हाई वोल्टेज पावर सिस्टम में SF6 सर्किट ब्रेकर कैसे काम करते हैं?

आधुनिक उच्च वोल्टेज विद्युत प्रणालियों में, SF6 सर्किट ब्रेकर विश्वसनीय सुरक्षा और स्विचिंग की आधारशिला हैं। लेकिन वे वास्तव में कैसे काम करते हैं? एक इन्सुलेटिंग माध्यम और आर्क शमन एजेंट दोनों के रूप में सल्फर हेक्साफ्लोराइड (एसएफ 6) गैस का उपयोग करने वाला एक उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर गैस संपीड़न और तेजी से विस्तार के सिद्धांत पर काम करता है। जब कोई खराबी आती है, तो ब्रेकर का गतिशील संपर्क अलग हो जाता है, जिससे एक विद्युत चाप बनता है। इसके साथ ही, एक पिस्टन या पफ़र सिलेंडर SF6 गैस को संपीड़ित करता है और इसे चाप पथ पर एक नोजल के माध्यम से निर्देशित करता है। SF6 की अद्वितीय विद्युत ऋणात्मक संपत्ति मुक्त इलेक्ट्रॉनों को पकड़ती है, तेजी से चाप प्लाज्मा को विआयनीकृत करती है और कुछ मिलीसेकंड के भीतर चाप को बुझा देती है। हवा या तेल सर्किट ब्रेकरों के विपरीत, SF6 तकनीक इसकी अनुमति देती हैहाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकरअत्यधिक उच्च ढांकता हुआ शक्ति बनाए रखते हुए विशाल दोष धाराओं (80 kA तक) को बाधित करना। लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड में हमारा कारखाना। ने दुनिया भर में सबस्टेशनों के लिए हजारों SF6 इकाइयों को इंजीनियर किया है, और हम लगातार देखते हैं कि आर्क विलुप्त होने के तंत्र को समझना उनकी श्रेष्ठता की सराहना करने की कुंजी है।


एसएफ6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर का कार्य चक्र चार अलग-अलग चरणों का पालन करता है: ओपन कमांड दीक्षा, संपर्क पृथक्करण और आर्किंग, गैस पफर कार्रवाई, और ढांकता हुआ रिकवरी। सामान्य लोड पर, संपर्क 5 से 7 बार (पूर्ण) के सामान्य दबाव पर एसएफ 6 गैस के साथ बंद होते हैं। ट्रिप सिग्नल प्राप्त होने पर, ऑपरेटिंग तंत्र (स्प्रिंग, हाइड्रोलिक, या वायवीय) चलती संपर्क असेंबली को चलाता है। गतिशील संपर्क से जुड़ा एक पफर सिलेंडर आसपास के कक्ष से एसएफ6 गैस को संपीड़ित करता है, जिससे इसका दबाव 15 से 20 बार तक बढ़ जाता है। जब संपर्क अलग हो जाते हैं, तो संपीड़ित गैस को सुपरसोनिक गति से एक अभिसरण-अपसारी नोजल के माध्यम से छोड़ा जाता है, जो चाप को दूर कर देता है और संपर्क अंतराल को ठंडा कर देता है। इलेक्ट्रोनगेटिव एसएफ 6 अणु मुक्त इलेक्ट्रॉनों से जुड़ते हैं, जिससे भारी नकारात्मक आयन बनते हैं जो बिजली का संचालन नहीं करते हैं, इस प्रकार आर्क रिस्ट्राइक को रोकते हैं। हमारे कारखाने ने 550 केवी अनुप्रयोगों के लिए 40 मिलीसेकंड के तहत रुकावट समय प्राप्त करने के लिए हमारी उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर श्रृंखला में इस पफ़र डिज़ाइन को परिष्कृत किया है। 

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विषयसूची


उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकरों में आर्क शमन के लिए SF6 गैस असाधारण क्यों है?

SF6 गैस सिर्फ एक इन्सुलेटर नहीं है; यह भौतिक गुणों वाला एक सक्रिय चाप शमन माध्यम है जो इसे उच्च वोल्टेज रुकावट के लिए विशिष्ट रूप से उपयुक्त बनाता है। एक उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर के लिए एक ऐसे माध्यम की आवश्यकता होती है जो अत्यधिक विद्युत तनाव का सामना कर सके, चाप बनने के बाद तेजी से पुनः संयोजित हो सके, और कई दोष रुकावटों के बाद भी ढांकता हुआ ताकत बनाए रख सके। SF6 अपनी इलेक्ट्रोनगेटिविटी, उच्च तापीय चालकता और रासायनिक स्थिरता के कारण उत्कृष्ट है। जब अलग-अलग संपर्कों के बीच एक चाप बनता है, तो SF6 अणु (SF6) सल्फर और फ्लोरीन आयनों में अलग हो जाता है। हालाँकि, हवा के विपरीत जहां आयन बने रहते हैं, SF6 की इलेक्ट्रोनगेटिव प्रकृति का मतलब है कि अणु स्थिर नकारात्मक आयन (SF5- और F-) बनाने के लिए मुक्त इलेक्ट्रॉनों को पकड़ता है, जो भारी और स्थिर होते हैं, इस प्रकार चालन को बनाए रखने में असमर्थ होते हैं। यह इलेक्ट्रॉन अनुलग्नक प्रक्रिया एक माइक्रोसेकंड से भी कम समय में होती है, जो हवा की तुलना में चाप विलुप्त होने को 10 गुना तेज कर देती है।

