पॉवर लाइन्सचे इन्सुलेशन

बर्याच काळापासून, ऊर्जा तज्ञांनी स्त्रोत (जनरेटर) पासून ग्राहकांना "लाइन" या शब्दासह वीज प्रसारित करण्यासाठी डिव्हाइसेस कॉल करण्याची परंपरा विकसित केली आहे, जरी त्यांची तांत्रिक रचना खूप जटिल आहे आणि काही प्रकरणांमध्ये ते कित्येक शेकडो किंवा हजारो किलोमीटर.

सोप्या भाषेत सांगायचे तर, प्रत्येक ट्रान्समिशन लाइनमध्ये फक्त दोन घटक असतात:

• विद्युत प्रवाहांचा प्रवाह सुनिश्चित करणार्‍या वर्तमान लीड सिस्टम;

• या तारांभोवती असलेले डायलेक्ट्रिक माध्यम विजेला अनावश्यक दिशेने जाण्यापासून प्रतिबंधित करते. या वातावरणाला फक्त अलगाव म्हणतात.

वापरल्या जाणार्‍या इन्सुलेशन सामग्रीच्या पद्धतीनुसार, पॉवर लाइन्समध्ये विभागले गेले आहेत:

• हवा

• केबल

ओव्हरहेड पॉवर लाईन्स

ही रचना सभोवतालच्या वातावरणातील हवेच्या डायलेक्ट्रिक गुणधर्मांचा वापर करंट कंडक्टर इन्सुलेट करण्यासाठी करतात. हे त्याच्या वस्तुस्थिती लक्षात घेते प्रतिकार हवामान, तापमान, आर्द्रता आणि इतर मापदंडांवर अवलंबून बदलते. हे घटक दूर करण्यासाठी, प्रत्येक प्रकारच्या व्होल्टेजसाठी तारांमधील इष्टतम अंतर निवडले जाते.जसजसे त्याचे मूल्य वाढते तसतसे तारांचे एकमेकांपासूनचे सुरक्षित अंतर वाढते.

कोणत्याही वर्तमान कंडक्टरची क्षमता जमिनीवर वाहू शकते म्हणून, फेज कंडक्टर देखील जमिनीच्या पृष्ठभागापासून दूर जातात. व्यवहारात, तथापि, ते खूप उंचावर येतात, कारण लोक त्यांच्या खाली चालतात किंवा काम करू शकतात, वाहतूक वाहने फिरतात आणि आउटबिल्डिंग्स स्थित असू शकतात. हे सर्व सपोर्टच्या डिझाइनद्वारे विचारात घेतले जाते ज्यावर तारा निश्चित केल्या आहेत.

ओव्हरहेड पॉवर लाईन्सचे इन्सुलेशन

तारा आणि जमिनीतील हवेचे अंतर निवडण्याव्यतिरिक्त, मास्ट्सवर चालू तारा निश्चित करणे आवश्यक आहे जेणेकरून त्यांच्या विद्युत प्रतिकारात अडथळा येऊ नये. शेवटी, सपोर्टसाठी वापरलेली सामग्री (ओल्या हवामानात लाकूड आणि काँक्रीट आणि सर्व परिस्थितीत मेटल स्ट्रक्चर्स) विजेचे चांगले कंडक्टर आहेत.

सपोर्ट्सच्या मास्ट्सवर खुल्या तारा फिक्स करण्यासाठी, विशेष संरचना वापरल्या जातात, ज्याला इन्सुलेटर म्हणतात... ते प्रतिरोधक डायलेक्ट्रिक सामग्रीपासून बनलेले असतात. बर्याचदा ते विशेष प्रकारचे पोर्सिलेन, काच किंवा कमी वेळा प्लास्टिक निवडतात.

वेगळ्या प्रकारच्या पोर्सिलेन इन्सुलेटरची रचना फोटोमध्ये दर्शविली आहे.

डावीकडे दर्शविलेले इन्सुलेटर पोर्सिलेनच्या एका तुकड्यापासून बनविलेले आहे. आणि उजवीकडे दोन भाग असतात.

मास्टला जोडण्याच्या पद्धतीनुसार, इन्सुलेटर विभागले गेले आहेत:

• उभ्या स्थितीत ट्रॅव्हर्सवर आरोहित मेटल पिनला जोडलेल्या पिन स्ट्रक्चर्स;

• मास्टमधून निलंबित केलेले निलंबित डिव्हाइसेस;

• तन्य शक्तींचा प्रतिकार करण्यासाठी क्षैतिज विमानात तणावाचे नमुने निश्चित केले जातात.

