110kV और 220kV प्रणालियों के लिए उच्च वोल्टेज केबल टर्मिनेशन, केबल सहायक उपकरण इंजीनियरिंग का शिखर हैं। ये घटक महत्वपूर्ण संक्रमण बिंदु के रूप में कार्य करते हैं जहाँ भूमिगत बिजली केबलें ओवरहेड लाइनों, ट्रांसफार्मर या स्विचगियर से जुड़ती हैं, और संचरण स्तर के वोल्टेज के पूर्ण तनाव को सहन करती हैं। इनकी स्थापना के लिए असाधारण सटीकता, कठोर पर्यावरणीय नियंत्रण, व्यापक सुविधाएं और विशेष विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है। मध्यम वोल्टेज सहायक उपकरणों के विपरीत, इन वोल्टेज स्तरों पर सूक्ष्म त्रुटियाँ भी विनाशकारी विफलताओं का कारण बन सकती हैं। यह लेख 110kV और 220kV केबल टर्मिनेशन की सफल स्थापना के लिए आवश्यक बातों और सुविधाओं का विश्लेषण करता है।
स्थापना से पूर्व की तैयारी: स्थल और सुविधा संबंधी आवश्यकताएँ
1. नियंत्रित वातावरण सुविधाएं
स्थापना का वातावरण ही मूलतः टर्मिनेशन की गुणवत्ता निर्धारित करता है। 110kV और 220kV टर्मिनेशन के लिए, अनियंत्रित बाहरी परिस्थितियों में काम कभी नहीं किया जाना चाहिए। एक समर्पित स्थापना आश्रय या स्वच्छ कक्ष सुविधा आवश्यक है, जो सुसज्जित हो। :
तापमान और आर्द्रता को स्थिर बनाए रखने के लिए मोबाइल एयर कंडीशनिंग यूनिट (आदर्श रूप से आर्द्रता 80% से कम और तापमान 5°C से ऊपर होना चाहिए)
औजारों, प्रकाश व्यवस्था और पर्यावरण नियंत्रण उपकरणों के लिए जनरेटर द्वारा बिजली की आपूर्ति।
बारीक काम के लिए पर्याप्त अस्थायी प्रकाश व्यवस्था
महत्वपूर्ण इंटरफेसों के संदूषण को रोकने के लिए धूल नियंत्रण उपाय
2. मचान और पहुंच संरचनाएं
उचित पहुंच अवसंरचना सुरक्षा और सटीकता दोनों सुनिश्चित करती है:
केबल सपोर्ट संरचनाओं से स्वतंत्र, टर्मिनेशन कार्य के लिए विशेष रूप से निर्मित मचान।
उचित ऊंचाई पर सुरक्षित पहुंच वाले कार्य मंच
स्थापना के दौरान यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि मचान केबल टर्मिनल फिक्सिंग संरचनाओं से पूरी तरह से अलग हो ताकि स्थापना के दौरान गति स्थानांतरण को रोका जा सके।
3. केबल टर्मिनल सुविधा संबंधी आवश्यकताएँ
स्थायी टर्मिनल सुविधा को स्वयं विशिष्ट इंजीनियरिंग मानकों को पूरा करना होगा:
110kV और 220kV केबल को ओवरहेड लाइनों में बदलने के लिए, टर्मिनल यार्ड को कम से कम 3 मीटर ऊंची दीवारों या बाड़ से घेरना चाहिए ताकि अनधिकृत प्रवेश को रोका जा सके और किसी भी संभावित दुर्घटना को नियंत्रित किया जा सके।
