परिचय
ग्रिड उद्योग में एक खरीद प्रबंधक के रूप में, ग्रिड की विश्वसनीयता, सुरक्षा और लागत प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए सही इन्सुलेटर आइसोलेटिंग स्विच का चयन करना महत्वपूर्ण है। ये स्विच दोहरी भूमिका निभाते हैं: रखरखाव के दौरान सर्किट को अलग करना और चरम परिस्थितियों में सिस्टम स्थिरता का समर्थन करना। सामग्री और स्मार्ट ग्रिड तकनीकों में प्रगति के साथ, बाजार विविध विकल्प प्रदान करता है। इस लेख में इन्सुलेटर आइसोलेटिंग स्विच के प्रमुख प्रकारों, उनकी तकनीकी विशेषताओं, निर्माण लाभों और व्यावहारिक अनुप्रयोगों का मूल्यांकन किया गया है ताकि आपके खरीद निर्णय में मार्गदर्शन किया जा सके।
उत्पाद विशेषताओं का विश्लेषण
1. चीनी मिट्टी के बरतन इन्सुलेटर आइसोलेटिंग स्विच
चीनी मिट्टी से बने पोर्सिलेन इंसुलेटर, जो क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार और मिट्टी से बने होते हैं, अपनी उच्च यांत्रिक शक्ति (अधिकतम 120kN तन्य शक्ति) और उत्कृष्ट तापीय स्थिरता के लिए प्रसिद्ध हैं। इनकी ग्लेज़ड सतह पानी के प्रवेश और रासायनिक क्षरण का प्रतिरोध करती है, जिससे ये मध्यम जलवायु वाले क्षेत्रों में बाहरी सबस्टेशन के लिए उपयुक्त होते हैं। हालाँकि, पोर्सिलेन भंगुर होता है और झटके में दरार के प्रति संवेदनशील होता है, जिसके कारण परिवहन और स्थापना के दौरान कठोर गुणवत्ता नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
इनके सामान्य अनुप्रयोगों में 110kV–500kV संचरण लाइन और औद्योगिक स्विचयार्ड शामिल हैं। उदाहरण के लिए, पोर्सिलेन-निरोधित GW4/GW7 श्रृंखला स्विच चीन की "पश्चिम-पूर्व शक्ति संचरण" परियोजनाओं में अपनी सिद्ध टिकाऊपन के कारण व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
2. ग्लास इंसुलेटर आइसोलेटिंग स्विच
मजबूत कांच से बने ग्लास इंसुलेटर्स में स्व-नैदानिक गुण होते हैं। क्षतिग्रस्त होने पर, वे छोटे-छोटे टुकड़ों में "स्वयं विस्फोट" कर देते हैं, जिससे नियमित "शून्य-मान" का पता लगाने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इनका परावैद्युत स्थिरांक (7–8) पोर्सिलेन की तुलना में अधिक होता है, जिसके परिणामस्वरूप इंसुलेटर डोरियों पर वोल्टेज वितरण अधिक समान होता है। इससे रेडियो हस्तक्षेप कम होता है और सेवा जीवन बढ़ जाता है।
प्रमुख लाभों में हल्के डिज़ाइन (पोर्सिलेन की तुलना में 30% हल्का) और प्रदूषण जनित फ्लैशओवर के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध शामिल हैं। हालाँकि, कांच उच्च-आवृत्ति कंपनों के प्रति कम प्रतिरोधी होता है, जिसके कारण भूकंपीय क्षेत्रों के लिए यह कम उपयुक्त होता है।
3. कंपोजिट (सिलिकॉन रबर) इंसुलेटर आइसोलेटिंग स्विच
