पारेषण लाइनों की सुरक्षा को प्रभावित करने वाले कारकों का संक्षिप्त विश्लेषण

ट्रांसमिशन लाइनों की सुरक्षा को प्रभावित करने वाले कारकों को सामान्यतः दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: दैनिक समय के संचय से होने वाली टूट-फूट और बाहरी कारकों के कारण होने वाली अचानक विफलता। ये दोनों प्रकार के कारक फॉल्ट ट्रिपिंग का कारण बन सकते हैं, बिजली आपूर्ति को बाधित कर सकते हैं और गंभीर मामलों में बिजली ग्रिड को ठप्प कर सकते हैं। इनमें से, समय संचय कारक को कृत्रिम रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे विफलता की संभावना बहुत कम हो जाती है, जबकि बाहरी पर्यावरणीय मौसम (जिसमें बिजली गिरना, तूफान, जंगल की आग, बर्फ से होने वाली क्षति, प्रदूषण, तापमान और आर्द्रता, वायु दाब, पक्षियों द्वारा होने वाली क्षति आदि शामिल हैं) के नियंत्रण से बाहर होने की संभावना अधिक होती है, जिससे विफलता और भारी नुकसान की संभावना बढ़ जाती है।

1. बिजली गिरना

बरसात के मौसम में बिजली गिरने की घटनाएं आम हैं और इनमें अनिश्चितता बहुत अधिक होती है। खेतों में बिछाई गई बड़ी संख्या में ट्रांसमिशन लाइनों में टावरों की दूरी और ऊंचाई में काफी अंतर होता है, जिससे लाइन की बिजली प्रतिरोध क्षमता अपेक्षाकृत कम हो जाती है और बिजली गिरने की संभावना बढ़ जाती है। दुर्गम भूभाग में, कई सिंगल-सर्किट लाइनें होती हैं और समानांतर लाइनों द्वारा कोई शील्डिंग या शंट सुरक्षा प्रदान नहीं की जाती है, जिससे बिजली गिरने की दुर्घटनाओं की घटनाएं बढ़ जाती हैं। ट्रांसमिशन लाइन की खराबी में सबसे बड़ा हिस्सा बिजली गिरने के कारण ट्रिप होने का होता है, और वोल्टेज का स्तर जितना कम होता है, बिजली गिरने से विफलता की संभावना उतनी ही अधिक होती है।

बिजली गिरने पर, क्यूमुलोनिम्बस बादल की परत में आवेश जमा हो जाता है, जिससे एक शक्तिशाली इलेक्ट्रोस्टैटिक उच्च-वोल्टेज विद्युत क्षेत्र बनता है। यह क्षेत्र जमीन द्वारा ले जाए जा रहे बड़ी संख्या में ऋणात्मक आवेशों से टकराकर उन्हें बेअसर कर देता है, जिससे लाखों वोल्ट तक का वोल्टेज और हजारों एम्पियर तक का करंट उत्पन्न होता है। इसके परिणामस्वरूप उच्च ओवरवोल्टेज तरंग प्रवणता और आयाम उत्पन्न होते हैं, जिससे लाइन इन्सुलेशन फ्लैश ओवर ट्रिप हो जाता है। फ्लैश ओवर ट्रिपिंग एक क्षणिक विफलता है, जिसे ठीक करने की सफलता दर अधिक है और चालकता मार्ग को बहाल किया जा सकता है। हालांकि, गंभीर मामलों में, इससे लाइन टूट सकती है, इन्सुलेटर टूट सकता है या लाइन के माध्यम से सबस्टेशन में घुसपैठ हो सकती है, और उच्च तापमान पर तार पिघल सकता है, जिससे बिजली उपकरणों की इन्सुलेशन क्षमता नष्ट होने का खतरा होता है।

