बिजली लाइनों का इन्सुलेशन

एक लंबे समय के लिए, ऊर्जा विशेषज्ञों ने "लाइन" शब्द के साथ एक स्रोत (जनरेटर) से एक उपभोक्ता को बिजली संचारित करने के लिए उपकरणों को कॉल करने की परंपरा विकसित की है, हालांकि उनके पास एक बहुत ही जटिल तकनीकी डिजाइन है और कुछ मामलों में कई सैकड़ों या हजारों किलोमीटर।

सीधे शब्दों में कहें, प्रत्येक ट्रांसमिशन लाइन में केवल दो घटक होते हैं:

• वर्तमान लीड सिस्टम जो विद्युत धाराओं के प्रवाह को सुनिश्चित करते हैं;

• बिजली को अनावश्यक दिशा में जाने से रोकने के लिए इन तारों के आसपास का ढांकता हुआ माध्यम। इस वातावरण को सरलता से आइसोलेशन कहा जाता है।

उपयोग की जाने वाली इन्सुलेशन सामग्री की विधि के अनुसार, विद्युत लाइनों को इसमें विभाजित किया गया है:

• वायु;

• केबल।

ओवरहेड बिजली लाइनें

ये संरचनाएं वर्तमान कंडक्टरों को इन्सुलेट करने के लिए आसपास के वातावरण की हवा के ढांकता हुआ गुणों का उपयोग करती हैं। यह इस तथ्य को ध्यान में रखता है कि उसका प्रतिरोध मौसम, तापमान, आर्द्रता और अन्य मापदंडों के आधार पर भिन्न होता है। इन कारकों को खत्म करने के लिए, प्रत्येक प्रकार के वोल्टेज के लिए तारों के बीच इष्टतम दूरी का चयन किया जाता है।जैसे-जैसे इसका मान बढ़ता है, तारों की एक-दूसरे से सुरक्षित दूरी बढ़ती जाती है।

चूँकि किसी भी करंट कंडक्टर की क्षमता जमीन पर प्रवाहित हो सकती है, चरण कंडक्टर भी जमीन की सतह से दूर चले जाते हैं। व्यवहार में, हालांकि, वे बहुत अधिक उठते हैं, क्योंकि लोग चल सकते हैं या उनके नीचे काम कर सकते हैं, परिवहन वाहन चलते हैं और आउटबिल्डिंग स्थित हो सकते हैं। यह सब उस समर्थन के डिजाइन द्वारा ध्यान में रखा जाता है जिस पर तार तय होते हैं।

ओवरहेड बिजली लाइनों का इन्सुलेशन

तारों और जमीन के बीच हवा की दूरी को चुनने के अलावा, मस्तूलों पर वर्तमान तारों को ठीक करना आवश्यक है ताकि उनके विद्युत प्रतिरोध को परेशान न किया जा सके। आखिरकार, समर्थन के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री (गीले मौसम में लकड़ी और कंक्रीट और सभी परिस्थितियों में धातु संरचनाएं) बिजली के अच्छे संवाहक हैं।

समर्थन के मस्तूलों पर खुले तारों को ठीक करने के लिए, विशेष संरचनाओं का उपयोग किया जाता है, जिन्हें कहा जाता है कुचालक... वे एक प्रतिरोधी ढांकता हुआ सामग्री से बने होते हैं। ज्यादातर वे विशेष प्रकार के चीनी मिट्टी के बरतन, कांच या, कम अक्सर, प्लास्टिक चुनते हैं।

फोटो में एक अलग प्रकार के चीनी मिट्टी के बरतन इंसुलेटर का डिज़ाइन दिखाया गया है।

बाईं ओर दिखाया गया इंसुलेटर चीनी मिट्टी के एक टुकड़े से बनाया गया है। और दाहिनी ओर दो भाग होते हैं।

मस्तूल से लगाव की विधि के अनुसार, इन्सुलेटर में विभाजित हैं:

• पिन संरचनाएं जो लंबवत स्थिति में ट्रैवर्स पर घुड़सवार धातु पिन से जुड़ी होती हैं;

