विजेमध्ये उच्च व्होल्टेज तंत्रज्ञान, वनस्पतींचे इन्सुलेशनचे प्रकार आणि इन्सुलेशन समन्वय

उच्च व्होल्टेज तंत्र

उच्च व्होल्टेज अभियांत्रिकी ही अनेक इलेक्ट्रिकल, इलेक्ट्रिकल आणि इलेक्ट्रोफिजिकल वैशिष्ट्यांमधील मुख्य विषयांपैकी एक आहे.

हे राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेच्या अनेक क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. हाय-व्होल्टेज पॉवर सिस्टम्सच्या संदर्भात, हे शिस्त इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन आणि रेट केलेल्या (ऑपरेटिंग) व्होल्टेज आणि ओव्हरव्होल्टेजच्या संपर्कात असताना इन्सुलेशनमध्ये होणाऱ्या प्रक्रियांचा अभ्यास करते.

हाय-व्होल्टेज इंस्टॉलेशन्स, इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशनमधील प्रक्रियेच्या वैशिष्ट्यांवर आधारित, 1000 V वरील नाममात्र व्होल्टेजसह इंस्टॉलेशन्स समाविष्ट करतात.

उच्च व्होल्टेज तंत्राचा कोर्स सहसा दोन भागांमध्ये विभागला जातो. पहिला भाग डिझाइन, तंत्रज्ञान, चाचणी आणि ऑपरेशनशी संबंधित समस्यांचे निराकरण करतो. इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सचे इन्सुलेशन… दुसरा भाग इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्समधील ओव्हरव्होल्टेजच्या घटना आणि त्यांच्या मर्यादांसाठी पद्धती तपासतो.

हाय-व्होल्टेज तंत्रज्ञानाचे दोन्ही भाग एकमेकांशी जवळून संबंधित आहेत आणि एक किंवा दुसर्या भागाच्या समस्यांचे संपूर्ण निराकरण परस्पर संबंधात केले पाहिजे.

उच्च व्होल्टेज तंत्रज्ञानाद्वारे संबोधित केलेल्या समस्यांच्या श्रेणीमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• उच्च व्होल्टेजवर विद्युत क्षेत्र;

• डायलेक्ट्रिक्समध्ये इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज आणि सर्फिंग;

• इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन आणि इन्सुलेट संरचना;

• लाट आणि लाट संरक्षण पद्धती;

• उच्च-व्होल्टेज प्रयोगशाळांच्या उपकरणांशी संबंधित समस्या, उच्च-व्होल्टेज मोजमाप, इन्सुलेशन आणि इन्सुलेशन संरचनांच्या प्रतिबंधात्मक चाचणीच्या पद्धती, ग्राउंड करंट्स आणि ग्राउंडिंग डिव्हाइसेस.

या प्रत्येक प्रश्नाची स्वतःची वैशिष्ट्ये आणि स्वतंत्र महत्त्व आहे. तथापि, ते सर्व उच्च व्होल्टेज तंत्रज्ञानाच्या मुख्य समस्येचे निराकरण करण्याच्या उद्देशाने आहेत - उच्च-व्होल्टेज इंस्टॉलेशन्सच्या विश्वसनीयरित्या कार्यरत इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशनची निर्मिती आणि तरतूद (तांत्रिक आणि आर्थिकदृष्ट्या तर्कसंगत इन्सुलेशन पातळीसह इन्सुलेशन संरचना तयार करणे).

उदाहरणार्थ, गॅस गळतीला खूप स्वतंत्र महत्त्व आहे, परंतु उच्च-व्होल्टेज तंत्रज्ञानामध्ये ते इन्सुलेशन गुणधर्मांच्या संदर्भात मानले जातात, कारण वायू, विशेषत: हवा, सर्व इन्सुलेशन संरचनांमध्ये उपस्थित असतात.