कंपोजिट इंसुलेटर्स फाइबरग्लास कोर और सिलिकॉन रबर शेड्स के संयोजन से बनते हैं, जो अत्यधिक जलविरोधी और प्रदूषण-रोधी प्रदर्शन प्रदान करते हैं। इनकी तन्य शक्ति (अधिकतम 150kN तक) और लचीलापन इन्हें तटीय, मरुस्थलीय और अत्यधिक प्रदूषित क्षेत्रों के लिए आदर्श बनाता है। उदाहरण के लिए, डॉव के सिलास्टिक™ एचसीआर सिलिकॉन रबर इंसुलेटर्स चरम तापमान (-40°C से +60°C) और नमक की धुंध के वातावरण में उत्कृष्ट प्रदर्शन करते हैं।
एचजीडब्ल्यू9 श्रृंखला जैसे कंपोजिट स्विच, आईओटी सेंसर के साथ वास्तविक समय में स्थिति निगरानी की संगतता के कारण स्मार्ट ग्रिड में बढ़ते स्तर पर अपनाए जा रहे हैं। हालाँकि, समय के साथ इनकी कार्बनिक सामग्री का अपक्षय हो जाता है, जिसके कारण नियमित रूप से पराबैंगनी (UV) प्रतिरोध की जाँच आवश्यक हो जाती है।
4. उच्च-वोल्टेज डीसी (HVDC) अलग करने वाले स्विच
±500kV–±1100kV DC प्रणालियों के लिए डिज़ाइन किए गए, इन स्विचों में SF₆ गैस इन्सुलेशन और त्वरित प्रतिक्रिया तंत्र (≤50ms संचालन समय) शामिल हैं। प्रमुख घटकों में चांदी लेपित तांबे के संपर्क (संपर्क प्रतिरोध <50μΩ) और कार्बन फाइबर-प्रबलित इन्सुलेटर शामिल हैं, जो भार को 30% तक कम करते हुए संरचनात्मक बनावट बनाए रखते हैं।
अपतटीय पवन फार्म जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को जोड़ने के लिए एचवीडीसी स्विच महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, TBEA के ±800kV DC स्विच चीन के झांगबेई फ्लेक्सिबल डीसी ग्रिड डेमोन्स्ट्रेशन प्रोजेक्ट में तैनात किए गए हैं।
5. स्मार्ट आइसोलेटिंग स्विच
आईओटी सेंसर और एआई एल्गोरिदम को एकीकृत करते हुए, स्मार्ट स्विच तापमान, यांत्रिक तनाव और इन्सुलेशन प्रतिरोध की दूरस्थ निगरानी की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, GW16 श्रृंखला में अंतर्निहित कोरोना बॉल्स और स्मार्ट फिट कोरोना रिंग्स के साथ आर्किंग के शुरुआती लक्षणों का पता लगाया जा सकता है और विफलताओं को रोकने के लिए स्वयं समायोजित किया जा सकता है।
2024 में, चाइना सदर्न पावर ग्रिड ने विद्युत चुम्बकीय प्रेरण सेंसर के साथ 220kV कियान्शी सबस्टेशन का अपग्रेड किया, स्विच स्थिति की "ड्यूल पुष्टि" प्राप्त की और मैनुअल निरीक्षण में 70% की कमी की।
विनिर्माण लाभ और प्रक्रिया नवाचार
1. स्वचालित उत्पादन लाइनें
शांडोंग रुइटाई जैसे प्रमुख निर्माता कांच इन्सुलेटर के उत्पादन के लिए सिएमेंस-नियंत्रित स्वचालित किल्न का उपयोग करते हैं, जो सटीक तापमान और दबाव नियंत्रण के माध्यम से निरंतर गुणवत्ता सुनिश्चित करते हैं। इसी तरह, कंपोजिट इन्सुलेटर के उत्पादन में सिलिकॉन रबर इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए रोबोटिक आर्म का उपयोग किया जाता है, जो मानव त्रुटि को कम करता है और उत्पादन दक्षता में सुधार करता है।
