१० केवी उच्च वोल्टेज अप्रत्यक्ष शक्ति संतुलन उपकरणको कार्य तथा रखरखावका मुख्य बिन्दुहरु

१० kV उच्च-वोल्टेज प्रतिक्रियाशील शक्ति कम्पन्सेसन उपकरण आधुनिक बिजुली प्रणालीहरूमा एक आवश्यक र अपरिहार्य घटक हो। प्रतिक्रियाशील शक्ति आपूर्ति वा अवशोषण गरेर, यसले प्रतिक्रियाशील शक्ति मागले गर्दा उत्पन्न हुने कम शक्ति गुणांक, उच्च लाइन नोक्सानी, र भोल्टेज उतारचढ़ाव जस्ता समस्याहरूलाई प्रभावकारी ढंगले समाधान गर्छ, जसले ग्रिड संचालनको अर्थतन्त्र, सुरक्षा, र बिजुलीको गुणस्तर सुधार्न महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। उच्च-वोल्टेज १० kV प्रतिक्रियाशील शक्ति कम्पन्सेसन ग्रिडको सुरक्षित र आर्थिक संचालन सुनिश्चित गर्ने महत्वपूर्ण उपकरण हो।

यसको कार्य सिद्धान्तलाई बुझ्नु रखरखावको आधार हो, जबकि नियमित रखरखाव योजनालाई निराकरण परीक्षण र अवस्था निगरानीमा केन्द्रित गरी कडाईका साथ कार्यान्वयन गर्नु—र सधैं सुरक्षालाई प्राथमिकता दिनु—दीर्घकालीन विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित गर्ने मौलिक ग्यारेन्टी हो। रखरखाव कार्य स्थापित प्रक्रियाहरू अनुसार योग्य र अनुभवी कर्मचारीहरू द्वारा गरिनु पर्छ। यहाँ १० kV उच्च-वोल्टेज प्रतिक्रियाशील शक्ति कम्पन्सेसन प्रणालीहरूको कार्य सिद्धान्त र रखरखावका मुख्य बुँदाहरूको विस्तृत व्याख्या दिइएको छ।

१. १० kV उच्च-वोल्टेज प्रतिक्रियाशील शक्ति कम्पन्सेसनको कार्य सिद्धान्त

मुख्य उद्देश्य: ग्रिड शक्ति गुणांक सुधार्नु, लाइन नोक्सानी घटाउनु, प्रणाली भोल्टेज स्थिर गर्नु, र आपूर्ति गुणस्तर बढाउनु।

१.१ कम्पन्सेसन सिद्धान्त

• प्रतिक्रियाशील शक्तिको स्रोत: बिजुली ग्रिडमा प्रेरक लोड (जस्तै मोटर, ट्रान्सफार्मर) संचालनको क्रममा चुम्बकीय क्षेत्र स्थापना गर्न आवश्यकता पर्दछ, जसले पछाडि प्रतिक्रियाशील शक्ति (Q) खपत गर्छ।

• कम्पन्सेसन विधि: समानान्तरमा क्यापासिटर बैंक जडान गरिन्छ, जसले अग्रगामी क्यापासिटिभ प्रतिक्रियाशील शक्ति (Qc) उत्पादन गर्छ जसले प्रेरक प्रतिक्रियाशील शक्ति (Ql) लाई अफसेट गर्छ।

• परिणाम: प्रणालीले आवश्यक पर्ने कुल प्रतिक्रियाशील शक्ति (Q) घट्छ, शक्ति गुणांक (Cosφ = P / S) सुधारिन्छ, र आभासी शक्ति (S) घट्छ।

१.२ कम्पन्सेसन उपकरणका घटकहरू

• उच्च-वोल्टेज समानान्तर क्यापासिटर बैंक: क्यापासिटिभ प्रतिक्रियाशील शक्ति प्रदान गर्ने मुख्य घटक। सामान्यतया १० kV भोल्टेज र आवश्यक क्षमताको आवश्यकता पूरा गर्न धेरै क्यापासिटर एकाइहरू श्रृंखला र समानान्तरमा जडान हुन्छन्।