ही वैज्ञानिक शिस्त एकाच वेळी प्रथम उच्च-व्होल्टेज स्थापनांच्या देखाव्यासह उद्भवली, जेव्हा इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशनने त्यांच्या ऑपरेशनची विश्वासार्हता निर्धारित करण्यास सुरुवात केली.

जसे तुम्ही वाढता इंस्टॉलेशन्सचे नाममात्र व्होल्टेज इन्सुलेशन आवश्यकता वाढत आहेत.सर्किट स्विचिंग, ग्राउंड फॉल्ट्स इत्यादी दरम्यान इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सच्या विविध भागांमध्ये उद्भवणार्‍या ट्रान्झिएंट्सद्वारे या आवश्यकता मोठ्या प्रमाणात निर्धारित केल्या जातात. (अंतर्गत लाट) आणि विजेचा स्त्राव (वातावरणातील लाट).

उच्च-व्होल्टेज तंत्रज्ञानाच्या समस्यांचे निराकरण करण्याच्या संबंधात, विविध प्रकारचे आणि फॉर्मचे उच्च व्होल्टेज तसेच उच्च-व्होल्टेज मापन उपकरणे मिळविण्यासाठी विशेष उच्च-व्होल्टेज प्रयोगशाळांची आवश्यकता होती.

म्हणून, उच्च-व्होल्टेज अभियांत्रिकी आधुनिक उच्च-व्होल्टेज प्रयोगशाळा आणि उच्च-व्होल्टेज मोजमापांची मुख्य उपकरणे मानते.

याव्यतिरिक्त, जमिनीतील प्रवाहांचा प्रवाह (औद्योगिक वारंवारता आणि नाडी) कार्यरत आणि संरक्षणात्मक अर्थिंगच्या व्यवस्थेच्या दृष्टिकोनातून विचारात घेतला जातो, उच्च-व्होल्टेज इंस्टॉलेशन्सच्या ऑपरेशनच्या पद्धती आणि त्यांच्या देखभालीची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी आवश्यक आहे. .

हाय-व्होल्टेज अभियांत्रिकी ही एकमेव शैक्षणिक शाखा आहे जी इलेक्ट्रिकल सिस्टीममधील इन्सुलेशन संरचनांच्या कार्यक्षमतेचे सर्वसमावेशकपणे परीक्षण करते, म्हणूनच हे सर्व इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी आणि इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकी क्षेत्रातील प्रमुख विषयांपैकी एक आहे.

उच्च व्होल्टेज इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्ससाठी इन्सुलेशनचे प्रकार

आधुनिक उर्जा प्रणाली, अनेक पॉवर प्लांट्स (NPP, HPP, GRES, TPP), सबस्टेशन्स, ओव्हरहेड आणि केबल पॉवर लाईन्सचा समावेश असलेल्या, उच्च व्होल्टेज इन्सुलेशनचे तीन मुख्य प्रकार आहेत: स्टेशन, सबस्टेशन आणि लाइन इन्सुलेशन.

गॅस इन्सुलेशन करण्यासाठी अंतर्गत स्थापनेसाठी अभिप्रेत असलेल्या विद्युत उपकरणांचे इन्सुलेशन समाविष्ट करा, म्हणजेच फिरत्या यंत्रांचे इन्सुलेशन (जनरेटर, मोटर्स आणि कम्पेन्सेटर), विद्युत उपकरणे (स्विच, लिमिटर्स, अणुभट्ट्या इ.). पॉवर ट्रान्सफॉर्मर्स आणि ऑटोट्रान्सफॉर्मर्स, तसेच अंतर्गत स्थापनेसाठी इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटिंग स्ट्रक्चर्स (सॉकेट्स आणि सपोर्ट इन्सुलेटर इ.).

