उच्च वोल्टेज की स्विचगियर पावर सिस्टम में एक महत्वपूर्ण विद्युत उपकरण है। स्विचगियर के संचालन परिस्थितियों में गिरावट पावर सिस्टम की विफलताओं का एक प्रमुख कारण है। तो, उच्च वोल्टेज की स्विचगियर में सामान्य दोष क्या हैं?
I. उच्च वोल्टेज स्विचगियर का वर्गीकरण
(1) आउटडोर और इनडोर प्रकार
स्थापना स्थान के आधार पर, उच्च वोल्टेज स्विचगियर को आउटडोर या इनडोर प्रकार में वर्गीकृत किया जा सकता है। इनडोर स्विचगियर 10 kV और नीचे की प्रणालियों में सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है। प्राथमिक सर्किट की व्यवस्था के आधार पर, इन्हें आगमन/निगमन लाइन स्विचगियर, टाइ ऑइल-स्विचगियर, बस सेक्शन स्विचगियर आदि में और भी विभाजित किया जा सकता है। 10 kV आगमन/निगमन स्विचगियर में आमतौर पर तेल से भरे या वैक्यूम सर्किट ब्रेकर स्थापित होते हैं। इन ब्रेकरों को आमतौर पर स्प्रिंग-ऑपरेटेड या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ऑपरेटिंग मेकेनिज़्म से लगाया जाता है, हालांकि कुछ में मैनुअल या परमाणु चुंबकीय मेकेनिज़्म का उपयोग किया जाता है। विभिन्न स्विचगियर डिजाइनों में संरचना में बहुत अंतर होता है, जो सेंसर चयन और स्थापना पर प्रभाव डालता है।
(2) निश्चित और खींचने योग्य प्रकार
उपयोग के आधार पर, उच्च वोल्टेज स्विचगियर को निश्चित और खींचने योग्य (ड्रॉ-आउट) प्रकार में विभाजित किया जा सकता है। ऐतिहासिक रूप से, पावर प्लांट्स ने स्टेशन सर्विस सिस्टम के लिए खींचने योग्य स्विचगियर का पसंद किया, जबकि निश्चित प्रकार बिजली आपूर्ति सिस्टम में अधिक सामान्य थे। तकनीकी प्रगति और नए उत्पादों के विकास के साथ, पारंपरिक व्यवहार बदल रहे हैं। उदाहरण के लिए, धातु-कोटित खींचने योग्य स्विचगियर पारंपरिक निश्चित स्विचगियर से विकसित हुआ है। इस प्रकार की एक पूरी तरह से बंद डिजाइन है, जिसमें कार्यात्मक रूप से अलग-अलग कक्ष होते हैं। यह संचालन सुरक्षा में सुधार, गलत संचालन के खिलाफ बेहतर इंटरलॉकिंग, आसान रखरखाव और संचालन विश्वसनीयता में महत्वपूर्ण वृद्धि प्रदान करता है।
(3) उच्च वोल्टेज स्विचगियर का विकास
हाल के वर्षों में, छोटे वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों के विकास और व्यापक अपनाव के साथ, मध्य-स्थापित स्विचगियर (जिसे बीच के कक्ष में स्थापित सर्किट ब्रेकर वाला स्विचगियर भी कहा जाता है) एक नया प्रकार का धातु-कोटित, आर्मड, खींचने योग्य स्विचगियर के रूप में तेजी से विकसित हुआ है। मध्य-स्थापित स्विचगियर कई फायदे प्रदान करता है, जिनमें सबसे महत्वपूर्ण खींचने योग्य यूनिट का छोटा आकार और निर्माण प्रक्रियाओं का यांत्रिकीकरण, जिससे ट्रॉली और गाइड रेल के निर्माण में अधिक सटीकता होती है।