• श्रृंखला रियाक्टर:

• करेन्ट-लिमिटिङ रियाक्टर: क्यापासिटर स्विचिङको क्षणमा झट्टै आउने करेन्टलाई सीमित गर्छ (सामान्यतया नाममात्र करेन्टको ५–२० गुणा), क्यापासिटर र स्विचिङ उपकरणलाई सुरक्षा दिन्छ।

• फिल्टर रियाक्टर: क्यापासिटरसँग LC ट्यून्ड सर्किट बनाउँछ (सामान्यतया ५औं, ७औं, वा विशिष्ट हार्मोनिक आवृत्तिभन्दा तल ट्यून गरिएको हुन्छ), हार्मोनिक करेन्टलाई क्यापासिटरमा प्रवेश गर्नबाट रोक्छ, हार्मोनिक प्रवर्धन र अनुनादलाई रोक्छ, जसले गर्दा क्यापासिटरलाई सुरक्षा दिन्छ।

• उच्च-वोल्टेज स्विचिङ उपकरण:

• भ्याकुम कन्ट्याक्टर वा भ्याकुम सर्किट ब्रेकर: क्यापासिटर बैंकलाई सक्रिय वा निष्क्रिय गर्न प्रयोग हुन्छ। भ्याकुम कन्ट्याक्टर धेरै प्रयोग हुन्छ र बारम्बार संचालनका लागि उपयुक्त हुन्छ।

• आइसोलेटिङ स्विच / ग्राउण्डिङ स्विच: रखरखावको समयमा बिजुली स्रोतलाई अलग गर्न र सुरक्षाको लागि विश्वसनीय ग्राउण्डिङ सुनिश्चित गर्न प्रयोग हुन्छ।

• डिस्चार्ज उपकरण:

• डिस्चार्ज कुण्डल वा डिस्चार्ज प्रतिरोधक: क्यापासिटर बैंक विच्छेदन भएपछि, यसले क्यापासिटर टर्मिनलमा संचित चार्जलाई छिटो डिस्चार्ज गर्छ (सामान्यतया ५ सेकेन्डभित्र अवशिष्ट भोल्टेजलाई ५० V भन्दा तल ल्याउन आवश्यक हुन्छ), रखरखावको समयमा सुरक्षा सुनिश्चित गर्छ। डिस्चार्ज कुण्डल धेरै प्रयोग हुन्छ।

• सुरक्षा उपकरणहरू:

• फ्युज: आन्तरिक दोष (निष्कासन प्रकारको फ्युज) विरुद्ध व्यक्तिगत क्यापासिटरलाई सुरक्षा दिन्छ।

• रिले सुरक्षा: ओभरकरेन्ट सुरक्षा (फेज-टु-फेज लघुपथ), असन्तुलन सुरक्षा (आन्तरिक क्यापासिटर तत्वको विफलता वा फ्युज उड्ने), ओभरभोल्टेज सुरक्षा, अण्डरभोल्टेज सुरक्षा, हार्मोनिक अतिरिक्त सुरक्षा, खुला-डेल्टा भोल्टेज सुरक्षा आदि समावेश गर्दछ।

• मापन र नियन्त्रण उपकरणहरू:

• नियन्त्रक: प्रणाली भोल्टेज, करेन्ट, शक्ति गुणांक, हार्मोनिक करेन्ट, हार्मोनिक भोल्टेज विकृति दर आदि प्यारामिटरहरू निरन्तर निगरानी गर्दछ। पूर्वनिर्धारित रणनीति अनुसार (जस्तै लक्षित शक्ति गुणांक, लक्षित भोल्टेज, हार्मोनिक अतिरिक्त सुरक्षा, समय-आधारित कार्यक्रम) अनुसार क्यापासिटर बैंकको स्विचिङ स्वचालित रूपमा नियन्त्रण गर्दछ।

