విద్యుత్తులో అధిక వోల్టేజ్ సాంకేతికత, ప్లాంట్ ఇన్సులేషన్ మరియు ఇన్సులేషన్ కోఆర్డినేషన్ రకాలు

అధిక వోల్టేజ్ సాంకేతికత

ఎలక్ట్రికల్, ఎలక్ట్రికల్ మరియు ఎలక్ట్రోఫిజికల్ స్పెషాలిటీలలో హై వోల్టేజ్ ఇంజనీరింగ్ అనేది ప్రధాన విభాగాలలో ఒకటి.

ఇది జాతీయ ఆర్థిక వ్యవస్థలోని అనేక రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అధిక-వోల్టేజ్ పవర్ సిస్టమ్‌లకు సంబంధించి, ఈ క్రమశిక్షణ ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ మరియు రేట్ చేయబడిన (ఆపరేటింగ్) వోల్టేజీలు మరియు ఓవర్‌వోల్టేజ్‌లకు గురైనప్పుడు ఇన్సులేషన్‌లో సంభవించే ప్రక్రియలను అధ్యయనం చేస్తుంది.

ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్‌లోని ప్రక్రియల లక్షణాల ఆధారంగా హై-వోల్టేజ్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లు, 1000 V కంటే ఎక్కువ నామమాత్రపు వోల్టేజ్‌తో ఇన్‌స్టాలేషన్‌లను కలిగి ఉంటాయి.

అధిక వోల్టేజ్ టెక్నిక్ కోర్సు సాధారణంగా రెండు భాగాలుగా విభజించబడింది. మొదటి భాగం డిజైన్, టెక్నాలజీ, టెస్టింగ్ మరియు ఆపరేషన్‌కు సంబంధించిన సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది. విద్యుత్ సంస్థాపనల ఇన్సులేషన్… రెండవ భాగం ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌లలో ఓవర్‌వోల్టేజీల సంభవం మరియు వాటి పరిమితి కోసం పద్ధతులను పరిశీలిస్తుంది.

అధిక-వోల్టేజ్ సాంకేతికత యొక్క రెండు భాగాలు ఒకదానికొకటి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు ఒకటి లేదా మరొక భాగం యొక్క సమస్యలకు మొత్తం పరిష్కారం పరస్పర సంబంధంలో నిర్వహించబడాలి.

అధిక వోల్టేజ్ సాంకేతికత ద్వారా పరిష్కరించబడిన సమస్యల శ్రేణిలో ఇవి ఉన్నాయి:

• అధిక వోల్టేజ్ వద్ద విద్యుత్ క్షేత్రం;

• విద్యుద్వాహకములలో విద్యుత్ ఉత్సర్గ మరియు సర్ఫింగ్;

• విద్యుత్ ఇన్సులేషన్ మరియు ఇన్సులేటింగ్ నిర్మాణాలు;

• ఉప్పెన మరియు ఉప్పెన రక్షణ పద్ధతులు;

• అధిక-వోల్టేజ్ ప్రయోగశాలల పరికరాలు, అధిక-వోల్టేజ్ కొలతలు, ఇన్సులేషన్ మరియు ఇన్సులేషన్ నిర్మాణాల నివారణ పరీక్ష పద్ధతులు, గ్రౌండ్ కరెంట్లు మరియు గ్రౌండింగ్ పరికరాలకు సంబంధించిన సమస్యలు.

ఈ ప్రశ్నలలో ప్రతి దాని స్వంత లక్షణాలు మరియు స్వతంత్ర ప్రాముఖ్యత ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, అవన్నీ అధిక వోల్టేజ్ సాంకేతికత యొక్క ప్రధాన సమస్యను పరిష్కరించే లక్ష్యంతో ఉన్నాయి - అధిక-వోల్టేజ్ సంస్థాపనల యొక్క విశ్వసనీయంగా పనిచేసే విద్యుత్ ఇన్సులేషన్ యొక్క సృష్టి మరియు సదుపాయం (సాంకేతికంగా మరియు ఆర్థికంగా హేతుబద్ధమైన ఇన్సులేషన్ స్థాయిలతో ఇన్సులేషన్ నిర్మాణాల సృష్టి).

ఉదాహరణకు, గ్యాస్ లీక్‌లు గొప్ప స్వతంత్ర ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటాయి, అయితే అధిక-వోల్టేజ్ టెక్నాలజీలలో అవి ఇన్సులేషన్ లక్షణాల పరంగా పరిగణించబడతాయి, ఎందుకంటే వాయువులు, ముఖ్యంగా గాలి, అన్ని ఇన్సులేషన్ నిర్మాణాలలో ఉంటాయి.

