सही मध्य-वोल्टेज बुशिंग का चयन केवल नाममात्र वोल्टेज मिलाने का सरल कार्य नहीं है। बुशिंग एक अत्यधिक अभियांत्रित इंटरफ़ेस बिंदु है जहाँ विद्युत, यांत्रिक और पर्यावरणीय तनाव एकत्रित होते हैं। किसी विशिष्ट साइट की परिस्थितियों के लिए गलत इन्सुलेशन प्रोफ़ाइल या सामग्री संरचना निर्दिष्ट करने से अक्सर सतही ट्रैकिंग, डाइइलेक्ट्रिक पंचर और विनाशकारी ट्रांसफॉर्मर विफलता होती है। यद्यपि यहाँ ध्यान टैंक-दीवार इंटरफ़ेस पर केंद्रित है, विद्युत तनाव प्रबंधन के समान सिद्धांत समान रूप से लागू होते हैं। <a href="/hi/””/">केबल सहायक उपकरण</a>. यह मार्गदर्शिका इंजीनियरों और खरीद टीमों को वोल्टेज वर्ग, इम्पल्स रेटिंग्स और साइट-विशिष्ट पर्यावरणीय वास्तविकताओं के आधार पर एमवी बुशिंग्स का चयन करने के लिए एक व्यवस्थित ढांचा प्रदान करती है।.
ट्रांसफॉर्मर-ग्रिड इंटरफ़ेस का भौतिकी
एक मध्यम-वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर बुशिंग एक विशिष्ट, अत्यधिक तनावपूर्ण भौतिक कार्य करता है: एक विद्युत् चालक को सुरक्षित रूप से एक ग्राउंडेड स्टील अवरोध से पार करना। एक साधारण इन्सुलेटर, जो खुली हवा में तार को सहारा देता है, के विपरीत, बुशिंग तीव्र त्रिज्यात्मक और अक्षीय विद्युत क्षेत्रों के वातावरण में कार्य करता है। ग्राउंडेड ट्रांसफॉर्मर टैंक एक समविभव तल के रूप में कार्य करता है, जिससे ठीक उसी स्थान पर गंभीर विद्युत तनाव एकाग्रता उत्पन्न होती है जहाँ बुशिंग फ्लैंज स्टील से जुड़ता है।.
फ्लेंज पर संवाहकीय तनाव का प्रबंधन
जब 24kV या 36kV का चालक एक ट्रांसफॉर्मर टैंक में प्रवेश करता है—जो आमतौर पर 3 मिमी से 8 मिमी मोटी कार्बन स्टील से निर्मित होता है—तो केंद्रीय तांबे या एल्यूमीनियम रॉड और ग्राउंड किए गए फ्लेंज के बीच कैपेसिटिव कपलिंग अत्यधिक स्थानीय हो जाती है। यदि इस विद्युत क्षेत्र को ठीक से ग्रेड नहीं किया गया, तो स्थानीय वोल्टेज ढलान आसपास के माध्यम की डाइइलेक्ट्रिक सहन क्षमता से तेजी से अधिक हो जाएगा।.
वातावरणीय वायु में, मूल विद्युत-विभ्रंश थ्रेशोल्ड लगभग 30 kV/cm है। माउंटिंग फ्लेंज पर, अधिकतम त्रिज्यात्मक विद्युत क्षेत्र (Eअधिकतम) स्विचिंग सर्ज या बिजली के आवेगों के दौरान यह आसानी से इस सीमा से ऊपर चढ़ सकता है। बुशिंग का ठोस इन्सुलेशन—चाहे वह पारंपरिक तेल-भरा पोर्सिलेन संरचना हो या सापेक्ष परमिटिविटी (εr) आमतौर पर 3.5 से 4.0 के बीच—इन समविभव रेखाओं का पुनर्वितरण करना चाहिए। सावधानीपूर्वक इंजीनियर किए गए ज्यामितीय प्रोफाइल का उपयोग करके, बुशिंग उच्चतम तनाव ढालों को त्रि-संयोग बिंदु (वायु, इन्सुलेशन और ग्राउंडेड धातु के मिलन बिंदु) से दूर धकेलता है, जिससे Eअधिकतम सामान्य परिचालन स्थितियों में ≤ 15 kV/सेमी।.
सतही ट्रैकिंग और डाइइलेक्ट्रिक पंचर
आंतरिक कैपेसिटिव तनाव के अलावा, बुशिंग की बाहरी संरचना को दो मुख्य विफलता मोडों को रोकना चाहिए: ठोस इन्सुलेशन के माध्यम से डाइइलेक्ट्रिक पंचर और इसके बाहरी हिस्से पर सतही ट्रैकिंग। पंचर तब होता है जब आंतरिक डाइइलेक्ट्रिक मजबूती वोल्टेज उछाल से पार हो जाती है, जिससे इन्सुलेटिंग सामग्री के माध्यम से सीधे ग्राउंडेड फ्लैंज तक शॉर्ट सर्किट हो जाता है। इसके विपरीत, सतही ट्रैकिंग तब होती है जब पर्यावरणीय दूषित पदार्थ ऊर्जा युक्त टर्मिनल और ग्राउंड के बीच की खाई को जोड़ देते हैं।.
