GIS (गैस-इन्सुलेटेड स्विचगियर) क्या है? विशेषताएँ, प्रकार और अनुप्रयोग

GIS उपकरण क्या है?

GIS गैस इन्सुलेटेड स्विचगियर का अंग्रेजी संक्षिप्त रूप है, जो चीनी में पूरी तरह से गैस-इन्सुलेटेड मेटल-एनक्लोज्ड स्विचगियर के रूप में अनुवादित होता है। इसमें आमतौर पर ऑक्सीजन हेक्साफ्लोराइड (SF6) गैस का उपयोग इन्सुलेशन और आर्क-क्वेंचिंग माध्यम के रूप में किया जाता है। GIS, ट्रांसफॉर्मर को छोड़कर एक सबस्टेशन के मुख्य प्राथमिक उपकरणों को—सर्किट ब्रेकर (CB), डिसकनेक्टर (DS), अर्थिंग स्विच (ES/FES), बसबार (BUS), करंट ट्रांसफॉर्मर (CT), वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर (VT), सर्ज आरेस्टर (LA), केबल टर्मिनेशन, और इनकमिंग/आउटगोइंग लाइन बशिंग—एक एकल सील्ड मेटलिक एनक्लोजर में एकीकृत करता है, जिससे एक एकीकृत यूनिट बनता है।

वर्तमान में, GIS उपकरणों का वोल्टेज रेटिंग विस्तार 72.5 kV से 1200 kV तक है।

GIS उपकरणों की विशेषताएँ

SF6 गैस की उत्कृष्ट डाइएलेक्ट्रिक सामर्थ्य, आर्क-क्वेंचिंग क्षमता, और रासायनिक स्थिरता होती है। इस परिणामस्वरूप, GIS उपकरणों में संकुचित आकार, कम फुटप्रिंट, उच्च संचालन विश्वसनीयता, लंबे रखरखाव की अवधि, और मजबूत इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफ़ेरेंस प्रतिरोधी गुण होते हैं। इसके अलावा, इसकी पूरी तरह से बंद संरचना के कारण, आंतरिक घटक बाहरी पर्यावरणीय कारकों (जैसे धूल, नमी, और नमक की महक) से सुरक्षित रहते हैं, जिससे स्थिर संचालन, कम इलेक्ट्रोमैग्नेटिक शोर, और कम रखरखाव का काम होता है।

हालांकि, SF6 गैस की डाइएलेक्ट्रिक प्रदर्शनशीलता विद्युत क्षेत्र की समानता पर अत्यधिक निर्भर करती है। आंतरिक दोष जैसे चालक की धारियाँ, धातु के कण, या असेंबली दोष आंशिक डिस्चार्ज या भी इन्सुलेशन ब्रेकडाउन का कारण बन सकते हैं। इसके अलावा, GIS की बंद संरचना आंतरिक दोष निदान और रखरखाव को जटिल बनाती है, जिसमें सीमित निदान उपकरण होते हैं। गरीब सीलिंग से पानी का प्रवेश या गैस का रिसाव होने से उपकरण की सुरक्षा को खतरा हो सकता है।

GIS चालन परिपथ में विद्युत संपर्क के प्रकार

GIS में चालन परिपथ अनेक घटकों से बना होता है और संपर्क विधि के आधार पर इसे तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

• स्थिर संपर्क: बोल्ट या अन्य फास्टनर द्वारा सुरक्षित विद्युत संपर्क, जिसमें संचालन के दौरान कोई सापेक्ष गति नहीं होती, जैसे बसबार और बेसिन-टाइप इन्सुलेटर के बीच का संपर्क।

• अलग करने योग्य संपर्क: संचालन के दौरान खोला या बंद किया जा सकने वाले विद्युत संपर्क, जैसे सर्किट ब्रेकर और डिसकनेक्टर के संपर्क।

• स्लाइडिंग या रोलिंग संपर्क: संपर्क सतहों के बीच सापेक्ष स्लाइडिंग या रोलिंग की अनुमति देने वाले संपर्क, लेकिन जो अलग नहीं किए जा सकते, जैसे स्विचगियर के बीच के संपर्क।

