వేల మైళ్లలో కాంతిని పంపడం - హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క మిస్టరీ మరియు ఆవిష్కరణలను అన్వేషించడం

ఆధునిక విద్యుత్ వ్యవస్థలలో, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. నగరాల్లో భూగర్భ విద్యుత్ గ్రిడ్‌ల నుండి పర్వతాలు మరియు నదుల మీదుగా సుదూర ప్రసార మార్గాల వరకు, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లు విద్యుత్ శక్తి యొక్క సమర్థవంతమైన, స్థిరమైన మరియు సురక్షితమైన ప్రసారాన్ని నిర్ధారిస్తాయి. ఈ వ్యాసం అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లకు సంబంధించిన వివిధ సాంకేతికతలను వాటి నిర్మాణం, వర్గీకరణ, తయారీ ప్రక్రియ, పనితీరు లక్షణాలు, సంస్థాపన మరియు నిర్వహణతో సహా లోతుగా అన్వేషిస్తుంది.
1.అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క ప్రాథమిక నిర్మాణం

హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ ప్రధానంగా కండక్టర్లు, ఇన్సులేషన్ లేయర్లు, షీల్డింగ్ లేయర్లు మరియు రక్షిత పొరలతో కూడి ఉంటాయి.

కండక్టర్ కరెంట్ కోసం ప్రసార ఛానెల్ మరియు సాధారణంగా రాగి లేదా అల్యూమినియంతో తయారు చేయబడుతుంది. రాగి మంచి వాహకత మరియు డక్టిలిటీని కలిగి ఉంటుంది, అయితే అల్యూమినియం తక్కువ ధర మరియు బరువు తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ కండక్టర్లు సాధారణంగా వశ్యతను పెంచడానికి మల్టీ-స్ట్రాండ్ ట్విస్టెడ్ వైర్ల రూపంలో ఉంటాయి.

ఇన్సులేషన్ లేయర్ అనేది హై-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లో కీలకమైన భాగం, ఇది కరెంట్ లీకేజీని నిరోధించడంలో మరియు బయటి ప్రపంచం నుండి కండక్టర్‌ను వేరుచేయడంలో పాత్ర పోషిస్తుంది. సాధారణ ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్స్ క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE), ఆయిల్ పేపర్, మొదలైనవి. XLPE అద్భుతమైన విద్యుత్ లక్షణాలు, వేడి నిరోధకత మరియు యాంత్రిక బలాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ఆధునిక అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

షీల్డింగ్ పొర అంతర్గత షీల్డింగ్ మరియు బాహ్య కవచంగా విభజించబడింది. విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఏకరీతిగా చేయడానికి మరియు ఇన్సులేషన్ పొరను దెబ్బతీయకుండా స్థానిక ఉత్సర్గను నిరోధించడానికి అంతర్గత కవచం ఉపయోగించబడుతుంది; బయటి కవచం కేబుల్‌పై బాహ్య విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క జోక్యాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు కేబుల్ బయటి ప్రపంచంపై విద్యుదయస్కాంత ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండకుండా చేస్తుంది.

రక్షిత పొర ప్రధానంగా యాంత్రిక నష్టం, రసాయన తుప్పు మరియు నీటి చొరబాటు వంటి బాహ్య కారకాల ద్వారా నష్టం నుండి కేబుల్‌ను రక్షిస్తుంది. ఇది సాధారణంగా మెటల్ కవచం మరియు బయటి తొడుగుతో కూడి ఉంటుంది. మెటల్ కవచం యాంత్రిక బలాన్ని అందించగలదు, మరియు బయటి కోశం జలనిరోధిత మరియు వ్యతిరేక తుప్పు విధులను కలిగి ఉంటుంది.

2. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ వర్గీకరణ

వోల్టేజ్ స్థాయి ప్రకారం, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లను మీడియం-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ (సాధారణంగా 3-35kV), హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ (35-110kV), అల్ట్రా-హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ (110-500kV) మరియు అల్ట్రా-హైగా విభజించవచ్చు. -వోల్టేజ్ కేబుల్స్ (500kV పైన). వివిధ వోల్టేజ్ స్థాయిల కేబుల్స్ నిర్మాణ రూపకల్పన, ఇన్సులేషన్ అవసరాలు మొదలైన వాటిలో విభిన్నంగా ఉంటాయి.

