ہائی وولٹیج ایس ایف 6 سرکٹ بریکرز کی موجودہ صورتحال اور ترقی کا رخ

ہائی وولٹ سرکٹ بریکرز، جو ہائی وولٹ سوچ کے نام سے بھی جانے جاتے ہیں، کافی انٹرفیئرنگ اور آرک مٹانے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ وہ صرف ہائی وولٹ سرکٹ کی خالی توانائی اور لوڈ توانائی کو قطع اور بند کر سکتے ہیں بلکہ جب سسٹم میں کوئی خرابی ہوتی ہے تو وہ حفاظتی دستاویزات اور خودکار دستاویزات کے ساتھ تعاون کرتے ہوئے فوراً خرابی کی توانائی کو قطع کر سکتے ہیں، طاقت کے آؤٹیج کے علاقے کو کم کرتے ہوئے اور حادثے کی پھیلاؤ کو روکتے ہوئے۔ یہ طاقت کے سسٹم کے سیف آپریشن کے لئے بہت اہم ہے۔

ہائی وولٹ سرکٹ بریکرز نے تیل سرکٹ بریکرز، کمپرس شدہ ہوا سرکٹ بریکرز، ویکیو سرکٹ بریکرز، اور SF₆ سرکٹ بریکرز کے ذریعے ترقی کی ہے۔ ان میں سے پہلے دو قسم کو کھاتم کر دیا گیا ہے، اور SF₆ سرکٹ بریکرز کا استعمال باقی دو کی نسبت زیادہ عام ہے۔ SF₆ سرکٹ بریکرز کو 1970ء کے اوائل میں وسیع پیمانے پر قبول کیا گیا تھا۔ وہ سلفر ہیکسا فلوئورائیڈ کو آرک مٹانے کے میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ یہ قسم کا سرکٹ بریکر بہت زیادہ انٹرفیئرنگ کی صلاحیت رکھتا ہے۔ آزاد انٹرفیئرنگ کی صورتحال میں، اس کی انٹرفیئرنگ کی صلاحیت دیگر سرکٹ بریکرز کی نسبت تقریباً 10 گنا زیادہ ہوتی ہے۔ یہ طاقت کے سسٹم کے مستحکم اور سیف آپریشن میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے اور معاشی اور سماجی فائدے کے لحاظ سے بھی بہت اہم ہے۔

1. SF₆ سرکٹ بریکرز کی صلاحیت

SF₆ سرکٹ بریکرز تیل کے بغیر سوچنے کی تکنیک ہیں جو SF₆ گیس کو انسلیشن اور آرک مٹانے کے میڈیم کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ ان کی انسلیشن کی صلاحیت اور آرک مٹانے کی خصوصیات تیل سرکٹ بریکرز کی نسبت بہت زیادہ ہوتی ہیں۔ سلفر ہیکسا فلوئورائیڈ سرکٹ بریکرز کی مندرجہ ذیل خصوصیات ہیں:

• زیادہ آرک مٹانے کی صلاحیت، زیادہ الیکٹروسٹیٹک قوت، اور یونٹ فریکچر کی زیادہ ولٹیج تحمل کی قدر۔ نتیجے کے طور پر، ایک ہی ریٹڈ ولٹیج لیول پر، سیریز فریکچر پورٹ کی ضرورت کو کم کیا جا سکتا ہے، جس سے پروڈکٹ کی معاشی صلاحیت میں بہتری آتی ہے۔

• لمبی الیکٹرکل زندگی۔ یہ مکمل صلاحیت 50kA پر 19 مرتبہ متصل وقفہ کر سکتا ہے، اور کل وقفہ کرنے کی توانائی 4200kA تک پہنچ سکتی ہے۔ صيانت کا دور لمبا ہوتا ہے، اور یہ متواتر آپریشن کے لئے موزوں ہے۔

