GIS தொடர்புப் பொறியின் செயல்பாடுகளின் இரண்டாம் கருவிகளில் ஏற்படும் தாக்கத்தின் விஶ்லேஷணம்

ஜிஐஎஸ் டிஸ்கனெக்டர் செயல்பாடுகளின் தாக்கம் மற்றும் இரண்டாம் நிலை உபகரணங்களுக்கான தீர்வு நடவடிக்கைகள்

1. ஜிஐஎஸ் டிஸ்கனெக்டர் செயல்பாடுகளின் தாக்கம் இரண்டாம் நிலை உபகரணங்கள் மீது
1.1 கடந்தகால மின்னழுத்த விளைவுகள்
வாயு-உள் சாதனம் (ஜிஐஎஸ்) டிஸ்கனெக்டர்களை திறக்கும்/மூடும் செயல்பாடுகளின் போது, தொடர்ச்சியான வில் மீண்டும் எழுச்சி மற்றும் அணைத்தல் தொடர்புகளுக்கு இடையே அமைந்திருக்கும் காரணமாக, அமைப்பின் தூண்மை மற்றும் மின்தேக்கத்திற்கு இடையே ஆற்றல் பரிமாற்றம் ஏற்படுகிறது, இது 2–4 மடங்கு தரப்பட்ட கட்ட மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் மற்றும் பத்துக்கணக்கான மைக்ரோ வினாடிகளில் இருந்து பல மில்லி வினாடிகள் வரை நீடிக்கும் மின்னழுத்த மாற்றங்களை உருவாக்குகிறது. குறுகிய பஸ்பார்களை இயக்கும்போது—அங்கு டிஸ்கனெக்டர் தொடர்பு வேகம் மெதுவாக இருக்கும் மற்றும் வில் அணைப்பு திறன் இல்லை—முன்கூட்டியே தாக்குதல் மற்றும் மீண்டும் தாக்குதல் நிகழ்வுகள் மிக வேகமான கடந்தகால மின்னழுத்தங்களை (VFTOs) உருவாக்குகின்றன.

VFTOs உள்ளமைந்த ஜிஐஎஸ் கண்டக்டர்கள் மற்றும் என்க்ளோசர்கள் வழியாக பரவுகின்றன. மின்தடை தொடர்ச்சியின்மை இடங்களில் (எ.கா., புஷ்சிங்குகள், கருவி மாற்றிகள், கேபிள் முடிவுகள்), பயணிக்கும் அலைகள் பிரதிபலிக்கின்றன, ஒளிவிலகல் அடைகின்றன மற்றும் மேலே செல்கின்றன, அலை வடிவங்களை திரிபுபடுத்தி VFTO உச்சங்களை வலுப்படுத்துகின்றன. கூர்மையான அலை முன்னோக்கிய மற்றும் நானோ வினாடி அளவிலான எழுச்சி நேரங்களுடன், VFTOs இரண்டாம் நிலை உபகரணங்களின் உள்ளீடுகளில் கடந்தகால மின்னழுத்த துள்ளல்களை ஏற்படுத்துகின்றன, உணர்திறன் மின்னணு உபகரணங்களுக்கு சேதம் ஏற்படும் அபாயத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இது பாதுகாப்பு ரிலேக்களை தவறாக செயல்படுத்தும்—தேவையற்ற ட்ரிப்பிங்கைத் தூண்டும்—மற்றும் உயர் துல்லிய சமிக்ஞை செயலாக்கம் மற்றும் தரவு பரிமாற்றத்தை சீர்குலைக்கும். மேலும், VFTO உருவாக்கிய அதிக அதிர்வெண் மின்காந்த இடையூறு (EMI) தொடர்பு தொகுதிகளை குறைக்கிறது, பிட் பிழை விகிதங்களை அதிகரிக்கிறது அல்லது தரவு இழப்பை ஏற்படுத்துகிறது, இதனால் சப்ஸ்டேஷன் கண்காணிப்பு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு செயல்பாடுகள் பாதிக்கப்படுகின்றன.