• करेन्ट ट्रान्सफार्मर (CT), भोल्टेज ट्रान्सफार्मर (PT): मापन र सुरक्षाका लागि सिग्नल प्रदान गर्दछ।

१.३ संचालन प्रक्रिया

• निगरानी: नियन्त्रकले ग्रिडको शक्ति गुणांक, भोल्टेज, र प्रतिक्रियाशील शक्ति माग जस्ता प्यारामिटरहरू निरन्तर निगरानी गर्दछ।

• निर्णय: जब शक्ति गुणांक निर्धारित न्यूनतम सीमाभन्दा तल झर्छ (जस्तै ०.९ पछाडि), वा जब प्रणालीले अतिरिक्त प्रतिक्रियाशील शक्ति चाहिन्छ, नियन्त्रकले ऊर्जा आदेश जारी गर्दछ।

• ऊर्जा आपूर्ति: नियन्त्रण परिपथले भ्याकुम कन्ट्याक्टरलाई बन्द गर्न चालित गर्दछ, क्यापासिटर बैंकलाई (सामान्यतया श्रृंखला रियाक्टर मार्फत) १० kV बसबारसँग समानान्तरमा जडान गर्दछ।

सम्पन्नीकरण: कैपासिटर बङ्कले प्रणालीमा कैपेसिटिभ रिएक्टिभ शक्ति प्रदान गर्छ, जसले आंशिक इनडक्टिभ रिएक्टिभ शक्तिलाई संतुलन गर्छ, शक्ति गुणाङ्कलाई सुधार गर्छ, र वोल्टेजलाई समर्थन दिँछ।

2. 10kV उच्च वोल्टेज रिएक्टिभ शक्ति सम्पन्नीकरण उपकरणको रख-रखाव

मुख्य उद्देश्य: सुरक्षित, विश्वसनीय र कुशल प्रचालन गारन्टी दिन, र उपकरणको सेवा आयु बढाउन।

2.1 दैनिक तथा निरीक्षण

• दृश्य निरीक्षण: कैपासिटर शेलमा फुल्ने, तेल लीक, रस्त, वा पेंट खस्ने जाँच गर्नुहोस्; बुशिङमा टुक्रा, प्रदूषण, वा फ्लैशओवर ट्रेस जाँच गर्नुहोस्; कनेक्शन बिन्दुहरूमा ढिलो, अतिउष्णता (इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी), वा रंग बदल जाँच गर्नुहोस्।

• प्रचालन ध्वनि: रिएक्टर, डिस्चार्ज कोइल, वा कैपासिटरबाट असामान्य विब्रेसन वा ध्वनि सुन्नुहोस् (उदाहरणका लागि, असामान्य रूपमा बढी "हम्मिङ" ध्वनि भित्रै ढिलो हुनु जनाको चिन्ह हुन सक्छ)।

• इन्स्ट्रुमेन्ट इंडिकेशन: वोल्टमीटर, अमीटर, शक्ति गुणाङ्क मीटर, र रिएक्टिभ शक्ति मीटरको इंडिकेशन नैमाल हुनु जाँच गर्नुहोस्, र कन्ट्रोलर दिस्प्ले मान सँग तुलना गर्नुहोस्।

• पर्यावरण जाँच: भित्रको वायुसंचरण, वातावरण तापक्रम, र आर्द्रता अनुमतिको सीमा भित्र रहनु जाँच गर्नुहोस्; धूल जम्न वा छोटा प्राणी अभिघातको चिन्ह जाँच गर्नुहोस्; बाड र लेबलहरू पूर्ण रहनु जाँच गर्नुहोस्।

• प्रोटेक्सन सिग्नल: प्रोटेक्सन उपकरणहरूबाट कुनै अलार्म वा ट्रिप सिग्नल जाँच गर्नुहोस्।

2.2 नियमित रख-रखाव (सामान्यतया प्रत्येक छह महिनादेखि एक वर्ष)

