تعارف
1000kV UHV سب سٹیشنوں میں استعمال ہونے والے انسولیٹروں کو زیادہ مکینیکل طاقت، اچھی برقی کارکردگی اور انسداد آلودگی کی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، 1000kV انسولیٹروں کو ان کی لمبی تار اور انتہائی تکلیف دہ پتہ لگانے اور تبدیل کرنے کی وجہ سے زیادہ آپریشنل قابل اعتماد ہونا ضروری ہے۔
1000kV چینی مٹی کے برتن انسولیٹر سٹرنگ میں بہت سے ٹکڑوں، لمبی ساخت اور بڑے وزن کے نقصانات ہیں۔ ایک ہی وقت میں، برقی چینی مٹی کے برتن کے مواد کی ناقص ہائیڈرو فوبیکیٹی کی وجہ سے، چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر کے تار گیلے ماحول (جیسے بارش اور دھند کے دن) میں فلیش اوور کا شکار ہوتے ہیں۔ لہذا، کافی زیرو-ویلیو انسولیٹر یا RTV یا PRTV اینٹی فاؤلنگ فلیش اوور مواد کی اضافی کوٹنگ جیسے اقدامات اکثر انسولیٹر کے تاروں کے کریپج فاصلے کو بڑھانے کے لیے کیے جاتے ہیں۔ تاہم، اس سے انسولیٹر کی تار کی لمبائی اور دیکھ بھال کے کام کا بوجھ مزید بڑھ جائے گا۔ پاور گرڈ میں مصنوعی انسولیٹروں کا استعمال بھی ایک تحقیقی ہاٹ اسپاٹ بن گیا ہے کیونکہ ہائی آلودگی بجلی کے وولٹیج، کری پیج فاصلہ کے اعلی استعمال کی شرح اور اچھی آلودگی جمع کرنے کی خصوصیات ہیں۔ 750kV اور اس سے نیچے کے کچھ سب اسٹیشنوں میں چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹروں کو تبدیل کرنے کے لیے مصنوعی انسولیٹر (بشمول ستون کے انسولیٹر اور سسپنشن انسولیٹر) استعمال کیے گئے ہیں۔ 1000kV سب اسٹیشنوں کی 1000kVGIS جھاڑیاں، جیسے کہ Jingmen اور Wannan اسٹیشن، بھی جزوی طور پر مصنوعی مواد استعمال کرتے ہیں، اور وہ اچھی طرح کام کرتے ہیں۔
چینی مٹی کے برتن انسولیٹر سٹرنگ کی ترقی کی حیثیت
UHV سب سٹیشنوں میں جو تعمیر ہو چکے ہیں یا زیر تعمیر ہیں، مخصوص ترتیب کی قسم 1000kV ڈسٹری بیوشن ڈیوائس کو ملایا جاتا ہے۔ ڈبل چھتری کی قسم یا ٹرپل-امبریلا قسم کے چینی مٹی کے برتن کا انسولیٹر جس میں چڑھنے کا بڑا فاصلہ ہے، اسٹیشن میں کراس لائن ٹینشننگ انسولیٹر سٹرنگ کے طور پر منتخب کیا جاتا ہے۔ لٹکتی ہوئی انسولیٹر سٹرنگ کے لیے، سٹرنگ کی لمبائی کو کنٹرول کرنے اور لیڈ لائن اور اس کے نیچے موجود آلات کے درمیان محفوظ واضح فاصلے کو یقینی بنانے کے لیے، تین چھتری قسم کے چینی مٹی کے برتن کا انسولیٹر منتخب کیا جاتا ہے۔ سسپنشن انسولیٹر کے لیے تین چھتری قسم کے چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر کا سنگل پیس کری پیج فاصلہ 545mm ہے۔