ते सर्व मुख्य व्होल्टेजच्या विशिष्ट वर्गावर काम करण्यासाठी तयार केले जातात. त्याच वेळी, त्यांना सर्व हवामान परिस्थितीत त्यांच्याशी जोडलेल्या तारांनी तयार केलेल्या उभ्या आणि क्षैतिज दिशेने महत्त्वपूर्ण यांत्रिक शक्ती जाणवतात.

वाऱ्याच्या जोरदार झोताने, अगदी बर्फ आणि बर्फाच्या संयोगाने, इन्सुलेटर आणि तारांची यांत्रिक शक्ती बिघडू नये आणि प्रदीर्घ पाऊस आणि अगदी पावसामुळे त्यांचा विद्युत प्रतिकार कमी होऊ नये. अन्यथा, एक आपत्कालीन मोड असेल, ज्याला काढून टाकण्यासाठी मोठ्या खर्चाची आवश्यकता असेल.

पोर्सिलेन इन्सुलेटर वापरून स्ट्रीट लाइटिंग डिव्हाइस कनेक्ट करताना सपोर्ट मास्टच्या ट्रॅव्हर्सवर सिंगल-फेज 220-व्होल्ट लाइनच्या खुल्या वायर्सचे निराकरण करण्याचे उदाहरण खालील फोटोमध्ये आहे.

ही पद्धत रस्ते, पदपथ, प्रदेशाचे क्षेत्र प्रकाशित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. अशा इन्सुलेटरची सामग्री यांत्रिक शक्तींचा सामना करू शकते:

• पॉवर लाइनच्या अक्षासह क्षैतिज समतल भागात कार्य करणार्या तारांचे ताण;

• आयसोलेटरच्या कॉम्प्रेशनवर कार्य करून त्यांच्यावर निलंबित केलेल्या संरचनेचे वजन.

समान डिझाईन्स 0.4 केव्ही लाईन्ससाठी वापरल्या जातात.

ओपन मेटल कंडक्टर 35 केव्ही पर्यंतच्या व्होल्टेजसह ओव्हरहेड पॉवर लाइनद्वारे बदलले जातात. स्वयं-समर्थक इन्सुलेटेड संरचना.

त्यांचा वापर करताना, पोर्सिलेन किंवा काचेचे इन्सुलेटर वापरले जात नाहीत, परंतु फोटोमध्ये दर्शविलेल्या केबल आणि वायर फास्टनिंग सिस्टम.

ध्रुवांवर जेथे उघडलेल्या तारा आणि स्वयं-सपोर्टिंग स्ट्रक्चर्स जोडलेले आहेत, दोन्ही प्रकारचे फास्टनिंग वापरले जातात.

ओव्हरहेड ट्रान्समिशन लाइनवर लागू होणारा व्होल्टेज जसजसा वाढत जातो, तसतसे इन्सुलेटरचे आकार आणि त्यांचे डायलेक्ट्रिक गुणधर्म वाढतात.अधिक शक्तिशाली इन्सुलेटर 10 kV ओव्हरहेड लाईन्सवर काम करतात.

ज्या ठिकाणी रेषा वळतात त्या ठिकाणी तारांच्या क्षैतिज तणाव शक्ती शोषून घेण्यासाठी, उदाहरणार्थ, टाक्या बायपास करण्यासाठी, टेंशन इन्सुलेटर वापरले जातात, ज्यामध्ये हार असू शकतात.

फोटो VL-10 kV च्या प्रबलित सपोर्ट सपोर्टवर सपोर्ट आणि टेंशन इन्सुलेटरचा एकत्रित वापर दर्शवितो.

सह समर्थनांवर समान संरचना स्थापित केल्या आहेत डिस्कनेक्टर… सपोर्ट इन्सुलेटर्स जंगम ब्लेड आणि डिस्कनेक्टरचे स्थिर स्थिर संपर्कांचे ऑपरेशन सुनिश्चित करतात आणि व्होल्टेज इन्सुलेटर कंडक्टरची खेचणारी शक्ती शोषून घेतात.

फोटो पुष्टी करतो की सर्व 25 केव्ही ओव्हरहेड लाइन इन्सुलेटरचे डिझाइन अधिक जटिल झाले आहे. त्यांनी पॉवर लाइनच्या वर्तमान कंडक्टर आणि वाहक सामग्रीमधील अंतर वाढवले.

हे 110 केव्ही ओव्हरहेड लाईनवर स्पष्टपणे दृश्यमान आहे, जेथे इन्सुलेटरची स्ट्रिंग लांब झाली आहे आणि त्यांचे निलंबित बांधकाम आता वापरले जाते.