सबस्टेशन अलगाव साठी बाह्य स्थापनेसाठी (सबस्टेशनच्या खुल्या भागामध्ये) विद्युत उपकरणांचे इन्सुलेशन समाविष्ट आहे, म्हणजे पॉवर ट्रान्सफॉर्मर आणि ऑटोट्रान्सफॉर्मर्स, बाह्य विद्युत उपकरणे, तसेच बाह्य स्थापनेसाठी इलेक्ट्रिकल आयसोलेशन स्ट्रक्चर्सचे इन्सुलेशन.

लाइन अलगाव साठी ओव्हरहेड लाइन इन्सुलेशन आणि केबल लाइन इन्सुलेशन समाविष्ट करा.

उच्च-व्होल्टेज इंस्टॉलेशन्सचे इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन बाह्य आणि अंतर्गत विभागलेले आहे. बाह्य इन्सुलेशन करण्यासाठी इलेक्ट्रिकल इन्सुलेट उपकरणे आणि हवेतील संरचना समाविष्ट करा आणि अंतर्गत पृथक् करण्यासाठी — द्रव किंवा अर्ध-द्रव माध्यमातील उपकरणे आणि संरचना.

उच्च-व्होल्टेज इन्सुलेशन पॉवर सिस्टमच्या ऑपरेशनची विश्वासार्हता निर्धारित करते आणि म्हणूनच उच्च व्होल्टेज आणि ओव्हरव्होल्टेज, यांत्रिक शक्ती, पर्यावरणीय प्रभावांना प्रतिकार इत्यादींच्या संपर्कात असताना विद्युत शक्तीच्या आवश्यकतांच्या अधीन आहे.

इन्सुलेशनने दीर्घकाळ ऑपरेटिंग व्होल्टेज तसेच प्रभावाचा सामना केला पाहिजे विविध प्रकारचे ओव्हरव्होल्टेज.

बाह्य इन्सुलेशनसाठी बाह्य इन्सुलेशनने पाऊस, बर्फ, बर्फ, विविध प्रदूषक इत्यादींमध्ये विश्वासार्हतेने कार्य केले पाहिजे. बाह्य इन्सुलेशनच्या तुलनेत अंतर्गत इन्सुलेशनमध्ये सामान्यत: चांगली कार्य परिस्थिती असते.डोंगराळ भागात, बाह्य इन्सुलेशन कमी हवेच्या दाबाने विश्वसनीयपणे कार्य करणे आवश्यक आहे.

अनेक प्रकारच्या इलेक्ट्रिकल इन्सुलेशन स्ट्रक्चर्समध्ये यांत्रिक शक्ती वाढली असावी. उदाहरणार्थ, सपोर्ट आणि स्लीव्ह इन्सुलेटर, स्लीव्हज इ. शॉर्ट सर्किट, लाइन इन्सुलेटर (माला) आणि हाय-सपोर्ट इलेक्ट्रिकल इन्सुलेटिंग स्ट्रक्चर्स दरम्यान मोठ्या इलेक्ट्रोडायनामिक शक्तींच्या प्रभावाचा वारंवार सामना केला पाहिजे — वारा लोडिंग, कारण वारा उच्च दाब निर्माण करू शकतो.

वेगवेगळ्या ऑपरेटिंग मोडमध्ये इन्सुलेशनसाठी धोकादायक ओव्हरव्होल्टेजची मर्यादा मदतीचा वापर करून चालते विशेष संरक्षणात्मक उपकरणे.

अरेस्टर्स, सर्ज अरेस्टर्स, प्रोटेक्टिव्ह कॅपेसिटन्स, आर्क सप्रेशन आणि रिऍक्टिव्ह कॉइल, लाइटनिंग अरेस्टर्स (दोरी आणि रॉड), हाय-स्पीड सर्किट ब्रेकर्स ही मुख्य संरक्षणात्मक उपकरणे आहेत. स्वयंचलित क्लोजिंग डिव्हाइसेससह (एआर).

