SF6 घनत्व रिले का तेल रिसाव: कारणहरू र जोखिमहरू र तेलमुक्त समाधानहरू
१. परिचय
SF6 विद्युत उपकरण, जिसकी अद्वितीय आर्क-बुझाने और अवरोधन क्षमता के कारण व्यापक रूप से प्रयोग में लाया जाता है, विद्युत प्रणालियों में व्यापक रूप से लागू किया जाता है। सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, SF6 गैस की घनत्व की वास्तविक समय में निगरानी आवश्यक है। वर्तमान में, यांत्रिक सूचक टाइप घनत्व रिले आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं, जो अलार्म, लॉकआउट और स्थानीय प्रदर्शन जैसी सुविधाएँ प्रदान करते हैं। दोलन प्रतिरोध बढ़ाने के लिए, इन रिलियों के अंदर अधिकांशतः सिलिकॉन तेल भरा रहता है।
हालांकि, घनत्व रिलियों से तेल रिसाव व्यावहारिक रूप से एक सामान्य समस्या है, जो घरेलू और आयातित उत्पादों दोनों में होता है—हालांकि आयातित यूनिट आमतौर पर लंबे समय तक तेल रखने और कम रिसाव दर के लिए प्रसिद्ध हैं। यह समस्या देशभर की विद्युत आपूर्ति उद्यमों द्वारा सामान्य रूप से सामना की जाने वाली एक व्यापक चुनौती बन गई है, जो उपकरणों के लंबे समय तक स्थिर संचालन पर बड़ा प्रभाव डालती है।
२. घनत्व रिलियों में तेल रिसाव के खतरे
दोलन प्रतिरोध की कमी:
सिलिकॉन तेल डैम्पिंग प्रदान करता है। जब यह पूरी तरह से रिस जाता है, तो रिले स्विचिंग कार्यों के प्रभाव के कारण सूचक जमने, संपर्क विफलता (असंचालन या गलत ट्रिगरिंग) और अत्यधिक मापन विचलन के लिए खुला हो जाता है।संपर्क ऑक्सीकरण और खराब संपर्क:
अधिकांश SF6 घनत्व रिलियों में चुंबकीय सहायता वाले स्पाइरल स्प्रिंग संपर्क उपयोग किए जाते हैं, जिनका संपर्क दबाव कम होता है, जो सिलिकॉन तेल पर वायु को अलग करने का निर्भर करते हैं। तेल रिसाव के बाद, संपर्क वायु में खुले हो जाते हैं, जिससे ऑक्सीकरण या धूल जमने की संभावना बढ़ जाती है, जिससे खराब संपर्क या ओपन सर्किट हो सकता है।फील्ड परीक्षण डेटा:
तीन वर्षों के भीतर परीक्षण किए गए 196 घनत्व रिलियों में, छह (लगभग 3%) अविश्वसनीय संपर्क चालन दिखाई दिए, जो सभी तेल खोने वाले यूनिट थे।गंभीर सुरक्षा जोखिम:
यदि एक SF6 सर्किट ब्रेकर गैस रिसाव करता है और घनत्व रिले तेल रिसाव के कारण असफल हो जाता है और अलार्म या लॉकआउट सिग्नल ट्रिगर नहीं कर सकता, तो आर्क बुझाने के दौरान बड़ी दुर्घटनाएँ हो सकती हैं।उपकरण घटकों का प्रदूषण:
रिस गया सिलिकॉन तेल धूल आकर्षित करता है, जो स्विचगियर के अन्य घटकों को प्रदूषित करता है, जिससे समग्र अवरोधन प्रदर्शन और संचालन सुरक्षा की गुणवत्ता कम हो जाती है।
३. तेल रिसाव के कारणों का विश्लेषण
तेल रिसाव मुख्य रूप से निम्नलिखिट स्थानों पर होता है:
टर्मिनल बेस और केस के बीच का अवरोधन इंटरफेस
ग्लास विंडो और केस के बीच का अवरोधन इंटरफेस
ग्लास का स्वयं टूटना
३.१ रबर अवरोधन का पुराना होना
वर्तमान में अधिकांश अवरोधनों में नाइट्रिल रबर (NBR) का उपयोग किया जाता है, जो एक अपरिपूर्ण कार्बन-चेन रबर है जो आंतरिक और बाहरी कारकों के कारण आसानी से पुराना हो जाता है।
आंतरिक कारक:
आणविक संरचना: डबल बंधों की उपस्थिति से सामग्री ऑक्सीकरण के लिए खुली होती है, जो परोक्साइड्स बनाता है जो चेन विभाजन या क्रॉस-लिंकिंग का कारण बनता है, जिससे सख्ती और ब्रिटलनेस होता है।
यौगिक घटक: वल्कनाइजेशन प्रणाली में अतिरिक्त सल्फर की मात्रा पुराना होने को तेज करती है।
