उच्च -वोल्टेज स्विचगियर की इन्सुलेशन संरचना को उनके स्थान के आधार पर, कैबिनेट स्थान के भीतर इन्सुलेशन और आंतरिक घटकों के इन्सुलेशन में विभाजित किया जा सकता है।
कैबिनेट स्थान के भीतर सबसे आम इन्सुलेशन हवा है, जिसका अर्थ है कि हवा का उपयोग जीवित भागों और जमीन दोनों के लिए और चरणों के बीच इन्सुलेट माध्यम के रूप में किया जाता है। क्योंकि गैस से भरे स्विचगियर में चरणों के बीच इन्सुलेशन दूरी काफी कम हो जाती है, स्विचगियर कैबिनेट का आकार काफी कम हो जाता है। इसलिए, एयर इंसुलेटेड स्विचगियर की तुलना में, कैबिनेट स्पेस के भीतर इन्सुलेशन पर्यावरणीय प्रतिरक्षा, कॉम्पैक्ट आकार, उच्च विश्वसनीयता, बेहतर ऑपरेटर सुरक्षा और रखरखाव मुक्त प्राथमिक सर्किट जैसे लाभ प्रदान करता है, जिससे सुरक्षा और विश्वसनीयता में सुधार होता है। हालाँकि, इसका नुकसान यह है कि SF6 गैस के उपयोग से पर्यावरणीय समस्याएँ पैदा हो सकती हैं।
आंतरिक घटकों के इन्सुलेशन में मुख्य रूप से सिरेमिक, प्लास्टिक, रबर, कांच और अन्य सामग्रियों से बनी ठोस इन्सुलेशन सामग्री शामिल होती है। उदाहरण के लिए, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर, स्विचगियर के प्रमुख घटक, ग्लास या सिरेमिक आर्क बुझाने वाले कक्षों का उपयोग करते हैं। वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के इंसुलेटिंग घटक आमतौर पर विद्युत इन्सुलेशन के लिए 4330 ग्लास फाइबर प्रबलित फेनोलिक संपीड़न मोल्डिंग से बने होते हैं। हालाँकि, इस सामग्री में उम्र बढ़ने का प्रतिरोध और नमी प्रतिरोध खराब है, और उपयोग के दौरान इसकी इन्सुलेशन ताकत कम हो जाती है। इसलिए, ग्लास फाइबर प्रबलित असंतृप्त पॉलिएस्टर संपीड़न मोल्डिंग (एसएमसी और डीएमसी) का उपयोग अब क्रीपेज दूरी बढ़ाने और इन्सुलेशन प्रदर्शन में सुधार करने के लिए किया जा रहा है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, विशेष प्लास्टिक तेजी से मध्यम वोल्टेज स्विचगियर में प्राथमिक ठोस इन्सुलेशन सामग्री बन रहा है।
विभिन्न इन्सुलेशन सामग्रियों के फायदों को पूरा महत्व देने के लिए, एक ऐसी तकनीक सामने आई है जो एक ही इन्सुलेशन प्रकार में कई इन्सुलेशन विधियों को जोड़ती है, जिसे समग्र इन्सुलेशन तकनीक कहा जाता है। ये मुख्यतः तीन प्रकार के होते हैं:
(1) मुख्य निकाय के रूप में वायु इन्सुलेशन के साथ समग्र इन्सुलेशन तकनीक। यह तकनीक मुख्य निकाय के रूप में वायु इन्सुलेशन का उपयोग करती है और न्यूनतम डिस्चार्ज अंतराल को कम करने के लिए डिस्चार्ज पथ पर एपॉक्सी राल जैसे ठोस इन्सुलेशन विभाजन सेट करती है। विशिष्ट अनुप्रयोगों में शामिल हैं: बसबारों पर गर्मी सिकुड़ने योग्य इन्सुलेशन आस्तीन डालना, संपर्कों पर एपॉक्सी राल लगाना आदि। इस तकनीक का सिद्धांत यह है कि ठोस इन्सुलेशन विभाजन में निर्वहन को रोकने का कार्य होता है। विभाजन की सतह पर वोल्टेज के समान ध्रुवता के साथ चार्ज लगाने से विद्युत क्षेत्र में सुधार हो सकता है और वायु इन्सुलेशन के 1.5 गुना वोल्टेज का सामना करने वाला वोल्टेज प्राप्त हो सकता है।