मुख्य गुण जो SF6 को हमारे हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर डिज़ाइन के लिए अपरिहार्य बनाते हैं:

  • ढांकता हुआ ताकत:SF6 में समान दबाव पर हवा की ढांकता हुआ शक्ति लगभग 2.5 से 3 गुना है। 5 बार पर, 1 सेमी का अंतर 150 केवी से अधिक शिखर का सामना कर सकता है, जिससे 245 केवी और उससे अधिक के लिए कॉम्पैक्ट ब्रेकर डिजाइन की अनुमति मिलती है।
  • ऊष्मीय चालकता:SF6 चाप क्षेत्र से गर्मी को कुशलतापूर्वक दूर संचालित करता है। गैस मिलीसेकंड के भीतर 20,000 K (आर्क कोर) से 1,500 K से नीचे तक ठंडी हो जाती है, जिससे पुन: विस्फोट नहीं होता है।
  • वैद्युतीयऋणात्मकता स्थिरांक:SF6 के लिए इलेक्ट्रॉन लगाव गुणांक 1.7 x 10-7 सेमी3 प्रति अणु प्रति सेकंड है, जो औद्योगिक गैसों में सबसे अधिक है। यह तीव्र इलेक्ट्रॉन कैप्चर यह सुनिश्चित करता है कि संपर्क अंतराल वर्तमान शून्य के तुरंत बाद ढांकता हुआ ताकत को पुनः प्राप्त कर लेता है।
  • रासायनिक जड़ता:सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, SF6 ब्रेकर सामग्री (तांबा, चांदी, PTFE, या एल्यूमीनियम) के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। यह संपर्क क्षरण को रोकता है और लंबे यांत्रिक जीवन को सुनिश्चित करता है, हमारे उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर को प्रमुख रखरखाव से पहले 10,000 से 20,000 संचालन के लिए रेट किया गया है।

इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से, वर्तमान शून्य के बाद ढांकता हुआ पुनर्प्राप्ति दर व्यवधान क्षमता निर्धारित करती है। हमारे कारखाने ने मापा है कि SF6 पुनर्प्राप्ति दर 20 kV प्रति मिलीसेकंड से अधिक की अनुमति देता है, जबकि हवा केवल 2 से 3 kV प्रति मिलीसेकंड प्रदान करती है। यह अंतर बताता है कि क्यों SF6 का उपयोग करने वाला एक उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर 550 kV पर 63 kA की गलती धाराओं को बाधित कर सकता है, जबकि एक एयर ब्लास्ट ब्रेकर तीन गुना बड़ा और कम विश्वसनीय होगा। इसके अतिरिक्त, SF6 स्व-उपचार है: चाप रुकावट के बाद, अलग किया गया SF6 50 माइक्रोसेकंड के भीतर लगभग पूरी तरह से पुनः संयोजित हो जाता है। 1 प्रतिशत से भी कम स्थायी अपघटन से गुजरता है, जिसे ब्रेकर कक्ष के अंदर आणविक चलनी द्वारा प्रबंधित किया जाता है।

पर्यावरणीय विचार भी विकसित हो रहे हैं। हालाँकि SF6 में उच्च ग्लोबल वार्मिंग क्षमता (23,500 का GWP) है, लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड में हमारा कारखाना। कठोर गैस हैंडलिंग प्रोटोकॉल लागू किया है और 0.1 प्रतिशत से कम वार्षिक रिसाव दर के साथ रिसाव मुक्त हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर डिज़ाइन प्रदान करता है, जो आईईसी 62271-203 आवश्यकताओं से कहीं अधिक है। वैकल्पिक गैसों की आवश्यकता वाले ग्राहकों के लिए, हम फ़्लोरोनिट्राइल आधारित मिश्रण भी प्रदान करते हैं, लेकिन कोर आर्क शमन सिद्धांत समान रहता है। संक्षेप में, SF6 की असाधारण भौतिक रसायन विज्ञान आधुनिक हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर डिज़ाइन को EHV और UHV ग्रिड में तेज़, विश्वसनीय रुकावट प्राप्त करने में सक्षम बनाती है।


पफ़र सिलेंडर तंत्र SF6 ब्रेकर में आर्क को कैसे बुझाता है?

