जीआईएस आंशिक निर्वहन की विशिष्टता और जांच में इसका महत्व
जीआईएस में आंशिक निर्वहन के लक्षण:
सीलिंग: उपकरण पूरी तरह से सील है और सीधे आंतरिक घटकों के संपर्क में नहीं आ सकता है। गैर-आक्रामक पता लगाने के तरीकों को नियोजित किया जाना चाहिए।
इन्सुलेशन माध्यम: अंदर, यह उच्च दबाव SF6 गैस से भरा होता है, जिसमें उत्कृष्ट इन्सुलेशन प्रदर्शन होता है। हालाँकि, एक बार कोई खराबी होने पर, डिस्चार्ज तेजी से विकसित होगा और तेजी से विफलता में बदल सकता है।
विशिष्ट दोष प्रकार: जीआईएस के भीतर डिस्चार्ज दोष आमतौर पर काफी विशिष्ट होते हैं, जैसे:
मुक्त धातु कण: खोल के नीचे या उच्च वोल्टेज कंडक्टर से कूदना या चिपकना।
कंडक्टर स्पर्स: उच्च वोल्टेज कंडक्टरों या बाड़ों पर तेज उभार के कारण कोरोना डिस्चार्ज होता है।
इन्सुलेटर सतह संदूषण: इन्सुलेटर की सतह पर धातु के कण या नमी हैं।
इंसुलेटर आंतरिक वायु अंतराल: कटोरे के आकार के इंसुलेटर के अंदर विनिर्माण दोष हैं।
परिणाम गंभीर हैं: जीआईएस सबस्टेशन का मुख्य उपकरण है। यदि यह विफल हो जाता है, तो इससे बड़े पैमाने पर बिजली कटौती होगी, मरम्मत में लंबा समय लगेगा और महत्वपूर्ण आर्थिक नुकसान होगा।
इसलिए, प्रारंभिक इन्सुलेशन दोषों की पहचान करने और अचानक विफलताओं को रोकने के लिए जीआईएस पर आंशिक निर्वहन का पता लगाना सबसे प्रभावी तरीका है।
अल्ट्रासोनिक आंशिक निर्वहन डिटेक्टर
जीआईएस आंशिक डिस्चार्ज डिटेक्शन उपकरण की मुख्य विधियाँ और सिद्धांत
जीआईएस की विशेषताओं के आधार पर, मुख्यधारा का पता लगाने के तरीकों में निम्नलिखित प्रकार शामिल हैं:
अल्ट्राहाई फ़्रीक्वेंसी विधि (UHF - अल्ट्रा-हाई फ़्रीक्वेंसी) 【वर्तमान में सबसे मुख्यधारा और संवेदनशील विधि】
सिद्धांत: जब जीआईएस के भीतर स्थानीय निर्वहन होता है, तो एक अत्यंत तेज बढ़ती धारा पल्स उत्पन्न होगी (नैनोसेकंड स्तर पर), जो 300 मेगाहर्ट्ज से 3 गीगाहर्ट्ज तक की आवृत्तियों के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगों को उत्तेजित करेगी। ये विद्युत चुम्बकीय तरंगें एक वेवगाइड की तरह जीआईएस गुहा के भीतर बहुत दूर तक फैल सकती हैं।
सेंसर: ये विद्युत चुम्बकीय तरंग संकेत जीआईएस बुशिंग इंसुलेटर पर स्थापित अंतर्निर्मित या बाहरी यूएचएफ सेंसर (कप्लर्स) के माध्यम से प्राप्त होते हैं।
लाभ:
अत्यधिक संवेदनशील: कई पिकोकोलोम्ब जितने छोटे कमजोर डिस्चार्ज का पता लगाने में सक्षम।
मजबूत विरोधी -हस्तक्षेप क्षमता: पारंपरिक बिजली प्रणालियों की हस्तक्षेप आवृत्तियाँ, जैसे कि कोरोना डिस्चार्ज, अपेक्षाकृत कम हैं (<300 MHz), and the UHF method can effectively avoid these.