इसे कम करने के लिए, इंजीनियर बुशिंग के बाहरी हिस्से को बारी-बारी से आने वाले शेड्स (पेट्टीकोट्स) के साथ डिजाइन करते हैं। ये शेड्स निरंतर नमी के मार्गों को बाधित करते हैं और लीकेज करंट को यात्रा करनी पड़ने वाली दूरी को कृत्रिम रूप से बढ़ा देते हैं। इनके लिए सही भौतिक आयामों और सामग्रियों का चयन करना <a href="/hi/””/">ट्रांसफॉर्मर सहायक उपकरण</a> यह प्रणाली की विश्वसनीयता का आधार बनाता है, जो यह निर्धारित करता है कि उपकरण 25-वर्षीय सेवा जीवन तक टिकेगा या अपने पहले तटीय तूफान के दौरान विनाशकारी रूप से विफल हो जाएगा।.
आधार रेखा का निर्धारण: एमवी बुशिंग वोल्टेज वर्ग
निर्दिष्ट करने में मौलिक कदम <a href="/hi/””/">मध्यम वोल्टेज बुशिंग्स</a> घटक की डाइइलेक्ट्रिक रेटिंग्स को ग्रिड की परिचालन वास्तविकताओं के अनुरूप लाया जा रहा है। ट्रांसफॉर्मर की नेमप्लेट पर मुद्रित नाममात्र वोल्टेज के आधार पर केवल बुशिंग का चयन अक्सर अपर्याप्त इन्सुलेशन और अस्थायी ग्रिड घटनाओं के दौरान समयपूर्व डाइइलेक्ट्रिक विफलता का कारण बनता है।.
चित्र 01: IEC 60137 समन्वय यह निर्धारित करता है कि एक बुशिंग का बेसिक इम्पल्स लेवल (BIL) क्षणिक अतिवोल्टेज से बचने के लिए अधिकतम सिस्टम वोल्टेज के अनुरूप होना चाहिए।.
अधिकतम सिस्टम वोल्टेज (Um) की समझ
खरीद और इंजीनियरिंग टीमों को नेटवर्क की सैद्धांतिक आधाररेखा के बजाय इसकी ऊपरी परिचालन सीमाओं का मूल्यांकन करना चाहिए।.
नाममात्र 11 kV या 22 kV वितरण नेटवर्क शायद ही कभी ठीक उन स्थिरावस्था मानों पर संचालित होता है। ग्रिड उतार-चढ़ाव, लोड शेडिंग, कैपेसिटिव स्विचिंग और अपस्ट्रीम टैप चेंजर संचालन का मतलब है कि 11 kV लाइन अक्सर 12 kV के करीब चलती है। इसके लिए इंजीनियरों को अधिकतम सिस्टम वोल्टेज (U) के आधार पर बुशिंग्स निर्दिष्ट करनी पड़ती हैं।mउदाहरण के लिए, मानक सहनशीलताओं के तहत संचालित एक 33 kV प्रणाली को U के लिए रेटेड एक बुशिंग की आवश्यकता होती है।m 36 kV का। सहायक उपकरणों के चयन का मूल नियम यह है कि बुशिंग का रेटेड वोल्टेज U के बराबर या उससे अधिक होना चाहिए।m इन्सुलेशन मैट्रिक्स के भीतर निरंतर आंशिक निर्वहन गतिविधि को रोकने के लिए।.
बेसिक इम्पल्स लेवल (BIL) समन्वय
जबकि रेटेड वोल्टेज निरंतर प्रदर्शन को निर्धारित करता है, बेसिक इम्पल्स लेवल (BIL)—जिसे लाइटनिंग इम्पल्स सहनशील वोल्टेज भी कहा जाता है—माइक्रोसेकंड-अवधि के अस्थायी अधिवोल्टेज के दौरान बुशिंग की जीवित रहने की क्षमता निर्धारित करता है। बिजली गिरने और स्विचगियर संचालन से उच्च-आवृत्ति वाले वोल्टेज स्पाइक्स उत्पन्न होते हैं, जो लाइनों के माध्यम से यात्रा करते हुए सीधे ट्रांसफॉर्मर इंटरफेस पर प्रहार करते हैं।.
[NEED AUTHORITY LINK SOURCE: IEC Webstore page for IEC 60137 insulated bushings] दिशानिर्देशों के अनुसार, BIL रेटिंग्स को अधिकतम सिस्टम वोल्टेज के साथ सख्ती से समन्वित किया जाता है। एक मानक 12kV वितरण ट्रांसफार्मर के लिए, इंजीनियर आमतौर पर वायुमंडलीय ओवरवोल्टेज के अनुमानित संपर्क के आधार पर 75kV या 95kV BIL वाली बुशिंग निर्दिष्ट करते हैं। 24kV सिस्टम पर जाने के लिए न्यूनतम 125kV BIL की आवश्यकता होती है, जबकि 36kV नेटवर्क के लिए आम तौर पर 170kV BIL की आवश्यकता होती है।.