ఈ శాస్త్రీయ క్రమశిక్షణ మొదటి అధిక-వోల్టేజ్ సంస్థాపనల రూపాన్ని ఏకకాలంలో ఉద్భవించింది, ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ వారి ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయతను నిర్ణయించడం ప్రారంభించినప్పుడు.

మీరు పెరుగుతున్న కొద్దీ సంస్థాపనల నామమాత్రపు వోల్టేజ్ ఇన్సులేషన్ అవసరాలు పెరుగుతున్నాయి.ఈ అవసరాలు ఎక్కువగా సర్క్యూట్ స్విచింగ్, గ్రౌండ్ ఫాల్ట్‌లు మొదలైన సమయంలో ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల యొక్క వివిధ భాగాలలో సంభవించే ట్రాన్సియెంట్‌ల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి. (అంతర్గత ఉప్పెనలు) మరియు మెరుపు ఉత్సర్గలు (వాతావరణ ఉప్పెనలు).

అధిక-వోల్టేజ్ సాంకేతికత యొక్క సమస్యలను పరిష్కరించడానికి సంబంధించి, వివిధ రకాల మరియు రూపాల యొక్క అధిక వోల్టేజ్లను, అలాగే అధిక-వోల్టేజ్ కొలిచే పరికరాలను పొందేందుకు ప్రత్యేక అధిక-వోల్టేజ్ ప్రయోగశాలలు అవసరమవుతాయి.

అందువల్ల, అధిక-వోల్టేజ్ ఇంజనీరింగ్ ఆధునిక అధిక-వోల్టేజ్ ప్రయోగశాలలు మరియు అధిక-వోల్టేజ్ కొలతల యొక్క ప్రధాన పరికరాలను పరిగణిస్తుంది.

అదనంగా, భూమిలోని ప్రవాహాల ప్రవాహం (పారిశ్రామిక ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పల్స్) అధిక-వోల్టేజ్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల ఆపరేషన్ రీతులను మరియు వాటి నిర్వహణ యొక్క భద్రతను నిర్ధారించడానికి అవసరమైన పని మరియు రక్షిత భూభాగాల అమరిక యొక్క కోణం నుండి పరిగణించబడుతుంది. .

హై-వోల్టేజ్ ఇంజనీరింగ్ అనేది ఎలక్ట్రికల్ సిస్టమ్‌లలో ఇన్సులేషన్ నిర్మాణాల పనితీరును సమగ్రంగా పరిశీలించే ఏకైక విద్యా విభాగం, అందుకే ఇది అన్ని ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ మేజర్‌లకు ప్రధాన విభాగాలలో ఒకటి.

అధిక వోల్టేజ్ విద్యుత్ సంస్థాపనల కోసం ఇన్సులేషన్ రకాలు

ఆధునిక శక్తి వ్యవస్థలు, అనేక పవర్ ప్లాంట్లు (NPP, HPP, GRES, TPP), సబ్‌స్టేషన్‌లు, ఓవర్‌హెడ్ మరియు కేబుల్ పవర్ లైన్‌లు, మూడు ప్రధాన రకాలైన హై వోల్టేజ్ ఇన్సులేషన్‌లను కలిగి ఉంటాయి: స్టేషన్, సబ్‌స్టేషన్ మరియు లైన్ ఇన్సులేషన్.

గ్యాస్ ఇన్సులేషన్ కోసం అంతర్గత సంస్థాపన కోసం ఉద్దేశించిన విద్యుత్ పరికరాల ఇన్సులేషన్, అంటే తిరిగే యంత్రాల (జనరేటర్లు, మోటార్లు మరియు కాంపెన్సేటర్లు), విద్యుత్ పరికరాలు (స్విచ్‌లు, పరిమితులు, రియాక్టర్లు మొదలైనవి) యొక్క ఇన్సులేషన్ ఉన్నాయి. పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్లు, అలాగే అంతర్గత సంస్థాపన కోసం ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ నిర్మాణాలు (సాకెట్లు మరియు మద్దతు అవాహకాలు మొదలైనవి).