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల కోణం నుండి, పైన పేర్కొన్న XLPE కేబుల్స్ మరియు ఆయిల్-పేపర్ కేబుల్స్‌తో పాటు, ఇథిలీన్-ప్రొపైలిన్ రబ్బరు కేబుల్స్ కూడా ఉన్నాయి. ఆయిల్-పేపర్ కేబుల్స్ సుదీర్ఘ చరిత్రను కలిగి ఉన్నాయి, కానీ వాటి అధిక నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు ఇతర కారణాల వల్ల, అవి క్రమంగా XLPE కేబుల్స్ ద్వారా భర్తీ చేయబడ్డాయి. ఇథిలీన్ ప్రొపైలిన్ రబ్బరు కేబుల్ మంచి వశ్యత మరియు వాతావరణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు కొన్ని ప్రత్యేక సందర్భాలలో అనుకూలంగా ఉంటుంది.
3. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్ తయారీ ప్రక్రియ

అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్ తయారీ సంక్లిష్టమైన మరియు సున్నితమైన ప్రక్రియ.

కండక్టర్ల తయారీకి మొదటగా కండక్టర్ యొక్క డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను నిర్ధారించడానికి రాగి లేదా అల్యూమినియం ముడి పదార్థాలను విస్తరించడం, వక్రీకరించడం మరియు ఇతర ప్రక్రియలు చేయడం అవసరం. మెలితిప్పిన ప్రక్రియలో, కండక్టర్ యొక్క వాహకతను మెరుగుపరచడానికి తంతువుల తంతువులు దగ్గరగా అమర్చాలి.

ఇన్సులేషన్ పొర యొక్క వెలికితీత కీలక దశలలో ఒకటి. XLPE ఇన్సులేషన్ లేయర్ కోసం, XLPE పదార్థం అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వెలికి తీయబడుతుంది మరియు కండక్టర్‌పై సమానంగా చుట్టబడుతుంది. వెలికితీత ప్రక్రియలో, ఇన్సులేషన్ పొర యొక్క నాణ్యత మరియు మందం ఏకరూపతను నిర్ధారించడానికి ఉష్ణోగ్రత, పీడనం మరియు వెలికితీత వేగం వంటి పారామితులను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి.

షీల్డింగ్ పొరను సాధారణంగా మెటల్ వైర్ నేయడం లేదా మెటల్ టేప్ చుట్టడం ద్వారా తయారు చేస్తారు. లోపలి మరియు బయటి కవచాల తయారీ ప్రక్రియలు కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి, అయితే రెండూ షీల్డింగ్ పొర యొక్క సమగ్రతను మరియు మంచి విద్యుత్ కనెక్షన్‌ను నిర్ధారించాల్సిన అవసరం ఉంది.

చివరగా, రక్షిత పొర యొక్క ఉత్పత్తిలో మెటల్ కవచం వేయడం మరియు బయటి కోశం యొక్క వెలికితీత ఉన్నాయి. మెటల్ కవచం కేబుల్‌పై గట్టిగా సరిపోతుంది మరియు బయటి కోశం యొక్క వెలికితీత బుడగలు మరియు పగుళ్లు వంటి లోపాలు లేకుండా మృదువైన రూపాన్ని నిర్ధారించాలి.
4. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క పనితీరు లక్షణాలు

విద్యుత్ పనితీరు పరంగా, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ అధిక ఇన్సులేషన్ నిరోధకత, తక్కువ విద్యుద్వాహక నష్టం మరియు మంచి వోల్టేజ్ నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి. అధిక ఇన్సులేషన్ నిరోధకత ప్రస్తుత లీకేజీని సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు, తక్కువ విద్యుద్వాహక నష్టం ప్రసార సమయంలో విద్యుత్ శక్తి నష్టాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు మంచి వోల్టేజ్ నిరోధకత కేబుల్ అధిక-వోల్టేజ్ వాతావరణంలో సురక్షితంగా పనిచేయగలదని నిర్ధారిస్తుంది.