पारेषण लाइनों में बिजली गिरने की दुर्घटनाओं की संभावना को कम करने के लिए, लाइन में फ्लैश ओवर, आर्क निर्माण, प्रत्यक्ष बिजली गिरने और बिजली आपूर्ति में रुकावट को रोकना आवश्यक है। निम्नलिखित सुरक्षा उपाय अपनाएं: ① स्थापित करेंबिजली अवरोधक② कपलिंग ग्राउंड वायर जोड़ें; ③ टावर के प्रभाव ग्राउंडिंग प्रतिरोध को कम करें; ④ न्यूट्रल बिंदु सीधे ग्राउंडेड सिस्टम नहीं है; ⑤ लाइन के इन्सुलेशन स्तर को मजबूत करें; ⑥ स्वचालित रीक्लोजिंग स्थापित करें; 7 ट्यूबलर की स्थापनाबन्दी⑧ असंतुलित इन्सुलेशन, डबल लूप नेटवर्क बिजली आपूर्ति और अन्य विधियों का उपयोग करें।

2. टाइफून

तूफान के दौरान तेज हवा और बारिश जैसी घटनाओं से ट्रांसमिशन लाइनों में कंडक्टरों का हिलना, हवा के कारण तारों का दिशा बदलना, तार टूटना, टावर गिरना और अन्य दुर्घटनाएं हो सकती हैं। बिजली प्रणाली की डिज़ाइन की गई हवा की गति को बढ़ाने से ट्रांसमिशन लाइन पर तार टूटने और टावर गिरने की दुर्घटना की संभावना कम हो जाती है, लेकिन तार के तेज हिलने, हवा के कारण होने वाले डिस्चार्ज और तैरती हुई वस्तुओं से होने वाली क्षति की संभावना बढ़ जाती है।

हवा की गति अधिक होने पर, ट्रांसमिशन लाइन के हिलने का आयाम अधिक होता है, जिससे तार और टावर के बीच का वायु अंतराल कम हो जाता है, तार के फेज और फेज में वायु अंतराल का वितरण असमान हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप अंतराल में वोल्टेज की तीव्रता अलग-अलग डिग्री तक कम हो जाती है, जिससे परिचालन के दौरान वोल्टेज का मान सहन नहीं हो पाता और ब्रेकडाउन होकर डिस्चार्ज हो जाता है।

यदि उसी समय तूफान भी आता है, तो बारिश से वायु प्रतिरोध का मान कम हो जाता है, जिससे तार में शॉर्ट सर्किट होने की संभावना बढ़ जाती है और डिस्चार्ज की संभावना भी बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया उच्च आवृत्ति, बार-बार होने वाली, लंबी अवधि की, अनियमित और बड़े आयाम वाली होती है, जिसके कारण फ्लैश ओवर, ब्रेकडाउन, ट्रिपिंग और अन्य दोष उत्पन्न हो सकते हैं। लाइन ट्रिपिंग की संभावना कम होने और मानवीय हस्तक्षेप की कमी के कारण बिजली आपूर्ति बहाल होने में लंबा समय लगता है। इसके अलावा, इससे इंसुलेटर स्ट्रिंग, फिटिंग, क्रॉस आर्म और अन्य सपोर्ट, सहायक सामग्री और उपकरणों में यांत्रिक खराबी भी आ सकती है, जिसके परिणामस्वरूप भारी आर्थिक नुकसान हो सकता है।

