हजारौं माइलमा प्रकाश पठाउँदै - उच्च भोल्टेज केबलहरूको रहस्य र नवीनता अन्वेषण गर्दै

आधुनिक पावर प्रणालीहरूमा, उच्च-भोल्टेज केबलहरूले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। सहरहरूमा भूमिगत पावर ग्रिडहरूदेखि पहाड र नदीहरूमा लामो दूरीको प्रसारण लाइनहरूमा, उच्च-भोल्टेज केबलहरूले विद्युत ऊर्जाको कुशल, स्थिर र सुरक्षित प्रसारण सुनिश्चित गर्दछ। यस लेखले उच्च-भोल्टेज केबलहरूसँग सम्बन्धित विभिन्न प्रविधिहरू, तिनीहरूको संरचना, वर्गीकरण, निर्माण प्रक्रिया, कार्यसम्पादन विशेषताहरू, स्थापना र मर्मतसम्भार सहितको गहिराइमा अन्वेषण गर्नेछ।
1. उच्च भोल्टेज केबलहरूको आधारभूत संरचना

उच्च-भोल्टेज केबलहरू मुख्यतया कन्डक्टरहरू, इन्सुलेशन तहहरू, ढाल तहहरू र सुरक्षात्मक तहहरूबाट बनेका हुन्छन्।

कन्डक्टर वर्तमानको लागि प्रसारण च्यानल हो र सामान्यतया तामा वा एल्युमिनियम बनेको छ। कपरमा राम्रो चालकता र लचीलापन छ, जबकि एल्युमिनियम तुलनात्मक रूपमा कम लागत र वजनमा हल्का छ। यी कन्डक्टरहरू लचिलोपन बढाउनको लागि बहु-स्ट्र्यान्ड ट्विस्टेड तारहरूको रूपमा हुन्छन्।

इन्सुलेशन तह उच्च-भोल्टेज केबलको मुख्य भाग हो, जसले वर्तमान चुहावट रोक्न र बाहिरी संसारबाट कन्डक्टरलाई अलग गर्न भूमिका खेल्छ। सामान्य इन्सुलेट सामग्रीहरूमा क्रस-लिङ्क गरिएको पोलिथीन (XLPE), तेल पेपर, आदि समावेश छन्। XLPE मा उत्कृष्ट विद्युतीय गुणहरू, तातो प्रतिरोध र मेकानिकल बल छ, र आधुनिक उच्च-भोल्टेज केबलहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

ढाल तह भित्री ढाल र बाहिरी ढालमा विभाजित छ। भित्री ढाल बिजुली क्षेत्र एकसमान बनाउन र इन्सुलेशन तहलाई क्षति पुर्‍याउनबाट स्थानीय डिस्चार्ज रोक्न प्रयोग गरिन्छ; बाहिरी ढालले केबलमा बाह्य विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रको हस्तक्षेपलाई कम गर्न सक्छ, र केबललाई बाहिरी संसारमा विद्युत चुम्बकीय प्रभाव हुनबाट पनि रोक्न सक्छ।

सुरक्षात्मक तहले मुख्यतया केबललाई बाह्य कारकहरू जस्तै मेकानिकल क्षति, रासायनिक जंग र पानी घुसपैठबाट क्षतिबाट जोगाउँछ। यो सामान्यतया धातु कवच र बाहिरी म्यान मिलेर बनेको छ। धातु आर्मरले मेकानिकल बल प्रदान गर्न सक्छ, र बाहिरी म्यानमा वाटरप्रूफ र एन्टी-जंग कार्यहरू छन्।

2. उच्च भोल्टेज केबलहरूको वर्गीकरण

भोल्टेज स्तर अनुसार, उच्च-भोल्टेज केबलहरू मध्यम-भोल्टेज केबलहरू (सामान्यतया 3-35kV), उच्च-भोल्टेज केबलहरू (35-110kV), अल्ट्रा-हाइ-भोल्टेज केबलहरू (110-500kV) र अल्ट्रा-हाईमा विभाजन गर्न सकिन्छ। -भोल्टेज केबलहरू (500kV माथि)। विभिन्न भोल्टेज स्तरका केबलहरू संरचनात्मक डिजाइन, इन्सुलेशन आवश्यकताहरू, आदिमा भिन्न हुन्छन्।

