
प्रयोगको पृष्ठभूमि
समुद्र तटीय क्षेत्रहरू, रासायनिक उद्योग पार्कहरू, र उच्च लवण धुँधामा अवस्थित उपकेन्द्रहरूले निरन्तर उच्च हवाको आर्द्रता (RH > 85%) र लवण र औद्योगिक प्रदूषकहरूको उच्च सान्द्रताको विशेषताहरू भएको अत्यधिक परिवेश अनुभव गर्छन्। यस्ता परिवेशहरू AIS स्विचगियरमा रहेका वर्तमान ट्रान्सफार्मरहरू (CTs) को लागि महत्वपूर्ण चुनौतीहरू उत्पन्न गर्छन्:
- आइसोलेशन अवसान: आइसोलेशन सतहहरूमा जम्दा र गल्ने गर्ने आर्द्रता र प्रदूषकहरू (लवण, धुला, रासायनिक एअरोसोलहरू) चालक तह बनाउँछन्, जसले सतह रोधको लागि खुबै घटाउँछ र सतह फ्लैशओवर (प्रदूषण फ्लैशओवर) उत्पन्न गर्छ।
- आंतरिक आर्द्रता जम्दा: तापक्रमको लागि-परिवर्तनहरूमा, कक्षको आन्तरिक आर्द्रता आसानीले संतोष भएको जम्दा, जसले आन्तरिक विद्युत सम्बन्धहरू र आइसोलेशन सामग्रीहरूको दीर्घकालीन विश्वसनीयतालाई सीधै धम्का दिन्छ।
- धातुको अवसान: क्लोराइड आयनहरू र सल्फर डाइऑक्साइड जस्ता अवसानकारी एजेन्टहरू धातुको आवरण र सम्बन्धहरूको रस्ताबन्दी तेजी गर्छन्, जसले संरचनात्मक अखण्डता, विद्युत चालकता घटाउँछ र टुक्राउनको झुकाव उत्पन्न गर्छ।
पारम्परिक AIS CTहरू यस्ता परिवेशमा खुबै उच्च असफलता दर देखाउँछन्, जसले उपकरणको आयु घटाउँछ र विद्युत जालको सुरक्षित र स्थिर संचालनलाई धम्का दिन्छ। यो समाधान विशेष रूपमा यी समस्याहरूलाई विश्वसनीयता बढाउने उपायहरूसँग लक्ष्य गरेको छ।
मुख्य समाधानहरू
1. जल दूरी राख्ने कम्पोजिट आइसोलेशन प्रविधि
- मुख्य प्रविधि: CT बाहिरी आइसोलेटरहरू र महत्वपूर्ण आइसोलेशन घटकहरूको सतहमा फ्लुओरिनेटेड एथिलीन प्रोपाइलीन (FEP) सामग्री लगाउने।
- मुख्य विशेषताहरू:
- असाधारण जल दूरी राख्ने क्षमता: स्थिर सम्पर्क कोण **>110°**। जल सतहमा अलग ड्रपहरू बनाउँछ, जसले फैलन र जल दूरी राख्न र भेदनलाई प्रभावित रहन्छ।
- स्थिर प्रदूषण रोक्ने: यदि भी गम्भीर प्रदूषण (जस्तै, अनुकूलित लवण धुँधा वातावरण) भई गर्छ, त्यसपछि लेपन असाधारण जल दूरी राख्ने प्रवाहित गुणहरू बनाएको छ, जसले प्रदूषकहरूले निरन्तर चालक जल फिल्म बनाउनलाई रोक्दछ।
- उच्च आयतन/सतह रोध: गम्भीर 480 घण्टाको लवण छिडेको परीक्षण (ASTM B117 वा तस्तो) पछि, सतह रोधको मान 10¹² Ω भन्दा उच्च रहन्छ, जसले पारम्परिक एपोक्सी रेसिन वा पोर्सलेन आइसोलेशन सामग्रीहरू भन्दा धेरै उच्च रहन्छ, जसले प्रदूषण फ्लैशओवर रोक्ने क्षमतालाई खुबै बढाउँछ।
- लाभ: उच्च आर्द्रता र उच्च प्रदूषण वातावरणमा दीर्घकालीन आइसोलेशन स्थिरता निश्चित गर्दै प्रदूषण फ्लैशओवरको झुकाव खुबै घटाउँछ।
2. सक्रिय आर्द्रता नियन्त्रण प्रणाली
- मुख्य प्रविधि: CT कक्ष/कक्षमा PTC (Positive Temperature Coefficient) स्व-नियन्त्रित उष्मा उत्पादक घटक एक्सप्रेस कक्ष आर्द्रता सेन्सरसँग जोडिएर बनेको बन्द चक्र नियन्त्रण प्रणाली।
- कार्य ढाँचा:
- आर्द्रता सेन्सरहरू कक्षको सापेक्ष आर्द्रता (RH) वास्तविक समयमा निरीक्षण गर्छन्।
- जब निर्णायक RH > 85% (परिवर्तनीय ठाउँ) भएको पाइन्छ, नियन्त्रण प्रणाली स्वचालित रूपमा PTC उष्मा उत्पादक घटकलाई सक्रिय गर्छ।
- उष्मा उत्पादक घटक (निर्धारित शक्ति ~15W) कार्य गर्छ, जसले आन्तरिक हवाको तापक्रम धीरे-धीरे बढाउँछ।
