سولڈ انسلیٹڈ رنگ مین یونٹس (RMUs) کا عالمی ترقی اور کلیدی تکنالوجی
گھر اور بیرون ملک میں ترقی کی حالت
جاپان کی ٹوشیبا کارپوریشن نے 1999 میں عالی کارکردگی والے ایپوکسی رزین مواد اور کاسٹنگ ٹیکنالوجی کو تیار کیا، اور بعد میں 2002 میں 24 kV سولڈ-اینسولیٹڈ رنگ مین یونٹ (RMU) کو لانچ کیا۔ پروڈکٹ لائن کو وسعت دی گئی ہے، اور اب کمپنی 72 kV اور 84 kV کے بلند ولٹیج سطح کی طرف بڑھ رہی ہے۔ ہولیک، جو اصل میں یورپ کی ایک پیش پیش کار تھی، جس کے پیش رو تصورات اور ماحولیہ دوست صنعتی عمل کے ذریعے کوئی آلودگی پیدا نہیں ہوتی تھی، بعد میں ایٹن کے ذریعے خرید لی گئی۔
ہولیک کے سولڈ-اینسولیٹڈ RMUs چین میں پہلے سے ہی متعارف کروائے گئے تھے، اور کئی ملکی منصوبہ ساز کمپنیوں کے خود کو تیار کردہ سولڈ-اینسولیٹڈ RMUs میں ہولیک کے ڈیزائن کے واضح اثرات نظر آتے ہیں۔ حالانکہ چین اس شعبے میں متأخر شروع ہوا تھا، لیکن اس کی ترقی تیز ہوئی ہے۔ نمائندہ کمپنیوں جیسے بیجنگ شوانگجی، شینیانگ ہاؤچنگ، اور بیہائی گیلیکسی نے ٹائپ ٹیسٹ پاس کرنے والے پروڈکٹ تیار کیے ہیں، جن کی مقدرتی تیاری کی قابلیت ہے، اور ان کو روگرامی طور پر فروغ دیا جا رہا ہے۔
اہم ٹیکنالوجی اور ترقی کی روند
سولڈ-اینسولیشن ٹیکنالوجی کی کامیاب ترقی اور استعمال کے لیے بنیادی ہے۔ دنیا بھر کے کئی صنعت کار، جن میں ٹوشیبا اور ہٹاچی شامل ہیں، نے سولڈ-اینسولیشن ٹیکنالوجی میں کافی مانوسی، مادی، اور مالی وسائل کا سرمایہ کاری کی ہے، اور نمایاں فنی ترقی حاصل کی ہے۔ دنیا بھر کے تحقیقی نتائج کی تکمیل کے بنیاد پر، اہم فنی چیلنجز اور ترقی کی روند درج ذیل ہیں:
نئے عالی کارکردگی والے ایپوکسی رزین کی تیاری۔ عالی کارکردگی والے ایپوکسی رزین کو مستقیماً ویکیوم انٹرپیٹرز کو محفوظ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے گرمی کی منتقلی میں مدد ملتی ہے اور سلیکون ربار کے بافر کی ضرورت کا خاتمہ ہوتا ہے۔
اینسولیشن کا ڈیزائن کیا جاتا ہے تاکہ مطلوبہ تحمل ولٹیج اور جزوی ڈسچارج کی سطح کو یقینی بنایا جا سکے۔
ایپوکسی رزین کی کاسٹنگ پروسیسر کی تحقیق اور ترقی کی جاتی ہے تاکہ سولڈ-اینسولیشن کمپوننٹس میں جزوی ڈسچارج اور کریکنگ کے مسائل کو حل کیا جا سکے۔
سولڈ-اینسولیشن کمپوننٹس کے سطحی شیلڈنگ لیئرز کی تحقیق اور ڈیزائن کی جاتی ہے۔
ایپوکسی رزین کی استحکام کا تجزیہ۔ تیز ترین زوال کے ٹیسٹ کو استعمال کرتے ہوئے ایپوکسی رزین کی معمولی خدمات کی مدت کا مطالعہ کیا جاتا ہے اور خدمات کی مدت کے دوران کارکردگی کے تبدیلیوں کی روند اور شرح کا تجزیہ کیا جاتا ہے، جیسے جزوی ڈسچارج۔