• بہتر وقفہ کرنے کی صلاحیت۔ SF₆ گیس کی الیکٹرونیگیٹویٹی کی وجہ سے، یہ آزاد الیکٹران کو جذب کرنے کی قوت رکھتا ہے۔ SF₆ میں بننے والے آرک "آرک کالم سٹرکچر" (آرک کور اور آرک شیت) کے تشکیل کے لئے مفید ہوتے ہیں۔ آئونائزڈ پلازما کی پھیلاؤ کو محدود کیا جاتا ہے، جس سے موثر آئینی ایکسٹریکم کی تعمیر ممکن ہوتی ہے۔ وقفہ کرنے کی توانائی زیادہ ہوتی ہے، 80-100kA، اور یہاں تک کہ 200kA تک پہنچ سکتی ہے۔ آرک مٹانے کا وقت کم ہوتا ہے، عام طور پر 5-15ms۔ اس کے علاوہ، ریورس فیز وقفہ، نیار-زون خرابیوں، خالی لمبی لائنیں، اور ٹرانسفرمر کی خالی صورتحال کے لئے وقفہ کرنے کی صلاحیت بھی بہتر ہوتی ہے۔

• زیادہ انسلیشن کی صلاحیت۔ SF₆ کی انسلیشن کی قوت تقریباً 5-10 گنا ہوتی ہے ہوا کی نسبت۔

• SF₆ گیس رنگ ہیں، بو ہیں، نہ ہی سمیج ہیں، نہ آگ لگانے والے ہیں، اور ایک بہت مستحکم گیس ہے جو دیگر مادوں کے ساتھ کم ریکٹ کرنے کی صلاحیت رکھتی ہے۔ اس کے علاوہ، جب سرکٹ بریکر کھلتا ہے تو آرک کی گرمی کی وجہ سے دباؤ کا اضافہ بہت کم ہوتا ہے، جس سے موثوق آپریشن کی گارنٹی ہوتی ہے اور دھماکے کی حادثات کو روکا جا سکتا ہے۔

2. ہائی وولٹ SF₆ سرکٹ بریکرز کی ترقی
2.1 ڈبل دباؤ SF₆ سرکٹ بریکرز

سرکٹ بریکر کے اندر دو SF₆ گیس سسٹم (ہائی دباؤ سسٹم اور لو ڈباؤ سسٹم) کی ترتیب کی گئی ہے۔ صرف کھولنے کے عمل کے دوران، بلائنگ ویل کے کنٹرول کے ذریعے ہائی ڈباؤ کیمبر کو لو ڈباؤ کیمبر میں بہانے کا کام کیا جاتا ہے تاکہ ایک ہائی ڈباؤ گیس فلو بنایا جا سکے۔ وقفہ کرنے کے بعد، بلائنگ ویل بند کردیا جاتا ہے۔ آرک مٹانے کی کیمبر کا متبادل یہ ہے کہ ہائی ڈباؤ کیمبر اور لو ڈباؤ کیمبر کے درمیان ایک گیس کمپریسر اور پائپس کو جڑا ہوتا ہے۔ جب ہائی ڈباؤ کیمبر میں گیس کا دباؤ کم ہوتا ہے یا لو ڈباؤ کیمبر میں گیس کا دباؤ کسی حد تک بڑھ جاتا ہے تو گیس کمپریسر شروع ہوجاتا ہے اور لو ڈباؤ کیمبر سے گیس کو ہائی ڈباؤ کیمبر میں پمپ کرتا ہے، ایک خودکار بند گیس سسٹم کی تشکیل کرتا ہے۔

2.2 سنگل ڈباؤ SF₆ سرکٹ بریکرز

سنگل ڈباؤ کی ساخت سادہ ہوتی ہے اور وسیع ماحولی درجات حرارت کو سازگار ہوتی ہے۔ گیس کمپریشن کی قسم کو بھی ایک ترقی کا عمل گذار ہوا ہے: آرک بلائنگ کے لحاظ سے، پہلی نسل کی سنگل ڈباؤ قسم کی یک ہلالی ساخت ہوتی ہے، جس کی وقفہ کرنے کی توانائی (عام طور پر 31.5kA) کم ہوتی ہے اور فریکچر پورٹ ولٹیج (عام طور پر 170kV) کم ہوتی ہے۔ دوسری نسل کی سنگل ڈباؤ قسم کی دو ہلالی ساخت ہوتی ہے، جس کی وقفہ کرنے کی توانائی (40-50kA) تک بڑھ جاتی ہے، اور فریکچر پورٹ ولٹیج کم ہوتی ہے۔ عام طور پر 252kV پروڈکٹ کے دو فریکچر پورٹ ہوتے ہیں۔ تیسری نسل کی سنگل ڈباؤ قسم کی دو ہلالی ساخت ہوتی ہے جس کو گرمی کے افتتاح کے اثر (ہائبرڈ آرک مٹانے) کے ذریعے مکمل کیا گیا ہے۔ وقفہ کرنے کی توانائی بڑھ کر 63kA تک پہنچ جاتی ہے، اور فریکچر پورٹ ولٹیج زیادہ ہوتی ہے۔ ایک فریکچر پورٹ 252kV، 363kV، 420kV، اور یہاں تک کہ 550kV تک پہنچ سکتی ہے۔