- नियन्त्रण लक्ष्य: कक्षको तापक्रम निरन्तर द्रवण बिन्दु + 5°C भन्दा उच्च राख्नुहोस्।
- मुख्य सुरक्षा: निश्चित तापक्रम नियन्त्रण आन्तरिक सापेक्ष आर्द्रतालाई संतोष भएको तल (जस्तै, 85% RH ठाउँ) बहुत तल राख्दछ, जसले जल ड्रपहरू बन्ने खतरा पूर्ण रूपमा रोक्दछ।
- लाभ: आन्तरिक आइसोलेशनमा जल आकर्षण, धातु भागहरूको अवसान, र विद्युत छोटो संपर्क जस्ता आर्द्रता संबन्धी झुकावहरू दूर गर्दछ।
3. अवसान रोक्ने संरचनात्मक डिजाइन
- सामग्री अपग्रेड:
- मुख्य आवरण: 316L स्टेनलेस स्टील प्रयोग गर्दछ, जसले क्लोराइड युक्त वातावरण (जस्तै, लवण धुँधा, रासायनिक वातावरण) मा अवसान र निकासी अवसान रोक्न लागि 304 स्टेनलेस वा कार्बन स्टील भन्दा धेरै उत्कृष्ट रहन्छ।
- सतह विकास: महत्वपूर्ण सम्बन्ध बिन्दुहरू वा कमजोर क्षेत्रहरूमा AlMg₃ (एल्युमिनियम-मैग्नेसियम एलोय) बलिदान एनोड लेपन लगाउने। यो लेपन सक्रिय अनुधाती सुरक्षा प्रदान गर्छ, जसले कुल अवसान रोक्ने क्षमतालाई खुबै बढाउँछ।
- विश्वसनीयता पुष्टि: पूर्ण संरचनात्मक डिजाइनले गम्भीर अवसान औद्योगिक र समुद्री वातावरणको लागि ISO 9227 Salt Spray Test Standard Class C5-H अनुसार गम्भीर परीक्षण पार गर्नुपर्छ, जसको लागि दहेंहरू घण्टाको परीक्षण आवश्यक छ। यो अन्तर्राष्ट्रिय अवसान वातावरण रेटिङको सर्वोच्च मान हो।
- आयु वृद्धि: पारम्परिक कार्बन स्टील वा मानक सतह उपचार भन्दा, संरचनाको कुल अवसान रोक्ने आयु तिन गुना बढ्छ।
- लाभ: उपकरणको संरचनात्मक आयु खुबै बढाउँछ, गम्भीर अवसान वातावरणलाई सहन गर्छ, र दीर्घकालीन यान्त्रिक बल र विद्युत सम्बन्धहरूको विश्वसनीयता निश्चित गर्छ।
कुल लाभहरू
- निश्चित परिदृश्य मेल: यो समाधान विशेष रूपमा अत्यधिक दुष्परिस्थितिमा रहेका AIS CTहरूको विश्वसनीयता समस्याहरूलाई लक्ष्य गरेको छ, जस्तै समुद्र तटीय उपकेन्द्रहरू, रासायनिक पार्क उपकेन्द्रहरू, लवण धुँधा क्षेत्रहरू, र उच्च प्रदूषण औद्योगिक क्षेत्रहरू।
- खुबै बढाइएको विश्वसनीयता: तीन मुख्य प्रविधिक नवीनताहरू (जल दूरी राख्ने आइसोलेशन, सक्रिय आर्द्रता रोक्न, बलिदान अवसान रोक्न) द्वारा उपकरणको MTBF (Mean Time Between Failures) लाई 250,000 घण्टाको ऊपर (लगभग 28.5 वर्ष) तिर लिन सकिन्छ।
- सुरक्षा र आर्थिक कुशलता:
- जालको सुरक्षा निश्चित गर्छ: आइसोलेशन फ्लैशओवर, आर्द्रता-प्रेरित छोटो संपर्क, र संरचनात्मक अवसान जस्ता झुकावहरूले CT असफलता खुबै घटाउँछ, जसले अप्रत्याशित बंद र महत्वपूर्ण सुरक्षा घटनाहरूलाई रोक्दछ।
- निरीक्षण अन्तराल विस्तार: पर्यावरण समस्याहरूले उत्पन्न गरेको नियमित निरीक्षण र प्रतिस्थापन आवश्यकताहरूलाई घटाउँछ, जसले Life-Cycle Cost (LCC) खुबै घटाउँछ।
- सुधारिएको निवेश फिर्ता (ROI): एक बार निवेश दीर्घकालीन लाभ प्रदान गर्छ, जसले अत्यधिक परिस्थितिमा स्थिर जालको संचालनको लागि मजबूत समर्थन प्रदान गर्छ।
- बंद नुकसान घटाउँछ: CT असफलताले उत्पन्न गरेको क्षेत्रीय बंद रहने जस्ता आर्थिक लाभ प्रदान गर्छ - विशेष गरी महत्वपूर्ण औद्योगिक र नागरिक उपभोक्ताहरू (जस्तै, एक निम्न 10 घण्टाको घटना बंद लागि अनुमानित नुकसान ¥0.5-1 मिलियन वा उच्च)।
- योग्य सटीकता र रेखीय प्रदर्शन: लचीलो डिजाइन, आवश्यकतालाई आसानीले पूरा गर्न सकिन्छ, तीव्र ट्रान्सियन द्वारा धेरै प्रभावित नहुन्छ।