ذہانت ڈیزائن۔ پیش رو سینس اور پیمائش کی ٹیکنالوجی کو استعمال کرتے ہوئے خصوصی پیرامیٹرز کی کیفیتی اور کمیتی آن لائن مانیٹرنگ کو حاصل کیا جاتا ہے، جیسے جزوی ڈسچارج کی سطح۔
موجودہ مسائل اور محدودیتیں
سولڈ-اینسولیٹڈ RMUs کی تقاضا کی تکنیکی اور پروسیسر کی اہمیت SF₆ گیس-اینسولیٹڈ RMUs سے زیادہ ہوتی ہے۔ اگر ٹیکنالوجی ناپاک ہو یا پروسیسر کم ہو تو، اینسولیشن کی کمزوریوں، آپریشنل خرابیوں، اور ممکنہ خطرات کے خطرات SF₆ گیس-اینسولیٹڈ یونٹس سے زیادہ ہوتے ہیں۔ لہذا، سولڈ-اینسولیٹڈ RMUs کیلئے تکنیکی، صنعتی پروسیسر، اور خام مواد کی کوالٹی کے معیار زیادہ ہوتے ہیں۔ حالانکہ ہالکہ چلے کے قبولیت کی وجہ سے کچھ مسائل موجود ہیں، لیکن لمبے عرصے کی صنعتی ترقی اور یونٹ کی قابلیت کے نقطہ نظر سے کچھ مسائل موجود ہیں:
(1) جزوی ڈسچارج کے مسائل
گیس اینسولیشن کے مخالف، جہاں گیس کی لوٹن کو مانیٹر کیا جا سکتا ہے اور ڈسچارج خود کو واپس لا سکتے ہیں، سولڈ-اینسولیشن کے معاكس، جب ڈسچارج کی وجہ سے کسی نقصان کا سامنا کرنا پڑتا ہے تو یہ برقرار نہیں رہ سکتا۔ ڈسچارج پروڈکٹ کی مدت کے دوران بڑھتے جاتے ہیں، جس کی وجہ سے اینسولیشن کی خرابی اور فیز سے فیز کی کورٹ سرکٹ کی ممکنہ ہوتی ہے۔
(2) اینسولیشن کمپوننٹس کی کریکنگ
اعلی توانائی کی لہروں کی لمبی مدت کی لہروں، آپریشنل لہروں، مکینکل اثرات، حرارتی کیکل، اور ماحولیہ درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی وجہ سے، ملکی اور بین الاقوامی سولڈ-اینسولیٹڈ RMUs کے اینسولیشن کمپوننٹس میں کریکنگ شروع ہو گئی ہے، جس کی وجہ سے حادثات کی شرح بڑھ گئی ہے۔
(3) اینسولیشن کی کامیابی کی سلامتی اور قابلیت
سولڈ-اینسولیٹڈ RMUs میں اینسولیشن کی کامیابی کی سلامتی اور قابلیت کا بہت اہمیت ہے۔ حالیہ طور پر، روایتی تین مقامی ڈسکنیکٹ سوئچ کا استعمال کیا جاتا ہے، جو سولڈ-اینسولیشن کے اندر مکمل طور پر محفوظ ہوتا ہے۔ اینسولیشن کی کامیابی کی کیفیت متحرک اور غیر متحرک کنٹاکٹ کے درمیان ہوا کا فاصلہ اور اینسولیشن کمپوننٹ کی سطحی کریپیج ڈسٹینس پر منحصر ہوتی ہے۔ اینسولیشن کمپوننٹ کی سطح پر فلاشر کی وجہ سے کامیابی کی کیفیت میں خطرات کا خطرہ بڑھ جاتا ہے اور کامیابی کی کیفیت کو خطرے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ علاوہ ازیں، ماحولیہ عوامل اور مواد کی زوال کی وجہ سے سطحی لوٹن کی کرنٹ بڑھ جاتی ہے، جس کی وجہ سے اینسولیشن کی کیفیت میں کمی آتی ہے اور کامیابی کی کیفیت کو خطرے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔
(4) اینسولیشن مواد کا انتخاب اور ترقی