• विद्युत शक्ति निष्कासन गरी निकालन: कैपासिटर शेल, बुशिङ, इन्सुलेटर, बसबार, फ्रेम, रिएक्टर, र स्विचगियरको सतहबाट धूल र गन्दगी ठूलो रूपमा निकाल्नुहोस् (सुकी, रेशम छैने कपडा वा विशेष उपकरण प्रयोग गरी, इन्सुलेशन नष्ट न हुन सक्छ)। (महत्वपूर्ण! उच्च वोल्टेज उपकरणको निकालन विद्युत शक्ति निष्कासन, वोल्टेज टेस्ट, र ग्राउंडिङ गर्नुपर्छ!)

• कनेक्शन टाइटन: सबै विद्युत कनेक्शन बोल्टहरू (बसबार कनेक्शन, कैपासिटर टर्मिनल कनेक्शन, ग्राउंडिङ वायर, आदि) जाँच र टाइटन गर्नुहोस् र अच्छो सम्पर्क र अतिउष्णता निवारण गर्नुहोस्। निर्धारित टोक प्रयोग गर्नुहोस्।

• कैपासिटर टेस्टिङ:

• कैपेसिटन्स मेजुरमेन्ट: विशेष गरी बनेको कैपेसिटन्स ब्रिज प्रयोग गरी प्रत्येक फेज वा प्रत्येक शाखाको (यदि लागु हुन्छ) कुल कैपेसिटन्स माप गर्नुहोस्, र नेमप्लेट मान वा ऐतिहासिक डाटासँग तुलना गर्नुहोस्। यदि विचलन ±5% वा धेरै बदल देखिन्छ (विशेष रूपमा घट्दै छ), यसलाई ध्यान मा लिनुपर्छ, जसले भित्रै घटक नष्ट हुनु जनाको चिन्ह हुन सक्छ। एक्सिल कैपासिटरको कैपेसिटन्स मान रेटेड मानबाट -5% देखि +10% भित्र विचलन नहुनुपर्छ।

• इन्सुलेशन रेजिस्टन्स टेस्ट: पोलहरू र पोल र केस बीचको इन्सुलेशन रेजिस्टन्स माप गर्नुहोस् (2500V मेगोहमीटर प्रयोग गरी), जसले नियमित आवश्यकता (सामान्यतया, पोलहरू बीचको इन्सुलेशन रेजिस्टन्स धेरै उच्च हुनुपर्छ, पोल-टु-केस इन्सुलेशन रेजिस्टन्स > 1000MΩ) पूरा गर्नुपर्छ। टेस्ट पहिले र बादमा पूर्ण रूपमा डिस्चार्ज गर्नुपर्छ!

• डिसिपेशन फैक्टर (tanδ) मेजुरमेन्ट: यदि शर्तहरू अनुमति दिन्छ, त्यसपछि गर्न सकिन्छ, जसले भित्रै कैपासिटर इन्सुलेशनमा आर्द्रता वा अपघटन बारे अधिक संवेदनशील रूपमा प्रतिबिम्बित गर्छ। फैक्टरी वा पहिलो माप मानसँग तुलना गरी धेरै वृद्धि हुनुपर्छ।

• रिएक्टर निरीक्षण:

• कोइल रूपलाई अतिउष्णता, रंग बदल, इन्सुलेशन वृद्ध, वा नष्ट जाँच गर्नुहोस्।

• यदि ताला (प्रासंगिक हुन्छ) फास्टनरहरू ढिलो छन् जाँच गर्नुहोस्।

• विन्डिङ DC रेजिस्टन्स माप गर्नुहोस्, जसले फैक्टरी वा पहिलो मान (तापक्रमको प्रभावलाई विचार गरी) भन्दा धेरै फरक देखिनुपर्छ।

• इन्सुलेशन रेजिस्टन्स माप गर्नुहोस्।

• डिस्चार्ज डिवाइस जाँच:

• डिस्चार्ज कोइल रूप र वायरिङ जाँच गर्नुहोस्।

• डिस्चार्ज प्रदर्शन प्रमाणित गर्नुहोस् (सुरक्षा नियमानुसार अनुमति दिन्छ, सिमुलेटेड प्रचालन गरी अवशिष्ट वोल्टेज गिराउने गति यादृच्छिक रूपमा जाँच गर्नुहोस्)।

• स्विचिङ उपकरण रख-रखाव:

• भायो इंटररप्टर रूप जाँच गर्नुहोस्।

• यदि ऑपरेटिङ मेकेनिजम लुक्स र विश्वसनीय रूपमा प्रचालन गर्छ; ल्युब्रिकेटिङ बिन्दुहरूमा उपयुक्त ल्युब्रिकन्ट लगाउनुहोस्।

• मेन सर्किट कन्टेक्ट रेजिस्टन्स माप गर्नुहोस्।

• मेकेनिकल विशेषताहरूको परीक्षण गर्नुहोस् (खुल्न/बन्द गर्ने समय, सिन्क्रोनिजेसन, बाउन्स, स्ट्रोक, आदि)।

• प्रोटेक्सन डिवाइस कलिब्रेशन: नियमानुसार ओवरकरंट, अनबैलन्स, ओवरवोल्टेज, अंडरवोल्टेज आदि के लिए सेटिंग्स को कलिब्रेट करें और प्रसारण परीक्षण करें ताकि सही और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित हो। फ्यूज की दिखावट और संकेतक की स्थिति की जांच करें।

• कंट्रोलर जाँच: दिखावट, बटन और संचार की सामान्यता की जाँच करें; नमूना ग्रहण की सटीकता की सत्यापन (वोल्टेज, करंट, पावर फैक्टर आदि को मानक मीटर के साथ तुलना करें); स्विचिंग लॉजिक सही है या नहीं की जाँच करें।

2.3 विशेष रखरखाव

• हार्मोनिक पर्यावरण: यदि सिस्टम में गंभीर हार्मोनिक है, तो कैपासिटर और रिएक्टर के तापमान उत्थान की निगरानी को मजबूत करें (इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी), नियमित हार्मोनिक परीक्षण करें, ट्यूनिंग बिंदु सेटिंग्स की विवेकपूर्णता सुनिश्चित करें ताकि रिझोनेंस से बचा जा सके। यदि आवश्यक हो तो फिल्टरिंग डिवाइस जोड़ें।

• अक्सर वाल्टेज चालक/सर्किट ब्रेकर के संपर्क धातु की धारण की जाँच को मजबूत करें, उनका रखरखाव चक्र को छोटा करें।

• फ़ॉल्ट के बाद: प्रोटेक्शन संचालन (विशेष रूप से फ्यूज ब्लाउट या अनबैलन्स प्रोटेक्शन संचालन) के बाद, कारण की गहन जाँच की जानी चाहिए, क्षतिग्रस्त घटकों को बदला जाना चाहिए, और पुनर्चालन से पहले व्यापक जाँच और परीक्षण पूरा किया जाना चाहिए।

2.4 सुरक्षा उपाय (सबसे महत्वपूर्ण!)

• "दो टिकट और तीन प्रणाली" का ठोस रूप से लागू करें: काम का टिकट, संचालन टिकट; शिफ्ट हैंडओवर प्रणाली, पत्रक जाँच प्रणाली, उपकरण नियमित परीक्षण और रोटेशन प्रणाली।

• पावर-ऑफ, वोल्टेज परीक्षण, ग्राउंडिंग: किसी भी रखरखाव कार्य से पहले, पावर स्रोत को विश्वसनीय रूप से अलग किया जाना चाहिए (PT द्वितीयक तरफ से संभावित बैक-फीडिंग सहित), योग्य वोल्टेज टेस्टर का उपयोग करके वोल्टेज की अनुपस्थिति की पुष्टि करें, और काम के स्थान के दोनों सिरों पर ग्राउंडिंग तार लगाएं। कैपासिटर बैंक को एक विशेष ग्राउंडिंग रोड का उपयोग करके पूरी तरह से डिस्चार्ज किया जाना चाहिए और संपर्क से पहले ग्राउंड किया जाना चाहिए!