انسولیٹر کے تاروں کی تعداد سب اسٹیشن کی آلودگی کی سطح پر منحصر ہے۔ کری پیج فاصلہ کا طریقہ یا آلودگی فلیش اوور وولٹیج کا تعین کرنے کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے: لیکن جب فیلڈ ٹیسٹ کے ذریعے انسولیٹروں کی آلودگی کے خلاف مزاحمت کی خصوصیات کا تعین کرنا مشکل ہوتا ہے، تو لائن انسولیٹر کی موصلیت کی سطح کے ساتھ تعاون کرتے ہوئے انسولیٹر کے تاروں کی تعداد کا تعین یا جانچ بھی کی جاتی ہے۔ تار
GB/T 26218 کے مطابق، قومی معیار کے گندے علاقے میں واقع UHV سب سٹیشنوں کے لیے۔ AC سسٹم کے لیے شیشے کے انسولیٹر" 43.3mm/kV ہیں۔ زیرو ویلیو انسولیٹر پر غور کرنے کے بعد، 1000kV معطل شدہ انسولیٹر سٹرنگز کی تعداد 59 ٹکڑے ہے۔ لیول d2 آلودہ علاقے میں کچھ UHV سب سٹیشن بھی موجود ہیں۔ GB26218/GB 2-2010 اور موصلیت کی ترتیب پر الیکٹرک پاور آپریشن کمپنی کے متعلقہ ضوابط، یونیفائیڈ کری پیج کا مخصوص فاصلہ 48.5mm/kV پر سیٹ کیا گیا ہے۔ اس وقت، لٹکنے والے انسولیٹروں کی تعداد کو اسی کے مطابق بڑھایا جانا چاہیے۔ جب سطح آلودہ علاقے میں مزید اضافہ ہوا ہے، دیگر اقدامات کیے جانے چاہئیں کیونکہ موجودہ 1000kV چینی مٹی کے برتن کا سامان بیرونی موصلیت کی ترتیب کی ضروریات کو پورا کرنے سے قاصر ہے۔ صرف انسولیٹر سٹرنگ کے کریپج فاصلے کو بڑھانے کے لئے ننگفل۔
مختلف ادوار میں 1000kV تار کے جھومنے پر کیے گئے مطالعے کے نتائج کے مطابق، مراحل کے درمیان فاصلے پر تار کے ہوا کے انحراف کا اثر محدود ہے۔ 1000kV ڈسٹری بیوشن ڈیوائس کی آنے والی اور جانے والی لائنوں کی کراس لائن کے لیے سنگل I، ڈبل I یا V-قسم کی ٹینشننگ انسولیٹر سٹرنگ استعمال کی جا سکتی ہے۔ وی قسم کے انسولیٹر سٹرنگ کو عام طور پر مین بس لائن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور سنگل I یا V-قسم کے ڈینگلنگ انسولیٹر سٹرنگ کو لیڈ ڈاؤن لائن اور جمپر کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ UHV سب اسٹیشن میں جو بنایا گیا ہے، 1000kV معطل شدہ انسولیٹر سٹرنگ بنیادی طور پر V کی شکل کا ڈھانچہ اپناتا ہے تاکہ تار کے جھومنے کو محدود کیا جا سکے اور فریم کی چوڑائی کو کم کیا جا سکے۔ D-سطح کے آلودہ علاقے میں UHV سب سٹیشن کے لیے، 1000kV V-type dangling insulator سٹرنگ گروپ سٹرنگ عام طور پر 160 kN تین چھتری چینی مٹی کے برتن کی انسولیٹر شیٹ کا انتخاب کرتی ہے، جس کی سنگل ساخت کی اونچائی 160mm، کری پیج فاصلہ 545mm، اور نمبر 59 ٹکڑوں کی انسولیٹر شیٹس۔