यदि स्थापना स्थल पर्याप्त सर्ज अरेस्टर सुरक्षा के बिना एक लंबी ओवरहेड रेडियल लाइन के अंत में स्थित है, तो रूढ़िवादी इंजीनियरिंग अभ्यास अगले उच्चतम BIL स्तर को निर्दिष्ट करने का निर्देश देता है ताकि डाइइलेक्ट्रिक सुरक्षा के लिए एक महत्वपूर्ण मार्जिन जोड़ा जा सके।.
विशेषज्ञ की अंतर्दृष्टि: सर्ज अरेस्टर निकटता
BIL समन्वय यह मानता है कि सर्ज अरेस्टरों को व्यावहारिक रूप से संभवतः बुशिंग टर्मिनल के जितना संभव हो उतना करीब स्थापित किया गया है। यदि अरेस्टरों को 3 मीटर से अधिक दूरी पर लगाया जाता है, तो कनेक्टिंग लीड्स में प्रेरक वोल्टेज ड्रॉप के कारण सुरक्षात्मक मार्जिन काफी कम हो जाता है।.
विशेषज्ञ की अंतर्दृष्टि: BIL पर ऊँचाई का प्रभाव
1000 मीटर से ऊपर की साइटों के लिए ऊँचाई सुधार गुणांक की गणना किए बिना मानक BIL रेटिंग कभी स्वीकार न करें। वायु की कमजोर विद्युतरोधी क्षमता का अर्थ है कि समुद्र तल पर 125 kV BIL रेटेड बुशिंग 2000 मीटर पर केवल 110 kV सुरक्षा प्रदान कर सकती है।.
विशेषज्ञ की अंतर्दृष्टि: परीक्षण दस्तावेज़ीकरण
हमेशा यह सुनिश्चित करने के लिए नियमित परीक्षण रिपोर्ट की मांग करें कि शिपमेंट से पहले बुशिंग ने सूखे अवस्था में पावर-फ्रीक्वेंसी वोल्टेज सहनशीलता परीक्षण और आंशिक निर्वहन माप पास किए हों।.
पर्यावरणीय तनाव कारक और स्थल की परिस्थितियाँ
एक बुशिंग जो जलवायु-नियंत्रित इनडोर स्विचगियर कक्ष में त्रुटिहीन रूप से कार्य करती है, वह तटीय पवन फार्म या उच्च-ऊंचाई वाले खनन स्थल में तैनात किए जाने पर कुछ ही महीनों में विफल हो सकती है। भौतिक वातावरण बाहरी इन्सुलेशन की आवश्यकताओं को उतनी ही सख्ती से निर्धारित करता है जितनी कि सिस्टम का विद्युत भार। स्थानीय वायुमंडलीय परिस्थितियों को ध्यान में न रखने पर अनिवार्य रूप से सतही ट्रैकिंग, ड्राई-बैंड आर्किंग और अंततः फेज-टू-ग्राउंड फ्लैशओवर होते हैं।.
चित्र-02: साइट प्रदूषण गंभीरता (SPS) सीधे तौर पर यह प्रभावित करती है कि विस्तारित क्रिपैज शेड प्रोफ़ाइल या मानक इन्सुलेशन वास्तुकला आवश्यक है या नहीं।.
तटीय और खारी धुंध वाले वातावरण
समुद्री वातावरण में, हवा में मौजूद नमक का छिड़काव लगातार बुशिंग शेड्स पर जमा होता रहता है। शुष्क परिस्थितियों में, यह नमक अपेक्षाकृत हानिरहित रहता है। हालांकि, क्षेत्रीय अनुभव से पता चलता है कि जब सुबह की ओस या हल्की तटीय धुंध इस परत को गीला कर देती है, तो यह एक अत्यधिक चालक खारा घोल की परत बना देती है। यदि समतुल्य नमक जमा घनत्व (ESDD) ≥ 0.2 मिलीग्राम/वर्ग सेमी है, तो सतह पर रिसाव धाराएँ बढ़ जाती हैं। इंजीनियरों को अत्यधिक विस्तारित क्रिपिंग प्रोफाइल और वायुगतिकीय शेड डिज़ाइन वाले बुशिंग्स निर्दिष्ट करने चाहिए, जो भारी बारिश के दौरान प्राकृतिक धुलाई को बढ़ावा देते हैं और इन चालक फिल्मों के जमाव को रोकते हैं।.
भारी औद्योगिक प्रदूषण क्षेत्र
सीमेंट संयंत्रों, इस्पात मिलों, या भारी खनन संचालन के पास स्थित प्रतिष्ठानों को एक अलग खतरे का सामना करना पड़ता है। घुलनशील तटीय लवणों के विपरीत, कोयले की धूल, फ्लाई ऐश, और रासायनिक कणिकीय पदार्थ जैसे औद्योगिक प्रदूषक इन्सुलेशन से चिपक जाते हैं और एक मोटी, जिद्दी परत बनाते हैं। यह अघुलनशील जमा घनत्व (NSDD) आसानी से नहीं धुलता। जैसे ही रिसाव धारा असमान रूप से गीली हुई प्रदूषण परतों से होकर गुजरती है, गर्मी संकीर्ण पट्टियों में नमी को वाष्पित कर देती है। इससे स्थानीय शुष्क-पट्टा आर्किंग होती है—तीव्र सूक्ष्म-चिंगारियाँ जो समय के साथ बशिंग के बाहरी हिस्से को भौतिक रूप से जलाती और क्षीण करती हैं। इन वातावरणों में, समय से पहले इन्सुलेशन के टूटने को रोकने के लिए उच्च ट्रैकिंग प्रतिरोध वाली सामग्रियों का चयन करना आवश्यक है।.