సబ్‌స్టేషన్ ఐసోలేషన్ కోసం బాహ్య సంస్థాపన కోసం ఉద్దేశించిన విద్యుత్ పరికరాల ఇన్సులేషన్ (సబ్ స్టేషన్ యొక్క బహిరంగ భాగంలో), అనగా పవర్ ట్రాన్స్ఫార్మర్లు మరియు ఆటోట్రాన్స్ఫార్మర్లు, బాహ్య విద్యుత్ పరికరాలు, అలాగే బాహ్య సంస్థాపన కోసం విద్యుత్ ఐసోలేషన్ నిర్మాణాల ఇన్సులేషన్.

లైన్ ఐసోలేషన్ కోసం ఓవర్ హెడ్ లైన్ ఇన్సులేషన్ మరియు కేబుల్ లైన్ ఇన్సులేషన్ ఉన్నాయి.

అధిక-వోల్టేజ్ సంస్థాపనల యొక్క ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ బాహ్య మరియు అంతర్గతంగా విభజించబడింది. బాహ్య ఇన్సులేషన్కు గాలిలో ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ పరికరాలు మరియు నిర్మాణాలను చేర్చండి మరియు అంతర్గత ఇన్సులేషన్కు - ద్రవ లేదా సెమీ లిక్విడ్ మాధ్యమంలో పరికరాలు మరియు నిర్మాణాలు.

అధిక-వోల్టేజ్ ఇన్సులేషన్ పవర్ సిస్టమ్స్ యొక్క ఆపరేషన్ యొక్క విశ్వసనీయతను నిర్ణయిస్తుంది మరియు అందువల్ల ఇది అధిక వోల్టేజీలు మరియు ఓవర్వోల్టేజీలు, యాంత్రిక బలం, పర్యావరణ ప్రభావాలకు నిరోధకత మొదలైన వాటికి గురైనప్పుడు విద్యుత్ బలం యొక్క అవసరాలకు లోబడి ఉంటుంది.

ఇన్సులేషన్ చాలా కాలం పాటు ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్‌ను అలాగే ప్రభావాన్ని తట్టుకోవాలి వివిధ రకాల ఓవర్వోల్టేజ్.

బాహ్య సంస్థాపన కోసం ఉద్దేశించిన బాహ్య ఇన్సులేషన్ వర్షం, మంచు, మంచు, వివిధ కాలుష్య కారకాలు మొదలైన వాటిలో విశ్వసనీయంగా పని చేయాలి. బాహ్య ఇన్సులేషన్తో పోలిస్తే అంతర్గత ఇన్సులేషన్, సాధారణంగా మెరుగైన పని పరిస్థితులను కలిగి ఉంటుంది.పర్వత ప్రాంతాలలో, తగ్గిన గాలి పీడనం వద్ద బాహ్య ఇన్సులేషన్ విశ్వసనీయంగా పని చేయాలి.

అనేక రకాల ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్ నిర్మాణాలు తప్పనిసరిగా పెరిగిన యాంత్రిక బలాన్ని కలిగి ఉండాలి. ఉదాహరణకు, మద్దతు మరియు స్లీవ్ అవాహకాలు, స్లీవ్లు మొదలైనవి. షార్ట్ సర్క్యూట్‌లు, లైన్ ఇన్సులేటర్లు (దండలు) మరియు అధిక-సపోర్ట్ ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ స్ట్రక్చర్‌ల సమయంలో పెద్ద ఎలక్ట్రోడైనమిక్ శక్తుల ప్రభావాన్ని పదేపదే తట్టుకోవాలి - గాలి లోడింగ్, ఎందుకంటే గాలి అధిక పీడనాన్ని సృష్టించగలదు.

వివిధ ఆపరేటింగ్ మోడ్‌లలో ఇన్సులేషన్ కోసం ప్రమాదకరమైన ఓవర్‌వోల్టేజీల పరిమితి సహాయాన్ని ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది ప్రత్యేక రక్షణ పరికరాలు.

ప్రధాన రక్షణ పరికరాలు అరెస్టర్లు, సర్జ్ అరెస్టర్లు, ప్రొటెక్టివ్ కెపాసిటెన్స్‌లు, ఆర్క్ సప్రెషన్ మరియు రియాక్టివ్ కాయిల్స్, మెరుపు అరెస్టర్లు (తాడు మరియు రాడ్), హై-స్పీడ్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు. ఆటోమేటిక్ క్లోజింగ్ పరికరాలతో (AR).

