110kV மற்றும் 220kV SF6 சார்கட்டியின் சுழல் எதிர்த்தனவை சோதிப்பதற்கான முறை சுழல் எதிர்த்தனவை சோதனை குலோக்களைப் பயன்படுத்தி

மின்சுற்று தடுப்பான்கள் மின்சுற்று அமைப்பில் மிகவும் முக்கியமான உலகிய சாதனங்களில் ஒன்றாகும். இவை நிலையான மின்வழியின் மின்சுற்றை உருவாக்குவதில், மூடுவதில், மற்றும் ஏற்றுவதில் திறன்கொண்ட மின்சாதனங்கள் ஆகும். குறிப்பிட்ட நேரத்தில் குறிப்பிட்ட அசாதாரண மின்சுற்றுகளை (எ-கா. சுற்றுவழிப்பு மின்சுற்று) உருவாக்குவதில், மூடுவதில், மற்றும் தடுவதில் திறன்கொண்டவை. மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் மின்செலுலை வழியில் நல்ல தொடர்பு அதன் பாதுகாப்பான செயல்பாட்டை உறுதி செய்யும் ஒரு முக்கிய நிபந்தனையாகும். தொடர்பு மோசமாக இருந்தால், இது மின்சாதனத்தை வெப்பமாக்கலாம் அல்லது எரிய வைக்கலாம், இதனால் மின்தொடர்வு அமைப்பில் மின்சுற்று நிறுத்தம் ஏற்படலாம். மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் மின்செலுலை வழியில் தொடர்பு நல்லதா என்பதை சுற்று எதிர்க்கோட்டு தோற்றுருவத்தின் மூலம் உறுதி செய்ய முடியும். எனவே, தோற்றுருவத்தின் சுற்று எதிர்க்கோட்டை அளவிடுதல் முன்னுரிமை சோதனைகளில் தேவைப்படுகிறது. இங்கே, 220kV அறுவடியார ஃப்ளோரிட் (SF₆) மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனை ஒரு எடுத்துக்காட்டாக அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது.

2. தற்போதைய நிலைப்பாடு பகுப்பாய்வு

தற்போதைய செயல்படும் மின்தொடர்வு அமைப்பில், பெரும்பாலான 110kV மற்றும் 220kV அமைப்புகள் SF₆ மின்சுற்றுத் தடுப்பான்களை பின்வருமாறு அமைத்துள்ளன. மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் தனியான தூரவிட்ட வடிவமைப்பு தேவைகள் மற்றும் மின்தொடர்வு அமைப்பின் வடிவமைப்பு தேவைகளின் அடிப்படையில், 110kV மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் உயரம் பொதுவாக 2.5 மீட்டர், 220kV மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் உயரம் பொதுவாக 4 மீட்டர். இதனுடன், வடிவமைப்பு உயரம் 2 மீட்டரும் உள்ளது. மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் மொத்த உயரம் 4 மற்றும் 6 மீட்டருக்கு இடையில் உள்ளது.

மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனை நடத்துவதற்கு, படங்கள் மற்றும் வானிலை வேலை பொறியானவை தேவை. மேலும், தற்போதைய மாற்று வகை SF₆ மின்சுற்றுத் தடுப்பான்களில், வேலையாளர்கள் குறுக்குவது அனுமதிக்கப்படவில்லை. எனவே, பொதுவான சோதனை முறையில் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனை நடத்தப்படும்போது, வானிலை வேலை பொறியானவை மட்டுமே பயன்படுத்தப்படலாம்.

3. சோதனை முறைகளின் குறிப்புகள்
(1) சோதனை தத்துவம்

மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனைக்கு, வோல்ட்டேஜ்-டிராப் முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. வோல்ட்டேஜ்-டிராப் முறையின் தத்துவம் என்பது, சோதிக்கப்படும் சுற்றில் நேர்மின்சுற்றை செலுத்தும்போது, சுற்றின் தொடர்பு எதிர்க்கோட்டில் வோல்ட்டேஜ்-டிராப் ஏற்படும். சோதிக்கப்படும் சுற்றில் செலுத்தப்படும் மின்சுற்று மற்றும் வோல்ட்டேஜ்-டிராப் அளவிடுவதன் மூலம், ஓம் விதியின் அடிப்படையில் தொடர்பு நேர்மின்சுற்று எதிர்க்கோட்டின் மதிப்பை R = U/I என்ற சூத்திரத்தின் மூலம் கணக்கிட முடியும். மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனையின் செயல்பாட்டின் வரைபடம் கீழே உள்ளது (படம் 1):

