వేలాది మైళ్ళలో కాంతిని పంపుతోంది-అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క రహస్యం మరియు ఆవిష్కరణలను అన్వేషించడం

ఆధునిక శక్తి వ్యవస్థలలో, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. నగరాల్లో భూగర్భ శక్తి గ్రిడ్ల నుండి పర్వతాలు మరియు నదుల మీదుగా సుదూర ప్రసార మార్గాల వరకు, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ విద్యుత్ శక్తిని సమర్థవంతంగా, స్థిరంగా మరియు సురక్షితంగా ప్రసారం చేస్తాయి. ఈ వ్యాసం అధిక-వోల్టేజ్ తంతులు, వాటి నిర్మాణం, వర్గీకరణ, తయారీ ప్రక్రియ, పనితీరు లక్షణాలు, సంస్థాపన మరియు నిర్వహణతో సహా వివిధ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలను లోతుగా అన్వేషిస్తుంది.
1. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క బేసిక్ నిర్మాణం

హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ ప్రధానంగా కండక్టర్లు, ఇన్సులేషన్ పొరలు, షీల్డింగ్ పొరలు మరియు రక్షణ పొరలతో కూడి ఉంటాయి.

కండక్టర్ ప్రస్తుతానికి ట్రాన్స్మిషన్ ఛానల్ మరియు సాధారణంగా రాగి లేదా అల్యూమినియంతో తయారు చేస్తారు. రాగి మంచి వాహకత మరియు డక్టిలిటీని కలిగి ఉంటుంది, అయితే అల్యూమినియం ఖర్చు మరియు బరువు తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ కండక్టర్లు సాధారణంగా వశ్యతను పెంచడానికి మల్టీ-స్ట్రాండ్ ట్విస్టెడ్ వైర్ల రూపంలో ఉంటాయి.

ఇన్సులేషన్ పొర హై-వోల్టేజ్ కేబుల్ యొక్క ముఖ్య భాగం, ఇది ప్రస్తుత లీకేజీని నివారించడంలో మరియు కండక్టర్‌ను బయటి ప్రపంచం నుండి వేరుచేయడంలో పాత్ర పోషిస్తుంది. సాధారణ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలలో క్రాస్-లింక్డ్ పాలిథిలిన్ (XLPE), ఆయిల్ పేపర్ మొదలైనవి ఉన్నాయి. XLPE అద్భుతమైన విద్యుత్ లక్షణాలు, ఉష్ణ నిరోధకత మరియు యాంత్రిక బలాన్ని కలిగి ఉంది మరియు ఆధునిక హై-వోల్టేజ్ కేబుళ్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

షీల్డింగ్ పొరను లోపలి కవచం మరియు బయటి కవచంగా విభజించారు. లోపలి కవచం విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఏకరీతిగా చేయడానికి మరియు స్థానిక ఉత్సర్గ ఇన్సులేషన్ పొరను దెబ్బతీయకుండా నిరోధించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది; బాహ్య కవచం కేబుల్‌పై బాహ్య విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క జోక్యాన్ని తగ్గించగలదు మరియు కేబుల్ బయటి ప్రపంచంపై విద్యుదయస్కాంత ప్రభావాన్ని కలిగి ఉండకుండా నిరోధిస్తుంది.

రక్షిత పొర ప్రధానంగా యాంత్రిక నష్టం, రసాయన తుప్పు మరియు నీటి చొరబాటు వంటి బాహ్య కారకాల ద్వారా కేబుల్‌ను నష్టం నుండి రక్షిస్తుంది. ఇది సాధారణంగా మెటల్ కవచం మరియు బయటి కోశంతో కూడి ఉంటుంది. మెటల్ కవచం యాంత్రిక బలాన్ని అందిస్తుంది, మరియు బయటి కోశంలో జలనిరోధిత మరియు యాంటీ-కోరోషన్ ఫంక్షన్లు ఉన్నాయి.

2. హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క వర్గీకరణ

వోల్టేజ్ స్థాయి ప్రకారం, హై-వోల్టేజ్ కేబుళ్లను మీడియం-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ (సాధారణంగా 3-35 కెవి), హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ (35-110 కెవి), అల్ట్రా-హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ (110-500 కెవి) మరియు అల్ట్రా-ఎత్తైన కేబుల్స్ (500 కెవి పైన) గా విభజించవచ్చు. వివిధ వోల్టేజ్ స్థాయిల తంతులు నిర్మాణ రూపకల్పన, ఇన్సులేషన్ అవసరాలు మొదలైన వాటిలో విభిన్నంగా ఉంటాయి.

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల కోణం నుండి, పైన పేర్కొన్న XLPE కేబుల్స్ మరియు ఆయిల్-పేపర్ కేబుల్స్ తో 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 ఉంది మరియు కొన్ని ప్రత్యేక సందర్భాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
3. హై-వోల్టేజ్ కేబుల్ యొక్క తయారీ ప్రక్రియ

హై-వోల్టేజ్ కేబుల్ తయారీ సంక్లిష్టమైన మరియు సున్నితమైన ప్రక్రియ.

కండక్టర్ల తయారీకి మొదట రాగి లేదా అల్యూమినియం ముడి పదార్థాలు కండక్టర్ యొక్క డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను నిర్ధారించడానికి విస్తరించి, వక్రీకృత మరియు ఇతర ప్రక్రియలు అవసరం. మెలితిప్పిన ప్రక్రియలో, కండక్టర్ యొక్క వాహకతను మెరుగుపరచడానికి తంతువుల తంతువులను దగ్గరగా ఏర్పాటు చేయాలి.

ఇన్సులేషన్ పొర యొక్క వెలికితీత ముఖ్య దశలలో ఒకటి. XLPE ఇన్సులేషన్ పొర 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 పొర సాధారణంగా మెటల్ వైర్ నేత లేదా మెటల్ టేప్ చుట్టడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది. లోపలి మరియు బయటి కవచాల తయారీ ప్రక్రియలు కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి, అయితే రెండూ షీల్డింగ్ పొర యొక్క సమగ్రతను మరియు మంచి విద్యుత్ కనెక్షన్‌ను నిర్ధారించాలి.

చివరగా, రక్షిత పొర యొక్క ఉత్పత్తిలో లోహ కవచం వేయడం మరియు బయటి కోశం యొక్క వెలికితీత ఉన్నాయి. మెటల్ కవచం కేబుల్‌పై గట్టిగా సరిపోతుంది, మరియు బయటి కోశం యొక్క వెలికితీత బుడగలు మరియు పగుళ్లు వంటి లోపాలు లేకుండా సున్నితమైన రూపాన్ని నిర్ధారిస్తుంది.
4. హై-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 నివారించగలదు, తక్కువ విద్యుద్వాహక నష్టం ప్రసార సమయంలో విద్యుత్ శక్తి కోల్పోవడాన్ని 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, బెండింగ్ మరియు బాహ్య శక్తి ప్రభావానికి లోబడి ఉండవచ్చు. యాంత్రిక లక్షణాలు సరిపోకపోతే, కేబుల్ నష్టాన్ని కలిగించడం సులభం.

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

సంస్థాపన పరంగా, కేబుల్ లేయింగ్ మార్గం సహేతుకమైనది మరియు సురక్షితమైనది అని నిర్ధారించడానికి మార్గాన్ని ప్లాన్ చేయడం మొదటి విషయం. లేయింగ్ ప్రక్రియలో, కేబుల్ యొక్క అధిక సాగతీత, వంగడం మరియు వెలికితీతను నివారించడానికి జాగ్రత్త తీసుకోవాలి. సుదూర కేబుల్ లేయింగ్ కోసం, కేబుల్ కన్వేయర్ వంటి పరికరాలను సాధారణంగా నిర్మాణానికి సహాయపడటానికి ఉపయోగిస్తారు.