2. सामग्री विज्ञान में सफलता
-
सिलिकॉन रबर : डाउ और मैकलीन पावर सिस्टम्स के उच्च तापमान वल्कनीकृत (HTV) सिलिकॉन में बेहतर जल-प्रतिकर्षण और पराबैंगनी प्रतिरोधकता होती है, जो सेवा जीवन को 30+ वर्ष तक बढ़ा देती है।
-
कार्बन फाइबर : एचवीडीसी इन्सुलेटर में उपयोग किया जाने वाला कार्बन फाइबर तन्य शक्ति को बनाए रखते हुए वजन कम करता है, जो उच्च ऊंचाई वाले स्थापन के लिए महत्वपूर्ण है।
-
पर्यावरण-अनुकूल लेप : डेलेक्ट्रिक की जंगरोधी कोटिंग (उदाहरण के लिए, डैक्रोमेट) नमक धुंध सुरक्षा के 1,000+ घंटे प्रदान करती है, जो तटीय ग्रिड के लिए आदर्श है।
3. गुणवत्ता आश्वासन प्रणालियाँ
शंघाई मिनरोंग जैसे निर्माता बहु-स्तरीय परीक्षण लागू करते हैं:
-
परावैद्युत परीक्षण : इन्सुलेशन अखंडता को सत्यापित करने के लिए 1 मिनट के लिए 100kV।
-
यांत्रिक थकान परीक्षण : दीर्घकालिक संचालन तनाव के अनुकरण के लिए 100,000+ चक्र।
-
पर्यावरणीय अनुकरण : उच्च ऊंचाई (5,000 मीटर) और चरम तापमान (-40°C) कक्ष GB/T 20626.1 के साथ अनुपालन सुनिश्चित करते हैं।
4. लागत-कुशल डिज़ाइन
संरचित स्विच पोर्सिलेन की तुलना में कम रखरखाव और प्रतिस्थापन आवश्यकताओं के कारण जीवन चक्र लागत में 40% की कमी करते हैं। उदाहरण के लिए, डेलेक की CDH7 श्रृंखला रीसाइकिल नायलॉन और PC सामग्री का उपयोग करती है, जो सामग्री लागत में 15% की कमी करते हुए IP68 मानकों को पूरा करती है।
निष्कर्ष
सही इन्सुलेटर आइसोलेटिंग स्विच का चयन करने के लिए तकनीकी आवश्यकताओं, पर्यावरणीय स्थितियों और बजट बाधाओं के बीच संतुलन बनाना आवश्यक होता है। पारंपरिक ग्रिड के लिए, पोर्सेलेन और कांच लागत-प्रभावी विकल्प बने हुए हैं, जबकि समग्र और स्मार्ट स्विच आधुनिक, उच्च प्रदूषण या नवीकरणीय ऊर्जा एकीकृत प्रणालियों के लिए आदर्श हैं। प्रमुख विचार इस प्रकार हैं:
वोल्टेज रेटिंग: स्विच को ग्रिड वोल्टेज (उदाहरण के लिए, 110kV–1,100kV) के अनुरूप चुनें।
पर्यावरणीय मानदंड: तटीय क्षेत्रों के लिए जल-प्रतिकारक सामग्री और उच्च ऊंचाई वाले क्षेत्रों के लिए SF₆-इन्सुलेटेड स्विच का चयन करें।
बुद्धिमत्तापूर्ण आवश्यकताएँ: भविष्यकालीन रखरखाव के लिए IoT-सक्षम स्विच को प्राथमिकता दें।
प्रमाणित आपूर्तिकर्ताओं (उदाहरण के लिए, IEC 62271-102 के अनुरूप निर्माता) के साथ साझेदारी करके और जीवनचक्र लागत विश्लेषण का उपयोग करके, खरीद प्रबंधक ग्रिड के अनुकूलन क्षमता और भविष्य के लिए निवेश सुनिश्चित कर सकते हैं। स्मार्ट, पर्यावरण-अनुकूल समाधानों की ओर उद्योग का बदलाव तकनीकी रुझानों से आगे रहने के महत्व को रेखांकित करता है ताकि बदलती ग्रिड आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।
EN
हॉट न्यूज
