विद्युत प्रतिष्ठानों का इन्सुलेशन

विद्युत प्रतिष्ठानों के इन्सुलेशन को बाहरी और आंतरिक में विभाजित किया गया है।

बाहरी इन्सुलेशन के लिए, उच्च-वोल्टेज प्रतिष्ठानों में इलेक्ट्रोड (तारों) के बीच इन्सुलेट अंतराल शामिल होते हैं बिजली लाइन (बिजली लाइन), समय टायर (आरयू), बाहरी जीवित भाग बिजली के उपकरण आदि), जिसमें मुख्य की भूमिका ढांकता हुआ वायुमंडलीय हवा करता है। पृथक इलेक्ट्रोड एक दूसरे से और जमीन (या विद्युत प्रतिष्ठानों के ग्राउंडेड भागों) से कुछ दूरी पर स्थित होते हैं और इन्सुलेटर की मदद से एक निश्चित स्थिति में तय होते हैं।

आंतरिक इन्सुलेशन में ट्रांसफॉर्मर और इलेक्ट्रिकल मशीनों की वाइंडिंग का इन्सुलेशन, केबलों का इन्सुलेशन, कैपेसिटर, झाड़ियों का कॉम्पैक्ट इन्सुलेशन, ऑफ स्टेट में स्विच के संपर्कों के बीच इन्सुलेशन शामिल है, अर्थात। इन्सुलेशन, एक आवरण, आवरण, टैंक, आदि द्वारा पर्यावरण से भली भांति बंद करके सील किया गया। आंतरिक इन्सुलेशन आमतौर पर विभिन्न डाइलेक्ट्रिक्स (तरल और ठोस, गैसीय और ठोस) का संयोजन होता है।

बाहरी इन्सुलेशन की एक महत्वपूर्ण विशेषता क्षति के कारण को हटाने के बाद अपनी विद्युत शक्ति को बहाल करने की क्षमता है। हालांकि, बाहरी इन्सुलेशन की ढांकता हुआ ताकत वायुमंडलीय स्थितियों पर निर्भर करती है: दबाव, तापमान और आर्द्रता। बाहरी इंसुलेटर की ढांकता हुआ ताकत सतह के संदूषण और वर्षा से भी प्रभावित होती है।

विद्युत उपकरणों के आंतरिक इन्सुलेशन की ख़ासियत उम्र बढ़ने है, अर्थात। ऑपरेशन के दौरान विद्युत विशेषताओं में गिरावट। ढांकता हुआ नुकसान इन्सुलेशन को गर्म करता है। इन्सुलेशन का अत्यधिक ताप हो सकता है, जिससे थर्मल ब्रेकडाउन हो सकता है। गैस समावेशन में होने वाले आंशिक निर्वहन के प्रभाव में, इन्सुलेशन नष्ट हो जाता है और अपघटन उत्पादों से दूषित हो जाता है।

ठोस और समग्र इन्सुलेशन का टूटना - एक अपरिवर्तनीय घटना जो विद्युत उपकरणों को नुकसान पहुंचाती है। तरल और आंतरिक गैस इन्सुलेशन स्व-उपचार है, लेकिन इसकी विशेषताएं बिगड़ती हैं। इसमें विकसित होने वाले दोषों की पहचान करने और विद्युत उपकरणों की आपातकालीन क्षति को रोकने के लिए इसके संचालन के दौरान आंतरिक इन्सुलेशन की स्थिति की लगातार निगरानी करना आवश्यक है।

विद्युत प्रतिष्ठानों का बाहरी इन्सुलेशन

सामान्य वायुमंडलीय परिस्थितियों में, वायु अंतराल की ढांकता हुआ ताकत अपेक्षाकृत कम होती है (एक समान क्षेत्र में लगभग 1 सेमी ≤ 30 केवी / सेमी की इंटरइलेक्ट्रोड दूरी के साथ)। अधिकांश इन्सुलेशन निर्माणों में, जब उच्च वोल्टेज लागू किया जाता है, अत्यधिक विषम विद्युत क्षेत्र… 1-2 मीटर के इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी पर ऐसे क्षेत्रों में विद्युत शक्ति लगभग 5 kV / सेमी है, और 10-20 मीटर की दूरी पर यह घटकर 2.5-1.5 kV / सेमी हो जाती है।इस संबंध में, रेटेड वोल्टेज बढ़ने पर ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों और स्विचगियर के आकार में तेजी से वृद्धि होती है।

