मध्यम और उच्च वोल्टेज ट्रांसफार्मर स्विचगियर: एक तकनीकी मार्गदर्शिका

(उद्योग के आंकड़ों और मानकों द्वारा समर्थित)

​1. मुख्य कार्य और उद्योग में भूमिका​

स्विचगियर मध्यम और उच्च वोल्टेज (एमवी/एचवी) विद्युत प्रणालियों की रीढ़ की हड्डी के रूप में कार्य करता है, और ट्रांसफार्मर के लिए तीन महत्वपूर्ण भूमिकाएँ निभाता है:

• ​बिजली वितरण: यह ट्रांसफार्मर से फीडर, बसबार और सुरक्षा उपकरणों के माध्यम से बिजली को लोड तक पहुंचाता है।
• ​दोष सुरक्षा: उपकरण को नुकसान से बचाने के लिए मिलीसेकंड के भीतर फॉल्ट करंट को बाधित करता है (उदाहरण के लिए, 31.5kA–40kA शॉर्ट-सर्किट ब्रेकिंग क्षमता)।
• ​सुरक्षा अलगाव: यांत्रिक इंटरलॉक और ग्राउंडिंग तंत्रों के माध्यम से सुरक्षित रखरखाव सुनिश्चित करता है।

उदाहरण के लिए, 12kV सिस्टम में आर्क उत्पन्न होने से रोकने के लिए फेज से ग्राउंड तक न्यूनतम 125 मिमी (हवा-रोधी) या 40 मिमी (गैस-रोधी) की दूरी आवश्यक होती है।

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​2. प्रकार और संरचनात्मक डिजाइन​

स्विचगियर का वर्गीकरण और प्रमुख विशिष्टताएँ:

​महत्वपूर्ण घटक:

• ​वैक्यूम सर्किट ब्रेकर (वीसीबी): 50μΩ से कम संपर्क प्रतिरोध के साथ 10,000 से अधिक यांत्रिक संचालन प्रदान करता है।
• ​बसबार: तांबे या एल्युमीनियम के चालक (क्रॉस-सेक्शन ≥100×10 मिमी²) जिनकी तापीय स्थिरता 40kA/4s तक हो।
• ​सुरक्षा रिले: ओवरकरंट, डिफरेंशियल और आर्क-फ्लैश डिटेक्शन के लिए IEC 61850-अनुरूप उपकरण।

​3. तकनीकी विनिर्देश और मानक​

• ​वोल्टेज रेटिंग:

• एमवी: 3.3kV–36kV (औद्योगिक ग्रिड में सामान्य)।
• एचवी: 66केवी–800केवी (संचरण नेटवर्क)।
  • ​इन्सुलेशन स्तर:

• ​संरक्षा विशेषताएं:

• ​पांच निवारक इंटरलॉक: आकस्मिक रूप से बिजली चालू होने से रोकता है (उदाहरण के लिए, सर्किट ब्रेकर खुले होने तक लोड-ब्रेक स्विच बंद नहीं हो सकते)।
• ​दबाव से राहतविस्फोट-रोधी पैनल (जैसे, 0.8 मिमी एल्यूमीनियम) ऑपरेटरों की सुरक्षा के लिए ≤50kPa पर आर्क गैसों को बाहर निकालते हैं।

​4. चयन एवं रखरखाव संबंधी दिशानिर्देश​

• ​आवेदन आधारित चयन:

• ​उच्च फॉल्ट करंट वाले क्षेत्रबेहतर परावैद्युत सामर्थ्य के लिए SF6-अछूते GIS का उपयोग करें।
• ​कठोर वातावरणसंक्षारण-प्रतिरोधी कोटिंग वाले IP54 रेटिंग वाले एनक्लोजर का चयन करें।
  • ​नियमित परीक्षण:
• ​संपर्क प्रतिरोध: ≤100μΩ (माइक्रो-ओहममीटर द्वारा मापा गया)।
• ​परावैद्युत परीक्षण: 1.2/50μs बिजली का आवेग (±10% सहनशीलता)।
• ​यांत्रिक स्थायित्वसर्किट ब्रेकरों के लिए 5,000 से अधिक ऑपरेशन।

​5. उभरते रुझान​

1. ​डिजिटलीकरण:

• स्मार्ट स्विचगियर वास्तविक समय में तापमान, कंपन और आंशिक डिस्चार्ज की निगरानी के लिए आईओटी सेंसर को एकीकृत करता है।
• उदाहरण: श्नाइडर इलेक्ट्रिक का इकोस्ट्रक्चर प्लेटफॉर्म क्लाउड एनालिटिक्स के माध्यम से पूर्वानुमानित रखरखाव को सक्षम बनाता है।
  2. ​वहनीयता:
• SF6 मुक्त विकल्प (जैसे, वैक्यूम या ठोस इन्सुलेशन) ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को 95% तक कम कर देते हैं।
  3. ​मॉड्यूलर डिज़ाइन:
• प्लग-एंड-प्ले कैबिनेट (जैसे, एबीबी का यूनिगियर जेडएस1) इंस्टॉलेशन समय को 40% तक कम कर देते हैं।

​संदर्भ​

• आईईसी 62271-200:गैस-अछूता धातु-संलग्न स्विचगियर
• आईईईई सी37.2:विद्युत शक्ति प्रणाली उपकरण फ़ंक्शन संख्याओं के लिए मानक
• नेशनल ग्रिड यूके:स्विचगियर रखरखाव के सर्वोत्तम तरीके