यह सिर्फ़ बिजली नहीं है: साफ़ आसमान में वोल्टेज क्यों बढ़ जाता है

जब अधिकांश लोग "वोल्टेज बढ़ोतरी" सुनते हैं, तो वे आकाश की ओर देखते हैं। बिजली सामान्य रूप से संदिग्ध है और अच्छे कारण के लिए।एक प्रत्यक्ष प्रहार या यहां तक कि एक निकट विद्युत चुम्बकीय धक्का माइक्रोसेकंड में बिजली की लाइन में लाखों वोल्ट इंजेक्ट कर सकता है.

लेकिन ग्रिड ऑपरेटरों और इंजीनियरों के लिए एक असहज सच्चाई हैःकुछ सबसे विनाशकारी ओवरवोल्टेज का तूफान से कोई लेना-देना नहीं है।वे खुद ग्रिड के अंदर पैदा होते हैं।

यदि आप केबलों का विनिर्देश करते हैं, सबस्टेशन डिजाइन करते हैं, या औद्योगिक बिजली प्रणालियों का रखरखाव करते हैं, तो इन "आंतरिक" खतरों को समझना बिजली सुरक्षा के समान ही महत्वपूर्ण है।आइये जानते हैं कि ओवरवोल्टेज का वास्तव में क्या मतलब है और यह सिर्फ मौसम की समस्या से अधिक क्यों है.

1ओवरवोल्टेज वास्तव में क्या है?

ओवरवोल्टेजतब होता है जब किसी लाइन या उपकरण के टुकड़े पर वोल्टेज उसकी सामान्य कार्य सीमा से अधिक हो जाता है।

प्रत्येक उपकरण में एक परिभाषित इन्सुलेशन प्रणाली होती हैप्रतिरोध स्तरसामान्य परिस्थितियों में, यह रेटेड वोल्टेज (जैसे, 220 वी, 10 केवी, 110 केवी) को संभालता है। लेकिन बिजली, स्विचिंग या सिस्टम की खराबी के दौरान, इसे बहुत अधिक तनाव से बचना चाहिए।

जब वोल्टेज उस से अधिक हो जाता है जो इन्सुलेशन सहन कर सकता है, तो दो चीजें होती हैं:

• फ्लैशओवरःइन्सुलेशन सतह पर एक चाप बनता है।
• डायलेक्ट्रिक टूटनाःइन्सुलेट सामग्री विफल हो जाती है और प्रवाहकीय हो जाती है।

परिणाम - जलाए गए ट्रांसफार्मर, नष्ट स्विचगियर, और अप्रत्याशित ब्लैकआउट।

2बाहरी बनाम आंतरिकः ओवरवोल्टेज के दो पहलू

अधिभोल्टेज को इसकी उत्पत्ति के अनुसार वर्गीकृत किया जाता हैः

बाह्य ओवरवोल्टेज (बिजली)

• प्रत्यक्ष हमला:बिजली लाइनों, टावरों, या उपकरणों → भारी वोल्टेज को मारती है।
• प्रेरित हमला:पास की बिजली विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को बदलती है → कंडक्टरों पर प्रेरित ओवरवोल्टेज।

बिजली की धड़कनेंअति तेज(माइक्रोसेकंड स्केल) औरअति उच्चचरम मूल्य में। इन्सुलेशन को एक हिंसक, अल्पकालिक झटके को अवशोषित करना चाहिए।

आंतरिक ओवरवोल्टेज (ग्रिड-जनरेट)

आंतरिक ओवरवोल्टेज अधिक गुप्त होते हैं। वे अक्सर धूप के दिनों में होते हैं और बिजली के आवेगों से बहुत अधिक समय तक रह सकते हैं।

3चार आंतरिक ओवरवोल्टेज तंत्र जिन्हें आपको जानना चाहिए

ए. स्विचिंग स्ट्राइज

कारण:प्रत्येक ब्रेकर ऑपरेशन - खोलने या बंद करने - एक क्षणिक बनाता है। ऊर्जा देने या ऊर्जा बंद करने वाली लाइनें, कैपेसिटर बैंक, या खाली ट्रांसफार्मर मिलीसेकंड में सिस्टम की विद्युत स्थिति को बदल देते हैं।

• उदाहरण:एक खाली ट्रांसफार्मर को बंद करना या एक लंबी ट्रांसमिशन लाइन को चालू करना।
• जोखिमःउच्च पीक वोल्टेज बिजली के प्रहार से अधिक समय तक रहता है।