बाहरी कारक:
ऑक्सीजन और ओजोन: हवा या तेल में घुले ऑक्सीजन/ओजोन के सीधे संपर्क से ऑक्सीकरण अभिक्रियाएँ शुरू होती हैं।
तापीय प्रभाव: प्रत्येक 10°C तापमान की वृद्धि के साथ, ऑक्सीकरण दर लगभग दोगुनी हो जाती है।
मैकेनिकल थकान: लंबी अवधि के संपीड़न दबाव ने मैकेनिकल ऑक्सीकरण को उत्पन्न किया, जो पुराना होने की प्रक्रिया को तेज करता है।
३.२ अवरोधनों का गलत प्रारंभिक संपीड़न
अपर्याप्त संपीड़न:
डिजाइन की खामियाँ: छोटा अवरोधन क्रॉस-सेक्शन या बड़ा ग्रुव।
इंस्टॉलेशन की समस्याएँ: मैनुअल टाइटनिंग पर निर्भरता बिना ठीक नियंत्रण के।
कम तापमान का प्रभाव: ठंडे होने पर रबर धातु की तुलना में अधिक संकुचित होता है, और कम तापमान पर सख्त हो जाता है, जिससे प्रभावी संपीड़न कम हो जाता है।
अतिरिक्त संपीड़न:
स्थायी विकृति या उच्च वॉन माइसेस दबाव उत्पन्न कर सकता है, जो सामग्री की प्रारंभिक विफलता का कारण बनता है।
३.३ अवरोधन सतहों और इंस्टॉलेशन समस्याओं की दोष
सतह पर खरोंच, बुर, अनुपयुक्त सतह की रफ़्तार, या अनुकूल मशीनिंग टेक्स्चर रिसाव के मार्ग बना सकते हैं।
इंस्टॉलेशन के दौरान तेज किनारों से नुकसान उठाने वाले अवरोधन, जो छिपे दोष उत्पन्न करते हैं।
ग्लास टूटने के कारण:
स्थापना दौरान असमान बल लगाउने;
तेजी से तापक्रिया वा दबाव मा परिवर्तनले हुने फट्न।
४. सुधार गर्नको सुझावहरू
मूलभूत समाधान: तेलहीन, बिक्षोभ रोधी SF6 घनत्व रिले को प्रयोग गर्नुहोस्
यो प्रकारको ढाँचागत नवीनता द्वारा तेल लिएर जाने झुक्दा निरसन गर्छ।
तकनीकी विशेषताहरू:
बिक्षोभ रोधी पदार्थ: कनेक्टर र केस बीचमा स्थापना गरिएको चाहिँ बिक्षोभ ऊर्जा अवशोषण गर्छ, यसरी बिक्षोभ प्रतिरोधक तीव्रता २० मीटर/सेकेण्ड² सम्म पुग्छ।
कार्यप्रक्रिया: बोर्डन ट्यूब लोचदार तत्व र तापक्रिया भरपाई बिमेटलिक स्ट्रिप जोडिएर SF6 गैसको घनत्वको परिवर्तनलाई यथार्थ रूपमा प्रतिबिम्बित गर्छ।
सिग्नल निर्गम: तापक्रिया भरपाई स्ट्रिप र बोर्डन ट्यूब द्वारा संचालित गरिएका माइक्रो स्विचहरू, बिक्षोभ रोधी पदार्थ द्वारा सुधारिएका, यसले मजबूत बाह्य अवरोधन शक्ति र गलत संचालनको झुक्दा कम गर्छ।
लाभहरू:
तेल भर्ने आवश्यकता पूर्ण रूपमा निरसन गर्छ, यसरी तेल लिएर जाने झुक्दा स्रोतबाट रोकिन्छ;
उत्कृष्ट बिक्षोभ प्रतिरोधक, उच्च बिक्षोभ वातावरणका लागि उपयुक्त;
उच्च ढाँचागत विश्वसनीयता र निम्न रखरखाह खर्च;
मौजूदा तेलभरिएका मॉडलहरूको सीधे बदल, "तेलहीन" अपग्रेड गर्न सकिन्छ।
प्रायोजना सुझावहरू:
तेल लिएर जाने घनत्व रिले बिना देर गरेर बदल्नुहोस्;
बदल्न दौरान तेलहीन, बिक्षोभ रोधी मॉडलहरूको प्राथमिकता दिनुहोस्;
बदल्न बाद लीक परीक्षण गर्नुहोस् यसरी योग्य सीलिङ गरिएको निश्चित गर्न।
५. निष्कर्ष
SF6 गैसको घनत्व ठूलो उपकरणको सुरक्षित संचालनको लागि एक महत्त्वपूर्ण परामिति हो र यसको निगरानी विश्वसनीय घनत्व रिले द्वारा गरिनुपर्छ।
अहिले तेलभरिएका घनत्व रिले व्यापक रूपमा तेल लिएर जाने झुक्दामा छ, यसको मुख्य कारणहरू रबर सीलको बुढाउन, अनुचित दबाव नियन्त्रण र गुणस्तर निम्न इन्स्टालेशन व्यवहार हुन्छ।
तेल लिएर जाने ले बिक्षोभ प्रतिरोधी र संपर्क विफलता घटाउँछ, यसले ग्रिड सुरक्षाको लागि गम्भीर धमकी छ।
तेलहीन, बिक्षोभ रोधी SF6 घनत्व रिले प्रयोग गर्ने बदल उपाय सुझाव दिइएको छ, यसले तेल लिएर जाने झुक्दा पूर्ण रूपमा निरसन गर्छ र प्रणालीको विश्वसनीयता र आर्थिक दक्षता बढाउँछ।
