उच्च-वोल्टता विद्युत लाइनों पर इंसुलेटर्स का चयन और रखरखाव

इंसुलेटर्स की महत्वपूर्ण भूमिका
उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों पर हम अक्सर इंसुलेटर्स की श्रृंखलाएँ देखते हैं। इनका वास्तव में क्या उद्देश्य है? ये इंसुलेटर्स, उच्च-वोल्टेज लाइनों पर रक्षक देवताओं की तरह, सुरक्षा सुनिश्चित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उनके माध्यम से, हम सुचारू रूप से विद्युत धारा का प्रवाह सुनिश्चित कर सकते हैं और विद्युत धारा से आसपास के वातावरण और उपकरणों को क्षति से बचा सकते हैं।

​इंसुलेटर्स की स्थापना प्रक्रिया
क्यों उच्च-वोल्टेज लाइनों पर इंसुलेटर्स की श्रृंखलाएँ लटकाई जाती हैं? और वे किस प्रकार काम करते हैं?
अगले, इंसुलेटर्स की स्थापना प्रक्रिया को समझें। पहले, श्रमिक उपकरणों का उपयोग करके दोनों तरफ के कनेक्शनों को धीरे-धीरे ऊपर उठाते हैं, जिससे नए इंसुलेटर को स्थापित करने के लिए आवश्यक दूरी बनती है। फिर, वे नए इंसुलेटर को स्थिरता से स्थान पर रखते हैं और जल्दी से उपकरणों को हटाकर स्थापना प्रक्रिया पूरी करते हैं। यह सामान्यतः दिखने वाली इस सिरीज़ ऑपरेशन वास्तव में हजारों घरों के लिए बिजली की आपूर्ति की सुरक्षा करती है।

​02 इंसुलेटर कार्य के सिद्धांत​

​सिद्धांत और सामग्री चयन
इंसुलेटर वास्तव में कैसे काम करते हैं?
ग्लास-प्रकार के इंसुलेटरों के अलावा, हम आमतौर पर सफेद, सिरामिक जैसे इंसुलेटर देखते हैं। यद्यपि वे निश्चित करने का काम करते हैं, उनका मुख्य कार्य इंसुलेशन है। चूंकि उच्च-वोल्टेज लाइनें आमतौर पर 10,000 वोल्ट से अधिक होती हैं और विशाल दूरी को फैलाती हैं, अगर घरेलू तारों की तरह बस इंसुलेशन से ढक दिया जाता, तो 500,000 वोल्ट की लाइन के लिए आवरण की मोटाई 17 सेंटीमीटर तक पहुंच जाएगी। यह न केवल अत्यधिक महंगा होगा, बल्कि बढ़ी हुई वजन वाले आरोपों के बीच की आवश्यक दूरी भी बढ़ाएगा।
इसके अलावा, मोटे इंसुलेशन लेयर उच्च-वोल्टेज लाइनों के गर्मी निकासी को रोक सकते हैं, जो सुरक्षा की खतरनाक स्थितियों का कारण बन सकता है। इसलिए, उच्च-वोल्टेज लाइनें आमतौर पर वायु में सीधे खुली रहती हैं।

​डिजाइन का विकास और चुनौतियाँ
हालांकि, इससे एक समस्या उत्पन्न होती है: जब उच्च-वोल्टेज लाइन बिजली के खंभे के पास से गुजरती है, तो विद्युत धारा गार्डिंग और स्टील रिइनफोर्समेंट के माध्यम से जमीन में जा सकती है, जिससे खतरा पैदा होता है।
इस समस्या को हल करने के लिए, लाइन और खंभे के बीच इंसुलेटर जोड़े गए। उन्हें डिस्क आकार में डिजाइन किया गया था ताकि फ्लैशओवर (आर्किंग) का कारण बनने वाले विद्युत क्षेत्र की सांद्रता को कम किया जा सके। लेकिन एक और समस्या उत्पन्न हुई: डिस्क आकार बारिश के पानी को एकत्रित होने की अनुमति दे सकता था, और विद्युत धारा पानी के माध्यम से ट्रैक कर सकती थी। यह गुंबदाकार डिजाइन के धीरे-धीरे विकास का कारण बना, जो विद्युत धारा की रिसाव और बारिश के पानी के एकत्रीकरण के जोखिम को कम करता है, जिससे वह इंसुलेटर आकार प्राप्त होता है जिसे हम आज देखते हैं।

​प्रदूषण और रखरखाव के उपाय
सरल शब्दों में, इंसुलेटर इंसुलेशन सामग्री और उनके विशिष्ट आकार डिजाइन का उपयोग करके विद्युत धारा के प्रवाह को रोकते हैं। हालांकि, इंसुलेटर आम स्थितियों में मूल इंसुलेशन की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, अगर उनकी सतह प्रदूषित हो जाती है और फिर गीली हो जाती है, तो घुलनशील पदार्थ पानी में घुल जाते हैं और सतह पर एक चालक फिल्म बनाते हैं। यह तीव्र विद्युत छिटपुट घटनाओं (फ्लैशओवर) का कारण बन सकता है, जो उपकरणों की विफलता या क्षति का कारण बन सकता है।
औद्योगिक धूल, धुआं के कण, नमकीन/क्षारीय धूल, और भले ही पक्षियों की मलत्याग, इंसुलेटर फ्लैशओवर का कारण बन सकते हैं। इस खतरनाक स्थिति से बचने के लिए, इंसुलेटरों को नियमित रूप से साफ किया जाना चाहिए। एक तरीका है उच्च दबाव वाले पानी के बंदूक का उपयोग करके उन्हें धोना। इसके अलावा, इंसुलेटर डिस्कों की संख्या में वृद्धि करके या इंसुलेटर सतहों पर विशेष कोटिंग लगाकर प्रदूषण फ्लैशओवर विशेषताओं को सुधारा जा सकता है, जिससे उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों का सुरक्षित संचालन सुनिश्चित किया जा सकता है।