स्थिर कार्य आधार प्रदान करने के लिए जमीन की सतह पूरी तरह से पक्की होनी चाहिए।
टावर पर लगे टर्मिनलों के लिए, प्लेटफॉर्म की ऊंचाई 10 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए, और एक ही सर्किट के टर्मिनलों को अधिमानतः एक ही प्लेटफॉर्म पर व्यवस्थित किया जाना चाहिए।
नियमित, चालू लाइन का पता लगाने और आपातकालीन मरम्मत को सुविधाजनक बनाने के लिए निरीक्षण और रखरखाव प्लेटफॉर्म स्थापित किए जाने चाहिए।
जहां ओवरहेड डाउन-लीड की लंबाई 10 मीटर से अधिक होती है, वहां लंबे समय तक हवा से होने वाले कंपन के कारण बोल्ट के ढीले होने से बचाने के लिए अतिरिक्त सपोर्ट इंसुलेटर आवश्यक होते हैं।
महत्वपूर्ण स्थापना संबंधी विचार
1. केबल की तैयारी और उसे सीधा करना
किसी भी प्रकार का टर्मिनेशन कार्य शुरू होने से पहले, केबलों को ठीक से तैयार किया जाना चाहिए:
केबल से पेचीदा घुमाव और यांत्रिक तनाव को दूर करने के लिए हीटिंग और स्ट्रेटनिंग ब्लैंकेट का उपयोग किया जाता है। इसकी अवधि केबल के व्यास और बनावट के आधार पर निर्माता की सिफारिशों के अनुसार होती है।
केबल के खुले में आते ही तुरंत अस्थायी केबल कैप लगा देनी चाहिए ताकि कंडक्टर के तारों में नमी प्रवेश न कर सके।
केबल को सही जगह पर खड़ा करना और उसे कसकर बांधना, टर्मिनेशन का काम शुरू होने से पहले उसकी उचित स्थिति सुनिश्चित करता है।
2. सटीक स्ट्रिपिंग और सतह की तैयारी
सतह की तैयारी की गुणवत्ता सीधे तौर पर समाप्ति की अवधि निर्धारित करती है। :
अलरोक स्ट्रिपिंग टूल्स जैसे विशेष उपकरणों का उपयोग बाहरी आवरण, नालीदार तांबे के आवरण और अर्ध-चालक परतों को सटीक और नियंत्रित तरीके से हटाने के लिए किया जाता है।
नालीदार आवरण को हटाने के लिए, परिधि के चारों ओर निशान लगाने के बाद नियंत्रित तरीके से खींचकर हटाने से नीचे की परतों को नुकसान होने से बचाया जा सकता है।
अर्धचालक परत और इन्सुलेशन को सटीक उपकरणों की सहायता से हटाया जाता है, जिसके बाद व्यापक सैंडिंग और पॉलिशिंग की जाती है - जिसमें मैनुअल तकनीकों को ऑर्बिटल सैंडर्स और लिनिचर्स के साथ मिलाकर उपयोग किया जाता है।
माप की सटीकता अत्यंत महत्वपूर्ण है: 220kV टर्मिनेशन के लिए, सेमीकंडक्टर को कंडक्टर रॉड के सिरे से ठीक 817mm की दूरी पर हटाना आवश्यक है, जिसमें सेमीकंडक्टर का सिरा 20mm के चिकने ढलान पर और इंसुलेशन का सिरा 15mm के समायोज्य ढलान पर पतला होता है, जिससे एक सहज संक्रमण बनता है। .