ओव्हरहेड लाईन्सचे टोक सबस्टेशन्सवर असलेल्या ट्रान्सफॉर्मर बुशिंगशी जोडलेले आहेत.

110-केव्ही हाय-व्होल्टेज ओपन स्विचगियरच्या उपकरणांना पॉवर लाइन्सच्या कनेक्शनचे बिंदू लोड-बेअरिंग इन्सुलेटरच्या अधिक जटिल संरचनांद्वारे संरक्षित केले जातात जे महत्त्वपूर्ण विद्युत आणि यांत्रिक भार सहन करू शकतात. ते लाइव्ह वायर्स सपोर्ट्समधून आणखी मोठ्या अंतरावर काढून टाकतात.

330 केव्ही उच्च व्होल्टेज पॉवरच्या प्रसारणासाठी धातूपासून बनवलेल्या ओव्हरहेड टॉवरच्या फोटोमध्ये हेच पाहिले जाऊ शकते. फोटो दर्शविते की प्रत्येक टप्प्यात वर्तमान कंडक्टरचे पृथक्करण असते, ज्याचे कंडक्टर काचेच्या तणाव इन्सुलेटरच्या आणखी प्रबलित पुष्पहाराने ट्रॅव्हर्सवर निश्चित केले जातात.

330 kV सबस्टेशनचे पोस्ट इन्सुलेटर कंडक्टर आणि बसबारला उपकरणापासून आणखी दूर हलवतात.

केबल पॉवर लाईन्स

या संरचनांमध्ये, टप्प्यांचे प्रवाहकीय कोर घन डायलेक्ट्रिकच्या थराने एकमेकांपासून वेगळे केले जातात आणि मजबूत परंतु लवचिक शेलद्वारे पर्यावरणाच्या प्रभावापासून संरक्षित केले जातात. कधीकधी घन पदार्थांऐवजी पेट्रोलियम उत्पादने किंवा वायू पदार्थांपासून बनवलेले द्रव केबल तेल वापरले जाऊ शकते. परंतु असे डायलेक्ट्रिक्स सराव मध्ये क्वचितच वापरले जातात.

उत्पादन खर्चाच्या बाबतीत, केबल लाईन्स ओव्हरहेड ट्रान्समिशन लाईन्सपेक्षा जास्त महाग आहेत. म्हणून, ते शहराच्या आत, निवासी इमारतींच्या आत, औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये, पाण्याच्या अडथळ्यांसह छेदनबिंदूंवर घातले जातात, जेव्हा हवाई समर्थन स्थापित केले जाऊ शकत नाहीत.

केबल टाकण्यासाठी, केबल ट्रे, चॅनेल किंवा नियमित तयार करा पुरलेले खंदकजे थेट सर्किट्समध्ये प्रवेश प्रतिबंधित करते.

केबल पॉवर लाईन्सचे इन्सुलेशन

पॉवर लाइन्ससाठी पॉवर केबलचे बांधकाम त्याद्वारे प्रसारित होणारी शक्ती आणि लागू केलेल्या व्होल्टेजवर अवलंबून असते.

केबलचे कंडक्टर सामान्यत: तांबे किंवा अॅल्युमिनियम मिश्र धातुंचे बनलेले असतात आणि त्यांच्या दरम्यान वापरल्या जाणार्या डायलेक्ट्रिक सामग्रीचा प्रकार लागू व्होल्टेजच्या विशालतेवर अवलंबून असतो.

1000 व्होल्टपर्यंतच्या उपकरणांमध्ये, पॉलिथिलीन कंपाऊंड्सचे थर किंवा पेपर फिलरसह रचना आणि वेगवेगळ्या सुसंगततेच्या केबल ऑइलसह गर्भवती बंडल बहुतेकदा वापरल्या जातात.

नॉन-स्टँडर्ड फोर-कोर केबलसाठी इन्सुलेशन लेयर्सची अंदाजे व्यवस्था फोटोमध्ये दर्शविली आहे.

येथे, प्रत्येक प्रवाहकीय कोरच्या धातूला इन्सुलेटिंग लेयरने लेपित केले जाते जे बेल्ट इन्सुलेशनमध्ये ठेवलेल्या पेपर बंडल आणि फिलरच्या संपर्कात येते.बाह्य शेल संपूर्ण रचना पूर्णपणे सील करते.