विभिन्न वोल्टेज वर्गों के साथ बिजली संयंत्रों में हवा के ढांकता हुआ गुणों का उपयोग करने की समीचीनता को कम लागत और इन्सुलेशन बनाने की सापेक्ष सादगी के साथ-साथ निर्वहन के कारण को हटाने के बाद ढांकता हुआ ताकत को पूरी तरह से बहाल करने की क्षमता से समझाया गया है। अंतर विफलता।

बाहरी इन्सुलेशन को मौसम की स्थिति (दबाव पी, तापमान टी, हवा की पूर्ण आर्द्रता एच, प्रकार और वर्षा की तीव्रता) पर ढांकता हुआ ताकत की निर्भरता के साथ-साथ इन्सुलेटर की सतहों की स्थिति की विशेषता है, अर्थात। उन पर अशुद्धियों की मात्रा और गुण। इस संबंध में, दबाव, तापमान और आर्द्रता के प्रतिकूल संयोजनों के तहत आवश्यक ढांकता हुआ ताकत रखने के लिए हवा के अंतराल का चयन किया जाता है।

बाहरी स्थापना के इन्सुलेटर पर विद्युत शक्ति को निर्वहन प्रक्रियाओं के विभिन्न तंत्रों के अनुरूप स्थितियों के तहत मापा जाता है, अर्थात्, जब सतहें रोधक साफ और सूखा, साफ और बारिश से गीला, गंदा और नम। निर्दिष्ट शर्तों के तहत मापे गए डिस्चार्ज वोल्टेज को क्रमशः ड्राई डिस्चार्ज, वेट डिस्चार्ज और डर्ट या नमी डिस्चार्ज वोल्टेज कहा जाता है।

बाहरी इन्सुलेशन का मुख्य ढांकता हुआ वायुमंडलीय हवा है - यह उम्र बढ़ने के अधीन नहीं है, अर्थात। इन्सुलेशन और उपकरण के ऑपरेटिंग मोड पर काम करने वाले वोल्टेज की परवाह किए बिना, इसकी औसत विशेषताएं समय के साथ अपरिवर्तित रहती हैं।

बाहरी इन्सुलेशन में विद्युत क्षेत्रों का विनियमन

बाहरी इन्सुलेशन में अत्यधिक विषम क्षेत्रों के साथ, वक्रता के एक छोटे त्रिज्या वाले इलेक्ट्रोड पर कोरोना डिस्चार्ज संभव है। कोरोना की उपस्थिति अतिरिक्त ऊर्जा हानि और तीव्र रेडियो हस्तक्षेप का कारण बनती है। इस संबंध में, विद्युत क्षेत्रों की विषमता की डिग्री को कम करने के उपायों का बहुत महत्व है, जो कोरोना गठन की संभावना को सीमित करने के साथ-साथ बाहरी इन्सुलेशन के निर्वहन वोल्टेज को थोड़ा बढ़ाने के लिए संभव बनाता है।

बाहरी इंसुलेशन में विद्युत क्षेत्रों का विनियमन इंसुलेटर के सुदृढीकरण पर स्क्रीन की सहायता से किया जाता है, जो इलेक्ट्रोड की वक्रता की त्रिज्या को बढ़ाता है, जिससे वायु अंतराल के निर्वहन वोल्टेज में वृद्धि होती है। स्प्लिट कंडक्टर का उपयोग उच्च वोल्टेज वर्गों के ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों पर किया जाता है।

विद्युत प्रतिष्ठानों का आंतरिक इन्सुलेशन

आंतरिक इन्सुलेशन एक इन्सुलेट संरचना के कुछ हिस्सों को संदर्भित करता है जिसमें इन्सुलेट माध्यम एक तरल, ठोस या गैसीय ढांकता हुआ या संयोजन होता है, जिसका वायुमंडलीय हवा के साथ सीधा संपर्क नहीं होता है।

हमारे चारों ओर की हवा के बजाय आंतरिक इन्सुलेशन का उपयोग करने की वांछनीयता या आवश्यकता कई कारणों से है। सबसे पहले, आंतरिक इन्सुलेशन सामग्री में काफी अधिक विद्युत शक्ति (5-10 गुना या अधिक) होती है, जो तारों के बीच इन्सुलेशन दूरी को तेजी से कम कर सकती है और उपकरण के आकार को कम कर सकती है। यह आर्थिक दृष्टि से महत्वपूर्ण है। दूसरे, आंतरिक इन्सुलेशन के अलग-अलग तत्व तारों के यांत्रिक बन्धन का कार्य करते हैं; कुछ मामलों में तरल अचालक पूरे ढांचे की शीतलन स्थितियों में काफी सुधार करते हैं।