வோல்ட்டேஜ் என்பது ஒரு மின்தாக்கவியல் புள்ளியிலிருந்து மற்றொரு மின்தாக்கவியல் புள்ளிக்கு இடையில் உள்ள வித்தியாசமாகும். நாம் தரையை சூனிய மின்தாக்கவியல் புள்ளியாக எடுத்துக்கொண்டால், இதனை ஒரு மின்விசையாக எளிதாக புரிந்து கொள்ளலாம். இந்த விஷயத்தில், சோதனை உலகியத்தின் மூலம் இரு சோதனை புள்ளிகளுக்கு இடையில் ஒரு மின்விசையை செலுத்தவேண்டும்.

(2) சோதனை முறை

அறுவடியார ஃப்ளோரிட் (SF₆) மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனையின் சோதனை முறையின் வரைபடம் கீழே உள்ளது (படம் 2):

அனைவரும் அறிவது போல, மின்சுற்றுத் தடுப்பான்களின் உயர்மின்சுற்று சோதனை நடத்தும்போது, மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் இரு பக்கங்களும் நம்பகமாக தரையில் போக்கப்பட வேண்டும். இது பாதுகாப்பு உறுதிசெய்யும் தொழில்நுட்ப அளவுகோலாகும், இது பாதுகாப்பு விதிகளில் தெளிவாக விதிக்கப்பட்டுள்ளது. மின்சுற்று தொடர்பு வழியில் மட்டுமே மின்சுற்று செலுத்தப்படும் என்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டு, மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனையில், நாம் சோதனை மேற்கொள்வதின் போது உபயோகிக்கப்படும் தரையில் போக்கும் வைரை சுற்று முறையில் உருவாக்குவதில் மாதிரித்தனமாக பயன்படுத்துகிறோம். தரையில் போக்கும் வைரின் வெட்டு பரப்பளவு 25mm², இது 200A அளவு மின்சுற்றை எதிர்க்க போதுமானது, சோதனை தேவைகளை நிறைவு செய்கிறது.

சோதனை நடத்தும்போது, மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் ஒரு பக்கத்தில் தரையில் போக்கும் வைரின் தரையில் போக்கும் புள்ளியை விழுக்கிறோம், மற்ற பக்கத்தில் செயல்பாட்டு புள்ளியின் பாதுகாப்பான தரையில் போக்கும் வைரை வைத்துக்கொண்டு வருகிறோம். சோதனை உலகியத்தின் இரு மின்சுற்று போலங்களை மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் இரு பக்கங்களில் உள்ள தரையில் போக்கும் வைரிகளுக்கு இணைக்கிறோம். இதன் மூலம், தரையில் போக்கும் வைரின் மூலம் மின்சுற்று செலுத்தப்படும், சோதனைக்கான மின்சுற்று சுற்று உருவாகும். சோதனை நடத்தும்போது, மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் ஒரு பக்கத்தில் தரையில் போக்கும் புள்ளி விழுக்கப்படுவதால், தரையில் போக்கும் வலையின் எதிர்க்கோட்டு மதிப்பு சோதனை சுற்றிலிருந்து நீக்கப்படுகிறது, சோதனை சுற்றில் மின்சுற்றுத் தடுப்பானை மட்டுமே உள்ளடக்கியிருப்பதால் சோதனையின் திருத்தமானது உறுதி செய்யப்படுகிறது.

