高压SF₆断路器的危险点位置及安全控制技术 ಯೋಜನೆಯ ಹಿಂಸಾತ್ಮಕ ಬಿಂದುಗಳ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ SF₆ ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಗಳಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಾ ನಿಯಂತ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

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ಕ್ಷೇತ್ರ: ट्रांसफอร्मर विश्लेषण

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उच्च-शक्ति SF₆ सर्किट ब्रेकर उपस्थितियों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली स्विचगियर हैं। उनकी नियमित जाँच और रखरखाव शक्ति प्रणाली के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। हालांकि, उपस्थिति रखरखाव क्षेत्र में, विशेष रूप से उच्च-शक्ति SF₆ सर्किट ब्रेकरों के रखरखाव के दौरान, अनेक खतरनाक बिंदु (जैसे विषाक्तता, विद्युत दहशत, आदि) होते हैं, जो कामगारों की व्यक्तिगत सुरक्षा को गंभीर रूप से धमकी देते हैं। इसके आधार पर, यह लेख स्थान और सुरक्षा नियंत्रण प्रौद्योगिकियों के दृष्टिकोण से विश्लेषण करता है, उपस्थिति रखरखाव संचालनों की सुरक्षा में सुधार और दुर्घटना दर को कम करने के उद्देश्य से।

1 कार्य सिद्धांत और विशेषताओं का विश्लेषण
1.1 SF₆ गैस के भौतिक और रासायनिक गुण

SF₆ अणु एक सल्फर परमाणु और छह फ्लोरिन परमाणुओं से बना होता है, जिसका परमाणु वजन 146.06 होता है, जो हवा से 5.135 गुना भारी होता है। 150°C से नीचे, SF₆ गैस अच्छी रासायनिक निष्क्रियता प्रदर्शित करती है और सर्किट ब्रेकरों में सामान्य धातुओं, प्लास्टिक और अन्य सामग्रियों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करती है। इसलिए, यह एक रंगहीन, गंधहीन, अविषाक्त और पारदर्शी अग्निरोधी गैस मानी जाती है, जो आम तौर पर विघटित नहीं होती (ट्रांसफॉर्मर तेल में घुलनशील नहीं होती और पानी में थोड़ा घुलनशील होती है)। हालांकि, स्विचों के खोलने और बंद करने के संचालनों के माध्यम से, डिस्चार्ज और आर्क के प्रभाव में SF₆ गैस आंशिक रूप से विघटित हो जाती है, जिससे गैसीय या धूल के रूप में विघटन उत्पाद बनते हैं, जैसे धातु फ्लोराइड, SOF₂, SO₂F₄, आदि, जो मानव शरीर के लिए अत्यंत हानिकारक होते हैं। इनमें से, SF₆ गैस आर्क (बहुपरमाणु संरचना वाले अणु एकल परमाणुओं या आवेशित कण गैस में विघटित हो जाते हैं) के प्रभाव में विघटित और विघटित हो जाती है, और आंतरिक परिवर्तन इसकी ऊष्मीय और विद्युत चालकता को बढ़ाते हैं।

1.2 उच्च-शक्ति SF₆ सर्किट ब्रेकर का कार्य सिद्धांत

SF₆ सर्किट ब्रेकर तीन ऊर्ध्वाधर पोर्सेलेन इन्सुलेटर यूनिटों से बना होता है, प्रत्येक में एक गैस-ब्लास्ट आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग चेम्बर होता है। यह डिजाइन सर्किट ब्रेकर को संकुचित बनाता है, साथ ही अच्छी इन्सुलेशन और आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग प्रदर्शन का लाभ देता है। गैस-ब्लास्ट आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग चेम्बर उच्च-शक्ति SF₆ सर्किट ब्रेकर का मुख्य घटक है, और यह तीन आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग चेम्बरों से जुड़े पाइपों के माध्यम से SF₆ गैस से भरा जाता है। जब सर्किट ब्रेकर खुला होता है, तो नियंत्रण योग्य संपर्क निश्चित संपर्क से अलग हो जाता है, जिससे आर्क उत्पन्न होता है। इस समय, आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग चेम्बर में SF₆ गैस आर्क की ओर तेजी से ब्लास्ट होती है, गैस की इन्सुलेशन और आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग गुणों का उपयोग करके आर्क को तेजी से बुझाती है। इसके अलावा, स्प्रिंग ऑपरेटिंग मेकेनिज्म और इसकी एक-बॉक्स कंट्रोल उपकरण उच्च-शक्ति SF₆ सर्किट ब्रेकर के संपर्कों के चलने और नियंत्रण के लिए महत्वपूर्ण घटक हैं। यह आमतौर पर स्प्रिंग, कनेक्टिंग रॉड, ट्रांसमिशन मेकेनिज्म, माइक्रोप्रोसेसर या प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर से बना होता है। जब सर्किट ब्रेकर को खोलना या बंद करना हो, तो कंट्रोल उपकरण एक निर्देश देता है जिससे स्प्रिंग ऑपरेटिंग मेकेनिज्म कार्य करता है और गतिशील संपर्क को तुरंत चलाता है।