యాంత్రిక లక్షణాల పరంగా, కేబుల్ తగినంత తన్యత బలం, బెండింగ్ వ్యాసార్థం మరియు ప్రభావ నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి. సంస్థాపన మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో, కేబుల్ సాగదీయడం, వంగడం మరియు బాహ్య శక్తి ప్రభావానికి లోబడి ఉండవచ్చు. యాంత్రిక లక్షణాలు సరిపోకపోతే, కేబుల్ దెబ్బతినడం సులభం.

థర్మల్ పనితీరు కూడా ఒక ముఖ్యమైన అంశం. కేబుల్ ఆపరేషన్ సమయంలో వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ముఖ్యంగా అధిక లోడ్ కింద నడుస్తున్నప్పుడు. అందువల్ల, కేబుల్ మంచి వేడి నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి మరియు ఇన్సులేషన్ వృద్ధాప్యం వంటి సమస్యలు లేకుండా ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో సాధారణంగా పని చేయగలగాలి. XLPE కేబుల్ సాపేక్షంగా మంచి ఉష్ణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఎక్కువ కాలం పనిచేయగలదు.
5. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క సంస్థాపన మరియు నిర్వహణ

సంస్థాపన పరంగా, మొదటి విషయం ఏమిటంటే, కేబుల్ వేసాయి మార్గం సహేతుకమైనది మరియు సురక్షితమైనదని నిర్ధారించడానికి మార్గాన్ని ప్లాన్ చేయడం. వేసాయి ప్రక్రియలో, కేబుల్ యొక్క అధిక సాగతీత, వంపు మరియు వెలికితీత నివారించడానికి జాగ్రత్త తీసుకోవాలి. సుదూర కేబుల్ వేయడం కోసం, కేబుల్ కన్వేయర్లు వంటి పరికరాలను సాధారణంగా నిర్మాణానికి సహాయం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

కేబుల్ కీళ్ల ఉత్పత్తి ఇన్‌స్టాలేషన్ ప్రక్రియలో కీలకమైన లింక్. ఉమ్మడి యొక్క నాణ్యత నేరుగా కేబుల్ యొక్క ఆపరేటింగ్ విశ్వసనీయతను ప్రభావితం చేస్తుంది. కీళ్ళు చేస్తున్నప్పుడు, కేబుల్ను తీసివేయడం, శుభ్రం చేయడం, కనెక్ట్ చేయడం మరియు ఇన్సులేట్ చేయడం అవసరం. ఉమ్మడి యొక్క విద్యుత్ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు అవసరాలకు అనుగుణంగా ఉండేలా ప్రతి దశ ప్రక్రియ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఖచ్చితంగా నిర్వహించాల్సిన అవసరం ఉంది.

అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క దీర్ఘకాలిక స్థిరమైన ఆపరేషన్ కోసం నిర్వహణ పని అవసరం. రెగ్యులర్ తనిఖీలు కేబుల్ రూపురేఖలు దెబ్బతిన్నాయా లేదా కోశం దెబ్బతిన్నాయో వెంటనే గుర్తించగలవు. అదే సమయంలో, కేబుల్ యొక్క ఇన్సులేషన్ పనితీరు మరియు పాక్షిక ఉత్సర్గను పరీక్షించడానికి కొన్ని పరీక్షా పరికరాలను కూడా ఉపయోగించవచ్చు. సమస్యలు కనుగొనబడితే, వాటిని సకాలంలో మరమ్మతులు చేయాలి లేదా భర్తీ చేయాలి.

6. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క వైఫల్యం మరియు గుర్తింపు

అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క సాధారణ వైఫల్యాలు ఇన్సులేషన్ బ్రేక్డౌన్, కండక్టర్ డిస్కనెక్ట్ మరియు ఉమ్మడి వైఫల్యం. ఇన్సులేషన్ వృద్ధాప్యం, పాక్షిక ఉత్సర్గ లేదా బాహ్య ఓవర్‌వోల్టేజ్ కారణంగా ఇన్సులేషన్ విచ్ఛిన్నం కావచ్చు. కండక్టర్ డిస్‌కనెక్ట్ సాధారణంగా యాంత్రిక బాహ్య శక్తి లేదా దీర్ఘకాలిక ఓవర్‌లోడ్ వల్ల సంభవిస్తుంది. జాయింట్ వైఫల్యం పేలవమైన జాయింట్ తయారీ ప్రక్రియ లేదా ఆపరేషన్ సమయంలో తీవ్రమైన వేడి చేయడం వల్ల సంభవించవచ్చు.

