SF6 घनत्व रिले का तेल रिसाव: कारण और समाधान

1. पृष्ठभूमि

SF6 विद्युत उपकरणों का व्यापक रूप से विद्युत उपयोगी और औद्योगिक इकाइयों में उपयोग किया जाता है, जिससे विद्युत उद्योग के विकास में महत्वपूर्ण योगदान होता है। SF6 उपकरणों के विश्वसनीय और सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करना विद्युत विभागों के लिए एक महत्वपूर्ण कार्य बन गया है।

SF6 उपकरणों में धुंआ शमन और अलगाव का माध्यम SF6 गैस है, जो गैस की घनत्व की निगरानी आवश्यक है। इसलिए, SF6 गैस की घनत्व की निगरानी आवश्यक है।

वर्तमान में, यांत्रिक इंगितकार घनत्व रिले का उपयोग SF6 घनत्व की निगरानी के लिए किया जाता है। ये रिले गैस रिसाव के कारण अलार्म और लॉकआउट की सुविधा प्रदान करते हैं, साथ ही स्थानीय घनत्व इंगित करते हैं। झटके की प्रतिरोधक्षमता बढ़ाने के लिए, इन रिले में सिलिकॉन तेल भरा जाता है।

हालांकि, व्यावहारिक रूप से, SF6 गैस घनत्व रिले से तेल रिसाव का सामना करना सामान्य है। उद्योग की रिपोर्टों और प्रतिक्रियाओं के अनुसार, यह समस्या व्यापक है—चीन के हर विद्युत आपूर्ति ब्यूरो ने इसे अनुभव किया है। कुछ रिले ऑपरेशन के एक वर्ष से कम समय में तेल रिसाव विकसित करते हैं। यह समस्या सभी निर्माताओं, आयातित और घरेलू मॉडलों पर लागू होती है। शब्दों में, तेल-भरे घनत्व रिले में तेल रिसाव एक व्यापक और प्रणालीगत समस्या है।

2. सिलिकॉन तेल भरने का उद्देश्य

2.1 झटके की प्रतिरोधक्षमता में सुधार
ये घनत्व रिले आमतौर पर एक सर्पिल स्प्रिंग (हेयरस्प्रिंग) प्रकार का विद्युत संपर्क उपयोग करते हैं। हालांकि चुंबकीय सहायता संपर्क बंद करने के बल को बढ़ाती है, फिर भी वास्तविक संपर्क दबाव (अलार्म या लॉकआउट संकेत के लिए) मुख्य रूप से हेयरस्प्रिंग के कमजोर बल पर निर्भर करता है—चुंबकीय सहायता के बावजूद, यह बहुत छोटा रहता है। इस परिणामस्वरूप, संपर्क झटके के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं।

2.2 संपर्कों को ऑक्सीकरण से सुरक्षा प्रदान करना
रिले चुंबकीय सहायता वाले विद्युत संपर्कों का उपयोग करता है, जिनमें वास्तविक संपर्क दबाव कम होता है। समय के साथ, ऑक्सीकरण के कारण संपर्क खराब हो सकते हैं या संकेत पूरी तरह से विफल हो सकता है। सिलिकॉन तेल भरने से वायु से संपर्क रोका जाता है, जिससे संपर्कों को ऑक्सीकरण से सुरक्षा मिलती है और लंबे समय तक विश्वसनीयता सुनिश्चित की जाती है।

3. तेल रिसाव के खतरे

खतरा 1: डैम्पिंग की हानि और झटके की प्रतिरोधक्षमता की कमी
जब एंटी-वाइब्रेशन तेल पूरी तरह से रिस जाता है, तो डैम्पिंग का प्रभाव खो जाता है, जिससे रिले की झटके की प्रतिरोधक्षमता बहुत कम हो जाती है। सर्किट ब्रेकर के खोलने/बंद करने के दौरान मजबूत यांत्रिक झटकों के दौरान, रिले को निम्नलिखित समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है:

• इंगितक का जमना

• स्थायी संपर्क विफलता (खुला या बंद रहना)

• अतिरिक्त मापन विचलन

खतरा 2: संपर्कों का ऑक्सीकरण और प्रदूषण
तेल रिसाव वाले रिले में, चुंबकीय सहायता वाले संपर्क वायु में खुले रहते हैं, जिससे वे ऑक्सीकरण और धूल के एकत्र होने के लिए संवेदनशील होते हैं। यह अविश्वसनीय संपर्क या पूरी तरह से संकेत विफलता का कारण बनता है। यदि घनत्व रिले इंगितक के जमने या खराब संपर्कों के कारण विफल हो जाता है, तो वह वास्तविक SF6 गैस की हानि का पता नहीं लगा सकता है।

एक SF6 सर्किट ब्रेकर में यदि अलगाव गैस खो जाती है, लेकिन घनत्व रिले आंतरिक विफलता के कारण अलार्म या लॉकआउट नहीं ट्रिगर करता है, और फिर फ़ॉल्ट करंट को रोकने का प्रयास किया जाता है, तो परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं।

इसके अलावा, रिसे हुए तेल अन्य स्विच के घटकों को प्रदूषित करते हैं, धूल को आकर्षित करते हैं, और SF6 स्विचगियर के सुरक्षित संचालन को और भी खराब करते हैं।

4. तेल रिसाव का मूल कारण विश्लेषण

तेल रिसाव तीन स्थानों पर मुख्य रूप से होता है:

4.1 7-पिन टर्मिनल बॉक्स में आंतरिक रिसाव
रिले से संकेत आउटपुट के लिए इंसाइड से आउटसाइड केस तक विद्युत कनेक्शन की आवश्यकता होती है, जिसके लिए 7-पिन प्लास्टिक कनेक्टर का उपयोग किया जाता है। आंतरिक पिन कॉपर से बने होते हैं, जबकि हाउसिंग प्लास्टिक से बना होता है। इस विनिर्माण को ओवरमोल्डिंग (कास्टिंग) के माध्यम से किया जाता है। धातु और प्लास्टिक के विभिन्न तापीय विस्तार गुणांक के कारण, तापमान के उतार-चढ़ाव से इंटरफेस पर माइक्रो-क्रैक्स या फाटक बन सकते हैं, जिससे तेल रिसाव होता है।

4.2 7-पिन बॉक्स और केस के बीच के जंक्शन पर रिसाव
यह जंक्शन एक O-रिंग गास्केट से बंद किया जाता है। सामान्य स्थितियों में, रिसाव दुर्लभ होता है। हालांकि, जब आंतरिक दबाव बढ़ता है या केस के अंदर और बाहर के बीच बड़ा तापमान अंतर होता है, तो सील पर दबाव के कारण तेल इस जंक्शन से रिस सकता है।

4.3 डायल कवर पर रिसाव
यहाँ रिसाव कम सामान्य होता है और आमतौर पर निर्माता द्वारा गलत विनिर्माण, जैसे अपर्याप्त सीलिंग या उत्पादन के दौरान गलत व्यवस्था, के कारण होता है।