कम हवा की गति वाली कंपन लाइनों के लिए, अधिकांश लाइनों को कंपन-रोधी उपकरण लगाकर नियंत्रित किया जा सकता है। तेज़ हवा की स्थिति में, निम्नलिखित उपाय अपनाए जा सकते हैं: (1) ट्रांसमिशन लाइन की ऊर्ध्वाधर भार वहन क्षमता बढ़ाने और लाइन के झूलने के आयाम को कम करने के लिए कंपन-रोधी हथौड़ा और एक भारी हथौड़ा उपकरण लगाएं; (2) डैम्पिंग तार और तार सुरक्षा लगाएं, स्प्लिट तारों की संख्या बढ़ाएं, तार को मजबूत करें और तार तथा टावर के बीच सुरक्षित दूरी सुनिश्चित करें; (3) हवा में अनुप्रस्थ बहाव की घटना के प्रति इन्सुलेटर के प्रतिरोध को बढ़ाने और इन्सुलेटर स्ट्रिंग के हवा के विचलन झूलने के कोण को कम करने के लिए वी-प्रकार इन्सुलेटर स्ट्रिंग के निलंबन मोड को अपनाया जाता है; (4) टावर का डिज़ाइन बनाते समय और ट्रांसमिशन लाइन लगाते समय, तारों के बीच अधिक दूरी छोड़ने, लटकने वाले बिंदु को नीचे की ओर ले जाने, या क्रॉस आर्म को लंबा और चौड़ा करने पर विचार करें।

3. पर्वतीय आग

उच्च तापमान, मानवीय कारकों और अन्य कारणों से लगने वाली जंगल की आग के कारण हवा लंबे समय तक उच्च तापमान और कम आर्द्रता की स्थिति में बनी रहती है। पहाड़ी इलाकों में, वनस्पति और मिट्टी के बीच या फेज लाइनों के बीच स्थित ट्रांसमिशन लाइनों में हवा के कणों के ऊष्मीय आयनीकरण, आवेश में वृद्धि, कणों की गति में तेजी और प्रवाहकीय चैनलों के निर्माण के कारण लाइन फ्लैशओवर ट्रिप हो जाती है। 90% uFF0C का तापमान फायर ट्रिप का मुख्य कारण है, लेकिन इसमें लाइन इन्सुलेशन का उच्च तापमान से जलना और तार का टावर में डिस्चार्ज होना भी शामिल है।

पर्वतीय क्षेत्रों में ट्रांसमिशन लाइनों के लिए, स्थलाकृति और आर्थिक कारकों को ध्यान में रखते हुए, आमतौर पर टावर के साथ दो या अधिक लाइनें स्थापित की जाती हैं। पर्वतीय आग लगने की स्थिति में, एक ही ट्रांसमिशन कॉरिडोर पर कई लाइनें एक साथ विफल हो सकती हैं और ट्रिप हो सकती हैं। चूंकि पर्वतीय आग बड़े पैमाने पर फैल सकती है और लंबे समय तक बनी रह सकती है, इसलिए इससे अत्यधिक तापमान वाला धुआं और कोहरा उत्पन्न होता है, और लाइन को पुनः चालू करने की दर कम होती है। जब तक आग पर काबू नहीं पाया जाता, धुआं छंट नहीं जाता, हवा का वातावरण और तारों का तापमान सामान्य नहीं हो जाता, तब तक कृत्रिम रूप से बिजली बहाल करना मुश्किल होता है। परिणामस्वरूप, लाइन की बिजली आपूर्ति लंबे समय तक बाधित रहती है, और साथ ही, प्रभावित लाइनें एक से अधिक होती हैं, जिससे बिजली ग्रिड के संचालन की सुरक्षा खतरे में पड़ जाती है।

पर्वतीय आग की घटना को देखते हुए, पर्वतीय आग की घटनाओं को कम करने के लिए हमें अग्नि निवारण उपायों से शुरुआत करनी चाहिए: (2) आधार के निकट वृक्षों की ऊँचाई, संख्या और प्रकार को नियंत्रित करना; (2) सुरक्षित मार्ग की पर्याप्त लंबाई और चौड़ाई रखते हुए आपातकालीन प्रतिक्रिया उपाय स्थापित करना; (3) लाइन सुरक्षा प्रणाली विश्वसनीय और संवेदनशील होनी चाहिए; (3) वास्तविक समय निगरानी प्रणाली स्थापित करना और निगरानी प्रभाव को बढ़ाना; (4) मौसम, समय और मौसम की स्थिति के अनुसार, छिपे हुए खतरों को दूर करने के लिए लाइन निरीक्षण बढ़ाना।