उच्च ऊंचाई पर डेरेटिंग (1000 मीटर से ऊपर)
वायु की विद्युतरोधक क्षमता उसकी घनत्व के सीधे आनुपात में होती है। जैसे-जैसे ऊँचाई बढ़ती है, वायु पतली होती जाती है, जिससे इसकी प्रभावी इन्सुलेटर के रूप में कार्य करने की क्षमता घट जाती है। समुद्र तल से 1000 मीटर या उससे अधिक ऊँचाई वाले साइट इंस्टॉलेशन के लिए, एक बुशिंग का बाहरी फ्लैशओवर वोल्टेज अतिरिक्त प्रत्येक 100 मीटर ऊँचाई के लिए लगभग 1% तक घट जाता है। यदि 2500 मीटर की खनन स्थल पर 24kV वितरण ट्रांसफार्मर तैनात किया जाता है, तो 24kV-रेटेड बुशिंग की मानक स्ट्राइक दूरी फ्लैशओवर को रोकने के लिए पर्याप्त नहीं रहती हैं। पतली हवा की भरपाई के लिए, खरीद टीमों को बाहरी इन्सुलेशन को ओवर-डाइमेंशन करना पड़ता है, जिसके लिए अक्सर आवश्यक सुरक्षा मार्जिन बनाए रखने हेतु 24kV सिस्टम पर 36kV बुशिंग के विनिर्देशन की आवश्यकता होती है।.
सामग्री चयन: पोर्सिलेन बनाम एपॉक्सी बुशिंग्स
बुशिंग का भौतिक आकार इसकी क्रिपिंग दूरी निर्धारित करता है, लेकिन इसकी सामग्री संरचना इसकी कोर डाइइलेक्ट्रिक मजबूती, ट्रैकिंग प्रतिरोध और यांत्रिक लचीलेपन को निर्धारित करती है। उद्योग मानक ऐतिहासिक रूप से पूरी तरह से गीले-प्रक्रिया पोर्सिलेन पर निर्भर था, लेकिन पिछले दो दशकों में साइक्लोएलिफैटिक एपॉक्सी रेजिन ने लगातार लोकप्रियता हासिल की है। इन दोनों सामग्रियों के बीच चयन किसी एक की श्रेष्ठता का पूर्ण निर्णय नहीं है, बल्कि सामग्री के गुणों को स्थापना के वातावरण और यांत्रिक तनावों के अनुरूप मिलाना है।.
पोर्सिलेन (DIN/ANSI) कब निर्दिष्ट करें
पोर्सलीन मानक उपयोगिता वितरण ट्रांसफॉर्मरों के लिए प्रमुख सामग्री बनी हुई है, जिसे वैश्विक स्तर पर [मानक सत्यापित करें: खोखले इन्सुलेटरों के लिए IEC 60233] और ANSI/IEEE विनिर्देशों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। पोर्सलीन का मूलभूत लाभ इसकी सतही क्षरण के प्रति लगभग पूर्ण प्रतिरोधक क्षमता है। उच्च-गुणवत्ता वाला एलुमिनियस पोर्सलीन बुशिंग, जिसे ठीक से फायर किए गए सिलिका ग्लेज़ से लेपित किया गया हो, एक अत्यंत कठोर, जल-प्रेमी सतह बनाता है।.
जब 30 वर्षों से अधिक समय तक भारी यूवी विकिरण और अत्यधिक तापीय चक्रण के संपर्क में रहने पर भी, पोर्सिलेन की सतह की संरचना अपरिवर्तित रहती है। यह व्यावहारिक रूप से ट्रैकिंग के प्रति अभेद्य है, यहां तक कि भारी औद्योगिक क्षेत्रों में भी, क्योंकि यह अकार्बनिक पदार्थ कार्बनिक नहीं हो सकता। एक सामान्य बाहरी सबस्टेशन में स्थापित 24kV, 250A वितरण ट्रांसफॉर्मर के लिए, पोर्सिलेन किफायती मूल्य पर विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करता है। हालांकि, इसकी मुख्य कमजोरियाँ इसकी भंगुर प्रकृति—जो परिवहन के दौरान तोड़फोड़ या आघात क्षति के प्रति संवेदनशील बनाती है—और इसका महत्वपूर्ण वजन है, जो माउंटिंग फ्लैंज पर तनाव बढ़ाता है।.