سنگل ڈباؤ قسم کی ترقی، آرک مٹانے کی کیمبر کے لحاظ سے، ایک چھوٹا گیس کمپریشن پسٹن استعمال کیا گیا ہے۔ آرک مٹانے کی کیمبر میں پسٹن کی کمی سے لائی گئی فوائد یہ ہیں:

• پروڈکٹ کے وقفہ کرنے کے عمل کے دوران پورے محرک نظام کا وزن کم ہوتا ہے۔

• پروڈکٹ کی آپریشن کی طاقت کم ہوتی ہے۔

• پروڈکٹ کی کشش آسان ہوتی ہے، اور مکینکل زندگی لمبی ہوتی ہے۔

2.3 سلف انرجی SF₆ سرکٹ بریکرز

سلف انرجی SF₆ سرکٹ بریکرز کے دو آرک مٹانے کے اصول ہیں: گرمی کے افتتاح کا اصول اور آرک کے گرد گرد کرنے کا اصول۔ حالیہ طور پر، زیادہ تر سلف انرجی سرکٹ بریکرز گرمی کے افتتاح کا اصول استعمال کرتے ہیں۔ سلف انرجی کا اصول یہ ہے کہ آرک کی توانائی کو استعمال کرتے ہوئے ایکسپنشن کیمبر میں SF₆ گیس کو گرم کریں، دباؤ بنائیں، ایک گیس فلو بنائیں، اور آرک کو مٹا دیں۔ لیکن جب چھوٹی توانائی کو وقفہ کرنے کی کوشش کی جاتی ہے، آرک کی توانائی کم ہونے کی وجہ سے، ایک چھوٹا پسٹن استعمال کیا جاتا ہے تاکہ گیس کو دبانے کے لئے مدد کی جا سکے۔ آپریشن کی طاقت کی محسوس کمی کی وجہ سے، ایک سادہ سٹرکچر والی اسپرنگ آپریشن میکنزم کو استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گرمی کے افتتاح کی قسم کو اب دوسری نسل تک ترقی ہو چکی ہے۔ پہلی نسل کے پروڈکٹ گرمی کے افتتاح کے لئے درکار گیس کمپریشن کی توانائی کو کم کرتے ہوئے آپریشن کی طاقت کو کم کرنے کا اثر حاصل کرتے ہیں۔ گیس کمپریشن پسٹن کا قطر کسی بھی میکسیمم فلٹ کرنے کی توانائی کے 30 فیصد کو وقفہ کرنے کے لحاظ سے ڈیزائن کیا گیا ہے، اور محرک وزن بھی کم ہے، جس سے آپریشن کی طاقت کم ہو جاتی ہے۔ دوسری نسل کے پروڈکٹ گرمی کے افتتاح کے اثر اور وقفہ کرنے کی صلاحیت کو مزید بہتر بناتے ہیں، نہ صرف کیپیسٹیو توانائی کو وقفہ کرنے کی صلاحیت کو بہتر بناتے ہیں بلکہ آپریشن کی طاقت کو مزید کم کرتے ہیں۔

2.4 انٹیلیجنٹ SF₆ سرکٹ بریکرز

معاصر ہائی وولٹ سرکٹ بریکرز کا ایک اور خاصہ یہ ہے کہ وہ انٹیلیجنٹ ہوتے ہیں، جو روایتی الیکٹرو مکینکل سسٹمز سے کمپیوٹر کے مرکزی مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدرجا مدر......