4. बर्फ़ से संबंधित आपदा

बर्फ से होने वाली आपदाओं में जमा देने वाली बारिश, पाला, बर्फ का जमना और हिमपात शामिल हैं। असामान्य प्राकृतिक जलवायु, गर्म और ठंडे मौसम के बार-बार होने से ट्रांसमिशन लाइन और इंसुलेटर स्ट्रिंग बर्फ से ढक जाती है, लाइन और टावर का भार बढ़ जाता है, तार का हवा में फैलाव बढ़ जाता है और वह झुक जाता है, जिससे तार में लगातार अस्थिरता और कंपन होता है, तार हिलने लगता है, गंभीर रूप से टूट जाता है और टावर तथा अन्य दुर्घटनाएं हो सकती हैं। यदि बर्फ इंसुलेटर स्ट्रिंग पर जम जाती है, तो पिघलते हुए बर्फ के पानी से इंसुलेटर में शॉर्ट सर्किट हो सकता है और बर्फ के कारण अचानक बिजली का झटका लग सकता है।

आंकड़ों के अनुसार, बर्फ के प्रदूषण के साथ मिलकर हिमस्खलन होने की संभावना अधिक होती है। इसलिए, हिमस्खलन को रोकने के लिए, लाइनों और इंसुलेटर स्ट्रिंग्स की प्रदूषण सफाई को बढ़ाकर स्वच्छता में सुधार करना आवश्यक है; इंसुलेटर और अंब्रेला के बीच कम दूरी के कारण बर्फ को जमने से रोकने के लिए क्रीपेज दूरी को बढ़ाना चाहिए; वी-प्रकार के इंसुलेटर स्ट्रिंग और उल्टे वी-आकार के इंसुलेटर स्ट्रिंग की व्यवस्था अपनाई जानी चाहिए, और फ्लैशओवर वोल्टेज को बेहतर बनाने के लिए डबल स्ट्रिंग की श्रृंखला रिक्ति को बढ़ाया जाना चाहिए। बर्फ के नाचने की स्थिति में, बर्फ पिघलने की गति को तेज करने के लिए बर्फ पिघलाने की तकनीक अपनाई जानी चाहिए या तार की इंटरफ़ेस दूरी को बढ़ाने और तार के बड़े स्विंग और आयाम के कारण तार की कम इंटरफ़ेस दूरी से होने वाली खराबी और डिस्चार्ज की घटना को कम करने के लिए उन्नत इंटरफ़ेस स्पेसर का उपयोग किया जाना चाहिए।

5. अन्य

1) प्रदूषण का स्तर। ट्रांसमिशन लाइन की लंबाई अधिक होने के कारण, यह वायुमंडलीय प्रदूषकों, लवणता, धुएं, धूल आदि से प्रभावित होती है, जिससे तार की सतह पर प्रदूषण जमा हो जाता है। उच्च वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइन के चारों ओर मौजूद विशाल विद्युत क्षेत्र के कारण, कोरोना घटना आसानी से घटित हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी संख्या में आवेशित कण उत्पन्न होते हैं, जो प्रदूषण से चिपक जाते हैं, आवेशित कणों की चालकता को बढ़ाते हैं और उन्हें आसानी से डिस्चार्ज कर देते हैं। इसलिए, ट्रांसमिशन लाइन की समय पर सफाई करना आवश्यक है।

2) तापमान। उच्च तापमान तार की सतह का तापमान बढ़ा देता है, जिससे मूल उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइन पर ऊष्मा का अपव्यय मुश्किल हो जाता है। खराब ऊष्मा अपव्यय के कारण लाइन का तापमान लगातार उच्च बना रहता है, जिससे तार में आर्क बढ़ जाता है, तार और जमीन तथा क्रॉसिंग ऑब्जेक्ट के बीच की सुरक्षित दूरी कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप डिस्चार्ज होता है और लाइन ट्रिप हो जाती है। इसलिए, तार और जमीन तथा तार के फेज के बीच की दूरी को उचित रूप से बढ़ाया जा सकता है।