उच्च-वोल्टेज संरचनाओं में आंतरिक इन्सुलेट तत्व ऑपरेशन के दौरान मजबूत विद्युत, थर्मल और यांत्रिक भार के संपर्क में आते हैं। इन प्रभावों के प्रभाव में, इन्सुलेशन के ढांकता हुआ गुण बिगड़ते हैं, इन्सुलेशन "उम्र" और इसकी ढांकता हुआ ताकत खो देता है।

आंतरिक इन्सुलेशन के लिए यांत्रिक भार खतरनाक होते हैं, क्योंकि माइक्रोक्रैक्स ठोस डाइलेक्ट्रिक्स में दिखाई दे सकते हैं जो इसे बनाते हैं, जहां तब, एक मजबूत विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, आंशिक निर्वहन होगा और इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने में तेजी आएगी।

आंतरिक इन्सुलेशन पर बाहरी प्रभाव का एक विशेष रूप पर्यावरण के साथ संपर्क और स्थापना की हर्मेटिकिटी को तोड़ने के मामले में इन्सुलेशन के संदूषण और नमी की संभावना के कारण होता है। इन्सुलेशन को गीला करने से रिसाव प्रतिरोध में तेज कमी और ढांकता हुआ नुकसान में वृद्धि होती है।

आंतरिक इन्सुलेशन में बाहरी इन्सुलेशन की तुलना में उच्च ढांकता हुआ ताकत होनी चाहिए, यानी एक स्तर जिस पर पूरे सेवा जीवन में टूटने को पूरी तरह से बाहर रखा गया है।

आंतरिक इन्सुलेशन क्षति की अपरिवर्तनीयता नए प्रकार के आंतरिक इन्सुलेशन और उच्च और अल्ट्रा-हाई वोल्टेज उपकरणों के नए विकसित बड़े इन्सुलेशन संरचनाओं के लिए प्रायोगिक डेटा के संचय को बहुत जटिल बनाती है। आखिरकार, बड़े, महंगे इन्सुलेशन के प्रत्येक टुकड़े को केवल एक बार विफलता के लिए परीक्षण किया जा सकता है।

ढांकता हुआ सामग्री भी होनी चाहिए:

• अच्छे तकनीकी गुण हैं, अर्थात्। उच्च-थ्रूपुट आंतरिक अलगाव प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त होना चाहिए;

• पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करें, अर्थातऑपरेशन के दौरान उनमें जहरीले उत्पाद नहीं होने चाहिए या नहीं होने चाहिए, और पूरे संसाधन के उपयोग के बाद, उन्हें पर्यावरण को प्रदूषित किए बिना प्रसंस्करण या विनाश से गुजरना चाहिए;

• दुर्लभ नहीं होना चाहिए और ऐसी कीमत होनी चाहिए कि अलगाव संरचना आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो।

कुछ मामलों में, किसी विशेष प्रकार के उपकरण की बारीकियों के कारण अन्य आवश्यकताओं को उपरोक्त आवश्यकताओं में जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, पावर कैपेसिटर के लिए सामग्री में एक बढ़ा हुआ ढांकता हुआ स्थिरांक होना चाहिए, कक्षों को स्विच करने के लिए सामग्री - थर्मल झटके और इलेक्ट्रिक आर्क के लिए उच्च प्रतिरोध।

विभिन्न के निर्माण और संचालन में कई वर्षों का अभ्यास उच्च वोल्टेज उपकरण दिखाता है कि कई मामलों में आवश्यकताओं का पूरा सेट सबसे अच्छा संतुष्ट होता है जब आंतरिक इन्सुलेशन की संरचना में कई सामग्रियों के संयोजन का उपयोग किया जाता है, एक दूसरे के पूरक होते हैं और थोड़ा अलग कार्य करते हैं।

इस प्रकार, केवल ठोस ढांकता हुआ पदार्थ इन्सुलेट संरचना की यांत्रिक शक्ति प्रदान करते हैं। उनके पास आमतौर पर उच्चतम ढांकता हुआ ताकत होती है। उच्च यांत्रिक शक्ति वाले ठोस ढांकता हुआ से बने हिस्से तारों के लिए यांत्रिक लंगर के रूप में कार्य कर सकते हैं।

प्रयोग तरल डाइलेक्ट्रिक्स कुछ मामलों में इन्सुलेट तरल के प्राकृतिक या मजबूर संचलन के कारण शीतलन की स्थिति में काफी सुधार करने की अनुमति देता है।