लिमिटर्स आणि इतर संरक्षणात्मक उपकरणे वापरताना इन्सुलेशनचे विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी वाजवी कार्यात्मक उपाय मदत करतात. त्यात इन्सुलेशनचे समन्वय, नियतकालिक प्रतिबंधात्मक इन्सुलेशन चाचण्यांचे आयोजन (कमकुवत इन्सुलेशन ओळखण्यासाठी आणि काढून टाकण्यासाठी), ट्रान्सफॉर्मरच्या तटस्थांचे ग्राउंडिंग आणि इ. .

अलगाव समन्वय

उच्च व्होल्टेज तंत्रज्ञानामध्ये इन्सुलेशनच्या डिझाइनमध्ये उद्भवणारी मुख्य समस्या म्हणजे तथाकथित "इन्सुलेशन लेव्हल", म्हणजेच, तो खराब न होता तो सहन करू शकणारा व्होल्टेज.

इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सचे इन्सुलेशन विद्युत शक्तीच्या मर्यादेसह केले जाणे आवश्यक आहे की कोणत्याही संभाव्य ओव्हरव्होल्टेजवर ओव्हरलॅप (विनाश) होणार नाही.तथापि, हे इन्सुलेशन खूप अवजड आणि महाग आहे.

म्हणून, इन्सुलेशन निवडताना, त्याच्या विद्युत शक्तीची मर्यादा तयार करण्याच्या रेषेवर न जाण्याचा सल्ला दिला जातो, परंतु अशा संरक्षणात्मक उपाय लागू करण्याच्या ओळीवर, जे एकीकडे, इन्सुलेशनसाठी धोकादायक ओव्हरव्होल्टेज लाटा दिसण्यापासून प्रतिबंधित करते, आणि दुसरीकडे, ते येणार्‍या लाटा लाटांपासून इन्सुलेशनचे संरक्षण करते...

म्हणून, इन्सुलेशन एका विशिष्ट स्तरावर निवडले जाते, म्हणजे. संरक्षणात्मक उपाय लक्षात घेऊन डिस्चार्ज आणि ब्रेकडाउन व्होल्टेजसाठी निर्दिष्ट मूल्य.

अलगाव पातळी आणि संरक्षणात्मक उपाय अशा प्रकारे निवडले जाणे आवश्यक आहे की दिलेल्या स्थापनेमध्ये होणाऱ्या विविध प्रकारच्या ओव्हरव्होल्टेजच्या प्रभावाखाली इन्सुलेशन कोसळणार नाही आणि त्याच वेळी किमान आकार आणि किंमत आहे.

इन्सुलेशनच्या दत्तक पातळीचा आणि इन्सुलेशनवर परिणाम करणाऱ्या ओव्हरव्होल्टेजसह संरक्षणात्मक उपायांचे सामंजस्य असे म्हणतात. अलगाव समन्वय.

220 kV च्या व्होल्टेजसह इन्स्टॉलेशनसाठी इन्सुलेशन पातळी प्रामुख्याने वायुमंडलीय ओव्हरव्होल्टेजच्या मूल्यांद्वारे निर्धारित केली जाते, म्हणजे. ते अंतर्गत ओव्हरव्होल्टेजच्या मूल्यांपेक्षा लक्षणीय जास्त आहेत आणि त्यातील इन्सुलेशन समन्वय आवेग वैशिष्ट्यांवर आधारित आहे.

330 kV आणि त्याहून अधिकच्या स्थापनेची इन्सुलेशन पातळी प्रामुख्याने अंतर्गत ओव्हरव्होल्टेजद्वारे निर्धारित केली जाते आणि त्यातील इन्सुलेशनचे समन्वय या ओव्हरव्होल्टेजच्या संभाव्य परिमाणांच्या विचारावर आधारित असते.

इन्सुलेशन समन्वय स्थापनेच्या तटस्थ बिंदूवर खूप अवलंबून आहे. पृथक् तटस्थ असलेल्या स्थापनेसाठी कठोर माती तटस्थ असलेल्या स्थापनेपेक्षा उच्च पातळीच्या इन्सुलेशनची आवश्यकता असते.