இதற்கு அடுத்தது சோதனை வோல்ட்டேஜ் சுற்றின் தீர்வு. நாம் சோதனை வோல்ட்டேஜ் சுற்றின் வயிற்றை உலோக முனை விற்கு இணைக்கிறோம் (உலோக முனை விற்கு திரளாக முனையை சிறிது முனையாக சிறுமிக்கப்பட்டுள்ளது, மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் டெர்மினல் பிளாட்டுடன் நல்ல தொடர்பு உறுதி செய்ய). மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு மதிப்பு மிகவும் சிறியதாக இருப்பதால், சிறிது தானியங்கிய எதிர்க்கோட்டு மதிப்பு போதும் முக்கியமான தவறு ஏற்படும். சோதனை நடத்தும்போது, உலோக முனை விற்கு மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் டெர்மினல் பிளாட்டுக்கு மேலே மற்றும் கீழே அதன் மூலம் அழுத்தம் செய்ய வேண்டும் (இதற்கு இரு உலோக முனை விற்கு தேவை, மேலே மற்றும் கீழே மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் டெர்மினல் பிளாட்டுக்கு அழுத்தம் செய்ய வேண்டும்). சோதனை வோல்ட்டேஜ் சுற்றின் வயிற்றுக்கள் மெல்லியவை மற்றும் இலகுவானவை, இவை சோதனை செய்தவர்களின் உலோக முனை விற்கு உயர்த்தும் செயல்பாட்டை மிகவும் சிறிது தாக்கம் செய்யாது.

மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் இரு பக்கங்களில் உள்ள தரையில் போக்கும் வைரின் மூலம் மின்சுற்று சுற்று உருவாக்கப்படுவதிற்கு இரு காரணங்கள் உள்ளன. முதலாவதாக, மின்சுற்று வயிற்றுக்கள் தடித்தவை மற்றும் எடையானவை. இரண்டாவதாக, சோதனை மின்சுற்று பெரியதாக இருப்பதால், நல்ல தொடர்பு உறுதி செய்ய வேண்டும்; இல்லையெனில், தொடர்பு புள்ளிகள் கோட்டுருவமாக மாறும். உலோக முனை விற்கு மின்சுற்று சுற்று உருவாக்குவதில் உலோக முனை விற்கு எடை அதிகமாகும், இது சோதனை செய்தவர்களுக்கு செயல்பாட்டை சிரமமாக்கும், மற்றும் நல்ல தொடர்பு உறுதி செய்ய முடியாது.

சோதனை இவ்வாறு நடத்தப்படுகிறது: முதலாவதாக, -I மற்றும் +I விற்களின் கிளிப்புகளை மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் இரு பக்கங்களில் உள்ள தரையில் போக்கும் வைரிகளின் மீது கிளிப்பு செய்யும். இதை வேலையாளர்கள் தரையில் நின்று முடியும், இதன் மூலம் மின்சுற்று சுற்று உருவாகும். பின்னர், சோதனை செய்தவர்கள் மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் கோட்டுருவத்தில் அல்லது செயல்பாட்டு பெட்டியில் நின்று, சோதனை வோல்ட்டேஜ் சுற்றின் வயிற்றுக்களுடன் இணைக்கப்பட்ட உலோக முனை விற்கு மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் மேலே மற்றும் கீழே உள்ள டெர்மினல் பிளாட்டுக்கு அழுத்தம் செய்யும். -U ஆகியது -I உடன் மற்றும் +U ஆகியது +I உடன் ஒத்திருக்க முக்கியமாகும். இதன் மூலம், சோதனை சுற்று முடிவு செய்யப்படுகிறது.

4 சோதனை முடிவுகளின் பகுப்பாய்வு

சோதனை செய்தவர்களுக்கு, அனைத்தும் தரவுகளால் நிரூபிக்கப்பட வேண்டும். சிறப்பாக தயாரிக்கப்பட்ட உலோக முனை விற்கு மூலம் மின்சுற்றுத் தடுப்பானின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனை நடத்துவதில், நாம் நமது அமைப்பில் 220kV ஹைகெங் உள்ளடக்கம் மற்றும் 220kV சொங்மிங் உள்ளடக்கத்தில் 220kV மற்றும் 110kV மின்சுற்றுத் தடுப்பான்களின் சுற்று எதிர்க்கோட்டு சோதனை நடத்தினோம். 

220kV ஹைகெங் உள்ளடக்கம் 110kV மின்சுற்றுத் தடுப்பான்