এসি ব্রেকডাউন ভোল্টেজ পরীক্ষার জন্য তারের সমাপ্তির নকশা

প্রকৌশলে, অর্থনৈতিক, প্রযুক্তিগত, ব্যবহারিক এবং পরিবেশগত সীমাবদ্ধতার কারণে একটি আদর্শ সমাধান বা প্রকল্প অবশ্যই প্রতিষ্ঠিত হতে হবে। পাওয়ার ট্রান্সমিশন বা ডিস্ট্রিবিউশন লাইনের নকশা এবং নির্মাণে, দুই ধরনের তার ব্যবহার করা যেতে পারে, যথা ওভারহেড বা আন্ডারগ্রাউন্ড তারগুলি [1]। উচ্চ-ভোল্টেজের ভূগর্ভস্থ তারগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন যেমন মাঝারি-ভোল্টেজ শিল্প সুবিধা, ভূগর্ভস্থ এবং সাবমেরিন ট্রান্সমিশন সংযোগ, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি প্ল্যান্ট [১], আবাসিক ভবন এবং শহুরে কেন্দ্রগুলিকে খাওয়ানোর পাশাপাশি সুবিধাগুলিতে বৈদ্যুতিক পরিবাহী হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। যেখানে পরিবেশগত এবং চাক্ষুষ দিকগুলির জন্য ভূগর্ভস্থ তারের ব্যবহার প্রয়োজন। যাইহোক, ওভারহেড তারের প্রয়োগের সাথে তুলনা করলে ভূগর্ভস্থ তারের ইনস্টলেশন একটি উল্লেখযোগ্য আর্থিক ব্যয়ের প্রতিনিধিত্ব করে [1,2]।

 উপরন্তু, ভূগর্ভস্থ তারের জটিল উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং পণ্য এবং নির্মাতাদের বৈচিত্র্য কম-পারফরম্যান্স তারের বাণিজ্যিকীকরণের দিকে নিয়ে যেতে পারে। ভূগর্ভস্থ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভাল পারফরম্যান্স তারের ব্যবহার অপরিহার্য, যেহেতু তারগুলি তাদের জীবদ্দশায় বিভিন্ন চাপের শিকার হয়, যেমন বৈদ্যুতিক (অপারেশন ভোল্টেজ, ওভারভোল্টেজ বৃদ্ধি এবং অন্যান্য কারণে), তাপ (যেহেতু তারগুলি অস্বাভাবিক তাপমাত্রার শিকার হয়) বৃদ্ধি, তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচন), যান্ত্রিক (যেমন বাহ্যিক ক্ষতি, পার্শ্বীয় প্রভাব এবং চাপের অস্বাভাবিকতা), এবং পরিবেশগত (আর্দ্রতা, অক্সিডেশন, সৌর বিকিরণ এবং অন্যান্য ঘটনার কারণে)

অতএব, পূর্বোক্ত চাপের অধীনে অপারেশন নিশ্চিত করতে এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতা এবং ধারাবাহিকতা উন্নত করতে, তারগুলিকে অবশ্যই রুটিন এবং টাইপ বৈদ্যুতিক পরীক্ষার গ্যারান্টি দিতে হবে, মূলত, নিরোধক উপাদানের অস্তরক কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে এবং ফলস্বরূপ, আর্থিক ক্ষতি কমাতে হবে। পাওয়ার ইউটিলিটি এবং শিল্পের জন্য। সর্বাধিক ব্যবহৃত উপকরণগুলির মধ্যে একটি হল ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন (এক্সএলপিই)

যদিও পাওয়ার তারের বেশিরভাগ ব্যর্থতা তার সংযোগস্থল এবং সমাপ্তিতে ঘটে, তারের নিরোধক উপাদানের মূল্যায়ন অত্যন্ত প্রয়োজনীয়। এই মূল্যায়নের জন্য প্রয়োজনীয় পরীক্ষাগুলির মধ্যে একটি হল তারের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ নির্ধারণ। আন্তর্জাতিক মান আইইসি 60229 এবং আইইসি 60520-2 [6,7] উচ্চ-ভোল্টেজ তারের জন্য পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা স্থাপন করে। ব্রাজিলে, মান এনবিআর 10299 এবং এনবিআর 16132 [8,9] 15 কেভি এর উপরে ভোল্টেজ সহ সিস্টেমের জন্য তারের মধ্যে পাংচার বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির পরিসংখ্যানগত বন্টনের জন্য পরীক্ষার ক্ষেত্রে নির্দিষ্টকরণ প্রদান করে। এনবিআর 10299 এর লক্ষ্য হল ইনস্টল করা তারের দৈর্ঘ্যের উপর ভিত্তি করে ন্যূনতম ব্যর্থতার হার নির্ধারণ করা। একটি সাধারণত গৃহীত মান হল 6.7 × 10−4 ব্যর্থতা/(বছর × কিমি)