اہم اینسولیشن مواد کی کوالٹی اور کارکردگی کل یونٹ کی قابلیت اور استحکام کو متاثر کرتی ہے۔ اینسولیشن مواد کے وسیع استعمال کے باوجود، اسکریپ مواد اور کمپوننٹس کو دوبارہ استعمال کرنے کے لیے اسکریپنگ، سپریٹنگ، ٹریٹمنگ، اور ریسائیکلنگ کے ملاحظات ضروری ہیں تاکہ ریسورس کی کھپت کو کم کیا جا سکے۔
(5) اینکیپسلیشن پروسیسر کے مسائل
پروڈکٹ ڈیزائن کو آسانی سے تیار کیا جانا چاہئے اور ایسیبلی کیا جانا چاہئے، جبکہ تیاری اور ایسیبلی کے پروسیسر کو کم یا کوئی ماحولیہ آلودگی کی کوشش کی جانی چاہئے اور توانائی اور ریسورس کا بہترین استعمال کیا جانے کی کوشش کی جانی چاہئے۔ اینکیپسلیٹڈ پروڈکٹ کے لیے، اینکیپسلیشن پروسیسر کی فارمولیشن اور اینکیپسلیشن کے معدات کا انتخاب خاص طور پر اہم ہوتا ہے۔
اہم ٹیکنالوجی کا تجزیہ
(1) عالی کوالٹی، عالی کارکردگی کی اینکیپسلیشن ٹیکنالوجی
جزوی ڈسچارج کے مکینزم کے بنیاد پر، سولڈ-اینسولیشن کمپوننٹس کے اندر کے ڈسچارج عموماً مواد کے اندر کے خالی جگہوں (بالون) کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ روایتی اینکیپسلیشن میں پیہیٹ کردہ کمپوننٹس کو پیہیٹ کردہ میٹل مولڈ میں رکھا جاتا ہے، مولڈ کیوٹی کو خالی کیا جاتا ہے، گرم کردہ کیوریبل ایپوکسی رزین کو آہستہ آہستہ ملانا شروع کیا جاتا ہے، اور کیورنگ کیا جاتا ہے۔ یہ طریقہ ناکارآمد، مہنگا ہوتا ہے، اور عام طور پر بالون کو مکمل طور پر ختم کرنے میں ناکام رہتا ہے، جس کی وجہ سے کئی خالی جگہیں بن جاتی ہیں۔ یہ خالی جگہیں کمشن کے بعد جزوی ڈسچارج کی وجہ بنتی ہیں، جس کی وجہ سے آخر کار اینسولیشن کی خرابی ہو جاتی ہے اور کامیابی کی کیفیت کو خطرے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ لہذا، عالی کوالٹی، عالی کارکردگی والی ایپوکسی رزین کی اینکیپسلیشن ٹیکنالوجی کو اپنالا ضروری ہے۔
(2) اینسولیشن ماڈیول کے ساختی ڈیزائن کی بہتری
اینسولیشن ماڈیول کا ڈیزائن فنکشنل، انسبکشن، اور انسطال کی ضروریات کو پورا کرنا چاہئے، ساتھ ہی آرٹیسٹک اپیل کو بھی محفوظ کرنا چاہئے، میٹریل کی مصرف کو کم کرنا چاہئے، اور ریماننگ سٹریس کو اجتناب کرنا چاہئے۔ ریماننگ سٹریس اینسولیشن کمپوننٹس کے اندر اور باہر کریکنگ کا سبب بن سکتا ہے، جس کی وجہ سے آپریشن کے دوران جزوی ڈسچارج اور آخر کار اینسولیشن کی خرابی ہو سکتی ہے۔ لہذا، اینسولیشن ماڈیول کے کل لیاؤٹ، گاڈنیس، اور ٹرانژیشن کے مطالعہ کی ضرورت ہے، ساتھ ہی گرمی کی ڈسپیشن ڈیزائن کو بھی مدنظر رکھنا چاہئے۔
(3) الیکٹرک فیلڈ ڈیزائن کی بہتری