पफर सिलेंडर इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम का दिल है जो संग्रहीत ऑपरेटिंग ऊर्जा को आर्क विलुप्त होने के लिए एक शक्तिशाली गैस प्रवाह में परिवर्तित करता है। हमारे हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर में, पफ़र तंत्र एक सरल लेकिन अत्यधिक अनुकूलित सिद्धांत पर काम करता है: संपर्क पृथक्करण के साथ एसएफ 6 गैस का यांत्रिक संपीड़न। चलती संपर्क असेंबली में एक पिस्टन या सिलेंडर शामिल होता है, जो शुरुआती स्ट्रोक के दौरान, एक सील गैस कक्ष की मात्रा को कम कर देता है, जिससे एसएफ 6 पर दबाव 16 से 20 बार हो जाता है। संपर्क विच्छेदन के सटीक क्षण में, एक नोजल खुलता है, और दबाव वाली गैस पूरे चाप में सुपरसोनिक रूप से फैलती है, जिससे गर्मी और आयनित कण दूर हो जाते हैं। हमारे कारखाने ने दो दशकों में इस डिज़ाइन को परिष्कृत किया है, जिसके परिणामस्वरूप एक हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर तैयार हुआ है जो 145 केवी के लिए 30 मिलीसेकंड और 550 केवी के लिए 45 मिलीसेकंड तक का कुल ब्रेक समय प्राप्त करता है।

एक विशिष्ट एकल दबाव उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर में पफ़र तंत्र का चरण दर चरण संचालन:

  • चरण 1 - यात्रा आदेश आरंभ:सुरक्षा रिले ऑपरेटिंग तंत्र (स्प्रिंग या हाइड्रोलिक) को एक संकेत भेजते हैं। संग्रहित ऊर्जा मुक्त होती है, चलती संपर्क असेंबली से जुड़ी ऑपरेटिंग रॉड को हिलाती है।
  • चरण 2 - पफ़र संपीड़न स्ट्रोक:जैसे ही गतिशील संपर्क खुलने लगता है, पफ़र सिलेंडर (चलती संपर्क से जुड़ा हुआ) एक निश्चित पिस्टन में चला जाता है। उनके बीच की मात्रा कम हो जाती है, जिससे SF6 गैस सामान्य 6 बार से 18 बार तक संपीड़ित हो जाती है। इस संपीड़न में केवल 8 से 12 मिलीसेकेंड का समय लगता है।
  • चरण 3 - संपर्क पृथक्करण और आर्किंग:जब संपर्क अलग हो जाते हैं, तो आर्किंग संपर्कों (क्षरण का विरोध करने के लिए टंगस्टन तांबा मिश्र धातु) के बीच एक चाप बनता है। चाप का तापमान 15,000 से 20,000 K तक पहुँच जाता है, लेकिन संपीड़ित SF6 तैयार है।
  • चरण 4 - नोजल प्रवाह और चाप शीतलन:संपीड़ित गैस संपर्क टिप पर पीटीएफई नोजल के माध्यम से मैक 1.5 से मैक 2 गति प्राप्त करते हुए बाहर निकलती है। उच्च वेग प्रवाह आर्क प्लाज़्मा को दूर कर देता है, अंतराल को ठंडा करता है और आयनों को संपर्क क्षेत्र से दूर ले जाता है।
  • चरण 5 - वर्तमान शून्य रुकावट:जैसे ही AC करंट शून्य से होकर गुजरता है, SF6 गैस पहले ही प्रवाहकीय पथ को हटा चुकी होती है। इलेक्ट्रोनगेटिव एसएफ 6 किसी भी शेष मुक्त इलेक्ट्रॉनों को पकड़ लेता है, जिससे पुनर्संघात को रोका जा सकता है। खुले संपर्कों में ढांकता हुआ ताकत 0.5 मिलीसेकंड के भीतर पूर्ण रेटेड वोल्टेज पर वापस आ जाती है।

हमारे कारखाने ने एक उन्नत सेल्फ ब्लास्ट असिस्टेड पफर मैकेनिज्म विकसित किया है जो पारंपरिक डिजाइनों की तुलना में परिचालन ऊर्जा को 40 प्रतिशत तक कम कर देता है। एक मानक पफ़र ब्रेकर में, सभी गैस संपीड़न तंत्र द्वारा किया जाता है। हमारे हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर में, आर्क ऊर्जा का एक हिस्सा गैस को गर्म करने और विस्तारित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जिससे अतिरिक्त दबाव (स्वयं विस्फोट प्रभाव) बनता है। यह आवश्यक ऑपरेटिंग तंत्र बल को कम कर देता है, जिससे छोटे स्प्रिंग्स और कम ऊर्जा खपत होती है। उदाहरण के लिए, हमारे 245 केवी हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर को केवल 2500 जे खोलने की ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जबकि पारंपरिक पफर डिजाइनों को 4200 जे की आवश्यकता होती है। यह नवाचार लिंकेज पर यांत्रिक तनाव को भी कम करता है, जिससे ओवरहाल के बीच ब्रेकर के यांत्रिक जीवन को 15,000 संचालन तक बढ़ाया जाता है।

विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए, लूगाओ के प्रत्येक उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर को संपीड़न कक्ष के अंदर उच्च गति दबाव सेंसर का उपयोग करके पफर प्रदर्शन परीक्षण से गुजरना पड़ता है। हम सत्यापित करते हैं कि चरम दबाव संपर्क पृथक्करण के 2 मिलीसेकंड के भीतर होता है और नोजल प्रवाह कम से कम 6 मिलीसेकंड तक अवरुद्ध (सुपरसोनिक) रहता है। यह परीक्षण आईईसी 62271-100 के अनुसार 100 प्रतिशत तक डीसी घटकों के साथ असममित दोष धाराओं में रुकावट की गारंटी देता है। इंजीनियरों के लिए, पफर तंत्र को समझना स्पष्ट करता है कि क्यों एसएफ 6 ब्रेकर पुरानी प्रौद्योगिकियों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं: यह सिर्फ गैस नहीं है, बल्कि संपीड़न और नोजल रिलीज का सटीक यांत्रिक समय है जो सफल आर्क रुकावट को निर्धारित करता है।


हमारी हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर श्रृंखला की तकनीकी विशिष्टताएँ क्या हैं?

लुगाओ अल्ट्रा हाई वोल्टेज वर्गों के माध्यम से वितरण को कवर करने वाले एसएफ 6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकरों की तीन मुख्य श्रृंखला का निर्माण करता है। प्रत्येक श्रृंखला एक ही मौलिक पफर चाप शमन सिद्धांत को साझा करती है लेकिन यांत्रिक निर्माण, संचालन तंत्र शक्ति और गैस दबाव स्तर में भिन्न होती है। नीचे दी गई तालिका 72.5 केवी, 145 केवी और 550 केवी सबस्टेशनों में हमारे सबसे आम तौर पर तैनात मॉडल के लिए विस्तृत पैरामीटर प्रदान करती है। सभी मानों का परीक्षण IEC 62271-100 और ANSI C37.09 मानकों के अनुसार किया जाता है। हमारा कारखाना अनुरोध पर उपलब्ध प्रत्येक हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर मॉडल के लिए पूर्ण प्रकार की परीक्षण रिपोर्ट रखता है।

पैरामीटर एलजीबी 72.5 एलजीबी 145 एलजीबी 550
रेटेड वोल्टेज (केवी) 72.5 के.वी 145 के.वी 550 के.वी
रेटेड शॉर्ट सर्किट ब्रेकिंग करंट (kA) 31.5 के.ए 40 के.ए 63 के.ए
रेटेड शिखर वर्तमान का सामना करता है (केए) 80 के.ए 108 के.ए 170 के.ए
रेटेड SF6 गैस दबाव (20°C) बार निरपेक्ष 6.5 बार 7.0 बार 7.5 बार
संचालन तंत्र प्रकार वसंत स्प्रिंग या हाइड्रोलिक हाइड्रोलिक
खुलने का समय (एमएस) 28 एमएस 32 एमएस 38 एमएस
समापन समय (एमएस) 55 एमएस 60 एमएस 70 एमएस
यांत्रिक सहनशक्ति (संचालन) 12,000 10,000 6,000
प्रति वर्ष रिसाव दर 0.1 प्रतिशत 0.1 प्रतिशत 0.1 प्रतिशत
चैम्बर विन्यास में व्यवधान सिंगल ब्रेक सिंगल ब्रेक श्रृंखला में दो ब्रेक

इन आधार विशिष्टताओं के अलावा, हमारा कारखाना प्रत्येक हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर के लिए अनुकूलन विकल्प प्रदान करता है। ग्राहक चीनी मिट्टी के बरतन या समग्र खोखले इंसुलेटर (तटीय क्षेत्रों के लिए प्रदूषण वर्ग IV), एकीकृत वर्तमान ट्रांसफार्मर और वोल्टेज साझाकरण के लिए ग्रेडिंग कैपेसिटर में से चयन कर सकते हैं। कठोर वातावरण के लिए, हम कम तापमान पर SF6 द्रवीकरण को रोकने के लिए हीटर और थर्मोस्टेटिक रूप से नियंत्रित बाड़े प्रदान करते हैं। हमारी सभी हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर इकाइयों में रिमोट अलार्म संपर्कों के साथ घनत्व मॉनिटर शामिल हैं, जो यह सुनिश्चित करते हैं कि गैस का दबाव सुरक्षित परिचालन सीमा से नीचे जाने से पहले ऑपरेटरों को सतर्क कर दिया जाए।

त्वरित जीवन परीक्षण के माध्यम से स्थायित्व की पुष्टि की जाती है। हमारे 145 केवी हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर ने बिना किसी संपर्क प्रतिस्थापन के 5,000 पूर्ण दोष रुकावट परीक्षण (प्रत्येक 40 केए पर) पूरे किए, जो मोलिब्डेनम फिलर के साथ पहनने के प्रतिरोधी पीटीएफई से बने पफर नोजल की मजबूती को प्रदर्शित करता है। आर्किंग संपर्कों का सामना सिल्वर टंगस्टन मिश्र धातु (एजीडब्ल्यू 60/40) से किया जाता है जो क्रेटरिंग का प्रतिरोध करता है। लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड सभी स्थिर SF6 ब्रेकर घटकों के लिए 15 साल की डिज़ाइन जीवन गारंटी प्रदान करता है, जिसमें 10,000 संचालन या 10 वर्षों के लिए ऑपरेटिंग तंत्र की गारंटी होती है। बिजली उपयोगिताओं के लिए, ये विशिष्टताएँ कम जीवनचक्र लागत और उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर बेड़े की उच्च उपलब्धता का अनुवाद करती हैं।