जेव्हा थराची चिकटपणा वाढवण्यासाठी विविध पदार्थांसह खनिज तेलाने कागद गर्भित केला जातो, तेव्हा डायलेक्ट्रिक गुणधर्म एकाच वेळी वाढतात. अशा चिकट तेल-इंप्रेग्नेटेड केबल केबल्स 10 kV पर्यंत आणि त्यासह उच्च व्होल्टेज सर्किटमध्ये कार्य करू शकतात.

लीड वायर्स तयार करण्याच्या तांत्रिक पद्धतीमुळे डायलेक्ट्रिक लेयरचे ऑपरेशनल गुणधर्म वाढते. यासाठी, प्रत्येक कोर एका वेगळ्या समाक्षीय केबलच्या स्वरूपात बनविला जातो, ज्यामध्ये चिपचिपा गर्भाधान होते, जे लीड शीथच्या आत ठेवले जाते.

अशा नसांमधील जागा ज्यूट फिलरने भरलेली असते आणि गॅल्वनाइज्ड स्टीलच्या तारांच्या आर्मर्ड लेयरच्या आत ठेवली जाते, ज्याभोवती बाह्य सीलबंद संरक्षणात्मक थर असतो.

लीड मेटल कंडक्टर असलेल्या अशा केबल्स 35 केव्ही पर्यंत आणि त्यासह उच्च व्होल्टेज सर्किटमध्ये कार्य करतात.

110 केव्ही आणि त्यापेक्षा जास्त व्होल्टेजसह केबलसह वीज प्रसारित करण्यासाठी, इन्सुलेशन लेयरच्या इतर संरचना वापरल्या जातात. हे कमी चिकट केबल तेल, अक्रिय वायू (बहुतेकदा नायट्रोजन) असू शकते. अशा थरांमध्ये तेलाचा दाब कमी (1 kg/cm2 पर्यंत), मध्यम (3 × 5 kg/cm2 पर्यंत) किंवा जास्त (10-14 kg/cm2 पर्यंत) असू शकतो. अशा केबल्स 500 केव्ही पर्यंत आणि त्यासह उच्च व्होल्टेज सर्किटमध्ये कार्य करतात.

पॉवर लाईन्सच्या इन्सुलेशनची तपासणी

इलेक्ट्रिकल उपकरणांच्या ऑपरेशन दरम्यान, डायलेक्ट्रिक थरांच्या स्थितीचे मूल्यांकन केले जाते:

• नेहमी;

• वेळोवेळी

विशेष नियंत्रण उपकरणे स्वयंचलित मोडमध्ये इन्सुलेशन गुणवत्तेचे सतत विश्लेषण करतात. ते अशा प्रकारे ट्यून केले जातात की ते सामान्य ऑपरेशन दरम्यान खूप कमी गळतीचे प्रवाह मोजतात.जेव्हा डायलेक्ट्रिक लेयरचा बिघाड होतो, तेव्हा हे प्रवाह वाढतात आणि गंभीर मूल्यातून त्यांच्या मार्गाचा क्षण सेवा कर्मचार्‍यांना सूचित करण्यासाठी अलार्म कमांड जारी करून रिले करंट सर्किटद्वारे निश्चित केला जातो.

पॉवर लाइन्ससह इलेक्ट्रिकल उपकरणांच्या इन्सुलेशनच्या स्थितीचे नियतकालिक निरीक्षण विशेषतः तयार केलेल्या विद्युत प्रयोगशाळांना नियुक्त केले जाते जे विशेष मोबाइल किंवा स्थिर स्थापनेसह मोजमाप आणि चाचण्यांच्या स्वरूपात उच्च-व्होल्टेज तपासणी करतात.

पॉवर सिस्टममधील अशा प्रयोगशाळांचे तांत्रिक कर्मचारी इन्सुलेशन सेवा नावाच्या स्वतंत्र विभागांमध्ये विभागले जातात. ती, व्यवस्थापकाच्या निर्देशानुसार, विद्यमान ऊर्जा उपकरणे आणि पॉवर लाईन्सच्या नियमित चाचण्यांमध्ये भाग घेते आणि सर्किटच्या पृथक्करणासह प्रतिबंधात्मक कार्य केले गेलेल्या कोणत्याही उपकरणांच्या प्रत्येक परिचयापूर्वी, एक लेखी सादर करण्यास बांधील आहे. इन्सुलेशनसह उच्च व्होल्टेज भार सहन करण्यासाठी इनपुट विभागाच्या तयारीवर मत.

हे देखील वाचा: ओव्हरहेड पॉवर लाईन्सच्या नुकसानाची कारणे