कुछ निर्माताओं द्वारा ट्रॉली (मुख्य सर्किट ब्रेकर सहित) और स्विचगियर कैबिनेट अलग-अलग भेजा जाता है, जिससे साइट पर आसानी से संघटन और आयोजन किया जा सकता है, और निश्चित रूप से सुचारू ढंग से डाला और निकाला जा सकता है। असमान फर्श की स्थितियों के कारण प्रदर्शन पर न्यूनतम प्रभाव पड़ता है। इस प्रकार की धातु-कोटित खींचने योग्य स्विचगियर सुरक्षित, विश्वसनीय संचालन और सुविधाजनक रखरखाव प्रदान करता है, जिससे इसका उपयोग पावर सप्लाई सिस्टम में बढ़ रहा है।
II. उच्च वोल्टेज स्विचगियर में सामान्य दोषों का विश्लेषण
दोष विश्लेषण दिखाता है कि अधिकांश स्विचगियर विफलताएं इन्सुलेशन, कंडक्ट और मैकेनिकल मुद्दों से उत्पन्न होती हैं।
(1) संचालन या गलत संचालन की विफलता
यह उच्च वोल्टेज स्विचगियर में सबसे सामान्य दोष है, जिसके कारण दो श्रेणियां होती हैं। पहली श्रेणी में संचालन मेकेनिज़्म और प्रसारण प्रणाली में मैकेनिकल विफलता शामिल है, जैसे मेकेनिज़्म जाम, घटकों का विकृति, विस्थापन या क्षति, ढीले या जाम ट्रिपिंग/क्लोजिंग सोलेनॉइड, टूटे या ढीले पिन, और लॉक फेल। दूसरी श्रेणी इलेक्ट्रिकल कंट्रोल और ऑक्सिलियरी सर्किट से उत्पन्न होती है, जिसमें द्वितीयक वायरिंग में खराब संपर्क, ढीले टर्मिनल, गलत वायरिंग, बंद/ट्रिपिंग कोइल जलना (मेकेनिज़्म जाम या खराब सिलेक्टर स्विच के कारण), ऑक्सिलियरी स्विच का अपर्याप्त संचालन, और कंट्रोल पावर सप्लाई, क्लोजिंग कंटेक्टर, और लिमिट स्विच की विफलता शामिल है।
(2) स्विचिंग और क्लोजिंग विफलताएं
ये दोष सर्किट ब्रेकर से उत्पन्न होते हैं। तेल से भरे सर्किट ब्रेकरों में, सामान्य मुद्दे शॉर्ट सर्किट के दौरान तेल का फूटना, आर्क चेम्बर की क्षति, अपर्याप्त ब्रेकिंग क्षमता, और क्लोजिंग के दौरान विस्फोट हैं। वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों में, आम समस्याएं वैक्यूम इंटरप्टर या बेलो लीकेज, वैक्यूम स्तर की कमी, कैपेसिटर बैंक को स्विच करते समय रिस्ट्राइक, और सिरामिक हाउसिंग की टूटना हैं।
(3) इन्सुलेशन विफलताएं
इन्सुलेशन प्रदर्शन विभिन्न वोल्टेज (सामान्य संचालन वोल्टेज और अस्थायी ओवरवोल्टेज सहित), सुरक्षा उपाय (जैसे, सर्ज आरेस्टर), और इन्सुलेशन की ताकत के बीच संतुलन का एक सुरक्षित और आर्थिक डिजाइन है। इन्सुलेशन दोष मुख्य रूप से इन रूपों में प्रकट होते हैं: बाहरी इन्सुलेशन फ्लैशओवर-टू-ग्राउंड, आंतरिक इन्सुलेशन फ्लैशओवर-टू-ग्राउंड, फेज-टू-फेज फ्लैशओवर, बिजली चाप ओवरवोल्टेज फ्लैशओवर, फ्लैशओवर, प्रदूषण फ्लैशओवर, पोर्सलेन या कैपेसिटर बुशिंग की छेदन या विस्फोट, इन्सुलेटर पोस्ट फ्लैशओवर, और फ्लैशओवर, छेदन, या करंट ट्रांसफार्मर (CTs) का विस्फोट, और पोर्सलेन इन्सुलेटर की टूटना।
(4) करंट-कैरिंग विफलताएं
7.2–12 kV रेटेड स्विचगियर के लिए, करंट-कैरिंग विफलताओं का प्राथमिक कारण आइसोलेशन स्टैब्स पर खराब संपर्क है, जो संपर्कों को गर्मी और पिघलने का कारण बनता है।
(5) बाहरी बल और अन्य विफलताएं
ये बाहरी वस्तुओं से प्रहार, प्राकृतिक आपदाएं, छोटे जानवरों द्वारा बनाए गए शॉर्ट सर्किट, और अन्य अप्रत्याशित बाहरी या दुर्घटनाजनित विफलताएं शामिल हैं।