वियतनाम की 20kV तटीय ग्रिड में रिक्लोजर्स के लिए दोष विश्लेषण और सुधार रणनीतियाँ

1. परिचय

वियतनाम के समुद्र तटीय क्षेत्रों में, 20kV रिक्लोज़र गंभीर पर्यावरणीय स्थितियों में बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता बनाए रखने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन उपकरणों, जो IEC 62271-111 और वियतनाम के राष्ट्रीय मानक TCVN के अनुसार निर्मित हैं, को नमकी धूम, उच्च आर्द्रता और तूफानों के सामना करना पड़ता है, जिससे मजबूत दोष प्रबंधन रणनीतियों की आवश्यकता पड़ती है। यह लेख वियतनाम में IP67 ग्रेड के रिक्लोज़रों के आम दोषों का अध्ययन करता है और ग्रिड की टिकाऊ बनाने के लिए एकीकृत समाधान प्रस्तावित करता है।

2. पर्यावरणीय तनाव और दोष मेकेनिज्म

वियतनाम की समुद्र तटीय जलवायु अद्वितीय चुनौतियाँ लाती है:

• नमकी धूम की जलन: क्लोराइड आयन धातु के घटकों, विशेष रूप से IP67 इंग्रेस प्रोटेक्शन (धूल-सुरक्षित और अस्थायी डूबने से सुरक्षित) वाले आवरणों में ऑक्सीकरण को तेज करते हैं।

• आर्द्रता-प्रेरित इन्सुलेशन की अवसादन: लगातार नमी (सापेक्ष आर्द्रता >85%) डाइएलेक्ट्रिक शक्ति को कम करती है, जिससे आंशिक छिद्र पैदा होते हैं।

• तूफान-संबंधित यांत्रिक तनाव: उच्च वायु और उड़ती अपशिष्ट पदार्थ बाहरी घटकों को क्षतिग्रस्त कर सकते हैं या आंतरिक यांत्रिकी को बाधित कर सकते हैं।

3. सामान्य दोष और समाधान
3.1 संपर्क प्रणाली की विफलताएँ

लक्षण: अतिताप, आर्किंग, या अधूरा ट्रिपिंग।
मूल कारण:

• नमक का निर्माण संपर्क प्रतिरोध को बढ़ाता है।

• आर्द्रता के कारण चांदी-टंगस्टन संपर्कों का ऑक्सीकरण।

समाधान:

• संपर्क सतहों पर हाइड्रोफोबिक कोटिंग (जैसे, PTFE) लगाएं।

• नियमित अल्ट्रासोनिक सफाई (तीन महीने में एक बार) को लागू करें।

• IEC 62271-111 के अनुसार सील्ड संपर्क चेम्बर्स में अपग्रेड करें।

3.2 इन्सुलेशन की टूटन

लक्षण: फ्लैशओवर, ग्राउंड दोष, या अचानक बिजली की विफलता।
मूल कारण:

• केबल ग्लैंड या सील के माध्यम से नमी का प्रवेश।

• नमकी प्रदूषण से प्रकट चीनी मिट्टी के इन्सुलेटर पर ट्रैकिंग।

समाधान:

• सिलिकोन रबर (CTI ≥600) के साथ केरामिक इन्सुलेटर को बदलें।

• IP67 प्रमाणित और जलन-प्रतिरोधी सामग्रियों के साथ केबल ग्लैंड का उपयोग करें।

• TCVN 6137 मानकों के अनुसार नियमित डाइएलेक्ट्रिक परीक्षण करें।

3.3 नियंत्रण यूनिट की विफलताएँ

लक्षण: अस्थिर ट्रिपिंग, संचार की हानि, या रिक्लोज़ न करना।
मूल कारण:

• नमकी वायु के प्रवेश से PCB की जलन।

• वोल्टेज सैग के कारण विद्युत स्वीकार्यता की अस्थिरता।

समाधान:

• नियंत्रण बोर्ड को नाइट्रोजन-पुर्जित खंडों में बंद करें।

• IEC 61643-1 के अनुसार सर्ज प्रोटेक्टर लगाएं।

• समय-समय पर निगरानी के लिए IEC 61850 प्रोटोकॉल का उपयोग करें।

3.4 यांत्रिक जाम

लक्षण: देरी से संचालन या कार्यान्वयन में विफलता।
मूल कारण:

• स्प्रिंग मेकेनिज्म में रस्ता का निर्माण।

• गाइड रेल्स में अपशिष्ट पदार्थ का एकत्र होना।

समाधान:

• चल भागों के लिए स्टेनलेस स्टील 316L का उपयोग करें।

• उत्तल सतहों के साथ स्व-सफाई आवरण डिजाइन करें।

• पिवट बिंदुओं को लिथियम-आधारित ग्रीस से लगाएं, जो नमकपानी के लिए प्रतिरोधी है।

4. मानकों का पालन और प्रतिरोधी उपाय

वियतनाम में रिक्लोज़र की तैनाती निम्नलिखित मानकों का पालन करती है:

• IEC 62271-111: ऑपरेशनल सुरक्षा के लिए उच्च-वोल्टेज स्विचगियर मानक।

• TCVN 6137: 20kV प्रणालियों के लिए इन्सुलेशन की समन्वय आवश्यकताएँ।

• IP67 रेटिंग: धूल और 1 मीटर तक 30 मिनट के लिए डूबने से सुरक्षा।

महत्वपूर्ण प्रतिरोधी उपाय:

• सामग्री का चयन: ऐल्युमिनियम इन्याल्यूम के आवरण और एपॉक्सी पाउडर कोटिंग (60μm मोटाई)।

• पर्यावरणीय परीक्षण: वार्षिक नमकी धूम परीक्षण (ASTM B117) और आर्द्रता साइक्लिंग (IEC 60068-2-30)।

• पूर्वानुमान रखरखाव: छह महीने में एक बार इन्फ्रारेड थर्मोग्राफी द्वारा शुरुआती अतिताप का पता लगाना।

5. मामला अध्ययन: हाइफोंग समुद्र तटीय उपस्टेशन

2023 में, हाइफोंग में एक 20kV रिक्लोज़र नमकी धूम के कारण संपर्क अपघटन के कारण विफल हो गया। सुधारात्मक कार्रवाई में शामिल था:

• IP67-रेटिंग वाले केबल एंट्री को रिट्रोफिट करना।

• 99.9% शुद्धता वाले सिल्वर अल्लोय संपर्कों को अपग्रेड करना।

• तूफान अलर्ट के दौरान पूर्वानुमान रखरखाव ट्रिगर करने के लिए वेधान स्टेशन को स्थापित करना।

• पोस्ट-इंटरवेंशन, रिक्लोज़र का मीन टाइम बीट्वीन फेल्यूर्स (MTBF) 27% बढ़ा।

6. निष्कर्ष

वियतनाम के समुद्र तटीय 20kV ग्रिड में रिक्लोज़र के दोषों को संबोधित करने के लिए, एक सिनेर्जिक दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है, जो रॉबस्ट डिजाइन (IP67 आवरण), IEC 62271-111/TCVN मानकों का सख्त पालन और प्रोएक्टिव पर्यावरणीय मिटिगेशन का संयोजन करता है। सामग्री विज्ञान की नवाचारों और पूर्वानुमान रखरखाव के समावेशन द्वारा, बिजली कंपनियाँ आउटेज की अवधि में 30% की कमी प्राप्त कर सकती हैं, जो वियतनाम के जलवायु-संवेदनशील क्षेत्रों में पावर ग्रिड की टिकाऊता बढ़ाने के लक्ष्य के साथ एकरस है।