इन्सुलेट सामग्रीको परिप्रेक्ष्यमा, माथि उल्लेखित XLPE केबलहरू र तेल-पेपर केबलहरू बाहेक, त्यहाँ इथिलीन-प्रोपाइलिन रबर केबलहरू पनि छन्। आयल-पेपर केबलहरूको लामो इतिहास छ, तर तिनीहरूको उच्च मर्मत लागत र अन्य कारणहरूले गर्दा, तिनीहरू विस्तारै XLPE केबलहरू द्वारा प्रतिस्थापित भएका छन्। इथिलीन प्रोपाइलिन रबर केबलमा राम्रो लचिलोपन र मौसम प्रतिरोध छ, र केहि विशेष अवसरहरूको लागि उपयुक्त छ।
3. उच्च भोल्टेज केबल को निर्माण प्रक्रिया

उच्च भोल्टेज केबल को निर्माण एक जटिल र नाजुक प्रक्रिया हो।

कन्डक्टरहरूको निर्माणको लागि पहिले तामा वा एल्युमिनियमको कच्चा माललाई तान्नु, मुड़्नु र अन्य प्रक्रियाहरू कन्डक्टरको आयामी शुद्धता र मेकानिकल गुणहरू सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ। घुमाउने प्रक्रियाको बखत, कन्डक्टरको चालकता सुधार गर्न स्ट्र्यान्डको स्ट्र्यान्डहरू नजिकबाट व्यवस्थित हुनुपर्छ।

इन्सुलेशन तहको बाहिर निकाल्नु मुख्य चरणहरू मध्ये एक हो। XLPE इन्सुलेशन तहको लागि, XLPE सामग्री उच्च तापक्रममा बाहिर निकालिन्छ र कन्डक्टरमा समान रूपमा बेरिन्छ। एक्सट्रुजन प्रक्रियाको बखत, इन्सुलेशन तहको गुणस्तर र मोटाई एकरूपता सुनिश्चित गर्न तापमान, दबाब र एक्सट्रुसन गति जस्ता मापदण्डहरू कडा रूपमा नियन्त्रण गर्नुपर्दछ।

ढाल तह सामान्यतया धातु तार बुनाई वा धातु टेप र्‍यापिङ द्वारा बनाइन्छ। भित्री र बाहिरी ढालहरूको निर्माण प्रक्रियाहरू थोरै फरक छन्, तर दुवैले ढाल तहको अखण्डता र राम्रो विद्युतीय जडान सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ।

अन्तमा, सुरक्षात्मक तहको उत्पादनले धातुको कवच बिछाउने र बाहिरी म्यानको बाहिर निकाल्ने समावेश गर्दछ। धातुको कवच केबलमा कडा रूपमा फिट हुनुपर्छ, र बाहिरी म्यानको बाहिरी भागले बुलबुले र दरारहरू जस्ता दोषहरू बिना चिल्लो उपस्थिति सुनिश्चित गर्नुपर्छ।
4. उच्च भोल्टेज केबलहरूको प्रदर्शन विशेषताहरू

विद्युतीय कार्यसम्पादनको सन्दर्भमा, उच्च-भोल्टेज केबलहरूमा उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध, कम डाइलेक्ट्रिक हानि र राम्रो भोल्टेज प्रतिरोध हुनु आवश्यक छ। उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोधले हालको चुहावटलाई प्रभावकारी रूपमा रोक्न सक्छ, कम डाइलेक्ट्रिक हानिले प्रसारणको समयमा विद्युत ऊर्जाको हानि कम गर्छ, र राम्रो भोल्टेज प्रतिरोधले केबल उच्च-भोल्टेज वातावरणमा सुरक्षित रूपमा सञ्चालन गर्न सक्छ भन्ने सुनिश्चित गर्दछ।