हम रेट्रोफिटिंग सेवाएं भी प्रदान करते हैं: मौजूदा नींव को बदले बिना व्यवधान क्षमता को 30 प्रतिशत तक बढ़ाने के लिए हमारे आधुनिक पफर असेंबली के साथ पुराने एसएफ 6 ब्रेकरों को अपग्रेड करना। हमारी इंजीनियरिंग टीम साइट पर एसएफ6 हैंडलिंग और ब्रेकर कमीशनिंग का काम करती है। हमारे सभी हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर उत्पाद एसएफ6 रिसाव निगरानी और पुनर्प्राप्ति के संबंध में एफ गैस विनियमन (ईयू 517/2014) का अनुपालन करते हैं। शॉर्ट लाइन फॉल्ट (एसएलएफ) प्रदर्शन या कैपेसिटर बैंक स्विचिंग क्षमता जैसी अधिक विशिष्ट रेटिंग के लिए, लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड में हमारे तकनीकी डेटाशीट से परामर्श लें।


SF6 सर्किट ब्रेकर की तुलना वैक्यूम और ऑयल ब्रेकर से कैसे की जाती है?

सही हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर तकनीक का चयन करने के लिए एसएफ6 बनाम वैक्यूम और न्यूनतम तेल डिजाइन की ताकत और सीमाओं को समझने की आवश्यकता होती है। जबकि वैक्यूम इंटरप्टर्स मध्यम वोल्टेज (40.5 केवी तक) पर हावी हैं, एसएफ6 अपनी बेहतर ढांकता हुआ रिकवरी और उच्च वोल्टेज पर वैक्यूम प्रौद्योगिकी की भौतिक बाधाओं के कारण उच्च वोल्टेज (72.5 केवी और ऊपर) के लिए पसंदीदा विकल्प बना हुआ है। तेल सर्किट ब्रेकर, जो एक समय आम थे, अब रखरखाव की तीव्रता और आग के जोखिम के कारण काफी हद तक अप्रचलित हो गए हैं। लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड में हमारा कारखाना। SF6 और वैक्यूम ब्रेकर दोनों का उत्पादन करता है, लेकिन हम ट्रांसमिशन स्तर के अनुप्रयोगों के लिए हमेशा SF6 की अनुशंसा करते हैं। नीचे 500 से अधिक सबस्टेशनों के परिचालन डेटा के आधार पर एक व्यवस्थित तुलना दी गई है।

  • वोल्टेज रेंज:40.5 केवी तक वैक्यूम ब्रेकर किफायती और विश्वसनीय हैं। इस वोल्टेज के ऊपर, कई वैक्यूम इंटरप्टर्स को श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए, जिससे जटिलता और लागत बढ़ जाएगी। एसएफ6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर स्वाभाविक रूप से दो या चार ब्रेकिंग चैंबर के साथ 800 केवी तक स्केल करते हैं। 145 केवी के लिए, एक एकल एसएफ6 कक्ष पर्याप्त है, जबकि वैक्यूम के लिए प्रति चरण तीन इंटरप्टर्स की आवश्यकता होगी।
  • व्यवधान क्षमता:हमारा SF6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर विश्वसनीय रूप से 550 kV पर 63 kA को बाधित करता है। चाप से थर्मल ऊर्जा को नष्ट करने में असमर्थता के कारण समान वोल्टेज पर वैक्यूम तकनीक को गंभीर प्रतिबंध संबंधी समस्याओं का सामना करना पड़ेगा। ऑयल ब्रेकर, हालांकि सक्षम हैं, भारी खराबी के बाद बड़ी मात्रा में तेल और लगातार रखरखाव की आवश्यकता होती है।
  • संपर्क क्षरण:वैक्यूम ब्रेकर में, चाप को एक छोटे से स्थान तक सीमित कर दिया जाता है, जिससे स्थानीयकृत संपर्क पिघलने और धातु वाष्प का कारण बनता है। 30 पूर्ण दोष रुकावटों के बाद, वैक्यूम संपर्कों को प्रतिस्थापन की आवश्यकता हो सकती है। हमारा SF6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर आर्क ऊर्जा को नोजल गैस प्रवाह में वितरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप न्यूनतम क्षरण होता है। हमने संपर्क परिवर्तन के बिना 200 से अधिक पूर्ण दोष रुकावटों वाली इकाइयों का परीक्षण किया है।
  • पर्यावरणीय स्थितियाँ:तेल तोड़ने वाले यंत्र रिसाव और आग का खतरा पैदा करते हैं, जिसके लिए बंधे हुए क्षेत्रों की आवश्यकता होती है। वैक्यूम इंटरप्टर्स को सील कर दिया जाता है लेकिन उनका बिना घुसपैठ के निरीक्षण नहीं किया जा सकता है। एसएफ6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर नमूना बंदरगाहों के माध्यम से गैस विश्लेषण (नमी और अपघटन उत्पाद) की अनुमति देता है, जिससे स्थिति आधारित रखरखाव सक्षम होता है। हमारा कारखाना निरंतर स्वास्थ्य ट्रैकिंग के लिए सभी SF6 ब्रेकरों को घनत्व मॉनिटर से सुसज्जित करता है।
  • संचालन तंत्र ऊर्जा:वैक्यूम ब्रेकरों को न्यूनतम उद्घाटन बल की आवश्यकता होती है क्योंकि चाप कम दबाव वाले वातावरण में समाहित होता है। हालाँकि, उच्च वोल्टेज के लिए, एकाधिक श्रृंखला अंतराल तंत्र की जटिलता को कई गुना बढ़ा देते हैं। एसएफ6 पफ़र ब्रेकरों को उच्च उद्घाटन ऊर्जा की आवश्यकता होती है, लेकिन हमारे सेल्फ ब्लास्ट डिज़ाइन ने इस अंतर को काफी कम कर दिया है। हाइड्रोलिक ड्रैग के कारण ऑयल ब्रेकरों को बहुत अधिक तंत्र बल की आवश्यकता होती है।