कास्ट रेज़िन / एपॉक्सी के पक्ष में
ठोस कास्ट साइक्लोएलिफैटिक एपॉक्सी रेज़िन बुशिंग्स एक मौलिक रूप से अलग इंजीनियरिंग प्रोफ़ाइल प्रदान करते हैं। एपॉक्सी पोर्सिलेन की तुलना में काफी हल्का होता है और इसमें असाधारण तन्यता एवं प्रभाव शक्ति होती है, जिससे शिपिंग या फील्ड इंस्टॉलेशन के दौरान टूटने की संभावना लगभग समाप्त हो जाती है। चूंकि केंद्रीय कंडक्टर सीधे रेज़िन मैट्रिक्स में कास्ट किया जाता है, यह खोखले पोर्सिलेन डिज़ाइनों में पाए जाने वाले आंतरिक वायु अंतराल को भी समाप्त कर देता है, जिससे आंतरिक फील्ड ग्रेडिंग सरल हो जाती है।.
प्रदर्शन के दृष्टिकोण से, आधुनिक जल-विकर्षक साइक्लोएलिफैटिक एपॉक्सियाँ सक्रिय रूप से पानी को दूर करती हैं। तटीय कोहरे की घटना के दौरान एक सतत चालक फिल्म बनाने के बजाय, नमी अलग-थलग बूंदों में इकट्ठा हो जाती है, जिससे रिसाव धारा काफी कम हो जाती है। हालांकि, एपॉक्सी एक कार्बनिक पदार्थ है। यद्यपि यह अत्यधिक यूवी-स्थिर है, अत्यधिक प्रदूषित वातावरण में गंभीर ड्राई-बैंड आर्किंग के लंबे समय तक संपर्क में आने से अंततः सतह का क्षरण और ट्रैकिंग हो सकती है। नतीजतन, एपॉक्सी का अक्सर इनडोर स्विचगियर अनुप्रयोगों, पैड-माउंटेड के लिए विनिर्देशन किया जाता है। निम्न वोल्टेज बुशिंग्स, और ऐसे वातावरण जहाँ यांत्रिक कंपन या भूकंपीय गतिविधि कठोर पोर्सिलेन संरचनाओं के लिए खतरा उत्पन्न करती है।.
विशिष्ट क्रिप दूरी की गणना
चित्र-03: क्रीपिंग दूरी बाहरी इन्सुलेट सतह पर ऊर्जा युक्त उच्च-वोल्टेज टर्मिनल से ग्राउंडेड माउंटिंग फ्लेंज तक के सबसे छोटे मार्ग को मापती है।.
क्रिपिंग दूरी इन्सुलेटर की बाहरी सतह पर उच्च-वोल्टेज टर्मिनल और ग्राउंडेड फ्लैंज के बीच का सबसे छोटा मार्ग है। स्ट्राइक दूरी—जो वायु में सीधी रेखा में क्लियरेंस मापती है—के विपरीत, क्रिपिंग दूरी उस स्थिति को दर्शाती है जब पर्यावरणीय दूषित पदार्थ इन्सुलेशन पर जमा हो जाते हैं और यह बुशिंग की सतह ट्रैकिंग तथा रिसाव धाराओं का प्रतिरोध करने की क्षमता निर्धारित करती है। सटीक आवश्यकता की गणना करने से न केवल अति-अभियांत्रिकी लागतें बचती हैं, बल्कि फेज-टू-ग्राउंड फ्लैशओवर जैसी विनाशकारी घटनाओं से भी बचाव होता है।.
आईईसी 60815 प्रदूषण गंभीरता वर्ग
किसी भी क्रिपैज गणना के लिए आधाररेखा स्थापना वातावरण का सटीक वर्गीकरण करने पर निर्भर करती है। IEC 60815 चार प्राथमिक साइट प्रदूषण गंभीरता (SPS) वर्ग निर्धारित करता है, जो अधिकतम सिस्टम वोल्टेज के प्रति किलोवोल्ट पर आवश्यक न्यूनतम विशिष्ट क्रिपैज को निर्धारित करते हैं।.
हल्का (वर्ग I): 16 मिमी/किलोवोल्ट या उससे अधिक की आवश्यकता है। यह स्वच्छ आंतरिक क्षेत्रों या न्यूनतम औद्योगिक गतिविधि वाले उच्च-ऊंचाई स्थलों के लिए सामान्य है।.
मध्यम (वर्ग II): 20 मिमी/केवी या उससे अधिक आवश्यक। गैर-प्रदूषित औद्योगिक क्षेत्रों या कभी-कभार सूखी धूल वाले क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।.
भारी (वर्ग III): 25 मिमी/किलोवोल्ट या उससे अधिक आवश्यक है। उच्च-घनत्व वाले औद्योगिक क्षेत्रों या तट से 10 से 20 किलोमीटर दूर स्थित क्षेत्रों के लिए आवश्यक है।.
अत्यंत भारी (वर्ग IV): न्यूनतम 31 मिमी/किलोवोल्ट आवश्यक है। सीधे नमक की धुंध या गंभीर औद्योगिक प्रदूषण वाले वातावरण में स्थित तटीय प्रतिष्ठानों के लिए अनिवार्य।.