मेकानिकल गुणहरूको सन्दर्भमा, केबलमा पर्याप्त तन्य शक्ति, झुकाउने त्रिज्या र प्रभाव प्रतिरोध हुनुपर्छ। स्थापना र सञ्चालनको क्रममा, केबल स्ट्रेचिङ, झुकाउने र बाह्य बल प्रभावको अधीनमा हुन सक्छ। यदि मेकानिकल गुणहरू अपर्याप्त छन् भने, यो केबल क्षति गर्न सजिलो छ।

थर्मल प्रदर्शन पनि एक महत्त्वपूर्ण पक्ष हो। केबलले अपरेशनको समयमा गर्मी उत्पन्न गर्नेछ, विशेष गरी जब उच्च लोड अन्तर्गत चलिरहेको छ। तसर्थ, केबलमा राम्रो गर्मी प्रतिरोध हुनु आवश्यक छ र इन्सुलेशन एजिंग जस्ता समस्याहरू बिना एक निश्चित तापमान दायरा भित्र सामान्य रूपमा काम गर्न सक्षम हुनुपर्दछ। XLPE केबलको तुलनात्मक रूपमा राम्रो ताप प्रतिरोध छ र उच्च तापक्रममा लामो समयसम्म सञ्चालन गर्न सक्छ।
5. उच्च भोल्टेज केबलहरूको स्थापना र मर्मत

स्थापनाको सन्दर्भमा, केबल बिछाउने मार्ग उचित र सुरक्षित छ भनेर सुनिश्चित गर्नको लागि मार्गको योजना बनाउनु पहिलो कुरा हो। बिछाउने प्रक्रियाको बखत, केबलको अत्यधिक स्ट्रेचिंग, झुकाउने र बाहिर निकाल्नबाट बच्न सावधानी अपनाउनु पर्छ। लामो दूरीको केबल बिछ्याउनका लागि, केबल कन्वेयरहरू जस्ता उपकरणहरू सामान्यतया निर्माणमा सहयोग गर्न प्रयोग गरिन्छ।

केबल जोडहरूको उत्पादन स्थापना प्रक्रियामा एक प्रमुख लिङ्क हो। संयुक्त को गुणस्तर सीधा केबल को सञ्चालन विश्वसनीयता प्रभावित गर्दछ। जोडहरू बनाउँदा, केबललाई फ्याँकिएको, सफा, जडान र इन्सुलेट गर्न आवश्यक छ। प्रत्येक चरण संयुक्त को विद्युतीय र मेकानिकल गुण आवश्यकताहरु लाई पूरा गर्न सुनिश्चित गर्न को लागी प्रक्रिया आवश्यकताहरु अनुसार कडाईका साथ गर्न आवश्यक छ।

उच्च-भोल्टेज केबलहरूको दीर्घकालीन स्थिर सञ्चालनको लागि मर्मत कार्य आवश्यक छ। नियमित निरीक्षणले केबल उपस्थिति क्षतिग्रस्त छ वा म्यान क्षतिग्रस्त छ कि भनेर तुरुन्तै पत्ता लगाउन सक्छ। एकै समयमा, केहि परीक्षण उपकरणहरू पनि इन्सुलेशन प्रदर्शन र केबलको आंशिक निर्वहन परीक्षण गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। यदि समस्याहरू फेला पर्यो भने, तिनीहरू समयमै मर्मत वा प्रतिस्थापन गर्नुपर्छ।

6. उच्च भोल्टेज केबलहरूको विफलता र पत्ता लगाउने

उच्च-भोल्टेज केबलहरूको सामान्य विफलताहरूमा इन्सुलेशन ब्रेकडाउन, कन्डक्टर विच्छेदन, र संयुक्त विफलता समावेश छ। इन्सुलेशन ब्रेकडाउन इन्सुलेशन उमेर, आंशिक डिस्चार्ज, वा बाह्य ओभरभोल्टेजको कारण हुन सक्छ। कन्डक्टर विच्छेद सामान्यतया मेकानिकल बाह्य बल वा लामो-अवधि ओभरलोडको कारणले हुन्छ। संयुक्त विफलता खराब संयुक्त निर्माण प्रक्रिया वा सञ्चालनको समयमा गम्भीर तापको कारण हुन सक्छ।