1.3 उच्च-शक्ति SF₆ सर्किट ब्रेकर की प्रदर्शन विशेषताएं

हवा और ट्रांसफॉर्मर तेल की तुलना में, SF₆ गैस उच्च इन्सुलेशन शक्ति, अत्युत्तम आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग प्रदर्शन और छोटे आकार की विशेषताओं के साथ, उच्च-शक्ति विद्युत क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग की प्रत्याशा है।

ब्लास्टिंग प्रभाव: यह गैस प्रवाह के आर्क-ब्लास्टिंग प्रभाव का पूरा लाभ उठाता है। आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग चेम्बर छोटे आकार का, सरल संरचना, बड़ा ब्रेकिंग धारा, छोटा आर्किंग समय, कैपेसिटिव या इंडक्टिव धारा के ब्रेकिंग के दौरान कोई री-इग्निशन नहीं, और कम ओवर-वोल्टेज होता है।
लंबी विद्युत जीवन: यह 50kA की पूरी क्षमता पर 19 बार लगातार ब्रेक कर सकता है, जिससे 4200kA की संचयित ब्रेकिंग धारा, लंबा रखरखाव चक्र, और अक्सर संचालित दृश्यों के लिए उपयुक्त होता है।
उच्च इन्सुलेशन शक्ति: SF₆ गैस 0.3MPa पर विभिन्न इन्सुलेशन परीक्षणों को बड़े अंतर से पारित कर सकती है। 3000kA की संचयित ब्रेकिंग धारा तक पहुंचने पर, प्रत्येक ब्रेकिंग मुंह 0.3MPa पर 1 मिनट तक 250kV की शक्ति-आवृत्ति वोल्टेज का सामना कर सकता है, और SF₆ गैस दबाव शून्य गेज दबाव तक कम होने पर भी 166.4kV की शक्ति-आवृत्ति वोल्टेज का सामना कर सकता है।
अच्छा सीलिंग प्रदर्शन: SF₆ गैस का जल आधार निम्न होता है। आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग चेम्बर, रिसिस्टर, और सपोर्ट को स्वतंत्र गैस कक्षों में विभाजित किया जा सकता है, जिससे गंदगी और नमी को सर्किट ब्रेकर के अंदर प्रवेश से रोका जा सकता है।
छोटी संचालन शक्ति और नरम बफरिंग: मेकेनिज्म के कार्य बेलन और आर्क-एक्स्टिंग्विशिंग संपर्क के बीच 1∶1 का ट्रांसमिशन अनुपात होता है, और मेकेनिज्म स्थिर विशेषताओं का लाभ उठाता है। मेकेनिज्म विशेषताओं की स्थिरता 3000 बार (परीक्षण परिवेश में 10000 बार) तक पहुंच सकती है, और संचालन शोर 90dB से कम होता है।

2 उपस्थिति रखरखाव स्थलों पर खतरनाक बिंदुओं का विश्लेषण
2.1 खतरनाक बिंदुओं के प्रकार और विशेषताएं

उपस्थिति रखरखाव स्थलों पर खतरनाक बिंदु मुख्य रूप से चार प्रकार के होते हैं: विद्युत खतरे, यांत्रिक खतरे, रासायनिक खतरे, और पर्यावरणीय कारक। ये खतरनाक बिंदु रखरखाव कर्मियों की व्यक्तिगत सुरक्षा को सीधे या अप्रत्यक्ष रूप से धमकी दे सकते हैं।