अभ्यास में क्रीपज सूत्र
एक बार प्रदूषण की गंभीरता स्थापित हो जाने पर, बुशिंग के लिए पूर्ण क्रिपिंग दूरी की गणना प्रणाली के अधिकतम परिचालन वोल्टेज के आधार पर एक सरल गणना है।.
शासी समीकरण है:परम क्रिपेज दूरी = Um × विशिष्ट क्रीपेज आवश्यकता
एक सामान्य मध्यम-वोल्टेज वितरण नेटवर्क पर विचार करें जो नाममात्र 20kV पर संचालित होता है, लेकिन जिसकी अधिकतम सिस्टम वोल्टेज (Um) 24kV का। यदि ट्रांसफार्मर तटीय लवणहरण संयंत्र (प्रदूषण वर्ग IV) के लिए निर्धारित है, तो गणना में उच्चतम विशिष्ट क्रिपैज गुणक की आवश्यकता होती है:
पूर्ण क्रीपिंग = 24 kV × 31 mm/kV = 744 mm
इस परिदृश्य में, 400 मिमी की क्रिपिंग के साथ एक मानक इनडोर बुशिंग निर्दिष्ट करने से संचालन के पहले वर्ष के भीतर तीव्र ट्रैकिंग और विफलता होगी। खरीद अभियंता को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि बुशिंग निर्माता एक ऐसा घटक प्रदान करे जिसमें विस्तारित शेड प्रोफ़ाइल हो और जो कम से कम 744 मिमी की कुल सतह दूरी की गारंटी दे।.
मैदानी विफलताओं से बचाव: स्थापना और सीलिंग
एक पूरी तरह से निर्दिष्ट 36 kV रेटेड बुशिंग, जिसमें 1200 मिमी क्रिपिंग दूरी हो, यदि यांत्रिक स्थापना दोषपूर्ण हो तो कुछ ही हफ्तों में विनाशकारी रूप से विफल हो सकती है। पर्यावरणीय सील की अखंडता—जो टैंक से तेल के बाहर निकलने और बाहरी नमी को डाइइलेक्ट्रिक मैट्रिक्स में प्रवेश करने से रोकने वाली महत्वपूर्ण बाधा है—पूरी तरह से फील्ड निष्पादन पर निर्भर करती है। जबकि इंजीनियर खरीद के दौरान विद्युत मापदंडों पर ध्यान केंद्रित करते हैं, असेंबली तकनीशियनों को यांत्रिक इंटरफेस में महारत हासिल करनी चाहिए।.
चित्र 04: असमान टॉर्क लगाने से गैस्केट में विषम संपीड़न होता है, जिससे तुरंत तेल रिसाव या सील का विलंबित क्षरण होता है।.
टॉर्किंग और यांत्रिक तनाव
मध्यम वोल्टेज बुशिंग और ट्रांसफॉर्मर टैंक के बीच प्राथमिक इंटरफ़ेस में एक माउंटिंग फ्लेंज और एक सीलिंग गैस्केट शामिल होता है, जो आमतौर पर नाइट्राइल-ब्यूटाडाइन रबर (NBR) या इसी तरह के तेल-प्रतिरोधी इलास्टोमर से बना होता है। प्रारंभिक विफलता का एक सामान्य कारण फ्लेंज बोल्टों को असमान रूप से कसना है।.
जब तकनीशियन बोल्टों को स्टार या क्रॉस-पैटर्न क्रम के बजाय वृत्ताकार क्रम में क्रमशः कसते हैं, तो फ्लेंज झुक जाता है। यह असमान संपीड़न पोर्सिलेन बॉडी के एक तरफ अत्यधिक यांत्रिक तनाव डालता है, जिससे सिलिका ग्लेज़ में सूक्ष्म दरारें उत्पन्न हो सकती हैं। इसके अलावा, यह एक तरफ गैस्केट को अत्यधिक संपीड़ित कर देता है (अक्सर > 35% संपीड़न), जबकि दूसरी तरफ अपर्याप्त संपीड़न (< 15% संपीड़न) छोड़ देता है। अत्यधिक संपीडित NBR अपनी लोच खो देता है और उसमें एक स्थायी विकृति आ जाती है, जबकि कम संपीडित खंड आंतरिक तेल दबाव के खिलाफ सील करने में विफल रहते हैं, जो एक वितरण ट्रांसफार्मर में आमतौर पर 0.3 से 0.7 बार (4.5 से 10 पीएसआई) के बीच होता है।.
फ्लेंज पर तेल रिसाव का प्रबंधन
जब एक असमान रूप से बैठे गैस्केट या टूटे हुए पोर्सिलेन के शरीर से सील प्रभावित होती है, तो ट्रांसफॉर्मर धीरे-धीरे अपना इन्सुलेटिंग डाइइलेक्ट्रिक द्रव लीक करता है। इससे एक श्रृंखलाबद्ध विफलता की स्थिति उत्पन्न होती है। जैसे ही तेल का स्तर बुशिंग के आंतरिक सक्रिय टर्मिनल से नीचे चला जाता है, उच्च-वोल्टेज कनेक्शन टैंक के अंदर नाइट्रोजन की परत या परिवेशी वायु के संपर्क में आ जाता है।.