1.2 என்க்ளோசர் மின்னழுத்த உயர்வு
சீனா தனது அல்ட்ரா-ஹை வோல்டேஜ் (UHV) மற்றும் எக்ஸ்ட்ரா-ஹை வோல்டேஜ் (EHV) வலையமைப்புகளை விரிவாக்குவதால், ஜிஐஎஸ் டிஸ்கனெக்டர் செயல்பாடுகளிலிருந்து உருவாகும் மின்காந்த இடையூறு மிகவும் கடுமையாக மாறிவருகிறது. உட்புற அலுமினியம்/தாமிர கண்டக்டர்கள் மற்றும் வெளிப்புற அலுமினியம்/எஃகு என்க்ளோசர்களைக் கொண்ட ஜிஐஎஸ்-ன் ஒத்த அமைப்பு, உயர் அதிர்வெண் பரிமாற்றத்தில் சிறந்த செயல்திறனைக் காட்டுகிறது. தோல் விளைவு காரணமாக, உயர் அதிர்வெண் கடந்தகால மின்னோட்டங்கள் கண்டக்டரின் வெளிப்புற பரப்பிலும், என்க்ளோசரின் உட்புற பரப்பிலும் பாய்கின்றன, இது பொதுவாக களத்தின் கசிவைத் தடுக்கிறது மற்றும் என்க்ளோசரை தரை மின்னழுத்தத்தில் பராமரிக்கிறது.

இருப்பினும், VFTO ஏற்படுத்திய கடந்தகால மின்னோட்டங்கள் மின்தடை பொருத்தமின்மையைச் சந்திக்கும்போது (எ.கா., புஷ்சிங்குகள் அல்லது கேபிள் முடிவுகளில்), பகுதி பிரதிபலிப்பு மற்றும் ஒளிவிலகல் ஏற்படுகிறது. சில மின்னழுத்த ஘டகங்கள் என்க்ளோசர் மற்றும் பூமிக்கு இடையே இணைக்கப்படுகின்றன, இது பூமியில் இணைக்கப்பட்ட என்க்ளோசரில் கண நேர மின்னழுத்த உயர்வை ஏற்படுத்துகிறது. இது பணியாளர் பாதுகாப்புக்கு அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் என்க்ளோசர் மற்றும் உட்புற கண்டக்டர்களுக்கு இடையேயான மின்தடையை குறைக்கலாம், பொருள் வயதாகுதலை விரைவுபடுத்தி, உபகரண ஆயுளைக் குறைக்கலாம். மேலும், இந்த உயர்ந்த மின்னழுத்தம் கேபிள்கள் மற்றும் இணைக்கப்பட்ட சாதனங்கள் வழியாக இரண்டாம் நிலை அமைப்புகளுக்குள் பரவி, EMI ஐ ஏற்படுத்தி, தவறான ட்ரிப்பிங், தரவு பிழைகள் அல்லது உள் சீர்கேடுகளை ஏற்படுத்தலாம்—இது மின்சார அமைப்பின் நம்பகத்தன்மையை நேரடியாக அச்சுறுத்துகிறது.

1.3 மின்காந்த இடையூறு (EMI)
ஜிஐஎஸ் சப்ஸ்டேஷன்களில், டிஸ்கனெக்டர்/பிரேக்கர் செயல்பாடுகள் மற்றும் மின்னல் தாக்கங்கள் நிலையற்ற மின்காந்த புலங்களை உருவாக்குகின்றன, இவை நடத்தப்பட்ட மற்றும் கதிரியக்க இணைப்பு மூலம் இரண்டாம் நிலை அமைப்புகளை பாதிக்கின்றன.