30 साल के जीवनचक्र में स्वामित्व की कुल लागत को ध्यान में रखते हुए, एसएफ6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर 72.5 केवी से 800 केवी सबस्टेशनों के लिए सर्वोत्तम संतुलन प्रदान करता है। प्रारंभिक खरीद लागत तेल से अधिक है लेकिन श्रृंखला में वैक्यूम से कम है। हमारे एसएफ6 ब्रेकरों के लिए रखरखाव अंतराल 10 साल या 5,000 ऑपरेशन हैं, जबकि ऑयल ब्रेकरों के लिए हर 2 साल में निरीक्षण की आवश्यकता होती है। एसएफ6 गैस स्वयं स्थिरता जनादेश वाली उपयोगिताओं के लिए एक चिंता का विषय है, लेकिन हमारे कारखाने के लीक टाइट डिजाइन (प्रति वर्ष 0.1 प्रतिशत से कम) के परिणामस्वरूप ब्रेकर के जीवन पर नगण्य पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है। इसके अलावा, हम रखरखाव के दौरान हैंडलिंग के लिए गैस रीसाइक्लिंग कार्ट प्रदान करते हैं, जो पुन: उपयोग के लिए 99 प्रतिशत से अधिक एसएफ 6 पर कब्जा कर लेते हैं।

समान दोष स्थितियों (145 केवी, 40 केए) के तहत प्रत्यक्ष प्रदर्शन तुलना में, हमारे एसएफ 6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर ने 28 एमएस के स्पष्ट समय के लिए पहला पोल हासिल किया, श्रृंखला संपर्कों की लंबी यांत्रिक यात्रा के कारण वैक्यूम दृष्टिकोण के लिए 35 एमएस की आवश्यकता होगी, और तेल ब्रेकर ने महत्वपूर्ण आर्क ऊर्जा रिलीज के साथ 60 एमएस लिया। तेज़ समाशोधन समय ट्रांसफार्मर और केबलों को होने वाले नुकसान को कम करता है। ट्रांसमिशन सिस्टम ऑपरेटरों के लिए, इस गति अंतर का मतलब स्थिर ग्रिड संचालन और कैस्केडिंग आउटेज के बीच अंतर हो सकता है। इसीलिए, उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए,लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड. हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर बेड़े के लिए सिद्ध, विश्वसनीय और भविष्य के लिए तैयार तकनीक के रूप में SF6 की सिफारिश करता है।


अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

प्रश्न 1: सर्किट ब्रेकर के अंदर एक उच्च धारा चाप को बुझाने के बाद एसएफ6 गैस का क्या होता है?

उत्तर: अधिकांश SF6 गैस वर्तमान शून्य के बाद माइक्रोसेकंड के भीतर अपने मूल SF6 आणविक रूप में पुनः संयोजित हो जाती है। हालाँकि, नमी और संपर्क धातु वाष्प की उपस्थिति के कारण एक छोटा सा अंश (आमतौर पर प्रति 10,000 ऑपरेशन में 1 प्रतिशत से कम) SOF2, SO2F2 और HF जैसे उप-उत्पादों में विघटित हो जाता है। ये उपोत्पाद जहरीले और संक्षारक होते हैं, लेकिन आधुनिक हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर डिज़ाइन में उन्हें पकड़ने के लिए गैस डिब्बे के अंदर सोखने वाले (आणविक छलनी और सक्रिय एल्यूमिना) शामिल होते हैं। हमारी फैक्ट्री में डुअल स्टेज फिल्टर फिट होते हैं जो ब्रेकर की पूरी सेवा अवधि के लिए एसएफ6 शुद्धता को 97 प्रतिशत से ऊपर बनाए रखते हैं। रखरखाव के दौरान, गैस को कारतूस प्रणाली का उपयोग करके पुनर्प्राप्त और फ़िल्टर किया जाता है, और अपघटन उत्पादों को सुरक्षित रूप से बेअसर कर दिया जाता है। यूटिलिटीज़ को SF6 हैंडलिंग और लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड के लिए IEC 60480 दिशानिर्देशों का पालन करना होगा। सुरक्षित गैस प्रसंस्करण पर प्रशिक्षण प्रदान करता है।

प्रश्न 2: हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर आर्क के बुझने के बाद पुनः प्रहार को कैसे रोकता है?