अंतिम पॉलिशिंग में उत्तरोत्तर महीन अपघर्षक पदार्थों का उपयोग किया जाता है, और अंत में खरोंच रहित, एकसमान सतह प्राप्त करने के लिए 320-ग्रिट सैंडपेपर का उपयोग किया जाता है।
3. तनाव नियंत्रण घटक स्थापना
स्ट्रेस कोन या स्ट्रेस कंट्रोल एलिमेंट सबसे अधिक विद्युत संवेदनशील घटक होता है। :
स्थापना से पहले, इन्सुलेशन सतहों पर सिलिकॉन तेल की एक पतली, एकसमान परत लगाई जाती है।
स्ट्रेस कोन को अत्यंत सटीकता के साथ स्थापित किया जाना चाहिए - आमतौर पर इसका निचला किनारा एसीपी टेप और शील्डिंग रैप के शुरुआती बिंदु से 20 मिमी की दूरी पर स्थित होता है।
220kV टर्मिनेशन के लिए, स्ट्रेस कोन पोजिशनिंग के आयाम कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन के आधार पर भिन्न होते हैं, जिसमें 1200mm² दो अलग-अलग पोजिशनिंग विशिष्टताओं के बीच विशिष्ट विभाजक रेखा होती है।
इन्सुलेशन व्यास और स्ट्रेस कोन के आंतरिक व्यास के बीच इंटरफेरेंस फिट 1-2.5 मिमी होना चाहिए, जिससे अत्यधिक तनाव के बिना घनिष्ठ संपर्क सुनिश्चित हो सके।
4. कंडक्टर कनेक्शन और क्रिम्पिंग
टर्मिनेशन का विद्युत और यांत्रिक केंद्र :
क्रिम्पिंग डाई का कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन और कनेक्टर के विनिर्देशों से बिल्कुल सटीक मिलान होना चाहिए।
एकसमान संपीड़न सुनिश्चित करने के लिए क्रिम्पिंग अनुक्रम सख्ती से निर्दिष्ट पैटर्न का पालन करता है।
मिलिकेन-शैली के कंडक्टरों (खंडीय फंसे हुए) के लिए, विशेष क्रिम्पिंग हेड अद्वितीय ज्यामिति के अनुकूल होते हैं।
क्रिम्पिंग के बाद, सभी खुरदुरे भाग हटा दिए जाते हैं और सतहों को सावधानीपूर्वक साफ किया जाता है।
5. घटक संयोजन और आयाम सत्यापन
बहु-चरणीय असेंबली के लिए कई महत्वपूर्ण आयामी जांचों की आवश्यकता होती है। :
Q मान (एपॉक्सी इंसुलेटर के ऊपरी इलेक्ट्रोड से कंडक्टर रॉड के शीर्ष तक की दूरी) का सत्यापन किया जाना चाहिए।
पी मान (कंडक्टर फिक्सिंग हार्डवेयर के शीर्ष से कंडक्टर रॉड के शीर्ष तक की दूरी) के सत्यापन की आवश्यकता है।
एपॉक्सी इंसुलेटर का चयन केबल के अनुरूप होना चाहिए - 220kV टर्मिनेशन के लिए, इंसुलेटर को आमतौर पर 1200mm² की विभाजक रेखा के आधार पर टाइप I या टाइप II में वर्गीकृत किया जाता है, और गलत प्रकार का उपयोग करने से आंतरिक गुहा के आयाम बदल जाते हैं, जिससे असामान्य क्षेत्र वितरण होता है।
स्प्रिंग की लंबाई और फ्लेंज के बीच के अंतराल को विनिर्देशों के अनुसार समायोजित और मापा जाना चाहिए।
आवश्यक सुरक्षा उपकरण और कार्मिक संबंधी आवश्यकताएँ
1. व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई)
उच्च वोल्टेज केबल टर्मिनेशन पर काम करने के लिए विशेष सुरक्षा उपकरणों की आवश्यकता होती है। :
वोल्टेज वर्ग के लिए उपयुक्त इन्सुलेटिंग दस्ताने—25kV तक के सिस्टम के लिए क्लास 3, उच्च वोल्टेज के लिए क्लास 4