ఈ లోపాలను గుర్తించడానికి, అనేక గుర్తింపు పద్ధతులు ఉన్నాయి. పాక్షిక ఉత్సర్గ గుర్తింపు అనేది సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతి. కేబుల్‌లో పాక్షిక ఉత్సర్గ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే సిగ్నల్‌ను గుర్తించడం ద్వారా, కేబుల్ లోపల ఇన్సులేషన్ లోపాలు ఉన్నాయో లేదో నిర్ణయించవచ్చు. తట్టుకునే వోల్టేజ్ పరీక్ష కేబుల్ యొక్క తట్టుకునే వోల్టేజ్ సామర్థ్యాన్ని గుర్తించగలదు మరియు సంభావ్య ఇన్సులేషన్ సమస్యలను కనుగొనగలదు. అదనంగా, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ థర్మల్ ఇమేజింగ్ టెక్నాలజీ కేబుల్ ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని గుర్తించగలదు, తద్వారా కేబుల్‌కు స్థానికంగా వేడెక్కడం వంటి సమస్యలు ఉన్నాయో లేదో తెలుసుకోవడానికి.
7.పవర్ సిస్టమ్స్‌లో హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ అప్లికేషన్ మరియు డెవలప్‌మెంట్ ట్రెండ్

విద్యుత్ వ్యవస్థలలో, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ పట్టణ పవర్ గ్రిడ్ రూపాంతరం, పెద్ద పవర్ స్టేషన్ల అవుట్గోయింగ్ లైన్లు, జలాంతర్గామి కేబుల్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. అర్బన్ పవర్ గ్రిడ్‌లలో, పరిమిత స్థలం కారణంగా, భూగర్భ కేబుళ్లను ఉపయోగించడం వల్ల స్థలం ఆదా అవుతుంది మరియు నగర అందం మెరుగుపడుతుంది. పెద్ద పవర్ స్టేషన్ల అవుట్‌గోయింగ్ లైన్‌లకు సుదూర సబ్‌స్టేషన్‌లకు విద్యుత్‌ను ప్రసారం చేయడానికి అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లను ఉపయోగించడం అవసరం. జలాంతర్గామి కేబుల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ క్రాస్-సీ పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను గ్రహించగలదు మరియు ద్వీపాలు మరియు తీర ప్రాంతాలకు స్థిరమైన విద్యుత్ సరఫరాను అందిస్తుంది.

పవర్ టెక్నాలజీ యొక్క నిరంతర అభివృద్ధితో, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ కూడా కొన్ని అభివృద్ధి ధోరణులను చూపించాయి. ఒకటి అధిక వోల్టేజ్ స్థాయిలతో కేబుల్స్ యొక్క పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి మరియు అప్లికేషన్. సుదూర విద్యుత్ ప్రసారానికి డిమాండ్ పెరగడంతో, అల్ట్రా-హై వోల్టేజ్ కేబుల్స్ అభివృద్ధి దృష్టి కేంద్రీకరించబడుతుంది. రెండవది కేబుల్స్ యొక్క మేధస్సు. కేబుల్‌లో సెన్సార్‌లు మరియు ఇతర పరికరాలను ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా, కేబుల్ యొక్క ఆపరేటింగ్ స్థితి మరియు తప్పు హెచ్చరిక యొక్క నిజ-సమయ పర్యవేక్షణను సాధించవచ్చు, తద్వారా కేబుల్ యొక్క ఆపరేటింగ్ విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది. మూడవది పర్యావరణ అనుకూల కేబుల్స్ అభివృద్ధి. పర్యావరణ పరిరక్షణ కోసం ప్రజల అవసరాలు పెరిగేకొద్దీ, తక్కువ-కాలుష్యం, పునర్వినియోగపరచదగిన కేబుల్ పదార్థాల పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి భవిష్యత్తు అభివృద్ధికి దిశానిర్దేశం చేస్తుంది.