चूंकि इन्सुलेटिंग तेल की डाइइलेक्ट्रिक मजबूती उससे ऊपर के गैस क्षेत्र की तुलना में काफी अधिक होती है, इसलिए खुला हुआ टर्मिनल तीव्र विद्युत तनाव का सामना करता है। यह आंतरिक आंशिक निर्वहन (पार्शियल डिस्चार्ज) को आरंभ करता है, शेष तेल को तोड़कर ज्वलनशील गैसें उत्पन्न करता है। यदि इसे अनदेखा किया जाए, तो निरंतर आर्किंग अंततः टैंक के भीतर फेज-टू-ग्राउंड दोष का कारण बनती है। एक कैलिब्रेटेड टॉर्क रेंच से इंटरफ़ेस को ठीक से सील करना और निर्माता द्वारा निर्दिष्ट संपीड़न अनुपातों का पालन करना इन खतरनाक पर्यावरणीय विफलताओं को रोकने का सबसे प्रभावी तरीका है।.
विशेषज्ञ की दृष्टि: गैस्केट की शेल्फ लाइफ
नाइट्राइल रबर गैस्केट समय के साथ खराब हो जाते हैं, भले ही वे भंडारण में हों। कभी भी ऐसे गैस्केट का उपयोग न करें जो अनियंत्रित गोदाम वातावरण में तीन साल से अधिक समय से पड़े हों, क्योंकि ओज़ोन क्षरण से स्थापना शुरू होने से पहले ही सूक्ष्म दरारें उत्पन्न हो जाती हैं।.
विशेषज्ञ की अंतर्दृष्टि: टॉर्क रेंच कैलिब्रेशन
मैदानी दल को हाल ही में कैलिब्रेट किए गए टॉर्क रेंच का उपयोग करना चाहिए। पोर्सिलेन फ्लेंज पर सुरक्षित रहने के लिए अतिरिक्त 10 न्यूटन-मीटर टॉर्क लगाना इंस्टॉलेशन-प्रेरित सूक्ष्म-दरारों का मुख्य कारण है।.
विशेषज्ञ की अंतर्दृष्टि: दृश्य निरीक्षण
स्थापना के बाद 24 घंटे आराम करने के बाद, फ्लैंज के आधार के चारों ओर सूखी पोंछ परीक्षण करें। डाइइलेक्ट्रिक द्रव का अतिसूक्ष्म रिसाव भी एक दोषपूर्ण सील का संकेत देता है, जो थर्मल साइक्लिंग के दौरान और बिगड़ जाएगा।.
आपकी परियोजना के लिए एमवी बुशिंग्स का विनिर्देशन और स्रोतिकरण
सैद्धांतिक आकार निर्धारण से वास्तविक खरीद प्रक्रिया में संक्रमण के लिए एक कसी-कसावट Request for Quotation (RFQ) आवश्यक है। गैर-मौजूद पैरामीटर नियमित रूप से परियोजना समय-सारिणी में देरी करते हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपका आपूर्तिकर्ता सटीक तकनीकी और वाणिज्यिक प्रतिक्रिया दे सके, आपकी विनिर्देशना केवल मूल नामप्लेट डेटा से परे होनी चाहिए।.
न्यूनतम रूप से, आपकी RFQ में अधिकतम सिस्टम वोल्टेज (U) को परिभाषित करना आवश्यक है।m), आवश्यक बेसिक इम्पल्स लेवल (BIL), निरंतर धारा रेटिंग (जैसे 250A या 630A), और साइट प्रदूषण गंभीरता वर्ग। इसके अतिरिक्त, आवश्यक इंटरफ़ेस मानक—ANSI या DIN—निर्धारित करें, क्योंकि यह बोल्ट सर्कल व्यास और टैंक कटआउट आयामों को निर्धारित करता है, जिसके लिए अक्सर ±2 मिमी तक की निर्माण सहनशीलता की आवश्यकता होती है।.
मानक एपॉक्सी या पोर्सिलेन विन्यासों के लिए, आपके प्रोजेक्ट की समयरेखा की पारदर्शी जानकारी साझा करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। सामान्य निर्माण लीड टाइम OEM अनुकूलन आवश्यकताओं, कच्चे माल की उपलब्धता और निर्यात परीक्षण प्रोटोकॉल के आधार पर 4 से 6 सप्ताह तक होता है। एक संरचित का उपयोग करके <a href="/hi/””/">ट्रांसफॉर्मर एक्सेसरीज़ आरएफक्यू चेकलिस्ट (इंजीनियर संस्करण)</a> महँगे संशोधन चक्रों को रोकता है और यह सुनिश्चित करता है कि खरीद आदेश जारी होने से पहले सभी महत्वपूर्ण पैरामीटर सत्यापित कर लिए जाएँ।.
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अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
बुशिंग के लिए रेटेड वोल्टेज और सिस्टम वोल्टेज में क्या अंतर है?