उत्तर: रिस्ट्राइक रोकथाम संपर्क अंतराल की तेजी से ढांकता हुआ पुनर्प्राप्ति पर निर्भर करता है। वर्तमान शून्य के बाद, क्षणिक पुनर्प्राप्ति वोल्टेज (टीआरवी) खुले संपर्कों में बढ़ जाती है, आमतौर पर 100 से 300 माइक्रोसेकंड के भीतर चरम पर पहुंच जाती है। SF6 गैस, पफ़र प्रवाह द्वारा बहकर और ठंडी होकर, अपनी उच्च ढांकता हुआ शक्ति को शीघ्रता से पुनः प्राप्त कर लेती है। हमारे कारखाने का हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर 25 केवी प्रति माइक्रोसेकंड की रिकवरी दर प्राप्त करता है, जिसका अर्थ है कि 145 केवी सिस्टम (पीक टीआरवी 240 केवी) के लिए, अंतर टीआरवी शिखर से काफी पहले, वर्तमान शून्य के बाद 10 माइक्रोसेकंड के भीतर पूरी तरह से इन्सुलेट हो जाता है। इसके अतिरिक्त, नोजल ज्यामिति ताजा गैस का प्रवाह बनाती है जो किसी भी अवशिष्ट प्लाज्मा को पतला कर देती है। शीतलन और ताजा गैस इंजेक्शन का यह दोहरा तंत्र यह सुनिश्चित करता है कि 10,000 ऑपरेशनों में से दोबारा हमला करने की संभावना एक से भी कम है, जैसा कि हमारे प्रकार के परीक्षणों से पुष्टि होती है।

प्रश्न 3: क्या एसएफ6 सर्किट ब्रेकर का उपयोग बहुत ठंडे मौसम में किया जा सकता है जहां गैस तरल हो सकती है?

उत्तर: हाँ, लेकिन उचित डिज़ाइन उपायों के साथ। SF6 गैस लगभग -25°C पर 5 बार पूर्ण दबाव (145 kV ब्रेकरों के लिए विशिष्ट भरने का दबाव) पर द्रवित होती है। -30°C से नीचे सर्दियों के तापमान वाले क्षेत्रों में, हमारी फैक्ट्री हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर को गैस चैंबर और घनत्व मॉनिटर पर थर्मोस्टेटिक रूप से नियंत्रित इलेक्ट्रिक हीटर से सुसज्जित करती है। हीटर द्रवीकरण को रोकते हुए न्यूनतम आंतरिक तापमान +5°C बनाए रखते हैं। एक विकल्प नाइट्रोजन या CF4 के साथ SF6 मिश्रण का उपयोग करना है, जो स्वीकार्य ढांकता हुआ शक्ति को बनाए रखते हुए द्रवीकरण बिंदु को -50°C तक कम कर देता है। लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड हीटर मैट, इंसुलेटेड बाड़े और कम तापमान वाले गैस मिश्रण सहित ठंडे मौसम का पैकेज प्रदान करता है। इन उपायों के बिना, तरल SF6 कक्ष के निचले भाग में एकत्रित हो जाता है, जिससे दबाव और व्यवधान क्षमता कम हो जाती है, इसलिए आर्कटिक या उच्च ऊंचाई वाले प्रतिष्ठानों के लिए उचित विनिर्देश महत्वपूर्ण है।

प्रश्न 4: प्रमुख ओवरहाल से पहले हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर का सामान्य जीवनकाल क्या है?

उत्तर: हमारे कारखाने से एक अच्छी तरह से बनाए रखा एसएफ 6 हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर के लिए, अपेक्षित सेवा जीवन 30 से 40 वर्ष है। प्रमुख ओवरहाल (डिससेम्बली, संपर्क प्रतिस्थापन, गैस हैंडलिंग) की आवश्यकता आम तौर पर 10,000 यांत्रिक संचालन या 20 साल, जो भी पहले हो, के बाद होती है। हालाँकि, कई उपयोगिताएँ हर 10 साल में एक मध्यवर्ती रखरखाव करती हैं जिसमें संपर्क पहनने का माप, समय सत्यापन और एसएफ 6 नमी विश्लेषण शामिल है। ब्रेकर का पफ़र सिलेंडर और नोजल सबसे अधिक तनावग्रस्त घटक हैं; हमारा डिज़ाइन एक PTFE नोजल का उपयोग करता है जो कम से कम 5,000 दोष रुकावटों का सामना करता है। लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड ब्रेकर के ऑपरेशन काउंटर और संपर्क यात्रा हस्ताक्षरों की ऑनलाइन निगरानी का उपयोग करके स्थिति आधारित रखरखाव की सिफारिश करता है। 1990 के दशक में स्थापित हमारी कई हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर इकाइयाँ अभी भी विनिर्देश के भीतर काम कर रही हैं, जो SF6 तकनीक के स्थायित्व को साबित करती हैं।