बी. लौह अनुनाद

कारण:प्रेरक उपकरणों (ट्रांसफार्मर, लोहे के कोर के साथ वीटी) और क्षमतात्मक तत्वों (लंबे केबल, संधारित्र बैंकों) के बीच गैर-रैखिक बातचीत।

• जोखिमःविशिष्ट परिस्थितियों में, प्रणाली एक घंटी की तरह बजती है। वोल्टेज और वर्तमान असामान्य आवृत्तियों पर दोलन करते हैं।फेरोरोसोनेंस मिनटों या घंटों तक रह सकता है, धीरे-धीरे ओवरहीटिंग और उपकरण को नष्ट कर रहा है।

C. पावर-फ्रिक्वेन्सी ओवरवोल्टेज

कारण:स्थिर अवस्था में अचानक परिवर्तन।

• उदाहरण:एकल-लाइन-पृथ्वी दोष, अचानक लोड अस्वीकृति (उदाहरण के लिए, एक बड़ा जनरेटर ऑफ़लाइन हो जाता है) ।
• जोखिमःवोल्टेज बढ़ता है और ऊंचा रहता है। जबकि पीक मान बिजली से कम हो सकता है,लम्बी अवधिलगातार इन्सुलेशन को तनाव देता है।

डी. बिजली (बाहरी)

कारण:प्रत्यक्ष प्रहार या प्रेरण।

• जोखिमःमाइक्रोसेकंड में अत्यधिक उच्च पीक वोल्टेज। इन्सुलेशन की पूर्ण विद्युतरोधक सीमा का परीक्षण करता है।

4आप सोच सकते हैं कि समय क्यों महत्वपूर्ण है

एक इन्सुलेशन प्रणाली के लिए, सभी ओवरवोल्टेज समान नहीं हैंः

• बिजली:उच्च चोटी, बहुत कम अवधि → नॉकआउट पंच।
• स्विचिंग/फेरोरेसोनेन्स:निचला शिखर, अधिक अवधि → ¢ धीमी, अथक धड़कन.

एक केबल माइक्रोसेकंड के बिजली के झटके से बच सकता हैबुनियादी इन्सुलेशन स्तर (बीआईएल)लेकिन यदि लौह-संकेतन की स्थिति बनी रहती है, तो निरंतर अति-भोल्टेज से उत्पन्न गर्मी अंततः डाईलेक्ट्रिक को तोड़ देगी।

5कैसे ग्रिड वापस लड़ता है

ओवरवोल्टेज सुरक्षा बहुस्तरीय हैः

1. बिजली सुरक्षाःसर्ज अरेस्टर (एमओवी), कम प्रतिरोध ग्राउंडिंग और इन्सुलेशन समन्वय।
2. स्विचिंग नियंत्रणःब्रेकर्स में पूर्व-स्थापना प्रतिरोधक, ट्रांजिट को नरम करने के लिए नियंत्रित स्विचिंग तकनीक।
3. अनुनाद को कम करना:डिजाइन के दौरान प्रतिकूल पैरामीटर संयोजनों से बचना; गीले दोलन के लिए तटस्थ ग्राउंडिंग।
4. इन्सुलेशन समन्वय:यह सुनिश्चित करना कि केबल, ट्रांसफार्मर और स्विचगियर में अपेक्षित ओवरवोल्टेज स्तरों के अनुरूप इन्सुलेशन शक्ति हो।

6इंजीनियरों और खरीद के लिए महत्वपूर्ण जानकारी

वोल्टमीटर रीडिंग केवलपरिणामइसके पीछे झूठ हैः

• लाइन पैरामीटर
• उपकरण की विशेषताएं
• परिचालन मोड
• स्विचिंग अनुक्रम

ओवरवोल्टेज सुरक्षा वैकल्पिक नहीं है बल्कि यह एक डिजाइन आवश्यकता है। चाहे आप एक नए सबस्टेशन के लिए केबलों को निर्दिष्ट कर रहे हों या एक औद्योगिक संयंत्र को उन्नत कर रहे हों, आपको इसके लिए जिम्मेदार होना चाहिएदोनों बाहरी और आंतरिक अधिभार परिदृश्य.

एक स्वस्थ ग्रिड केवल बिजली नहीं ले जाती बल्कि अपनी ऊर्जा का प्रबंधन करती है। ओवरवोल्टेज को समझना अगली विफलता को रोकने के लिए पहला कदम है।

चर्चा:क्या आपने कभी साफ मौसम के दौरान होने वाली किसी उपकरण की खराबी की जांच की है? क्या आपको आंतरिक ओवरवोल्टेज का संदेह है?अपने अनुभव को साझा करें-आपकी कहानी किसी अन्य इंजीनियर को उसी जाल से बचने में मदद कर सकती है.