• निलंबित उपकरण मस्तूल से निलंबित;

• तन्यता बलों का विरोध करने के लिए एक क्षैतिज विमान में तय तनाव पैटर्न।

उन सभी को मुख्य वोल्टेज के एक निश्चित वर्ग पर काम करने के लिए निर्मित किया जाता है। इसी समय, वे सभी मौसम की स्थिति में उनसे जुड़े तारों द्वारा बनाई गई ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशा में महत्वपूर्ण यांत्रिक बलों का अनुभव करते हैं।

हवा के तेज झोंके, यहां तक ​​कि बर्फ और बर्फ के संचय के संयोजन में, इंसुलेटर और तारों की यांत्रिक शक्ति को कम नहीं करना चाहिए, और लंबे समय तक बारिश और यहां तक ​​कि बारिश को भी उनके विद्युत प्रतिरोध को कम नहीं करना चाहिए। अन्यथा, एक आपातकालीन मोड होगा, जिसे हटाने के लिए बड़ी लागतों की आवश्यकता होगी।

नीचे दी गई तस्वीर पोर्सिलेन इंसुलेटर का उपयोग करके स्ट्रीट लाइटिंग डिवाइस को कनेक्ट करते समय एक समर्थन मस्तूल के पार एकल-चरण 220-वोल्ट लाइन के खुले तारों को ठीक करने का एक उदाहरण दिखाती है।

इस पद्धति का व्यापक रूप से सड़कों, फुटपाथों, क्षेत्र के क्षेत्रों को रोशन करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस तरह के एक इन्सुलेटर की सामग्री यांत्रिक शक्तियों का सामना कर सकती है:

• विद्युत लाइन के अक्ष के साथ क्षैतिज तल में अभिनय करने वाले तारों का तनाव;

• आइसोलेटर के संपीड़न पर कार्य करने वाले उन पर निलंबित संरचना का भार।

0.4 केवी लाइनों के लिए एक ही डिजाइन का उपयोग किया जाता है।

ओपन मेटल कंडक्टर को 35 केवी तक और वोल्टेज सहित ओवरहेड पावर लाइनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। स्वावलंबी अछूता संरचनाओं.

उनका उपयोग करते समय, चीनी मिट्टी के बरतन या कांच के इन्सुलेटर का उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन फोटो में दिखाए गए केबल और तार बन्धन प्रणाली।

खंभों पर जहां उजागर तार और स्व-सहायक संरचनाएं जुड़ी हुई हैं, दोनों प्रकार के बन्धन का उपयोग किया जाता है।

जैसे ही ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइन पर लागू वोल्टेज बढ़ता है, इंसुलेटर के आकार और उनके ढांकता हुआ गुणों में वृद्धि होती है।अधिक शक्तिशाली इंसुलेटर 10 केवी ओवरहेड लाइनों पर काम करते हैं।

तारों के क्षैतिज तनाव बलों को उन जगहों पर अवशोषित करने के लिए जहां लाइनें मुड़ती हैं, उदाहरण के लिए, टैंकों को बायपास करने के लिए, तनाव इन्सुलेटर का उपयोग किया जाता है, जिसमें माला शामिल हो सकती है।

फोटो VL-10 kV के प्रबलित समर्थन समर्थन पर समर्थन और तनाव इन्सुलेटर के संयुक्त उपयोग को दर्शाता है।

के साथ समर्थन पर समान संरचनाएं स्थापित की गई हैं डिस्कनेक्टर्स… सपोर्ट इंसुलेटर मूवेबल ब्लेड्स और डिस्कनेक्टर के फिक्स्ड कॉन्टैक्ट्स के संचालन को सुनिश्चित करते हैं, और वोल्टेज इंसुलेटर कंडक्टरों के खींचने वाले बलों को अवशोषित करते हैं।

फोटो पुष्टि करता है कि सभी 25 केवी ओवरहेड लाइन इंसुलेटर का डिज़ाइन अधिक जटिल हो गया है। उन्होंने विद्युत लाइन के वर्तमान कंडक्टरों और वाहक सामग्री के बीच की दूरी बढ़ा दी।

