पूरी तरह से अनावृत SF₆ स्विचगियर: फायदे, घटक और विस्तार समाधान

1. पूरी तरह से इन्सुलेटेड SF₆ स्विचगियर की विशेषताएँ
1.1 सारांश

पूरी तरह से इन्सुलेटेड SF₆ स्विचगियर में लोड स्विच, लोड स्विच-फ्यूज़ संयोजन, डिसकनेक्टर-सर्किट ब्रेकर जैसी कार्यात्मक इकाइयाँ शामिल होती हैं, जो स्टेनलेस स्टील के गैस बॉक्सों में निहित होती हैं, जो कम दबाव वाले SF₆ गैस से भरे होते हैं। यह गैस आर्क-क्वेंचिंग और इन्सुलेशन का माध्यम के रूप में कार्य करती है। स्विचगियर में इलेक्ट्रिक या मैनुअल स्प्रिंग-ऑपरेटेड मैकेनिज़्म का उपयोग किया जाता है। प्रत्येक कैबिनेट एक स्वतंत्र गैस बॉक्स होता है, जिसके द्वारा बसबार कनेक्टरों के माध्यम से किसी भी दिशा में विस्तार किया जा सकता है। मध्य वोल्टेज वितरण प्रणालियों के लिए योग्य, ये इकाइयाँ सबस्टेशनों और स्विचिंग स्टेशनों में विभिन्न विद्युत वितरण कार्यों को पूरा करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

1.2 पूरी तरह से इन्सुलेटेड SF₆ स्विचगियर के विशेष घटक

मुख्य घटक शामिल हैं:

• सील्ड गैस बॉक्स: सील्ड गैस बॉक्स के अंदर स्विचगियर और बसबार होते हैं, जो 0.03 MPa के निर्धारित दबाव पर SF₆ गैस से भरे होते हैं। उन्नत लेजर वेल्डिंग और एक साथ वैक्यूम हेलियम लीक डिटेक्शन उत्कृष्ट सीलिंग को सुनिश्चित करते हैं। इसके संचालन जीवनकाल के दौरान फिर से गैस भरने या प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं होती, जिससे यह रखरखाव मुक्त होता है। विस्तार की आवश्यकता के आधार पर, गैस बॉक्स या तो शेयर्ड या स्वतंत्र हो सकते हैं; केवल स्वतंत्र बॉक्स विस्तार का समर्थन करते हैं।

• दबाव रिलीफ डिवाइस: गैस बॉक्स के निचले हिस्से पर, दबाव रिलीफ चैनल में एक एक्सप्लोजन-प्रोफ मेम्ब्रेन स्थित होती है। आंतरिक आर्क फ़ॉल्ट की स्थिति में, तेजी से गैस का विस्तार मेम्ब्रेन को खोल देता है, दबाव को रिलीज़ करता है और SF₆ गैस को ट्रेंच में ले जाता है, जिससे ऑपरेटरों और अन्य उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

• कैबिनेट फ्रेम: फ्रेम (गैस बॉक्स को छोड़कर) सभी घटकों के माउंटिंग आधार के रूप में कार्य करता है और गैस बॉक्स का समर्थन करता है। यह आमतौर पर तीन मुख्य कक्षों से बना होता है: संचालन मैकेनिज़्म कक्ष, केबल कक्ष, और दबाव रिलीफ चैनल।

1.3 पूरी तरह से इन्सुलेटेड SF₆ स्विचगियर के मुख्य लाभ

• पूरी तरह से सील्ड और इन्सुलेटेड: सभी उच्च वोल्टेज लाइव भाग गैस बॉक्स के अंदर सील्ड होते हैं, जिससे पर्यावरण पर प्रभाव कम होता है। गीले या प्रदूषित वातावरणों के लिए आदर्श, विशेष रूप से पール रिवर डेल्टा जैसे क्षेत्रों के लिए।

• संकुचित डिजाइन: तीन-स्थिति लोड स्विचों का उपयोग करके घटकों की संख्या कम होती है। चालक भाग SF₆ इन्सुलेशन का उपयोग करते हैं, जिससे वायु-इन्सुलेटेड SF₆ अर्ध-इन्सुलेटेड कैबिनेट की तुलना में एक अधिक संकुचित संरचना प्राप्त होती है।

• उच्चता से स्वतंत्र: आंतरिक तत्व दबावित एन्क्लोजरों में निहित होते हैं, जिससे ऊंचाई की अपेक्षा निरंतर प्रदर्शन सुनिश्चित होता है।

• विस्तार की क्षमता: प्रत्येक कैबिनेट एक स्वतंत्र गैस बॉक्स होता है और विस्तार के लिए आरक्षित इंटरफेस के साथ लैस होता है, जिससे बसबार कनेक्टरों का उपयोग करके विस्तार किया जा सकता है। ये कनेक्टर तीन सिलिकॉन रबर एडैप्टर से बने होते हैं, जो आसन्न कैबिनेटों के आंतरिक कोन बुशिंग में क्षैतिज रूप से स्थापित होते हैं, जो उनके बसबार को जोड़ते हैं बिना सील इंटेग्रिटी को कम किए।