रेटेड उपकरण वोल्टेज वह अधिकतम निरंतर वोल्टेज है जिसे बुशिंग यांत्रिक और विद्युत रूप से सुरक्षित रूप से सहन कर सकता है, जबकि सिस्टम वोल्टेज नाममात्र का परिचालन ग्रिड वोल्टेज है। सामान्य लोड उतार-चढ़ाव के दौरान समयपूर्व डाइइलेक्ट्रिक टूटने से बचाव के लिए हमेशा ऐसा बुशिंग चुनें जिसकी रेटेड वोल्टेज उच्चतम अपेक्षित सिस्टम वोल्टेज के बराबर या उससे अधिक हो।.
आप 1000 मीटर से ऊपर की ऊँचाइयों के लिए बुशिंग चयन को कैसे समायोजित करते हैं?
1000 मीटर से ऊपर की स्थापनाओं में, प्रति 100 मीटर ऊँचाई पर डाइइलेक्ट्रिक स्ट्रेंथ लगभग 1% कम हो जाती है, जिससे उच्च BIL रेटिंग या ओवर-डाइमेंशन किए गए वोल्टेज क्लास की आवश्यकता होती है। यदि आपका 12kV सिस्टम 2500 मीटर की ऊँचाई पर स्थित है, तो आपको 24kV बुशिंग निर्दिष्ट करनी चाहिए या पतली हवा में फ्लैशओवर से बचाव के लिए ऊँचाई-समायोजित स्ट्राइक दूरी का अनुरोध करना चाहिए।.
क्या मैं एक पोर्सिलेन बुशिंग को उसी रेटिंग की एपॉक्सी बुशिंग से बदल सकता हूँ?
यद्यपि विद्युत रूप से अनुकूल होने के बावजूद, पोर्सिलेन को एपॉक्सी से बदलते समय माउंटिंग फ्लैंज के आयाम, बोल्ट सर्कल का व्यास और ट्रांसफॉर्मर टैंक के भीतर आंतरिक क्लियरेंस दूरी की पुष्टि करना आवश्यक है। एपॉक्सी बेहतर प्रभाव प्रतिरोध प्रदान करता है, लेकिन उचित हर्मेटिक तेल सील बनाए रखने के लिए आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि मौजूदा ट्रांसफॉर्मर कटआउट नए बुशिंग की प्रोफ़ाइल से मेल खाता हो।.
तटीय 24kV ट्रांसफॉर्मर स्थापना के लिए क्या क्रिपिंग दूरी आवश्यक है?
तटीय वातावरण को भारी या अति-भारी प्रदूषण क्षेत्र के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिसके लिए न्यूनतम विशिष्ट क्रिपिंग दूरी ≥ 25 मिमी/किलोवोल्ट आवश्यक है। समुद्री वातावरण में 24 किलोवोल्ट प्रणाली के लिए, नमक-प्रेरित सतही ट्रैकिंग को रोकने हेतु 600 मिमी से 744 मिमी के बीच पूर्ण क्रिपिंग दूरी वाला बुशिंग निर्दिष्ट करें।.
आप एमवी वितरण ट्रांसफॉर्मर बुशिंग के लिए वर्तमान रेटिंग कैसे निर्दिष्ट करते हैं?
बुशिंग की करंट रेटिंग को ट्रांसफॉर्मर की अधिकतम लोड करंट से ≥ 20% की सुरक्षा मार्जिन से अधिक होना चाहिए, ताकि निरंतर ओवरलोड और हार्मोनिक हीटिंग को समायोजित किया जा सके। 1000kVA, 11kV के ट्रांसफॉर्मर के लिए, जिसकी नाममात्र प्राथमिक करंट 52A है, दीर्घकालिक तापीय स्थिरता सुनिश्चित करने हेतु सामान्यतः 250A एमवी बुशिंग निर्दिष्ट की जाती है।.
मध्यम वोल्टेज बुशिंग में ड्राई-बैंड आर्किंग का क्या कारण होता है?
ड्राई-बैंड आर्किंग तब होती है जब वायुमंडलीय प्रदूषक बुशिंग पर जमा हो जाते हैं और कोहरे या ओस से गीले हो जाते हैं, जिससे रिसाव धाराओं के लिए एक चालक परत बन जाती है। जैसे ही धारा प्रवाहित होती है, उत्पन्न गर्मी संकीर्ण पट्टियों में नमी को वाष्पित कर देती है, जिससे तीव्र विद्युत चिंगारियाँ सूखे अंतरालों को पार करने के लिए मजबूर होती हैं, जो धीरे-धीरे इन्सुलेशन सतह को क्षयित कर देती हैं।.
योयो शी
योयो शी ZeeyiElec के लिए लिखती हैं, जहाँ उनका ध्यान मध्यम-वोल्टेज सहायक उपकरणों, ट्रांसफॉर्मर घटकों और केबल सहायक समाधानों पर केंद्रित है। उनके लेख उत्पाद अनुप्रयोगों, तकनीकी मूल बातों और वैश्विक विद्युत उद्योग के खरीदारों के लिए आपूर्ति संबंधी अंतर्दृष्टि को कवर करते हैं।.