(2) मुख्य निकाय के रूप में गैस इन्सुलेशन के साथ समग्र इन्सुलेशन तकनीक। वायुमंडलीय दबाव के करीब कम दबाव वाली SF6 गैस में मिश्रित इन्सुलेशन गैस इन्सुलेशन के समान ही होता है। डिस्चार्ज पथ में ठोस इन्सुलेशन विभाजन डालने से विद्युत क्षेत्र में सुधार हो सकता है और झेलने वाले वोल्टेज में वृद्धि हो सकती है। अंतर केवल इतना है कि SE6 गैस में विभाजन प्रभाव विभाजन के आकार से संबंधित है। मध्यम -वोल्टेज स्विचगियर एसएफ6 गैस और ठोस इन्सुलेशन के संयोजन से उपकरण की मात्रा को एयर स्विचगियर के 1/3 तक कम कर सकता है।
(3) ठोस -गैस-वैक्यूम कम्पोजिट इंसुलेशन तकनीक। इस तकनीक की विशेषता यह है कि सतह ग्राउंडिंग परत के साथ एक कास्ट सॉलिड इंसुलेशन सदस्य का उपयोग बाहरी बंद कंटेनर के रूप में किया जाता है, कंटेनर के अंदर एक वैक्यूम इंटरप्रेटर रखा जाता है, और कंटेनर की शेष जगह एसएफ 6 गैस से भर जाती है। इस विधि के माध्यम से, स्विच कैबिनेट की मात्रा को शुद्ध वायु इन्सुलेशन के 1/3 तक कम किया जा सकता है।
तो, उच्च-वोल्टेज स्विचगियर के इन्सुलेशन स्तर को कैसे सुधारें?इसमें मुख्य रूप से निम्नलिखित उपाय हैं:
(1) सुनिश्चित करें कि शुद्ध वायु अंतर आवश्यकताओं को पूरा करता है। वायु इन्सुलेशन के साथ 10kV स्विचगियर के लिए, चरणों और जमीन के बीच न्यूनतम वायु अंतर 125 मिमी से कम नहीं होना चाहिए; कंडक्टर और इंसुलेटिंग पार्टीशन के बीच हवा का अंतर 30 मिमी से कम नहीं होना चाहिए।
(2) बाहरी इन्सुलेशन क्रीपेज दूरी को उचित रूप से कॉन्फ़िगर करें। प्रदूषण के प्रकोप को रोकने के लिए चीनी मिट्टी के बरतन के लिए आवश्यक चीनी मिट्टी के क्रीपेज दूरी का आधार है। बाहरी इन्सुलेशन क्रीपेज दूरी को क्षेत्र में प्रदूषण की स्थिति के अनुसार उचित रूप से कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। संक्षेपण और गंभीर प्रदूषण (इनडोर उपकरण स्तर II प्रदूषण) पर्यावरणीय परिस्थितियों में काम करने वाले इनडोर स्विचगियर के लिए, न्यूनतम नाममात्र बाहरी इन्सुलेशन क्रीपेज दूरी चीनी मिट्टी के बरतन सामग्री के लिए 18 मिमी/केवी और कार्बनिक सामग्री के लिए 20 मिमी/केवी है।
(3) अच्छे इन्सुलेशन गुणों वाले घटकों का चयन करें। अच्छे इन्सुलेशन गुणों वाले घटकों का चयन किया जाना चाहिए, विशेषकर वोल्टेज ट्रांसफार्मर। उनकी वोल्ट एम्पीयर विशेषताओं को लाइन वोल्टेज के तहत कोई महत्वपूर्ण संतृप्ति की आवश्यकता को पूरा नहीं करना चाहिए। कनेक्शन विधि के संदर्भ में, जमीन पर तीन चरण प्रतिबाधा की समरूपता सुनिश्चित करने और तटस्थ बिंदु विस्थापन या अनुनाद से बचने के लिए चरण रेखा और जमीन के बीच एक या दो चरण वोल्टेज ट्रांसफार्मर को कनेक्ट नहीं करना सबसे अच्छा है।
(4) ट्रॉली प्रकार के स्विचगियर के लिए इंटरफ़ेज़ इंसुलेटिंग विभाजन का उपयोग करें, यदि इंटरफ़ेज़ दूरी इन्सुलेशन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है, तो समाधान इंटरफ़ेज़ इंसुलेटिंग विभाजन स्थापित करना हो सकता है। उपयोग किए जाने वाले इंसुलेटिंग विभाजन अभिन्न चिपकने वाले इन्सुलेटिंग विभाजन होने चाहिए, और उनकी सामग्रियां हैं: ① इलेक्ट्रिक हीटिंग और इलाज द्वारा बनाया गया एपॉक्सी राल लेमिनेटेड ग्लास क्लॉथ बोर्ड; ② डीएमसी और एसएमसी असंतृप्त पॉलिएस्टर ग्लास फाइबर प्रबलित प्लास्टिक बोर्ड।