2. पूरी तरह से इन्सुलेटेड SF₆ स्विचगियर के लिए विस्तार समाधानों का विश्लेषण

कार्यात्मक पूरी तरह से इन्सुलेटेड SF₆ रिंग मेन यूनिट्स (RMUs) में नए कैबिनेट्स जोड़ने का तरीका विभिन्न निर्माताओं के बीच मानकीकृत इंटरफेस विनिर्देशों की कमी के कारण हाल के वर्षों में एक चुनौती बन गया है। नीचे एक विशिष्ट परियोजना के आधार पर विश्लेषण दिया गया है:

केस स्टडी X: एक आवासीय क्षेत्र की सबस्टेशन में तीन विस्तार की क्षमता वाले पूरी तरह से इन्सुलेटेड SF₆ RMUs हैं, जिनमें HD स्विचगियर कंपनी से एक इनकमिंग लाइन यूनिट और दो आउटगोइंग लाइन यूनिट शामिल हैं। परियोजना की आवश्यकता है कि एक और आउटगोइंग लाइन यूनिट जोड़ा जाए और ZRC-YJV22-3×120 केबल को नए उपयोगकर्ताओं को सेवा देने वाले नए आउटडोर स्विचगियर तक विस्तारित किया जाए। कई समाधानों को विचार किया गया था:

• पूर्ण प्रतिस्थापन: मौजूदा तीन RMUs को प्रतिस्थापित करना जोड़े हुए केबलों को नुकसान पहुंचा सकता है यदि उन्हें ध्यान से निकाला और फिर से स्थापित नहीं किया जाता, जिससे महंगी अतिरिक्त लागत हो सकती है। देखते हुए कि वर्तमान इकाइयाँ दो साल से कम संचालन में हैं, यह विकल्प व्यर्थ है।

• नए कैबिनेट जोड़ना: क्योंकि स्विचगियर पावर ब्यूरो द्वारा आपूर्तित किया जाता है, नॉन-HD उत्पाद का खरीदारी करना विभिन्न बसबार इंटरफेस मानकों के कारण संगतता समस्याओं का कारण बन सकता है। विशेष निविदा प्रक्रियाओं के माध्यम से खरीदारी करने से परियोजना की टाइमलाइन विलंबित हो सकती है।

• अर्ध-इन्सुलेटेड SF₆ कैबिनेट का उपयोग: एक अर्ध-इन्सुलेटेड कैबिनेट और एक बसबार राइजर कैबिनेट का उपयोग करके पूरी तरह से इन्सुलेटेड और अर्ध-इन्सुलेटेड इकाइयों के बीच की अंतराल को पार करना मानक कनेक्शन घटकों की अनुपस्थिति के कारण चुनौतियों का सामना करता है, जिसके लिए मूल निर्माता से घनिष्ठ सहयोग की आवश्यकता होती है।

• अतिरिक्त अर्ध-इन्सुलेटेड इकाइयों का स्थापन: मौजूदा इनकमिंग लाइन यूनिट के बगल में एक अर्ध-इन्सुलेटेड आउटगोइंग लाइन यूनिट और एक बसबार राइजर कैबिनेट जोड़ना केबलों को राइजर कैबिनेट के माध्यम से फिर से मार्गदर्शित करने की अनुमति देता है, जिससे मौजूदा स्थापनाओं को बिना बाधित किए विस्तार किया जा सकता है। यह समाधान अंततः अपनाया गया था, जिसकी प्रायोगिकता और प्रभावशीलता के कारण।

चौथा तरीका अपनाया गया, जिससे विस्तार की आवश्यकताएं सफलतापूर्वक पूरी की गई और परियोजना अब पूरी हो गई है और सुचारु रूप से संचालन में है।

3. निष्कर्ष

संक्षेप में, पूरी तरह से इन्सुलेटेड SF₆ स्विचगियर स्पष्ट तकनीकी लाभ प्रदान करता है, लेकिन विभिन्न निर्माताओं के उत्पादों के बीच सीधे एकीकरण को जटिल बनाने वाले एकीकृत इंटरफेस मानकों की कमी के कारण चुनौतियों का सामना करता है। चौथा तरीका तत्कालीन समस्या को हल करने में सफल रहा, लेकिन भविष्य की परियोजनाओं में मूल निर्माता के उत्पादों का उपयोग करना, विशेष रूप से विस्तार की क्षमता की पुष्टि करना, और आमतौर पर विस्तार नहीं किया जा सकने वाले शेयर्ड-बॉक्स संरचनाओं को बचना चाहिए। यह दृष्टिकोण सिस्टम अपग्रेड के लिए बेहतर संगतता और योग्यता की सुनिश्चित करता है।