పరిమితులు మరియు ఇతర రక్షిత పరికరాలను ఉపయోగించినప్పుడు ఇన్సులేషన్ యొక్క నమ్మకమైన ఆపరేషన్‌ను నిర్ధారించడానికి సహేతుకమైన ఆపరేటింగ్ చర్యలు సహాయపడతాయి, వాటిలో ఇన్సులేషన్ యొక్క సమన్వయం, ఆవర్తన నిరోధక ఇన్సులేషన్ పరీక్షల నిర్వహణ (బలహీనమైన ఇన్సులేషన్‌ను గుర్తించడం మరియు తొలగించడం కోసం), ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల న్యూట్రల్స్ గ్రౌండింగ్ మరియు మొదలైనవి ఉన్నాయి. .

ఐసోలేషన్ కోఆర్డినేషన్

అధిక వోల్టేజ్ సాంకేతికతలలో ఇన్సులేషన్ రూపకల్పనలో తలెత్తే ప్రధాన సమస్యలలో ఒకటి అని పిలవబడే నిర్వచనం "ఇన్సులేషన్ స్థాయి", అంటే వోల్టేజ్ దెబ్బతినకుండా తట్టుకోగలదు.

ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల ఇన్సులేషన్ తప్పనిసరిగా ఎలక్ట్రికల్ బలం యొక్క పరిమితితో నిర్వహించబడాలి, ఏదైనా సాధ్యమైన ఓవర్‌వోల్టేజ్ వద్ద అతివ్యాప్తి (విధ్వంసం) ఉండదు.అయితే, ఈ ఇన్సులేషన్ చాలా గజిబిజిగా మరియు ఖరీదైనది.

అందువల్ల, ఇన్సులేషన్‌ను ఎన్నుకునేటప్పుడు, దాని విద్యుత్ బలానికి పరిమితిని సృష్టించే రేఖ వెంట వెళ్లడం మంచిది, కానీ అలాంటి రక్షణ చర్యలను వర్తింపజేయడం, ఒక వైపు, ఇన్సులేషన్‌కు ప్రమాదకరమైన ఓవర్‌వోల్టేజ్ తరంగాల రూపాన్ని నిరోధించడం, మరియు మరోవైపు, ఇది సంభవించే ఉప్పెన తరంగాల నుండి ఇన్సులేషన్‌ను రక్షిస్తుంది...

అందువల్ల, ఇన్సులేషన్ ఒక నిర్దిష్ట స్థాయిలో ఎంపిక చేయబడుతుంది, అనగా. డిచ్ఛార్జ్ మరియు బ్రేక్డౌన్ వోల్టేజ్ కోసం పేర్కొన్న విలువ, రక్షణ చర్యలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది.

ఐసోలేషన్ స్థాయి మరియు ఇచ్చిన ఇన్‌స్టాలేషన్‌లో సంభవించే వివిధ రకాల ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రభావంతో ఇన్సులేషన్ కూలిపోని విధంగా రక్షిత చర్యలు ఎంచుకోవాలి మరియు అదే సమయంలో కనీస పరిమాణం మరియు ధర ఉంటుంది.

ఇన్సులేషన్‌ను ప్రభావితం చేసే ఓవర్‌వోల్టేజ్‌లతో అడాప్టెడ్ ఇన్సులేషన్ స్థాయి మరియు రక్షణ చర్యలను సయోధ్య అంటారు. ఐసోలేషన్ కోఆర్డినేషన్.

220 kV కలుపుకొని వోల్టేజ్‌తో ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల కోసం ఇన్సులేషన్ స్థాయిలు ప్రధానంగా వాతావరణ ఓవర్‌వోల్టేజీల విలువల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి, అనగా. అవి అంతర్గత ఓవర్వోల్టేజీల విలువల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువగా ఉంటాయి మరియు వాటిలో ఇన్సులేషన్ సమన్వయం ప్రేరణ లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

330 kV మరియు అంతకంటే ఎక్కువ సంస్థాపనల యొక్క ఇన్సులేషన్ స్థాయిలు ప్రధానంగా అంతర్గత ఓవర్‌వోల్టేజ్‌ల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి మరియు వాటిలో ఇన్సులేషన్ యొక్క సమన్వయం ఈ ఓవర్‌వోల్టేజ్‌ల యొక్క సాధ్యమైన పరిమాణాల పరిశీలనపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇన్సులేషన్ సమన్వయం అనేది సంస్థాపన యొక్క తటస్థ బిందువుపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఐసోలేటెడ్ న్యూట్రల్‌తో ఇన్‌స్టాలేషన్‌లకు హార్డ్ ఎర్త్‌డ్ న్యూట్రల్ ఉన్న ఇన్‌స్టాలేషన్‌ల కంటే అధిక స్థాయి ఇన్సులేషన్ అవసరం.