ऊष्मारोधी आवरण जो स्टेप वोल्टेज (जमीन में वोल्टेज प्रवणता) से सुरक्षा प्रदान करते हैं।
आईईसी 60900 मानकों के अनुरूप इन्सुलेटेड उपकरण
जहां लागू हो, आर्क फ्लैश से सुरक्षा देने वाले वस्त्र पहनें।
2. वोल्टेज का पता लगाने और अर्थिंग उपकरण
मौजूदा प्रतिष्ठानों पर कोई भी काम शुरू होने से पहले :
सिस्टम वोल्टेज के लिए उपयुक्त वोल्टेज डिटेक्टर (765kV तक उपलब्ध)
सबस्टेशन अनुप्रयोगों के लिए पोर्टेबल अर्थिंग और शॉर्ट-सर्किट किट
सही फेजिंग की पुष्टि के लिए फेज कंपैरेटर
संधारित्र घटकों को सुरक्षित रूप से निष्क्रिय करने के लिए डिस्चार्ज रॉड
3. कार्मिक योग्यता संबंधी आवश्यकताएँ
उच्च वोल्टेज टर्मिनेशन कार्य के लिए असाधारण कौशल और प्रमाणन की आवश्यकता होती है। :
स्थापना का कार्य केवल प्रमाणित उच्च वोल्टेज केबल जॉइंटर्स द्वारा ही किया जाना चाहिए जिन्हें 110kV/220kV सिस्टम पर विशेष अनुभव हो।
योग्यता में केबल निर्माण, निर्माता के निर्देश, तनाव नियंत्रण सिद्धांत, शीथ बॉन्डिंग सिस्टम और परीक्षण प्रक्रियाओं की समझ शामिल होनी चाहिए।
अंतर्राष्ट्रीय स्तर के जॉइंटर्स के पास आमतौर पर कई देशों और प्रणालियों में 20 से अधिक वर्षों का अनुभव होता है। .
सामग्रियों और तकनीकों के तीव्र विकास को देखते हुए निरंतर व्यावसायिक विकास और कौशल का अद्यतन होना आवश्यक है।
गुणवत्ता नियंत्रण, प्रलेखन और त्रुटि निवारण
1. प्रक्रिया नियंत्रण प्रलेखन
व्यापक दस्तावेज़ीकरण उच्च वोल्टेज टर्मिनेशन को प्रभावित करने वाली सूक्ष्म त्रुटियों को रोकता है। :
विस्तृत कार्य निर्देशों में प्रत्येक आयाम, सहनशीलता और प्रक्रिया का स्पष्ट उल्लेख होना चाहिए—आवश्यकताओं को पूरा करने जैसे अस्पष्ट शब्दों से बचना चाहिए और उनकी जगह सटीक मानों का प्रयोग करना चाहिए।
प्रत्येक महत्वपूर्ण चरण पर हस्ताक्षर के साथ प्रक्रिया नियंत्रण कार्ड जवाबदेही सुनिश्चित करते हैं।
प्रमुख आयामों की सहकर्मी समीक्षा और स्वतंत्र सत्यापन से त्रुटियों को अपरिवर्तनीय होने से पहले ही पकड़ लिया जाता है।
2. सामग्री सत्यापन
घटकों का बेमेल होना विफलता का एक बड़ा जोखिम है। :
डिलीवरी के समय, सभी सहायक सामग्रियों का विनिर्देशों—मात्रा, प्रकार और रेटिंग—के अनुसार निरीक्षण किया जाना चाहिए।
एपॉक्सी इंसुलेटर के लिए, चिह्न (टाइप I, टाइप II) अक्सर ऊपरी इलेक्ट्रोड सतह पर अंकित होते हैं और आसानी से अनदेखे हो जाते हैं - इसलिए जानबूझकर सत्यापन करना आवश्यक है।
आगे बढ़ने से पहले किसी भी प्रकार के प्रतिस्थापन या विसंगति का समाधान किया जाना चाहिए।
3. सामान्य त्रुटि पैटर्न और निवारण
220kV टर्मिनेशन इंस्टॉलेशन के विश्लेषण से अनुमानित त्रुटि पैटर्न का पता चलता है। :
एसीपी टेप और शील्डिंग रैप के आरंभिक स्थान: 1200 मिमी² से कम और अधिक लंबाई वाले केबलों के आयाम भिन्न होते हैं। जब कई केबलों को एक साथ जोड़ा जाता है, तो भ्रम की स्थिति आसानी से उत्पन्न हो सकती है।
