220 کیلو وولٹ آؤٹ ڈور ہائی وولٹ سیکیونڈر کے سٹیشنری کنٹاکٹس کے ریٹرو فٹ اور اپلیکیشن پر مختصر بحث

دراپ کنندہ بجلی کے نظام میں استعمال ہونے والا سب سے زیادہ وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والا ہائی وولٹیج سوئچنگ آلات ہے۔ بجلی کے نظاموں میں، ہائی وولٹیج دراپ کنندہ وہ ہائی وولٹیج برقی آلات ہوتے ہیں جو ہائی وولٹیج سرکٹ بریکروں کے ساتھ منسلک ہو کر سوئچنگ آپریشنز انجام دیتے ہیں۔ یہ نارمل بجلی کے نظام کے آپریشن، سوئچنگ آپریشنز، اور سبسٹیشن کی مرمت کے دوران انتہائی اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ ان کے بار بار آپریشن اور اعلیٰ قابل اعتمادی کی ضروریات کی وجہ سے، دراپ کنندہ سبسٹیشنز اور بجلی گھروں کی تجویز، تعمیر اور محفوظ آپریشن پر نمایاں اثر ڈالتے ہیں۔

دراپ کنندہ کے آپریٹنگ اصول اور ساخت نسبتاً سادہ ہے۔ ان کی بنیادی خصوصیت چِنگاری بجھانے کی صلاحیت کا فقدان ہے؛ وہ صرف بے بوجھ کرنٹ یا بہت کم کرنٹ کی حالت (عام طور پر < 2 A) میں سرکٹ کھول یا بند کر سکتے ہیں۔ ہائی وولٹیج دراپ کنندہ کو انسٹالیشن کے ماحول کے لحاظ سے کھلے آسمان کے نیچے اور اندر کے قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ ان کے عایق سہارا کالم کی ساخت کے لحاظ سے، انہیں مزید سنگل-کالم، ڈبل-کالم، یا ٹرپل-کالم دراپ کنندہ میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔

الومینیم کی ایک کمپنی کے بجلی گھر کا 220 kV سبسٹیشن ایک مکمل خودکار اسٹیپ ڈاؤن سبسٹیشن ہے جو تقریباً 19 سال سے آپریشن میں ہے۔ یہ بنیادی طور پر 200 kA الیکٹرولائٹک سیلز کو ڈی سی بجلی فراہم کرتا ہے اور کمپنی کے دیگر ثانوی پلانٹس کو پیداواری، معاون، اور رہائشی بجلی فراہم کرتا ہے۔ کھلے آسمان کے نیچے 220 kV سوئچ یارڈ GW7-220 قسم کے کھلے آسمان کے نیچے اے سی ہائی وولٹیج دراپ کنندہ استعمال کرتا ہے—تین کالم، افقی طور پر کھلنے والے، تین فیز، 50 ہرٹز کھلے آسمان کے نیچے ہائی وولٹیج برقی آلات۔

1998 میں کام شروع ہونے کے بعد سے، ان کھلے آسمان کے نیچے اے سی ہائی وولٹیج دراپ کنندہ نے بے بوجھ کی حالت میں بس ٹرانسفر کی سہولت فراہم کی ہے اور معطل شدہ آلات (جیسے مینٹیننس کے دوران بس بارز اور سرکٹ بریکرز) اور لائیو ہائی وولٹیج لائنوں کے درمیان برقی علیحدگی فراہم کی ہے۔ 19 سال کی خدمت کے بعد، دراپ کنندہ کے کنٹیکٹس میں وسیع پیمانے پر گرمی کا مشاہدہ کیا گیا ہے (انفراریڈ تھرمامیٹر کی ریڈنگ 150°C تک پہنچ گئی)، جو ایک سنگین حفاظتی خطرہ ہے۔ اس مسئلے کی وجہ سے 220 kV دراپ کنندہ جلنے، فیز کھونے، کنٹیکٹ ویلڈنگ، یا چِنگاری کی وجہ سے ش shoآرٹ سرکٹ ہو سکتا ہے—جس سے پورے سبسٹیشن سسٹم کا مکمل طور پر بند ہونا اور غیر فعال ہونا ممکن ہے۔

اس کے جواب میں، ڈیٹا اکٹھا کرنے اور بنیادی وجہ کا تجزیہ کیا گیا، جس کے نتیجے میں کنٹیکٹ کی گرمی کی بنیادی وجوہات کی شناخت ہوئی۔ موثر تبدیلی کے اقدامات نافذ کیے گئے اور پھر وسیع پیمانے پر اطلاق کے لیے فروغ دیا گیا۔