کورونا ڈسچارج کا وقوع جب کنڈکٹر کی سطح کے قریب الیکٹرک فیلڈ کی طاقت محیطی گیس کی بریک ڈاؤن ٹینشن تک پہنچ جاتی ہے، عام طور پر بہت نا مساوی فیلڈ میں ہوتا ہے۔ الٹ ولٹیج الیکٹرودز کے تیز کناروں یا نوکوں کی وجہ سے الیکٹرک فیلڈ کی تیزی ہو سکتی ہے، جس کی وجہ سے کورونا ڈسچارج ہو سکتا ہے۔ جزوی ڈسچارج کی ایک شکل کے طور پر، کورونا کے ساتھ وقت کے ساتھ ترقی کی وجہ سے اینسولیشن کی خرابی ہو سکتی ہے، جس کی وجہ سے کامیابی کی کیفیت کو خطرے کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ لہذا، کنڈکٹر کمپوننٹس کا ڈیزائن کرنا ضروری ہے تاکہ کافی کمزور اور مساوی الیکٹرک فیلڈ کی یقینی بنائی جا سکے۔ موثر طریقے میں الیکٹرک فیلڈ کی کیلکیولیشن کے لیے سیمولیشن سافٹ ویئر کا استعمال، الیکٹرک فیلڈ کی تقسیم کی بہتری، اور اینسولیشن اور الیکٹرودز کی شکل کی بہتری شامل ہیں۔ کورونا ڈسچارج کی طاقت کو کم کرنے کے لیے شیلڈنگ رنگ یا مشابہ اقدامات کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
(4) شیلڈنگ لیئرز کی تحقیق اور ڈیزائن
اینسولیشن ماڈیول کی بیرونی سطح پر زمینی میٹل شیلڈنگ لیئر کا اطلاق کرنے کے اہم مقاصد یہ ہیں: پہلے، اینسولیشن کی خرابی کی صورت میں فیز سے زمین تک کی صرف کورٹ سرکٹ کو محدود کرنا، اندر کی آرکنگ کی توانائی کو کم کرنا اور خرابی کا خطرہ کم کرنا؛ دوسرے، کسی بھی ماحول میں اینسولیشن کی کیفیت کو برقرار رکھنا بغیر سطح کو دھونا، نگہداشت کے بغیر کام کرنا، اور میٹلیک فرنگن اشیاء کے اندر داخل ہونے کے باوجود الیکٹرک فیلڈ کی تقسیم کو نا تبدیل رکھنا۔
(5) ایپوکسی رزین کی استحکام کا تحقیق اور تجزیہ
ایپوکسی رزین کو پالیمر مواد کے طور پر، پروسیسنگ، اپلیکیشن، اور اسٹوریج کے دوران ڈیگریڈیشن (زوال) ہو سکتی ہے، جس کی وجہ سے اس کی کارکردگی اور خدمات کی مدت کو متاثر کر سکتی ہے۔ سب سے عام زوال کے عوامل گرمی اور الٹرا وائلٹ ریڈییشن ہیں۔ سوچی گیری میں، آپریشن کے دوران مسلسل گرمی کی تولید ایپوکسی رزین کے زوال کو تیز کرتی ہے۔ لہذا، مختلف مواد سے بنے سولڈ-اینسولیشن کمپوننٹس کی کارکردگی کو ایک مختلف زوال کے مرحلے پر سیمولیشن کی گئی زوال ٹیسٹ کے ذریعے احصائی طور پر تجزیہ کرنے کی ضرورت ہے تاکہ کلیدی تعلقات قائم کیے جا سکیں۔
clusão
سولڈ-اینسولیشن ٹیکنالوجی کو صارفین اور بازار سے قبولیت حاصل ہوئی ہے اور اسے روگرامی طور پر فروغ دیا جا رہا ہے۔ یہ کامیابی کی کیفیت اور استحکام کی مطالبات کو پورا کرنے والے پروڈکٹ تیار کرنے کی ضرورت ہے۔ سولڈ-اینسولیٹڈ RMUs کے لیے اینکیپسلیشن پروسیسر اور سطحی شیلڈنگ لیئرز کی ڈیزائن پر کافی تحقیق کی گئی ہے، جس کے نتیجے میں کئی مثبت نتائج حاصل ہوئے ہیں۔ لیکن یہ کوششیں آب تک کافی نہیں ہیں۔ نئے اینکیپسلیشن مواد، اینسولیشن کمپوننٹس کی کریکنگ کی روک تھام، اور نئے کمپوننٹ ساختی ڈیزائن کی تحقیق پر زیادہ توجہ دینا ضروری ہے۔ خلاصہ کے طور پر، سولڈ-اینسولیٹڈ RMUs کے لیے مزید فنی تحقیق، تکمیل، اور کامیابی کی ضرورت ہے۔