विद्युत खतरे: उपकरणों की इन्सुलेशन की क्षति या संचालन त्रुटियों से होते हैं, जो मुख्य रूप से उच्च वोल्टेज और आर्क के रूप में प्रकट होते हैं। क्योंकि सर्किट ब्रेकर संचालन के दौरान उच्च वोल्टेज लेता है और कैपेसिटिव और इंडक्टिव प्रभाव होते हैं, खुले-सर्किट स्थिति में भी अवशिष्ट आवेश रह सकते हैं, जो विद्युत दहशत का कारण बन सकते हैं। आर्क उच्च ताप उत्पन्न कर सकते हैं और आग का कारण बन सकते हैं।
यांत्रिक खतरे: ये खतरे मुख्य रूप से उपकरणों के यांत्रिक घटकों से आते हैं। यदि उचित रूप से संचालित और रखरखाव नहीं किया जाता, तो घूमने या चलने वाले भागों से दबा जा सकता है या टकराव हो सकता है।
रासायनिक खतरे: SF₆ गैस सामान्य ताप पर स्थिर होती है, लेकिन आर्क, कोरोना, आदि के प्रभाव में विघटित होना शुरू हो जाती है। उत्पन्न गैस को सोहने पर चक्कर आना, फेफड़ों का एडीमा, या तो दूर तक मौत का कारण बन सकता है।
पर्यावरणीय खतरे: बिजली चमक और तेज हवा जैसे मौसम में रखरखाव करना न केवल रखरखाव कार्यों की कठिनाई बढ़ाता है, बल्कि रखरखाव कर्मियों के लिए नियंत्रण के बाहर खतरे भी लाता है। इसके अलावा, रखरखाव परिवेश में वेंटिलेशन की खराबी और छोटे स्थान की समस्याएं भी ऑन-साइट रखरखाव की खतरनाकता बढ़ा सकती हैं।

2.2 खतरनाक बिंदुओं के कारणों का विश्लेषण
उपस्थिति रखरखाव स्थलों पर खतरनाक बिंदुओं के कारण मुख्य रूप से उपकरण-संबंधी, मानव-संबंधी, और पर्यावरणीय कारक होते हैं। रखरखाव संचालनों की संख्या में वृद्धि के साथ, उपकरणों की ध्वस्तीकरण की डिग्री बढ़ती है, जिससे विद्युत प्रदर्शन में गिरावट आती है और दुर्घटनाओं का खतरा बढ़ता है।
रखरखाव कर्मियों की गुणवत्ता में असमानता के कारण, कुछ उनमें उपकरणों की संरचना और कार्य सिद्धांत के बारे में पर्याप्त समझ नहीं होती, और वास्तविक संचालनों के दौरान उदासीन हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, पर्याप्त सतर्कता की कमी के कारण, कर्मी द्वारा गलती से जीवित भागों को स्पर्श किया जा सकता है या उपकरणों का उपयोग अनुचित रूप से किया जा सकता है, जो सीधे सुरक्षा दुर्घटनाओं को ट्रिगर कर सकता है।
SF₆ सर्किट ब्रेकरों के लिए, खतरे मुख्य रूप से उनकी रासायनिक गुणों से उत्पन्न होते हैं। विशिष्ट स्थितियों में उत्पन्न विषाक्त पदार्थ पर्यावरणीय सीमाओं के कारण आंतरिक रूप से जमा हो सकते हैं, जो खतरे के स्तर को बढ़ाते हैं।

3 खतरनाक बिंदुओं का स्थान और सुरक्षा नियंत्रण प्रौद्योगिकियां
3.1 खतरनाक बिंदुओं के स्थान ज्ञात करने की विधियां

फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग प्रौद्योगिकी: फाइबर ऑप्टिक सेंसिंग प्रौद्योगिकी अत्युत्तम इन्सुलेशन प्रदर्शन और विद्युत चुंबकीय हस्तक्षेप रोधी क्षमता के साथ होती है। यह SF₆ सर्किट ब्रेकरों की संरचनात्मक स्वास्थ्य और विद्युत पैरामीटर्स का प्रभावी रूप से निगरानी कर सकती है, वास्तविक समय में डेटा संग्रह और विश्लेषण कर सकती है, और संभावित दोषों और सुरक्षा खतरों को तुरंत पता लगा सकती है।
वायरलेस सेंसर नेटवर्क: वायरलेस सेंसर नेटवर्क बड़ी संख्या में सेंसर नोड्स से बना होता है। इसका मुख्य उद्देश्य वास्तविक समय में पर्यावरणीय पैरामीटर्स, उपकरणों की स्थिति, और रखरखाव कर्मियों की स्थिति जानकारी की निगरानी करना है। नेटवर्क के आत्म-संगठित, आत्म-अनुकूलन, और हस्तक्षेप रोधी विशेषताएं होती हैं, और यह जटिल और परिवर्तनशील ऑन-साइट परि