UHV سب اسٹیشن میں 1000kV معطل شدہ انسولیٹر سٹرنگ بنیادی طور پر آنے والی اور جانے والی لائنوں سے GIS بشنگ تک لیڈ وائر کو لٹکانے کے لیے استعمال ہوتی ہے، اور انسولیٹر سٹرنگ ٹینشننگ کلپ سے لیس ہوتی ہے۔ حساب کے ذریعے، یہ پتہ چلتا ہے کہ صرف وی قسم کے انسولیٹر سٹرنگ کا شامل زاویہ تار کے زیادہ سے زیادہ ونڈ انفلیکشن اینگل سے بڑا ہو، کیا انسولیٹر سٹرنگ کو تار کے زیادہ سے زیادہ ونڈ انفلیکشن کے نیچے نرم کیا جا سکتا ہے، اور انسولیٹر کو روکا جا سکتا ہے۔ گرنے یا دباؤ میں خراب ہونے سے۔
معطلی انسولیٹر سٹرنگ سکیم
UHV AC سب اسٹیشن میں 1000kV معطل شدہ انسولیٹر سٹرنگ V-قسم کے سسپنشن ڈھانچے کو اپناتا ہے۔ انسولیٹر ماس کو 160kN سمجھا جاتا ہے۔ مصنوعی انسولیٹروں کے لیے کری پیج فاصلے کا تعین۔ GB/T26218 کے مطابق۔{4}} "گندے حالات میں استعمال کے لیے ہائی وولٹیج کے انسولیٹروں کا انتخاب اور سائز حصہ 3: "کمپوزٹ انسولیٹر برائے AC سسٹم" کے مطابق، شکل اور مواد کی خصوصیات کی وجہ سے، آلودگی کے خلاف مزاحمت سلیکون ربڑ کی چھتری کا انسولیٹر عام طور پر چینی مٹی کے برتن یا شیشے کے انسولیٹر سے بہتر ہوتا ہے جب کری پیج کا فاصلہ یکساں ہوتا ہے۔ اگر صرف آلودگی کو برداشت کرنے یا فلیش اوور پر غور کیا جائے تو مصنوعی انسولیٹر استعمال کرنے پر کری پیج کا فاصلہ کم کیا جا سکتا ہے۔ روایتی چینی مٹی کے برتن کے مواد، سلیکون ربڑ کا مواد ماحولیات، الیکٹرک فیلڈ اور آرک کے عمل کے تحت خراب ہونے کا زیادہ خطرہ رکھتا ہے، جو بعض حالات کے تحت انسولیٹروں کی آلودگی کی کارکردگی اور سروس لائف کو کم کر دے گا۔ اس لیے، چینی مٹی کے برتن کے برابر فاصلہ رکھنے والے مصنوعی انسولیٹر یا شیشے کے انسولیٹروں کی سفارش کی جاتی ہے کہ وہ خراب ہونے، فلیش اوور کے مسائل سے بچنے اور آلودگی کی کارکردگی کو بہتر بنائے۔ معیاری ڈی گندی حالت میں، 1000 kV مصنوعی ہینگنگ انسولیٹر کا کری پیج فاصلہ 545x59=321.55(mm) سے کم نہ ہونے کی سفارش کی جاتی ہے۔
تکنیکی حالات کے مطابق، کارخانہ دار کی تحقیقات کے ذریعے، چینی مٹی کے برتن انسولیٹر سٹرنگ سکیم کا حوالہ دیں۔
مصنوعی انسولیٹر سٹرنگ کی اسمبلی بنیادی طور پر چینی مٹی کے برتن انسولیٹر سٹرنگ کی طرح ہے۔ معیار کی پابندیوں کی وجہ سے، مصنوعی انسولیٹر سٹرنگ کی اسمبلی میں استعمال ہونے والی U-شکل والی ہینگنگ رِنگ، ایکسٹینشن رِنگ، کنیکٹنگ پلیٹ، ایڈجسٹ کرنے والی انگوٹھی اور ٹینشننگ کلیمپ وہی ہیں جو چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر سٹرنگ میں استعمال ہوتے ہیں۔ مصنوعی مواد اور چینی مٹی کے برتن کے درمیان برقی خصوصیات میں فرق پر غور کرنا۔ انسولیٹر سٹرنگ کے لیے استعمال ہونے والی وولٹیج برابر کرنے والی انگوٹی اور شیلڈنگ کی انگوٹھی مختلف ہو سکتی ہے، جس کا تعین اسمبلی اور کنکشن سکیم کے مخصوص الیکٹرک فیلڈ تجزیہ کے بعد کیا جانا چاہیے۔ کیونکہ ہارڈ کنکشن مینڈریل کے ساتھ مصنوعی انسولیٹر سٹرنگ، پورے کنکشن کی ساخت کے لیے۔ سائٹ پر سٹرنگ کو انسٹال اور بنانا آسان ہے۔ تنصیب کے بعد، چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر کی لمبی لمبائی کی وجہ سے کوئی "U" شکل کا اثر نہیں ہوگا۔ لہذا، جامع انسولیٹر سٹرنگ کو اپنایا جاتا ہے. دباؤ کے برابر کرنے والی انگوٹھیوں کی V- ہینگنگ سٹرنگ کے لیے سیڈل کی انگوٹھیوں کو آسان ریس ٹریک رِنگز سے بدلنا ممکن ہے۔
V ہینگنگ انسولیٹر سٹرنگ ٹائپ کریں۔
کومپیکٹ اور کمپیکٹ ٹرانسمیشن لائنوں کے لیے "V" انسولیٹر سٹرنگ کا استعمال تار کے جھولے کے طول و عرض کو مؤثر طریقے سے محدود کر سکتا ہے، اس طرح ٹاور کے سر کے سائز اور کوریڈور کی متحرک اور جامد چوڑائی کو کم کیا جا سکتا ہے۔ تھری فیز تاروں کے درمیان قریبی فاصلے کی وجہ سے لائنوں کی قدرتی ترسیل کی طاقت اور برقی مقناطیسی ماحول عام لائنوں سے بہتر ہے۔ "V" انسولیٹر سٹرنگ کا زاویہ براہ راست ٹاور ہیڈ کے سائز اور انسولیٹر سٹرنگ کے تناؤ کو متاثر کرتا ہے۔ اندرون و بیرون ملک اکٹھے کیے گئے تحقیق اور ڈیزائن کے اعداد و شمار کی ایک بڑی تعداد کے مطابق، "V" قسم کی تار کا شامل زاویہ بنیادی طور پر 70 ڈگری ~ 120 ڈگری کے درمیان ہے۔ "V" انسولیٹر سٹرنگ کا بوجھ پیچیدہ ہے، جس کا تعلق نہ صرف عمودی بوجھ سے ہے، بلکہ اس کا تعلق "V" انسولیٹر سٹرنگ کے شامل زاویہ، افقی بوجھ اور طول بلد بوجھ سے بھی ہے۔ "V" انسولیٹر سٹرنگ کا شامل زاویہ جتنا بڑا ہوگا، عمودی، افقی اور طولانی بوجھ اتنا ہی بڑا ہوگا۔
تکنیکی اور اقتصادی تجزیہ
مصنوعی مواد کے استعمال کے بعد، 1000kV سسپنشن انسولیٹر سٹرنگ کی لمبائی تقریباً 1m تک کم کی جا سکتی ہے۔ 1000kV ڈسٹری بیوشن یونٹ کی ترتیب اور کنکشن اسکیم کی بنیاد پر، ان لیٹ اور آؤٹ لیٹ لائن فریم کی اونچائی کو 41m سے 40m تک کم کیا جا سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ ایک مصنوعی انسولیٹر سٹرنگ کا حجم چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر سٹرنگ کے مقابلے میں تقریباً 1.2t کم ہے، آنے والے اور جانے والے تار کے فریموں کے ڈیزائن کو دوبارہ بہتر بنا کر، آنے والے تار کے فریم کا ہر پن (چوڑائی 49m ) تقریباً 2t اسٹیل بچا سکتا ہے اور باہر جانے والے تار کے فریم کا ہر پن (چوڑائی 51m) تقریباً 2.5t اسٹیل بچا سکتا ہے۔ 10،000 یوآن /t کی سٹیل قیمت پر شمار کیا جاتا ہے، آنے والے فریم کا ہر پن تقریباً 20,000 یوآن بچا سکتا ہے اور باہر جانے والے فریم کا ہر پن تقریباً 25,000 یوآن بچا سکتا ہے۔ انسولیٹر مواد کی سرمایہ کاری کے تخمینہ اور کارخانہ دار کے کوٹیشن کے ساتھ مل کر۔ چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر کے ایک ٹکڑے کی قیمت 139 یوآن ہے، اور ایک مصنوعی انسولیٹر کی قیمت 4600 یوآن ہے۔ اگر انسولیٹر کی تار کی اسمبلی ایک جیسی ہے تو، مصنوعی انسولیٹر کی ہر سٹرنگ کی سرمایہ کاری چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر کی تار سے تقریباً 7200 یوآن کم ہے۔
اگرچہ 1000 kV مصنوعی انسولیٹر سٹرنگ میں چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر سٹرنگ کے مقابلے میں کچھ تکنیکی اور اقتصادی فوائد ہیں، لیکن مصنوعی انسولیٹر کے چلنے کا وقت کم ہوتا ہے۔ مصنوعی مواد کے بڑھاپے کے اثر میں تاخیر اور انسولیٹروں کی مینوفیکچرنگ اور تکنیکی سطح کو بہتر بنانے کا طریقہ اب بھی ایک اہم عنصر ہے جو UHV اسٹیشنوں میں مصنوعی انسولیٹر کی مقبولیت اور اطلاق کو محدود کرتا ہے۔ مسلسل فالو اپ مطالعہ کی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ، 1000kV مصنوعی انسولیٹر سٹرنگ کے اطلاق کو الیکٹرک فیلڈ تجزیہ کے ساتھ جوڑ کر وولٹیج بیلنسنگ رنگ اور انسولیٹر سٹرنگ کی شیلڈنگ رِنگ کے ڈیزائن کو مزید بہتر بنایا جائے۔ حالیہ برسوں میں بین الاقوامی تحقیق کے نتائج پر۔ مصنوعی انسولیٹر دیکھ بھال سے پاک مصنوعات نہیں ہیں۔ آپریشن کے تجربے سے پتہ چلتا ہے کہ اوزون، بالائے بنفشی روشنی، نمی، زیادہ اور کم درجہ حرارت کے برقی دباؤ اور دیگر بیرونی عوامل کے عمل کے تحت کچھ سالوں تک آپریشن کے بعد مصنوعی موصلوں کی ہائیڈرو فوبیسٹی مختلف ڈگریوں تک کم ہو جائے گی، جس کی بنیادی وجہ ہے۔ جامع انسولیٹروں کے آپریشن میں "نامعلوم فلیش اوور"۔ لہذا، مصنوعی insulators کے بڑے پیمانے پر درخواست کے بعد. اس کی چلتی کارکردگی کی آن لائن مانیٹرنگ پر بھی توجہ دینے کے قابل ہے۔
خلاصہ کریں۔
انسولیٹر کے وزن کو 160kN کے طور پر دیکھتے ہوئے، وی قسم کی معطلی کا ڈھانچہ اب بھی اپنایا جاتا ہے۔ قومی معیار کی آلودگی کی حالت کے تحت، انسولیٹر کا کریپج فاصلہ 32155mm سے کم نہیں ہونا چاہیے۔ 1000kV معطل شدہ انسولیٹر سٹرنگ کے وزن اور کنکشن موڈ کو مدنظر رکھتے ہوئے، 1000kV مصنوعی انسولیٹر سٹرنگ اور چینی مٹی کے برتن کے انسولیٹر سٹرنگ کو اسی طرح جمع کیا جا سکتا ہے۔ V کے سائز کے تار کے شامل زاویہ کو اب بھی 65 ڈگری سمجھا جاتا ہے، لہذا انسولیٹر سٹرنگ کو کمپریشن سے نقصان نہیں پہنچے گا اور ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کرے گا۔