यी त्रुटिहरू पत्ता लगाउनको लागि, त्यहाँ धेरै पत्ता लगाउने विधिहरू छन्। आंशिक डिस्चार्ज पत्ता लगाउने एक सामान्य तरिका हो। केबलमा आंशिक डिस्चार्ज द्वारा उत्पन्न संकेत पत्ता लगाएर, केबल भित्र इन्सुलेशन दोषहरू छन् कि छैनन् भनेर निर्धारण गर्न सकिन्छ। प्रतिरोधी भोल्टेज परीक्षणले केबलको प्रतिरोध भोल्टेज क्षमता पत्ता लगाउन सक्छ र सम्भावित इन्सुलेशन समस्याहरू फेला पार्न सक्छ। थप रूपमा, इन्फ्रारेड थर्मल इमेजिङ टेक्नोलोजीले केबलको सतहमा तापक्रम वितरण पत्ता लगाउन सक्छ, ताकि केबुलमा स्थानीय ओभरहेटिंग जस्ता समस्याहरू छन् कि छैनन् भनेर पत्ता लगाउन।
7. पावर प्रणालीहरूमा उच्च-भोल्टेज केबलहरूको आवेदन र विकास प्रवृत्ति

पावर प्रणालीहरूमा, उच्च-भोल्टेज केबलहरू शहरी पावर ग्रिड रूपान्तरण, ठूला पावर स्टेशनहरूको बाहिर जाने लाइनहरू, पनडुब्बी केबल प्रसारण र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। सहरी पावर ग्रिडहरूमा, सीमित ठाउँका कारण, भूमिगत तारहरूको प्रयोगले ठाउँ बचत गर्न र शहरको सौन्दर्यमा सुधार गर्न सक्छ। ठूला पावर स्टेशनहरूको बाहिर जाने लाइनहरूले टाढाको सबस्टेशनहरूमा बिजुली प्रसारण गर्न उच्च-भोल्टेज केबलहरूको प्रयोग गर्न आवश्यक छ। पनडुब्बी केबल प्रसारणले क्रस-सी पावर ट्रान्समिशनलाई महसुस गर्न सक्छ र टापुहरू र तटीय क्षेत्रहरूको लागि स्थिर बिजुली आपूर्ति प्रदान गर्न सक्छ।

पावर टेक्नोलोजीको निरन्तर विकासको साथ, उच्च-भोल्टेज केबलहरूले पनि केही विकास प्रवृत्तिहरू देखाएको छ। एउटा भनेको उच्च भोल्टेज स्तर भएका केबलहरूको अनुसन्धान र विकास र प्रयोग हो। लामो दूरीको पावर ट्रान्समिसनको माग बढ्दै गएपछि अल्ट्रा-हाई भोल्टेज केबलहरूको विकासमा ध्यान केन्द्रित हुनेछ। दोस्रो केबल को बुद्धि हो। केबलमा सेन्सर र अन्य उपकरणहरू एकीकृत गरेर, केबलको अपरेटिङ स्थिति र गल्ती चेतावनीको वास्तविक-समय अनुगमन गर्न सकिन्छ, जसले केबलको सञ्चालन विश्वसनीयतामा सुधार गर्दछ। तेस्रो भनेको वातावरणमैत्री केबलको विकास हो। वातावरण संरक्षणको लागि मानिसहरूको आवश्यकता बढ्दै जाँदा, कम प्रदूषण, पुन: प्रयोग गर्न मिल्ने केबल सामग्रीहरूको अनुसन्धान र विकास भविष्यको विकास दिशा हुनेछ।