यह 110 केवी ओवरहेड लाइन पर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, जहां इंसुलेटर की स्ट्रिंग लंबी हो गई है और उनका निलंबित निर्माण अब उपयोग किया जाता है।

ओवरहेड लाइनों के सिरे सबस्टेशनों पर स्थित ट्रांसफॉर्मर झाड़ियों से जुड़े होते हैं।

110-केवी हाई-वोल्टेज ओपन स्विचगियर के उपकरणों के लिए बिजली लाइनों के कनेक्शन के बिंदु लोड-बेयरिंग इंसुलेटर की अधिक जटिल संरचनाओं द्वारा संरक्षित हैं जो महत्वपूर्ण विद्युत और यांत्रिक भार का सामना कर सकते हैं। वे लाइव तारों को समर्थन से और भी अधिक दूरी पर हटा देते हैं।

330 केवी उच्च वोल्टेज बिजली के संचरण के लिए धातु से बने ओवरहेड टावर की तस्वीर में भी देखा जा सकता है। फोटो से पता चलता है कि प्रत्येक चरण में वर्तमान कंडक्टरों का पृथक्करण होता है, जिनमें से कंडक्टर ग्लास टेंशन इंसुलेटर के और भी अधिक प्रबलित पुष्पांजलि के साथ ट्रैवर्स पर तय किए जाते हैं।

330 केवी सबस्टेशन के पोस्ट इंसुलेटर कंडक्टरों और बसबारों को उपकरण से और भी दूर ले जाते हैं।

केबल बिजली लाइनें

इन संरचनाओं में, चरणों के प्रवाहकीय कोर ठोस ढांकता हुआ की एक परत द्वारा एक दूसरे से अलग होते हैं और एक मजबूत लेकिन लोचदार खोल द्वारा पर्यावरण के प्रभाव से सुरक्षित होते हैं। कभी-कभी पेट्रोलियम उत्पादों या गैसीय पदार्थों से बने तरल केबल तेल का उपयोग ठोस पदार्थों के बजाय किया जा सकता है। लेकिन व्यवहार में इस तरह के अचालक का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

उत्पादन लागत के संदर्भ में, ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों की तुलना में केबल लाइनें अधिक महंगी हैं। इसलिए, उन्हें शहर के भीतर, आवासीय भवनों के अंदर, औद्योगिक क्षेत्रों में, पानी के अवरोध वाले चौराहों पर रखा जाता है, जब हवाई समर्थन स्थापित नहीं किया जा सकता है।

केबल बिछाने के लिए, केबल ट्रे, चैनल या नियमित बनाएं दबी हुई खाइयाँजो लाइव सर्किट तक पहुंच को प्रतिबंधित करते हैं।

केबल बिजली लाइनों का इन्सुलेशन

बिजली लाइनों के लिए पावर केबल का निर्माण इसके माध्यम से प्रेषित बिजली की मात्रा और लागू वोल्टेज पर निर्भर करता है।

केबल के कंडक्टर आमतौर पर तांबे या एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं से बने होते हैं, और उनके बीच उपयोग की जाने वाली ढांकता हुआ सामग्री लागू वोल्टेज के परिमाण पर निर्भर करती है।

1000 वोल्ट तक के उपकरणों में, पॉलीइथाइलीन यौगिकों की परतें या कागज भराव के साथ संरचनाएं और विभिन्न स्थिरता के केबल तेल के साथ संसेचित बंडलों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

गैर-मानक चार-कोर केबल के लिए इन्सुलेशन परतों की अनुमानित व्यवस्था फोटो में दिखाई गई है।

यहां, प्रत्येक प्रवाहकीय कोर की धातु को एक इन्सुलेट परत के साथ लेपित किया जाता है जो बेल्ट इन्सुलेशन में रखे पेपर बंडलों और फिलर्स के संपर्क में आता है।बाहरी आवरण पूरी संरचना को पूरी तरह से सील कर देता है।