HGIS का परिचय

GIS के अलावा, HGIS (हाइब्रिड गैस-इन्सुलेटेड स्विचगियर) नामक एक और प्रकार है, जो एक हाइब्रिड गैस-इन्सुलेटेड स्विचगियर है। HGIS में बसबार, बसबार वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर, या बसबार सर्ज आरेस्टर जैसे घटक शामिल नहीं होते, जिससे इसकी संरचना सरल होती है। यह कठिन परिवेश या अंतरिक्ष की सीमाओं वाले स्थानों के लिए उपयुक्त है और लेआउट में अधिक लचीलापन प्रदान करता है।

GIS उपकरणों का वर्गीकरण

• स्थापना स्थान के आधार पर: आंतरिक और बाहरी प्रकार।

• संरचना के आधार पर: एक-प्रकार एक-एनक्लोजर और तीन-प्रकार सामान्य-एनक्लोजर। आमतौर पर, 110 kV और नीचे के वोल्टेज स्तर की बसबार तीन-प्रकार सामान्य-एनक्लोजर डिजाइन का उपयोग कर सकती है, जबकि 220 kV और ऊपर के वोल्टेज स्तर आमतौर पर एक-प्रकार एक-एनक्लोजर डिजाइन का उपयोग करते हैं ताकि फेज-से-फेज दोषों का जोखिम कम हो।

मूल संचालन सिद्धांत

• सामान्य स्थितियों में, GIS सर्किट ब्रेकर और डिसकनेक्टर आमतौर पर दूर से संचालित किए जाते हैं। "दूर/स्थानीय" चयन स्विच को "दूर" स्थिति पर रखा जाना चाहिए।

• अर्थिंग स्विच केवल स्थानीय रूप से संचालित किए जा सकते हैं। संचालन के दौरान, "डिसकनेक्टर/अर्थिंग स्विच" चयन स्विच को "स्थानीय" स्थिति पर बदलना आवश्यक है।

• सभी संचालन प्रोग्रामित प्रक्रियाओं का पालन करना चाहिए। नियंत्रण केबिन पर "इंटरलॉक रिलीज स्विच" "इंटरलॉक" स्थिति पर रहना चाहिए। अनलॉक की कुंजी, साथ ही माइक्रोकंप्यूटर एंटी-मिसऑपरेशन अनलॉक की कुंजी, नियमों के अनुसार सख्ती से बंद और प्रबंधित की जानी चाहिए।

मूल संचालन आवश्यकताएँ

• सामान्य रूप से दर्जनों लोगों द्वारा अक्सर दर्ज किए जाने वाले आंतरिक SF6 उपकरण कक्षों के लिए, प्रत्येक शिफ्ट के लिए कम से कम 15 मिनट तक वेंटिलेशन किया जाना चाहिए, जिसमें वायु एक्सचेंज वॉल्यूम कक्ष के आयतन से 3-5 गुना होना चाहिए। वायु निकासी निकासी छिद्र को कक्ष के निचले भाग में स्थित किया जाना चाहिए। अक्सर प्रवेश नहीं किए जाने वाले क्षेत्रों के लिए, प्रवेश से पहले 15 मिनट के लिए वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है।

• संचालन के दौरान, GIS एनक्लोजर और संरचना के अनुसंपर्की भागों पर आम स्थितियों में प्रेरित वोल्टेज 36 V से अधिक नहीं होना चाहिए।

• ताप वृद्धि सीमाएँ:

• आसानी से पहुंच योग्य भाग: 30 K से अधिक नहीं;

• संचालन के दौरान छूने से बचने वाले लेकिन आसानी से छूने योग्य भाग: 40 K से अधिक नहीं;

• कम आमतौर पर पहुंच योग्य व्यक्तिगत भाग: 65 K से अधिक नहीं।

• SF6 स्विचगियर को कम से कम एक बार प्रति दिन जाँचा जाना चाहिए। अनुप्रधान सबस्टेशनों के लिए, जाँच स्थापित प्रक्रियाओं के अनुसार की जानी चाहिए। जाँच मुख्य रूप से असामान्य ध्वनि, रिसाव, या असामान्य संकेतों जैसी असामान्यताओं के लिए दृश्यीकरण पर केंद्रित होनी चाहिए, और इसके अनुसार रिकॉर्ड रखे जाने चाहिए।