নির্ধারিত পরীক্ষাগুলি কমপক্ষে 3 মিটার কার্যকরী দৈর্ঘ্যের একটি নমুনা ব্যবহার করে সঞ্চালিত করা উচিত, অর্থাৎ উভয় দিকের সমাপ্তি বিবেচনা না করে। বাহ্যিক শিল্ডিং গ্রাউন্ড করা হয় এবং অভ্যন্তরীণ ভাঙ্গন না হওয়া পর্যন্ত তারের উপর একটি ক্রমবর্ধমান এসি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। পরীক্ষামূলক সেটআপ কার্যকর দৈর্ঘ্য তারের উপর ভাঙ্গন ঘটনা নিশ্চিত করা উচিত. পরীক্ষাগুলি স্বাভাবিক অপারেশন ভোল্টেজের চেয়ে 5 থেকে 10 গুণ বেশি মান সহ তারের ওভারভোল্টেজের বিষয় বিবেচনা করে, পরীক্ষার সময় প্রধান সমস্যাটি হল তারের প্রান্তে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিকৃতি, যা বাহ্যিক ফাটল সৃষ্টি করে এবং মূল্যায়নকে বাধা দেয়। অভ্যন্তরীণ অন্তরক উপাদান। ইনসুলেটেড ক্যাবলে ফিল্ড বা ব্রেকডাউন ভোল্টেজ পরীক্ষায় ইনস্টলেশন চালানোর জন্য, তারের নিরোধকের একটি অংশ অপসারণ করা প্রয়োজন। কার্যকরী দৈর্ঘ্যের অভ্যন্তরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের একটি অনুমানযোগ্য বন্টন রয়েছে, একটি রেডিয়াল দিক এবং লগারিদমিক্যাল আচরণ [1,2,10] সহ, তারের প্রান্তে একটি দুর্দান্ত ক্ষেত্রের তীব্রতা রয়েছে। ঢালের প্রান্তের আশেপাশে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি চিত্র 1-এ চিত্রিত করা হয়েছে। এইভাবে, সফল পরীক্ষার অনুমতি দেওয়ার জন্য এই ধরনের একটি অনুমানযোগ্য বিতরণ নিশ্চিত করা উচিত।

দ্য তারের শেষ গঠিত এর a কন্ডাক্টর, অর্ধপরিবাহী স্তর, অন্তরক স্তর, এবং পরিবাহী টেপ জন্য দ্য রক্ষা, ভিতরে যোগ প্রতি বায়ু. দ্য বৈচিত্র্য এর উপকরণ সঙ্গে ভিন্ন বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য, অস্তরক শক্তি, এবং আপেক্ষিক অনুমতি প্রদান করে অত্যন্ত অ-ইউনিফর্ম বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সঙ্গে উভয় অক্ষীয় এবং স্পর্শক ক্ষেত্র উপাদান. দ্য স্পর্শক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র হয় এক এর দ্য প্রধান কারণ জন্য ব্যর্থতা ভিতরে টার্মিনাল [12,13]. দ্য ক্ষেত্র বর্ধন এ দ্য তারের শেষ উত্পাদন করে পৃষ্ঠতল এবং বহিরাগত স্রাব ভিতরে দ্য বায়ু, যা করতে পারা থাকা বিরত দ্বারা ব্যবহার সঠিকভাবে পরিকল্পিত সমাপ্তি [1,9,10,14]. ভিতরে এই অনুভূতি, ব্যবস্থা সঙ্গে ভিন্ন বৈশিষ্ট্য ছিল অধ্যয়নরত দ্বারা [12–19].