3) आर्द्रता। तार की सतह पर जल अणुओं की संख्या बढ़ने से, तार के आसपास का आवेश इलेक्ट्रॉनों को अवशोषित करके ऋणात्मक आयन बनाता है, जिससे आयनीकरण क्षमता कमजोर हो जाती है, ब्रेकडाउन वोल्टेज बढ़ जाता है, स्थानीय विद्युत क्षेत्र मजबूत हो जाता है और आसानी से कोरोना उत्पन्न हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली की हानि और वोल्टेज में गिरावट होती है। इसलिए, तार इन्सुलेशन सामग्री का चयन करते समय, सामग्री की जलरोधीता और जलरोधी गतिशीलता पर ध्यान देना चाहिए।

4) वायु दाब। ऊंचाई बढ़ने के साथ-साथ हवा धीरे-धीरे पतली होती जाती है, घनत्व कम होता जाता है और वायु दाब घटता जाता है, जिससे ट्रांसमिशन तार और पृथ्वी के बीच, चालक और चालक के बीच के चरण में ब्रेकडाउन वोल्टेज कम हो जाता है और ब्रेकडाउन होने की संभावना बढ़ जाती है। इसलिए, अधिक ऊंचाई वाले क्षेत्रों में केबल की ऊंचाई कम कर देनी चाहिए।

5) पक्षियों द्वारा नुकसान। पक्षी टावर पर घोंसला बनाने के लिए सूखी टहनियों को मुंह में पकड़ना पसंद करते हैं। यदि टहनियाँ बिजली की लाइन के पास हों या उस पर गिर जाएँ, तो शॉर्ट सर्किट होने का खतरा रहता है। जब बड़े पक्षी उड़ते हैं या आपस में खेलते हैं, तो वे आसानी से कई तारों को छू सकते हैं, जिससे शॉर्ट सर्किट या ग्राउंडिंग ट्रिप जैसी दुर्घटनाएँ हो सकती हैं। इसलिए, बिजली की लाइन या टावर पर विशेष संकेत बनाए जा सकते हैं ताकि पक्षी डरें और ट्रांसमिशन लाइन से दूर रहें।

जलवायु परिवर्तन और अन्य कारकों के कारण ट्रांसमिशन लाइनों की विनाशकारी शक्ति बढ़ जाती है, जिससे ट्रांसमिशन सुविधाएं विफल या क्षतिग्रस्त हो सकती हैं। इसके परिणामस्वरूप बिजली कटौती, लाइन परिवर्तन, लाइन संचालन की स्थिति, ट्रांसमिशन क्षमता और पारेषण क्षमता प्रभावित हो सकती है, बिजली आपूर्ति बाधित हो सकती है और गंभीर स्थिति में ग्रिड कनेक्शन काटना पड़ सकता है, जिससे भारी आर्थिक नुकसान हो सकता है। सुरक्षा के दृष्टिकोण से, यह शोधपत्र बिजली गिरने, तूफान, पर्वतीय आग, हिमपात, प्रदूषण की मात्रा, तापमान, आर्द्रता, वायु दाब और पक्षियों द्वारा ट्रांसमिशन लाइनों को होने वाले नुकसान के सुरक्षा जोखिमों और कारणों का विश्लेषण करता है, साथ ही विभिन्न परिस्थितियों और कारकों के तहत ट्रांसमिशन लाइनों की रोकथाम और नियंत्रण उपायों का भी विश्लेषण करता है। इसका उद्देश्य संबंधित विद्युत प्रणालियों, विभागों और तकनीशियनों द्वारा तंत्र अनुसंधान, तर्कसंगत डिजाइन और वैज्ञानिक एवं प्रभावी रोकथाम एवं नियंत्रण को मजबूत करना है, ताकि ट्रांसमिशन लाइन का सुरक्षित, विश्वसनीय और स्थिर संचालन सुनिश्चित किया जा सके।

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