• நடத்தப்பட்ட இடையூறு கருவி மாற்றிகள் மற்றும் தரை மின்னழுத்த வேறுபாடுகள் மூலம் உருவாகிறது. VFTOs மாற்றிகளில் உள்ள சிதறிய மின்தேக்கம் மற்றும் தூண்மை மூலம் முதன்ம

  ஓட்டுமலைப்பாடு: சிறப்பு இரண்டாம் தர உபकரணங்களை (எ.கா., ரிலே, தொடர்பு அலகுகள்) மூடிய உறைகளில் (镀锌钢/铝) 封闭，并确保接缝密封。使用屏蔽或双屏蔽电缆并正确端接；在通风口上应用滤波连接器和网状屏。对于短电缆（<10 m），使用单点接地；对于较长的线路，采用多点接地以最小化感应电压。

• Grounding: Maintain grounding resistance ≤4 Ω. In high-resistivity soils, deploy interconnected grounding grids with vertical rods. Use single-point grounding for analog circuits and multi-point grounding for digital/high-frequency systems. Optimize grid layout (e.g., rectangular mesh with cross-junction electrodes) to ensure uniform current dispersion and low potential gradients.

2.3 Filtering and Suppression Technologies

• Filters: Install power-line filters at secondary equipment inputs to block high-frequency noise. Apply digital signal filtering algorithms to enhance data integrity in communication channels.

• Surge Protection: Deploy ZnO arresters near secondary equipment to clamp VFTOs and switching surges. Use surge protective devices (SPDs) on signal and communication lines to divert transient energy to ground, ensuring stable weak-signal transmission.

2.4 Strengthened Secondary Equipment Hardening

• Hardware Protection: Reinforce mounting brackets with thicker steel and added stiffeners. Isolate equipment using rubber mounts or dual-stage vibration isolators. Secure PCBs with thicker substrates, edge fixings, and damping pads. Pot critical components (e.g., ICs, relays) in encapsulants or elastic holders to prevent loosening. Avoid long, thin traces to reduce fracture risk.

• Software Protection: Implement checksums and error-correcting codes (ECC) to detect/correct data corruption. Insert “NOP” (no-operation) instructions in firmware to allow recovery from EMI-induced program jumps, preventing deadlocks and enhancing system resilience.

3.Conclusion
A thorough understanding of how GIS disconnector operations impact secondary equipment reveals that comprehensive mitigation strategies are essential for grid reliability. During design, construction, and operation of power systems, electromagnetic compatibility (EMC) between GIS and secondary systems must be prioritized. By integrating structural optimization, robust shielding/grounding, advanced filtering, and hardware/software hardening, the adverse effects of disconnector-induced transients, EMI, and vibration can be effectively minimized—ensuring safer, more reliable, and resilient power delivery.

ஓட்டுமலைப்பாடு: சிறப்பு இரண்டாம் தர உபகரணங்களை (எ.கா., ரிலே, தொடர்பு அலகுகள்) மூடிய உறைகளில் (துணையிடப்பட்ட இரும்பு/ஆலுமினியம்) மூடி, இணைப்பு விசைகளை மூடிய வகையில் அமைக்கவும். ஓட்டுமலை அல்லது இரண்டாம் ஓட்டுமலை கேபிள்களை சரியான முடிவு செய்து, விண்வெளி இணைப்புகளும் வாயு விடுவிப்பு துணைகளும் உள்ளடக்கிய வலை தட்டச்சுகளை அமைக்கவும். சிறிய கேபிள்களுக்கு (<10 மீ), ஒரு புள்ளியில் நிலையான மேற்கோட்டு இணைப்பை அமைக்கவும்; நீண்ட கேபிள்களுக்கு, பல புள்ளிகளில் நிலையான மேற்கோட்டு இணைப்பை அமைக்கவும், இதனால் உருவாகும் வோல்ட்டேஜ் தோற்றத்தை குறைப்பதற்கு உதவும்.

2.3 வடிவியல் மற்றும் தடுப்பு தொழில்நுட்பங்கள்

• வடிவியல்கள்: இரண்டாம் தர உபகரணங்களின் உள்வரும் புள்ளிகளில் மின்சார விளைவு வடிவியல்களை நிறுவவும், உயர் அதிர்வெண் செயலிகளை தடுக்கவும். தொடர்பு வழிகளில் தரவு தீர்மானத்தை மேம்படுத்தும் டிஜிடல் சிக்கல் வடிவியல் அல்கோரிதங்களை அமைக்கவும்.