प्रश्न 5: मैं एक नए सबस्टेशन के सर्किट ब्रेकर के लिए आवश्यक SF6 गैस दबाव और आयतन की गणना कैसे करूँ?

उत्तर: आवश्यक SF6 दबाव रेटेड वोल्टेज और वांछित ढांकता हुआ मार्जिन द्वारा निर्धारित किया जाता है। 245 केवी हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर के लिए, 20°C पर एक सामान्य निरपेक्ष दबाव 6.5 से 7.0 बार होता है। प्रति ब्रेकर पोल पर गैस की मात्रा रुकावट कक्ष के आकार और संचालन तंत्र विन्यास पर निर्भर करती है। हमारा कारखाना विस्तृत द्रव्यमान गणना प्रदान करता है: 145 केवी सिंगल ब्रेक ब्रेकर के लिए, एसएफ 6 की मात्रा लगभग 45 लीटर प्रति पोल है, 7 बार पर लगभग 9 किलोग्राम एसएफ 6 की आवश्यकता होती है। 550 केवी दो ब्रेक ब्रेकर के लिए, प्रत्येक कक्ष में 110 लीटर, कुल 220 लीटर प्रति पोल होता है, जिसके लिए 45 किलोग्राम एसएफ 6 की आवश्यकता होती है। गैस हैंडलिंग कार्ट को आकार देने के लिए, आपको पाइपिंग और डेड टैंक गैस की मात्रा का भी हिसाब रखना होगा। लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड सभी हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर खरीद के लिए एक निःशुल्क गणना शीट और कमीशनिंग सेवा प्रदान करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि आप सही गैस मात्रा और पुनर्प्राप्ति उपकरण का ऑर्डर करें।


निष्कर्ष: विश्वसनीय उच्च वोल्टेज सुरक्षा के लिए SF6 प्रौद्योगिकी पर भरोसा करें

एसएफ6 सर्किट ब्रेकर अपने बेहतर आर्क शमन गुणों, कॉम्पैक्ट डिजाइन और लंबे परिचालन जीवन के कारण उच्च वोल्टेज बिजली प्रणालियों के लिए स्वर्ण मानक बना हुआ है। हमने बताया है कि कैसे पफर सिलेंडर तंत्र के साथ संयुक्त एसएफ 6 गैस की इलेक्ट्रोनगेटिविटी एक उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर को मिलीसेकंड के भीतर 80 केए तक की गलती धाराओं को बाधित करने में सक्षम बनाती है, जिससे ग्रिड स्थिरता और उपकरण सुरक्षा सुनिश्चित होती है। 72.5 केवी वितरण सबस्टेशन से लेकर 550 केवी ट्रांसमिशन लाइनों तक, लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड में हमारा कारखाना। ने SF6 समाधान इंजीनियर किए हैं जो रखरखाव को कम करते हैं, आउटेज समय को कम करते हैं और कड़े पर्यावरण मानकों को पूरा करते हैं। हमारे द्वारा प्रदान की गई तकनीकी विशिष्टताएँ - जिनमें दबाव रेटिंग, रुकावट का समय और यांत्रिक सहनशक्ति शामिल है - दर्शाती है कि एक उचित रूप से चयनित हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर दशकों की विश्वसनीय सेवा प्रदान करता है।

बिजली व्यवस्था की सुरक्षा से समझौता न करें।लुगाओ पावर कंपनी लिमिटेड से संपर्क करें। आजबिना बाध्यता वाले इंजीनियरिंग परामर्श के लिए। अपने सिस्टम वोल्टेज, दोष स्तर और पर्यावरणीय स्थितियों को साझा करें, और हमारी टीम पूर्ण प्रकार की परीक्षण रिपोर्ट और एक अनुकूलित रखरखाव योजना के साथ इष्टतम हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर मॉडल की सिफारिश करेगी। हमारे सभी उत्पाद 3 साल की व्यापक वारंटी, साइट पर कमीशनिंग समर्थन और 24 घंटे के स्पेयर पार्ट्स की प्रतिबद्धता के साथ आते हैं।लूगाओ पावर कंपनी लिमिटेड से अभी अपने उद्धरण का अनुरोध करें। और सुनिश्चित करें कि आपका उच्च वोल्टेज बुनियादी ढांचा उपलब्ध सर्वोत्तम SF6 ब्रेकर तकनीक द्वारा संरक्षित है।विश्वसनीयता के लिए आज ही अपग्रेड करें।

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