GW7-220 کھلے آسمان کے نیچے اے سی ہائی وولٹیج دراپ کنندہ کی ساخت اور آپریٹنگ اصول

یہ دراپ کنندہ تین کالم، افقی طور پر گھومنے والی ساخت کا حامل ہے، جس میں ایک تہہ، عایق سہارا کالم، ایک موصل سسٹم، ارتحاء سوئچ (غیر ارتحاء والے ورژن کے علاوہ)، اور ایک ڈرائیو میکانزم شامل ہے۔ تہہ کو چینل سٹیل اور سٹیل کی پلیٹوں سے جوڑا گیا ہے، جس میں تین منسلک بریکٹ ہیں: دونوں کناروں پر دو مستقل اور درمیان میں ایک گھومنے والا۔ چینل سٹیل کے خانے کے اندر ٹرانسمیشن لنکیج اور انٹر لاک پلیٹیں ہیں۔ تہہ کے نیچے منسلک پلیٹیں جڑ کو مضبوطی سے منسلک کرنے کے لیے جوڑی گئی ہیں۔ تہوں کو تین تشکیلوں میں دستیاب کیا جاتا ہے: غیر ارتحاء، سنگل ارتحاء، اور ڈبل ارتحاء۔ ارتحاء والے ورژن کے لیے، ارتحاء سوئچ بریکٹ تہہ کے ایک یا دونوں کناروں پر جوڑے جاتے ہیں، اور ارتحاء سوئچ مناسب طریقے سے منسلک کیے جاتے ہیں، جو سرکٹ کی ضروریات کے مطابق منتخب کیے جاتے ہیں۔

موصل اسمبلی کو عایق کالم کے اوپر منسلک کیا گیا ہے اور اس میں ایک حرکت پذیر بلیڈ (موصل گیٹ چاقو) اور مستقل کنٹیکٹس شامل ہیں۔ گیٹ چاقو دو تانبے کے ٹیوبز پر مشتمل ہے جو دو تانبے کے بلاکس کے ذریعے ایلومینیم کے ڈھکن سے جڑے ہوئے ہیں، اور آخر میں ایک بیل نما کنٹیکٹ سری جوڑی گئی ہے۔ مستقل کنٹیکٹس میں انگلی نما، متعدد نقاط پر کنٹیکٹ کی ڈیزائن ہوتی ہے۔ ہر کنٹیکٹ انگلی میں ایک آزاد ٹینشن سپرنگ ہوتی ہے، جو بس بار کے تناؤ کی قوتوں کے تحت بھی قابل اعتماد رابطہ برقرار رکھنے کے لیے کافی داخلہ سفر فراہم کرتی ہے۔ ایک واپسی سپرنگ مستقل کنٹیکٹ کو تھوڑا سا جھکا دیتی ہے تاکہ کھلنے/بند ہونے کے عمل میں ہمواری اور منسلک حرکت یقینی بنائی جا سکے۔

آپریٹنگ میکانزم میں برقی اور دستی دونوں اختیارات شامل ہیں۔ برقی میکانزم ایک غیر متزامن موٹر استعمال کرتا ہے جو مکینیکل ریڈکشن گیئر کو 180° تک گھمانے کے لیے حرکت دیتا ہے۔ قوت کو جڑنے والی سٹیل ٹیوبز کے ذریعے دراپ کنندہ تک منتقل کیا جاتا ہے، اور لنکیج مرکزی عایق کالم کو 71° تک گھماتی ہے، جس کی وجہ سے موصل چھڑی کے دونوں سرے پر موجود حرکت پذیر کنٹیکٹ مستقل کنٹیکٹس میں داخل یا باہر نکلتے ہیں، جس سے بند یا کھلنے کا عمل مکمل ہوتا ہے۔ لنکیج میں میکانی ڈیڈ-سینٹر پوزیشنز سفر کے آخری نکات پر خود بخود لاک فراہم کرتے ہیں۔ برقی میکانزم کی ناکامی یا کام شروع کرتے وقت دستی آپریشن دستیاب ہوتا ہے۔

کھلے آسمان کے نیچے ہائی وولٹیج دراپ کنندہ میں کنٹیکٹ کی گرمی کی وجوہات کا تجزیہ

الومینیم کی کمپنی کے 220 kV کھلے آسمان کے نیچے سوئچ یارڈ میں دو 220 kV داخلہ لائنوں، ریکٹیفائر یونٹ #1–#4، اور پاور ٹرانسفارمر #1 اور #2 کی خدمت کے لیے GW7-220 دراپ کنندہ کے 24 سیٹ ہیں، جن میں کل 144 مستقل کنٹیکٹس ہیں۔ معمول کی جانچ کے دوران، کنٹیکٹ پوائنٹس پر حرارت کی لہر، رنگت میں تبدیلی، یا 70°C سے زائد درجہ حرارت کی ماپ کی روشنی میں گرمی کا جائزہ لیا گیا۔ اعداد و شمار ظاہر کرتے ہیں کہ جنوری سے دسمبر 2014 تک، دراپ کنندہ کے کنٹیکٹ کی گرمی کی وجہ سے 13 غیر منصوبہ بند بندشیں ہوئیں—فی مہینہ اوسطاً 1.08 واقعات۔

کنٹیکٹ کی حرکیات کی بار بار جانچ اور تجزیہ سے درج ذیل بنیادی وجوہات سامنے آئیں:

• ہر مستقل کنٹیکٹ چھ انفرادی انگلی کنٹیکٹس پر مشتمل ہوتا ہے جن کی نقطہ کنٹیکٹ جیومیٹری کی وجہ سے کل کنٹیکٹ علاقہ ناکافی ہوتا ہے اور انگلیوں پر کرنٹ کی تقسیم برابر نہیں ہوتی—ایک ساختی خامی۔

• کئی حرکت پذیر کنٹیکٹ اجزاء کی موجودگی کی وجہ سے کرنٹ کنٹیکٹ سپرنگز کے ذریعے بہہ سکتا ہے، جس کی وجہ سے ان کا اینیلنگ ہوتا ہے، لچک کھو دیتے ہیں، کنٹیکٹ دباؤ کم ہوتا ہے، اور کنٹیکٹ مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے، جو گرمی کو بدتر بنا دیتا ہے۔

• سخت کھلے آسمان کے حالات (دھوپ، بارش) کے ساتھ ساتھ غیر موزوں مواد کا انتخاب (تناؤ والی سپرنگز اور کنٹیکٹ پن کے لیے معیاری سٹیل) کی وجہ سے شدید تیزابیت، عمر رسیدگی، سپرنگ تھکاوٹ، میکانی خواص میں کمی، ناکافی کنٹیکٹ قوت، اور بہت زیادہ لوپ مزاحمت ہوئی۔

• چِنگاری کے کٹاؤ کی وجہ سے کنٹیکٹ سطحوں پر گڑھے اور شدید آکسیکیشن ہوئے ہیں، جو مزاحمت میں مزید اضافہ کرتے ہیں۔

مستقل کنٹیکٹس کی تجدید اور روک تھام کے اقدامات

• حرکت پذیر اور مستقل کنٹیکٹس کے درمیان مؤثر کنٹیکٹ علاقہ بڑھانے کے لیے تخلیقی تانبے کے پٹیوں کا استعمال کرتے ہوئے اصل میں انفرادی انگلی کنٹیکٹس کو آپس میں جوڑیں۔

• تنشن اسپرنگز اور پین کو تبدیل کریں اور نئے ساتھ تقویت کو بہتر بنائیں تاکہ اسپرنگ کی قوت میں اضافہ ہو اور کنٹاکٹ کی ٹائٹنیس میں بہتری آئے۔

• متحرک اور مستقر کنٹاکٹ سطحوں دونوں پر چاندی کا پلیٹنگ کریں۔

• کنٹاکٹ سطحوں پر صلیبی لبریکنٹ لاگو کریں تاکہ دھکیل گھٹائی جائے اور آکسیڈیشن روکا جائے۔

• اینفرا ریڈ ٹیمپریچر مانیٹرنگ کو لاگو کریں، خصوصاً کنٹاکٹ کنیکشن پوائنٹس پر، اور ایک ٹیمپریچر ڈیٹا بیس قائم کریں۔

• ڈسکنیکٹرز کی منظم مینٹیننس، انスペکشن اور کلیننگ کریں۔

تصدیق اور اطلاق کے نتائج

ریٹرو فٹ کے بعد کا مانیٹرنگ ظاہر کرتا ہے:

• ایک ہی آمباونٹ ٹیمپریچر (17°C) اور آپریشنل شرائط کے تحت، کنٹاکٹ ٹیمپریچر غیر متعارف کروائے گئے (~23°C) سے ریٹرو فٹ (~19°C) تک گر گیا۔

• مینٹیننس کے دوران وژوال انспект کے دوران ریٹرو فٹ کردہ کنٹاکٹس پر غیر متعارف کروائے گئے کے مقابلے میں کہنے کے نقصان کے دکھانے والے مقامات کم تعداد میں پائے گئے۔

اس وقت تک، 5 ڈسکنیکٹر یونٹ (30 مستقر کنٹاکٹ) ریٹرو فٹ کیے گئے ہیں۔ یہ ٹیکنیکل حل کمپنی کے 220 kV آؤٹ ڈور سوئچ گارڈ میں تمام GW7-220 ڈسکنیکٹرز پر تدریجی طور پر لاگو کیا جا رہا ہے۔

نتیجہ

GW7-220 آؤٹ ڈور AC ہائی-ولٹیج ڈسکنیکٹرز میں پھیلے ہوئے کنٹاکٹ اوور ہیٹنگ کے نظامیاتی تجزیہ کے ذریعے مستقر کنٹاکٹس پر مخصوص ترمیمیں کامیابی سے تیار کی گئیں اور لاگو کی گئیں۔ یہ مہم بجلی فراہمی کی سلامتی اور آپریشنل استحکام کو مسلبہ طور پر بہتر بنانے میں کامیاب رہی ہے، ساتھ ہی GW7-220 ڈسکنیکٹرز کے آئندہ آپریشن، مینٹیننس اور سروس کے لئے قیمتی تجربہ بھی فراہم کیا گیا ہے۔