जब परत की चिपचिपाहट बढ़ाने के लिए विभिन्न योजक के साथ खनिज तेलों के साथ कागज लगाया जाता है, तो ढांकता हुआ गुण एक साथ बढ़ जाते हैं। इस तरह के चिपचिपा तेल-संसेचन केबल केबल 10 केवी तक और उच्च वोल्टेज सर्किट में काम कर सकते हैं।

लीड तारों के निर्माण की तकनीकी विधि ढांकता हुआ परत के परिचालन गुणों को बढ़ाती है। इसके लिए, प्रत्येक कोर को एक अलग समाक्षीय केबल के रूप में चिपचिपा संसेचन के साथ बनाया जाता है, जिसे सीसा म्यान के अंदर रखा जाता है।

ऐसी शिराओं के बीच की जगह को जूट भराव से भर दिया जाता है और एक बाहरी सीलबंद सुरक्षात्मक परत से घिरे जस्ती स्टील के तारों की एक बख़्तरबंद परत के अंदर रखा जाता है।

लीड मेटल कंडक्टर वाले ऐसे केबल 35 kV तक और उच्च वोल्टेज सर्किट में काम करते हैं।

110 kV और उससे अधिक के उच्च वोल्टेज वाले केबल के साथ बिजली के संचरण के लिए, इन्सुलेशन परत की अन्य संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। यह कम चिपचिपा केबल तेल, अक्रिय गैसें (अक्सर नाइट्रोजन) हो सकता है। ऐसी परतों में तेल का दबाव कम (1 किग्रा / सेमी 2 तक), मध्यम (3 × 5 किग्रा / सेमी 2 तक) या उच्च (10-14 किग्रा / सेमी 2 तक) हो सकता है। इस तरह के केबल 500 केवी तक और उच्च वोल्टेज सर्किट में काम करते हैं।

बिजली लाइनों के इन्सुलेशन का निरीक्षण

विद्युत उपकरणों के संचालन के दौरान, ढांकता हुआ परतों की स्थिति का आकलन किया जाता है:

• हमेशा;

• समय-समय पर।

विशेष नियंत्रण उपकरण स्वचालित मोड में इन्सुलेशन गुणवत्ता का निरंतर विश्लेषण करते हैं। उन्हें इस तरह से ट्यून किया जाता है कि वे सामान्य ऑपरेशन के दौरान बहुत कम रिसाव धाराओं को मापते हैं।जब ढांकता हुआ परत का टूटना होता है, तो ये धाराएं बढ़ जाती हैं और महत्वपूर्ण मूल्य के माध्यम से उनके पारित होने का क्षण रिले करंट सर्किट द्वारा सेवा कर्मियों को सूचित करने के लिए अलार्म कमांड जारी करने के साथ तय किया जाता है।

विद्युत लाइनों सहित विद्युत उपकरणों के इन्सुलेशन की स्थिति की आवधिक निगरानी विशेष रूप से गठित विद्युत प्रयोगशालाओं को सौंपी जाती है जो विशेष मोबाइल या स्थिर प्रतिष्ठानों के साथ माप और परीक्षण के रूप में उच्च-वोल्टेज निरीक्षण करती हैं।

बिजली व्यवस्था में ऐसी प्रयोगशालाओं के तकनीकी कर्मचारियों को अलग-अलग विभागों में विभाजित किया जाता है जिन्हें इन्सुलेशन सेवा कहा जाता है। वह, प्रबंधक के निर्देशन में, मौजूदा ऊर्जा उपकरणों और बिजली लाइनों के नियमित परीक्षणों में भाग लेती है और किसी भी उपकरण के प्रत्येक परिचय से पहले बाध्य होती है, जिस पर सर्किट को अलग करने के साथ निवारक कार्य किया जाता है, एक लिखित जमा करने के लिए इन्सुलेशन के साथ उच्च वोल्टेज भार का सामना करने के लिए इनपुट अनुभाग की तत्परता पर राय।

यह भी पढ़ें: ओवरहेड बिजली लाइनों को नुकसान के कारण