स्ट्रेस कोन की स्थिति निर्धारण: यदि पिछले चरण सही भी हों, तो भी स्ट्रेस कोन डालने के लिए गलत स्थिति निर्धारण आयाम का चयन करने से स्ट्रेस कंट्रोल डिज़ाइन बेकार हो जाता है।
एपॉक्सी इंसुलेटर का प्रतिस्थापन: छोटे केबल पर बड़े आंतरिक गुहा वाले इंसुलेटर का उपयोग करने से गुहा का फिट डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, जिससे असामान्य क्षेत्र तनाव उत्पन्न होता है।
केबल लगाने में त्रुटियाँ: एकल-कोर केबलों को अलग-अलग धातु के फ्रेमों में लगाने से बंद विद्युत चुम्बकीय लूप बन जाते हैं, जिससे परिसंचारी धाराएँ उत्पन्न होती हैं जो असामान्य ताप और बढ़ी हुई ऊष्मीय प्रतिरोधकता का कारण बनती हैं। सही विधि: तीनों फेज़ को एक ही सपोर्ट पर गैर-चुंबकीय क्लैंप का उपयोग करके एक साथ लगाना।
स्थापना के बाद परीक्षण और दस्तावेज़ीकरण
1. कमीशनिंग परीक्षण
बिजली चालू करने से पहले, व्यापक परीक्षण से इंस्टॉलेशन की अखंडता की पुष्टि होती है:
इन्सुलेशन प्रतिरोध माप
टैन डेल्टा (अपव्यय कारक) परीक्षण
आंशिक डिस्चार्ज मापन—स्थापना संबंधी खामियों का पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण
निर्दिष्ट स्तरों पर उच्च वोल्टेज सहनशीलता परीक्षण
शीथ बॉन्डिंग सिस्टम सत्यापन
2. दस्तावेज़ीकरण संबंधी आवश्यकताएँ
संपूर्ण रिकॉर्ड भविष्य में रखरखाव की क्षमता सुनिश्चित करते हैं:
निर्मित अवस्था में आयामी अभिलेख
आधारभूत मूल्यों के साथ परीक्षण परिणाम
महत्वपूर्ण चरणों का फोटोग्राफिक दस्तावेजीकरण
कोई भी विचलन और की गई सुधारात्मक कार्रवाई
110kV और 220kV केबल टर्मिनेशन, पारंपरिक विद्युत प्रणालियों में सबसे चुनौतीपूर्ण केबल सहायक उपकरण स्थापनाओं में से एक हैं। इनकी सफलता एक समग्र दृष्टिकोण पर निर्भर करती है जिसमें नियंत्रित सुविधाएं, सटीक कारीगरी, कठोर प्रक्रिया नियंत्रण और व्यापक सुरक्षा प्रणालियां शामिल हैं। समर्पित मचान और पर्यावरणीय आश्रयों की प्रारंभिक स्थापना से लेकर स्ट्रेस कोन की स्थिति और एपॉक्सी इंसुलेटर के चयन के अंतिम सत्यापन तक, हर चरण में स्थायी विश्वसनीयता या समय से पहले विफलता की संभावना रहती है। इन महत्वपूर्ण पहलुओं को समझकर और उपयुक्त सुविधाओं और कर्मियों को सुनिश्चित करके, बिजली कंपनियां और ठेकेदार ऐसे टर्मिनेशन प्राप्त कर सकते हैं जो दशकों तक त्रुटिहीन रूप से कार्य करते हैं—यही उच्च वोल्टेज इंजीनियरिंग में उत्कृष्टता का सच्चा प्रमाण है।
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शुष्क वाई-मध्यवर्ती जोड़
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वेल्डिंग स्प्लिस
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सुरक्षात्मक ग्राउंडिंग बॉक्स
डायरेक्ट ग्राउंडिंग बॉक्स
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35kV कोल्ड श्रिंक टर्मिनेशन