• ஓட்டுமலை தடுப்பு: இரண்டாம் தர உपகரணங்களின் அருகில் ZnO அரிஸ்டர்களை அமைக்கவும், VFTOs மற்றும் திறக்கும் ஓட்டுமலைகளை தடுக்கவும். சிக்கல் மற்றும் தொடர்பு வழிகளில் ஓட்டுமலை தடுப்பு உபகரணங்களை (SPDs) அமைக்கவும், துப்பறிவின் ஊக்கத்தை நிலத்திற்கு வழங்கவும், சீரான சவாலான சிக்கல் தொடர்பை உற்பத்திக்க உதவும்.

2.4 மேம்பட்ட இரண்டாம் தர உபகரணங்களின் கठிநமாக்கல்

• கட்டுமான தாங்குதல்: துணியான இரும்பு மற்றும் தொடர்பு துணிகளை சேர்த்து மூல துணிகளை மேம்படுத்தவும். ரப்பர் துணிகள் அல்லது இரண்டு படியான அலைத்தாக்கு துணிகளை பயன்படுத்தி உபகரணங்களை வேறுபடுத்தவும். துணியான உருவங்கள், விளிம்பு துணிகள், மற்றும் அலைத்தாக்கு துணிகளுடன் PCBsஐ தாங்கவும். குறிப்பிட்ட உறுப்புகள் (ICs, ரிலே) ஐ குறிப்பிட்ட துணிகள் அல்லது வில்லு துணிகளில் வைத்து துணியாக்கவும், துணியாக்காமல் போவதை தடுக்கவும். நீண்ட, மெல்லிய துணிகளை தவிர்த்து துணியாக்கு விபத்தை குறைக்கவும்.

• அनைப்பு தாங்குதல்: தரவு தீர்மானத்தை கண்டறிந்து/திருத்துவதற்காக சேக்ஸம் மற்றும் பிழை திருத்தும் குறியீடுகளை (ECC) அமைக்கவும். EMI-உருவாக்கிய நிரல் அலுவல்களை வீழ்த்துவதற்காக நிரலில் "NOP" (ஓப்பரேஷன் இல்லா) அலுவல்களை அமைக்கவும், தாக்குதல் தீர்வுகளை தடுக்கவும், அமைப்பின் தாங்குதலை மேம்படுத்தவும்.

3. முடிவு
GIS துணியால் இரண்டாம் தர உபகரணங்களில் ஏற்படும் தாக்கங்களை துல்லியமாக புரிந்து கொள்வது, அமைப்பின் நம்பிக்கைக்கு முழுமையான தடுப்பு தொழில்நுட்பங்கள் தேவை என்பதை வெளிப்படுத்தும். மின் அமைப்புகளின் வடிவமைப்பு, கட்டுமானம், மற்றும் செயல்பாட்டில், GIS மற்றும் இரண்டாம் தர அமைப்புகளுக்கு இடையில் மின்சார ஒப்புக்கோள் (EMC) முன்னுரிமை பெற வேண்டும். கட்டுமான மேம்பிட்ட வடிவியல், தோல்வியாக இருக்கும் ஒட்டுமலை/நிலையான மேற்கோட்டு இணைப்பு, முன்னதிகார வடிவியல், மற்றும் கட்டுமான மற்றும் அனைப்பு தாங்குதல் ஆகியவற்றை ஒன்றிணைத்து, துணியால் உருவாகும் துப்பறிகள், EMI, மற்றும் அலைத்தாக்கு ஆகியவற்றின் குறைக்கப்பட்ட தாக்கங்களை விட்டு வரவேற்கும், அதிக நம்பிக்கையான, தாங்குதல் வாய்ந்த மின் வழங்கலை உற்பத்திக்க உதவும்.