इसका पता लगाया जा सकता है (कई सेंसर से सिग्नल के समय अंतर के माध्यम से)।
उपकरण के संचालन को प्रभावित किए बिना इसकी ऑनलाइन निगरानी की जा सकती है।
नुकसान:
पूर्ण निर्वहन मात्रा का अंशांकन करना कठिन है। आमतौर पर, सिग्नल की शक्ति को दर्शाने के लिए dBm जैसे सापेक्ष मूल्यों का उपयोग किया जाता है।
सेंसर की स्थापना स्थिति का पता लगाने के प्रभाव पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
2. अल्ट्रासोनिक विधि (एई - ध्वनिक उत्सर्जन)
सिद्धांत: जब आंशिक निर्वहन होता है, तो ध्वनिक और अल्ट्रासोनिक सिग्नल (आमतौर पर 20kHz से 300kHz तक की आवृत्तियों के साथ) उत्पन्न होते हैं। ये सिग्नल एसएफ6 गैस और जीआईएस हाउसिंग के माध्यम से फैलते हैं।
सेंसर: ध्वनि संकेत प्राप्त करने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर जीआईएस धातु आवरण के बाहरी हिस्से से जुड़ा हुआ है।
लाभ:
स्थिति निर्धारण सटीकता अत्यंत उच्च है, जो इसे भौतिक स्थिति निर्धारण के लिए सबसे अच्छा तरीका बनाती है। विभिन्न सेंसरों तक सिग्नल पहुंचने में लगने वाले समय की तुलना करके, मीटर या डेसीमीटर स्तर तक सटीक स्थिति प्राप्त की जा सकती है।
लचीले सेंसर इंस्टालेशन के साथ पूरी तरह से गैर-घुसपैठिया।
बाहरी वातावरण में विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील नहीं।
नुकसान:
धातुओं और गैसों में सिग्नल काफी क्षीण हो जाता है, और पता लगाने की सीमा सीमित होती है।
पर्यावरणीय शोर (जैसे हवा और बारिश, कंपन) से परेशान होने की संभावना।
संवेदनशीलता आमतौर पर यूएचएफ विधि की तुलना में कम होती है।
3. क्षणिक पृथ्वी वोल्टेज विधि (टीईवी)
सिद्धांत: आंतरिक डिस्चार्ज द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय तरंगों का एक हिस्सा कटोरे के आकार के इन्सुलेटर के अंतराल के माध्यम से बाहर निकल जाएगा, जिससे जीआईएस के धातु आवरण पर एक क्षणिक ग्राउंड वोल्टेज पल्स उत्पन्न होगा।
सेंसर: टीईवी सेंसर का उपयोग शेल जोड़ पर पता लगाने के लिए किया जाता है।
लाभ: पोर्टेबल, संचालित करने में आसान।
नुकसान: मुख्य रूप से स्विच कैबिनेट में उपयोग किया जाता है, इसमें पूरी तरह से संलग्न जीआईएस के लिए अपेक्षाकृत कम संवेदनशीलता होती है और इसका उपयोग कम बार किया जाता है।
जीआईएस आंशिक डिस्चार्ज डिटेक्टर का कार्य और पता लगाने की सीमा
समारोह:
इन्सुलेशन दोषों का शीघ्र निदान: वोल्टेज परीक्षणों का सामना करने और ऑपरेशन के दौरान, इन विभिन्न विशिष्ट दोषों की तुरंत पहचान की जा सकती है।
दोष स्थान: यूएचएफ और अल्ट्रासोनिक तरीकों के संयोजन से, गैस कक्ष या विशिष्ट स्थान की सटीक पहचान करना संभव है जहां निर्वहन दोष होता है, जिससे रखरखाव का समय और दायरा काफी कम हो जाता है।
गुणवत्ता नियंत्रण:
फ़ैक्टरी परीक्षण: यह विनिर्माण के बाद जीआईएस के लिए एक अनिवार्य निरीक्षण आइटम है।
साइट पर कमीशनिंग परीक्षण: इंस्टॉलेशन पूरा होने के बाद, इसे एसी झेलने वाले वोल्टेज परीक्षण के साथ-साथ किया जाता है। यह एक अंतर्राष्ट्रीय अभ्यास है (जैसा कि IEC 62271-203 मानक द्वारा आवश्यक है)। यह उच्च वोल्टेज स्थितियों के तहत परिवहन और स्थापना के दौरान उत्पन्न होने वाले नए दोषों का पता लगा सकता है।
राज्य की निगरानी और प्रारंभिक चेतावनी: ऑपरेटिंग जीआईएस का नियमित निरीक्षण या ऑनलाइन निगरानी करना, इन्सुलेशन स्थिति की बदलती प्रवृत्ति का आकलन करना और पूर्वानुमानित रखरखाव प्राप्त करना।
पता लगाने का दायरा (अनुप्रयोग परिदृश्य):
निर्माता: 100% फ़ैक्टरी परीक्षण।
नए स्टेशन का निर्माण/विस्तार: स्थापना के बाद कमीशनिंग और स्वीकृति परीक्षण।
परिचालन सबस्टेशन: नियमित निरीक्षण, दोष जांच, और प्रमुख ओवरहाल के बाद सत्यापन।
