دوران عازم ریزسٹنس کافی کم تھی، لیکن اس خفیہ خطرے کو کارکردگی کے وولٹیج کے تحت ظاہر نہیں کیا گیا تھا۔

اوپر لکھے گئے تجزیہ کے ذریعے، خلا میں آپس میں جوڑنے والے سروسکیکر کی خلا عازم مالیئن کی گیلی ہونے کی وجہ سے عازم برتری کے خرابی سے بچنے کے لیے نیچے دیے گئے پیشگی اقدامات پیش کیے گئے ہیں:

• آلے کو تیار کرنے کے اصول کے مطابق نصب کیا جائے تاکہ غیر معیاری اشیاء کی مخلوطیت سے بچا جا سکے اور میڈیم کو ماحول سے ملاتا ہو۔ 

• جانچ کی کوششوں کو مضبوط کیا جائے اور الٹرا وائلٹ ٹیسٹر کے ذریعے جزیل ڈسچارج کا ٹیسٹ کیا جائے۔

• برقی ٹیسٹ کے اصول کے مطابق ٹیسٹ کیے جائیں، جن میں سیلنگ ٹیسٹنگ، خلا کی ڈگری کا ٹیسٹ، عازم ٹیسٹ، وغیرہ شامل ہیں۔