SF₆ रिंग मेन यूनिट्स (RMUs) और शहरी ग्रिड नवीनीकरण

सारांश​
पुराने वितरण नेटवर्क अधिकतर रेडियल संरचना में होते हैं, जिनमें अधिकांश आगंतुक और निकासी लाइनें ओवरहेड लाइनें होती हैं। स्विचिंग उपकरण आमतौर पर वायु-अनुद्रक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर या कम-तेल सर्किट ब्रेकर से बने होते हैं। ये नेटवरक अक्सर दोष, उच्च संचालन लागत, और दोष की स्थिति में लंबे समय तक व्यापक बिजली कटाव से पीड़ित रहते हैं, जो आर्थिक विकास को लगभग रोक देता है।

तेजी से आर्थिक विकास और शहरी ग्रिड नवीनीकरण के लागू होने के साथ, उच्च विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता की मांग बढ़ गई है। पूरी तरह से अनुद्रक, पूरी तरह से सील, रखरखाव-मुक्त, और संक्षिप्त SF₆ रिंग मेन यूनिट्स (RMUs) फिर से विश्वसनीय विद्युत आपूर्ति की गारंटी बन गए हैं।

​1 SF₆ RMUs के प्रकार और संरचनात्मक विशेषताएं​

​1.1 SF₆ RMUs के प्रकार​
SF₆ RMUs को संरचना के आधार पर दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: सामान्य टैंक प्रकार और मॉड्यूलर यूनिट प्रकार। प्रारंभिक सामान्य टैंक प्रकार RMUs आमतौर पर एक इनलेट, एक लूप, और एक आउटलेट के साथ थे, जो छोटे लोड के लिए उपयुक्त थे। हालांकि, बढ़ते लोड की मांग के साथ, विस्तारीय मॉड्यूलर यूनिट प्रकार उभरा, जो 10 MVA तक की अधिकतम वितरण क्षमता प्रदान करता है।

SF₆ RMUs को कार्य के आधार पर तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: केबल प्रकार, फ्यूज प्रकार, और SF₆ सर्किट ब्रेकर प्रकार:

• ​केबल प्रकार:​​ केबल इनलेट/आउटलेट के लिए उपयोग किया जाता है। निर्धारित धारा 630A है।
• ​फ्यूज प्रकार:​​ ट्रांसफार्मरों से सीधे जुड़ा जा सकता है। निर्धारित धारा 200A है। हालांकि, फ्यूजों के तापमान उत्थान के प्रभाव को ध्यान में रखते हुए, प्रत्येक RMU वास्तविक अनुप्रयोगों में 1600 kVA तक के ट्रांसफार्मरों को आपूर्ति करने की सीमा है।
• ​SF₆ सर्किट ब्रेकर प्रकार:​​ 1600 kVA से अधिक के ट्रांसफार्मरों की रक्षा के लिए उपयोग किया जाता है। यह इनकमिंग या बस सेक्शन यूनिट के रूप में भी काम कर सकता है, जिसमें ओवरकरंट और तत्काल ट्रिप सुरक्षा होती है। इसकी निर्धारित धारा 630A है, और कुल दोष विघटन समय 95ms है।
  SF₆ RMUs की मूल संरचनाएं नीचे दिखाए गए चित्र में दिखाई देती हैं।

​1.2 SF₆ RMUs की संरचनात्मक विशेषताएं​
सामान्य टैंक प्रकार SF₆ RMU आमतौर पर एक गैस टैंक, एक संचालन यंत्र डिब्बा, और एक केबल कनेक्शन डिब्बा से बना होता है। मॉड्यूलर यूनिट प्रकार के लिए एक बसबार कनेक्शन डिब्बे की आवश्यकता होती है।

SF₆ RMUs की निम्नलिखित चार प्रमुख विशेषताएं हैं:

1. ​गैस टैंक:​​ यह RMU का सबसे महत्वपूर्ण भाग है। गैस टैंक में लोड स्विच, बसबार, स्विच धुरी, और SF₆ गैस होती है।
• लोड स्विच एक 3-स्थिति स्विच है, जिसमें एक अलगन करने वाला चाकू स्विच और एक आर्क चट्टान शामिल है।
• चाकू स्विच का चलन ऊपरी दो विशेष रिवेट निक्रोम लोहे से बने होते हैं, जो दो कार्य करते हैं:
• स्विच खोलने/बंद करने के दौरान सूखा लब्बीकरण प्रदान करता है, जिससे लंबे समय तक उपयोग के बाद चलन और निश्चित संपर्क के बीच का संपर्क प्रतिरोध बढ़ने से बचा जा सकता है।
• निक्रोम लोहे के उच्च पिघलने के बिंदु के कारण, चलन संपर्क शॉर्ट-सर्किट धारा के दौरान उत्पन्न होने वाली गर्मी के कारण पिघलने से बच सकता है।
• आर्क चट्टान में डिऑनाइजिंग प्लेट्स शामिल होते हैं, जो आर्क को फैलाते हैं, आर्क ऊर्जा को कम करते हैं, और लोड स्विच द्वारा लोड धारा को विघटित करने के दौरान उत्पन्न धातु वाष्प और SF₆ विघटन उत्पादों की मात्रा को कम करते हैं।
• बसबार का चाकू स्विच से संपर्क करने वाला हिस्सा निश्चित संपर्क है। बसबार के डिजाइन और निर्माण में, निर्धारित धारा क्षमता, गतिज/तापीय स्थिरता की आवश्यकताओं के अलावा, विद्युत चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव को ध्यान में रखा जाता है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र का प्रभाव कम किया जा सकता है।
• स्विच धुरी गैस टैंक को छेद करके संचालन यंत्र डिब्बे से जुड़ी होती है, जिससे डिब्बे के बाहर के ऑपरेटर स्विच की बंद, खुली, और ग्राउंडिंग स्थितियों को नियंत्रित कर सकते हैं। छेदन बिंदु पर दोहरी सील संरचना का उपयोग किया जाता है (टैंक और बाहर के बीच का एकमात्र चलन जोड़), जो वैक्यूम निकालने और गैस भरने के दौरान टैंक की गैस टाइट रखने के लिए आवश्यक है।
• SF₆ गैस का वार्षिक रिसाव दर केवल 0.0035% है। यह कम रिसाव दर RMU के लंबे समय तक सुरक्षित संचालन के लिए महत्वपूर्ण है।
• इन्सुलेशन और आर्क विघटन के लिए SF₆ गैस के अलावा, गैस टैंक में एल्यूमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) भी शामिल है, जो SF₆ गैस के पुनर्जनन को तेज करता है और एक उत्कृष्ट ड्राइंग एजेंट के रूप में कार्य करता है, जो SF₆ गैस की गुणवत्ता को बनाए रखता है और आर्क दोष को कम करता है। यदि ऐसा दोष होता है, तो टैंक के नीचे की विस्फोटरोधी डायफ्राम ऑपरेटरों को सुरक्षित रखता है, जो गर्म गैसों को सीधे केबल ट्रेंच के नीचे या यूनिट के पीछे निकालता है, जो ऑपरेटरों के सामने नहीं होता है।
• गैस टैंक 3mm मोटी स्टेनलेस स्टील प्लेट से बना होता है, जो दोनों तरफ से वेल्ड किया जाता है।
2. 08/13/2025