• विशेष निरीक्षक: उच्च वोल्टेज उपकरणों का संचालन और रखरखाव के लिए एक विशेष निरीक्षक की आवश्यकता होती है।

• योग्य उपकरण और सुरक्षा का उपयोग: योग्य इन्सुलेशन ग्रेडिंग वाले उपकरणों का उपयोग करें, इन्सुलेटिंग ग्लोव्स, इन्सुलेटिंग बूट और अन्य सुरक्षा संरक्षण उपकरण पहनें।

• शेष वोल्टेज जागरूकता: डिस्चार्ज के बाद भी, संपर्क से पहले कैपासिटर टर्मिनल को फिर से ग्राउंडिंग रोड से शॉर्ट सर्किट करें।

2.5 रिकॉर्ड रखना और विश्लेषण

• प्रत्येक जाँच, रखरखाव और परीक्षण के डेटा को विस्तार से रिकॉर्ड करें (कैपेसिटेंस मान, इन्सुलेशन रिजिस्टेंस, तापमान, प्रोटेक्शन एक्शन जानकारी आदि)।

• उपकरण फाइलों की स्थापना करें, ट्रेंड विश्लेषण करें, और संभावित दोषों की तत्काल पहचान करें।

• विसंगत स्थितियों और संसाधन प्रक्रियाओं का रिकॉर्ड करें।

3. महत्वपूर्ण रखरखाव अंतरालों के लिए संदर्भ

• दैनिक जाँच: दैनिक या साप्ताहिक (महत्व और संचालन वातावरण के आधार पर)।

• नियमित सफाई और जाँच (पावर-ऑफ के बिना): मासिक या त्रैमासिक।

• नियमित रखरखाव (पावर-ऑफ के साथ): वार्षिक या द्विवार्षिक (प्रतिबंधी परीक्षण के साथ संयुक्त)।

• कैपासिटर कैपेसिटेंस/इन्सुलेशन रिजिस्टेंस माप: पावर-ऑफ रखरखाव के दौरान किया जाता है; आयोजित होने के एक वर्ष के भीतर एक बार, फिर 1-2 वर्ष में एक बार।

• प्रोटेक्शन डिवाइस कलिब्रेशन: वार्षिक एक बार।

• स्विचिंग उपकरण विशेषता परीक्षण: पावर-ऑफ रखरखाव के साथ 1-2 वर्ष में एक बार या जब संचालन की संख्या एक निश्चित मान तक पहुंच जाती है।

4. नोट्स

• पर्यावरण तापमान: कैपासिटरों का संचालन तापमान निर्दिष्ट ऊपरी सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए (आमतौर पर -40°C ~ +45°C), तीव्र सूर्य की किरणों से बचें।

• ओवरवोल्टेज: कैपासिटर 1.1 गुना रेटेड वोल्टेज पर लंबे समय तक संचालित हो सकते हैं; लंबे समय तक ओवरवोल्टेज संचालन से बचें।

• ओवरकरंट: कैपासिटर 1.3 गुना रेटेड करंट (हार्मोनिक और ओवरवोल्टेज प्रभावों को ध्यान में रखते हुए) पर लंबे समय तक संचालित हो सकते हैं।

• हार्मोनिक: हार्मोनिक कैपासिटर क्षति का एक प्रमुख कारण है। डिजाइन के दौरान सिस्टम हार्मोनिक पृष्ठभूमि को ध्यान में रखा जाना चाहिए, और रिएक्टर अनुपात विवेकपूर्ण रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए। संचालन के दौरान हार्मोनिक निगरानी को मजबूत करें।