(5) इन्सुलेशन सीलिंग करें प्रत्येक स्विचगियर के बसबार डिब्बों के बीच इन्सुलेशन सीलिंग करें। एक बार जब स्विचगियर में कोई दुर्घटना हो जाती है, तो दुर्घटना को दुर्घटना कैबिनेट तक सीमित किया जा सकता है, जिससे नुकसान कम हो जाता है। दूसरे, स्विचगियर के विभिन्न यूनिट रूम को सील करना और अलग करना भी दुर्घटना के दायरे को सीमित करने का एक प्रभावी उपाय है। बसबार के लिए, एक लौ {{4}मंदक ऊष्मा{{5}सिकुड़ने योग्य इंसुलेटिंग ट्यूब सेट का उपयोग किया जा सकता है। "कैंप को आग से जलाने" वाली दुर्घटनाओं को रोकने के लिए, निकटवर्ती कैबिनेटों के बसबार डिब्बों को सील करने के लिए आर्क {7}प्रतिरोधी और ज्वाला {{8} रिटार्डेंट इंसुलेटिंग बोर्ड या इंसुलेटिंग स्लीव्स का भी उपयोग किया जाना चाहिए। छोटे जानवरों को प्रवेश करने से रोकने के लिए और केबल खाई से नमी को आक्रमण करने और जमीन या इंटरफेज़ शॉर्ट सर्किट दुर्घटनाओं का कारण बनने से रोकने के लिए कैबिनेट के निचले हिस्से को कसकर सील किया जाना चाहिए। ट्रॉली कैबिनेट के प्राथमिक पृथक स्थैतिक संपर्क को एक इन्सुलेट कवर के साथ कवर किया जाना चाहिए। जब ट्रॉली स्विच कैबिनेट से बाहर निकलती है, तो रखरखाव कर्मियों को गलती से बिजली का झटका लगने से बचाने के लिए ट्रॉली डिब्बे से स्थैतिक संपर्क के जीवित हिस्से को अलग करने के लिए एक इंसुलेटिंग बैफल का उपयोग किया जाना चाहिए। एक इंसुलेटिंग पर्दे का भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन ट्रॉली स्विच को ऑपरेटिंग स्थिति में धकेलने के बाद, लाइव भाग और सॉकेट के किनारे के बीच हवा का अंतर 30 मिमी से अधिक होना चाहिए। हालाँकि, इससे डिब्बों के बीच सीलिंग की मात्रा कम हो जाती है।
(6) इन्सुलेशन सामग्री का पूरा उपयोग करें। विभाजन को इंसुलेट करने के लिए, अच्छे इंसुलेशन प्रदर्शन, गैर-ज्वलनशील या अग्निरोधी, और कम हीड्रोस्कोपिसिटी वाली इंसुलेटिंग सामग्री का चयन किया जाना चाहिए। स्विच कैबिनेट में बसबारों और अन्य खुले कंडक्टरों में ज्वाला मंदक ताप सिकुड़न ट्यूबिंग जोड़ने से उनके वायु अंतराल के इन्सुलेशन स्तर में सुधार हो सकता है। इसके अलावा, एकल घटक आरटीवी सिलिकॉन का उपयोग, क्लाइंबिंग स्कर्ट की स्थापना, और सिलिकॉन लौ के साथ बसबारों की पेंटिंग, मंदक और थर्मल प्रवाहकीय उच्च वोल्टेज इन्सुलेशन पेंट भी स्विच कैबिनेट के इन्सुलेशन स्तर में सुधार के लिए प्रभावी उपाय हैं।
(7) परिचालन वातावरण का प्रबंधन और सुधार करना। स्विचगियर के सुरक्षित संचालन के लिए ऑपरेटिंग वातावरण का प्रबंधन और सुधार बहुत महत्वपूर्ण है। सबस्टेशन उपकरण को "हर बार रुकने पर सफाई" के सिद्धांत का पालन करना चाहिए। उच्च आर्द्रता वाले स्विच रूम स्विच उपकरण के ऑपरेटिंग वातावरण को बेहतर बनाने के लिए हीटिंग और डीह्यूमिडिफ़ायर स्थापित करने जैसे उपायों को अपना सकते हैं।