অধিকাংশ এর দ্য অধ্যয়ন যে আছে মোকাবিলা সঙ্গে দ্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিতরণ ভিতরে উচ্চ-ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ তারের সমাপ্তি আবেদন ব্যবসায়িক সফটওয়্যার ভিত্তিক চালু দ্য সসীম উপাদান পদ্ধতি (FEM) জন্য দ্য উদ্দেশ্য এর বিশ্লেষণ এবং/বা নকশা এর সমাপ্তি, জয়েন্টগুলোতে, বা চাপ ত্রাণ শঙ্কু. ভিতরে [12,15,16], সিমুলেশন ছিল ব্যবহৃত প্রতি সাহায্য ভিতরে দ্য নকশা এর চাপ শঙ্কু ভিত্তিক চালু উচ্চ-তাপমাত্রা সুপারকন্ডাক্টর (এইচটিএস). দ্য লেখক এর [16] প্রস্তাবিত দ্য ব্যবহার এর একটি ইপোক্সি/ZnO পরিবাহী স্তর প্রতি উন্নতি দ্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিতরণ. অন্যান্য অধ্যয়ন তুলনা ভিন্ন উপকরণ এবং ক্ষেত্র গ্রেডিং বিকল্প জন্য তারের. ভিতরে [13], জন্য উদাহরণ, ভিন্ন প্রকার এর ক্ষেত্র গ্রেডিং বিকল্প জন্য 36 কেভি কাগজ-উত্তাপ নেতৃত্ব তারের (পিআইএলসি) এবং ক্রস-সংযুক্ত পলিথিন (এক্সএলপিই) তারের ছিল তুলনা. ভিতরে [17], দ্য প্রভাব এর ত্রুটি চালু তারের জয়েন্টগুলোতে ছিল বিশ্লেষিত,এবং [18] অধ্যয়নরত দ্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ভিতরে a তারের সমাপ্তি চলছে ক্ষণস্থায়ী চাপ. সময় দ্য প্রকল্প মঞ্চ এর a সমাপ্তি, অন্য সম্ভব উদ্দেশ্য হয় প্রতি অনুমান এলাকা আরো সংবেদনশীল প্রতি ত্রুটি এবং এইভাবে উন্নতি প্রোটোটাইপ. ভিতরে এই সম্মান, [19] গণনা করা দ্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ভিতরে a হাতা জন্য a 110 কেভি তারের ব্যবহার FEM, ভিতরে আদেশ প্রতি অনুমান অঞ্চল আরো সংবেদনশীল প্রতি অস্তরক ভাঙ্গন এবং এইভাবে উন্নতি a হাতা প্রোটোটাইপ.

কিছু এর দ্য পূর্বোক্ত অধ্যয়ন উপস্থাপিত সমাপ্তি প্রকল্প ভিত্তিক চালু দ্য চাপ শঙ্কু ধারণা, এবং বিশ্লেষিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিতরণ বা দ্য প্রভাব এর ভিন্ন উপকরণ. যাহোক, সেখানে হয় a অভাব এর অধ্যয়ন সম্পর্কিত প্রতি সমাপ্তি কর্মক্ষমতা সময় ওভারভোল্টেজ পরীক্ষা বা ভাঙ্গন ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ পরীক্ষা. ভিতরে যোগ, কিছু প্রস্তাবিত প্রোটোটাইপ প্রয়োজন ব্যয়বহুল উপকরণ.অতএব, a পদ্ধতি জন্য দ্য ধারণা, অঙ্কন, এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সিমুলেশন এর a সম্ভাব্য সমাপ্তি হয় রিপোর্ট ভিতরে এই কাগজ. দ্য সমাপ্তি অবশ্যই থাকা সক্ষম প্রতি নিশ্চিত করা দ্য সমাপ্তি এর ওভারভোল্টেজ পরীক্ষা চালু তারের. দ্য প্রস্তাবিত পদ্ধতি করতে পারা এছাড়াও থাকা ব্যবহৃত জন্য দ্য নকশা এর অপ্টিমাইজ করা তারের সমাপ্তি. যেমন সমাপ্তি হয় সাধারণত দায়ী, জন্য উদাহরণ, জন্য দ্য লিঙ্ক করা মধ্যে ভিন্ন সংক্রমণ লাইন, কার্যকারিতা হিসাবে সংযোগকারী. জন্য দ্য বিশ্লেষণ করে এর দ্য বৈদ্যুতিক চাপ এ দ্য সমাপ্তি, গণনামূলক সিমুলেশন ছিল সঞ্চালিত ব্যবহার a ব্যবসায়িক সফটওয়্যার ভিত্তিক চালু দ্য সসীম উপাদান পদ্ধতি এবং a একক-পর্যায় 35 কেভি তারের মডেল, যা ছিল ব্যবহৃত হিসাবে a নমুনা. প্রচলিত উপকরণ ছিল বিবেচনা করা ভিতরে দ্য প্রকল্প, যা প্রতিনিধিত্ব করে a সম্ভাব্য খরচ হ্রাস.