కేబుల్ జాయింట్ల ఉత్పత్తి సంస్థాపనా ప్రక్రియలో కీలకమైన లింక్. ఉమ్మడి నాణ్యత కేబుల్ యొక్క ఆపరేటింగ్ విశ్వసనీయతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. కీళ్ళు తయారుచేసేటప్పుడు, కేబుల్‌ను తీసివేయడం, శుభ్రం చేయడం, కనెక్ట్ చేయడం మరియు ఇన్సులేట్ చేయడం అవసరం. ఉమ్మడి యొక్క విద్యుత్ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు అవసరాలను తీర్చగలరని నిర్ధారించడానికి ప్రతి దశను ప్రక్రియ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఖచ్చితంగా నిర్వహించాల్సిన అవసరం ఉంది.

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

6. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క వైఫల్యం మరియు గుర్తించడం

అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క సాధారణ వైఫల్యాలు ఇన్సులేషన్ విచ్ఛిన్నం, కండక్టర్ డిస్కనెక్ట్ మరియు ఉమ్మడి వైఫల్యం. ఇన్సులేషన్ విచ్ఛిన్నం, పాక్షిక ఉత్సర్గ లేదా బాహ్య ఓవర్ వోల్టేజ్ వల్ల ఇన్సులేషన్ విచ్ఛిన్నం సంభవించవచ్చు. కండక్టర్ డిస్‌కనక్షన్ సాధారణంగా యాంత్రిక బాహ్య శక్తి లేదా దీర్ఘకాలిక ఓవర్‌లోడ్ వల్ల వస్తుంది. ఉమ్మడి తయారీ ప్రక్రియ లేదా ఆపరేషన్ సమయంలో తీవ్రమైన తాపన వల్ల ఉమ్మడి వైఫల్యం సంభవించవచ్చు.

ఈ లోపాలను గుర్తించడానికి, చాలా గుర్తించే పద్ధతులు ఉన్నాయి. పాక్షిక ఉత్సర్గ గుర్తింపు సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతి. కేబుల్‌లో పాక్షిక ఉత్సర్గ ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే సిగ్నల్‌ను గుర్తించడం ద్వారా, కేబుల్ లోపల ఇన్సులేషన్ లోపాలు ఉన్నాయా అని నిర్ణయించవచ్చు. తట్టుకోగల వోల్టేజ్ పరీక్ష కేబుల్ యొక్క తట్టుకోగల వోల్టేజ్ సామర్థ్యాన్ని గుర్తించగలదు మరియు సంభావ్య ఇన్సులేషన్ సమస్యలను కనుగొనగలదు. అదనంగా, ఇన్ఫ్రారెడ్ థర్మల్ ఇమేజింగ్ టెక్నాలజీ కేబుల్ యొక్క ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత పంపిణీని గుర్తించగలదు, తద్వారా కేబుల్‌కు స్థానిక వేడెక్కడం వంటి సమస్యలు ఉన్నాయో లేదో తెలుసుకోవడానికి.
7. విద్యుత్ వ్యవస్థలలో అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క అప్లికేషన్ మరియు అభివృద్ధి ధోరణి

విద్యుత్ వ్యవస్థలలో, పట్టణ పవర్ గ్రిడ్ పరివర్తన, పెద్ద విద్యుత్ స్టేషన్ల అవుట్గోయింగ్ పంక్తులు, జలాంతర్గామి కేబుల్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు ఇతర రంగాలలో అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. పట్టణ పవర్ గ్రిడ్లలో, పరిమిత స్థలం కారణంగా, భూగర్భ తంతులు వాడటం స్థలాన్ని ఆదా చేస్తుంది మరియు నగరం యొక్క అందాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. పెద్ద విద్యుత్ స్టేషన్ల యొక్క అవుట్గోయింగ్ పంక్తులకు అధిక-వోల్టేజ్ కేబుళ్లను సుదూర సబ్‌స్టేషన్లకు ప్రసారం చేయడానికి అధిక-వోల్టేజ్ కేబుళ్లను ఉపయోగించడం అవసరం. జలాంతర్గామి కేబుల్ ట్రాన్స్మిషన్ క్రాస్-సీ విద్యుత్ ప్రసారాన్ని గ్రహించి ద్వీపాలు మరియు తీర ప్రాంతాలకు స్థిరమైన విద్యుత్ సరఫరాను అందిస్తుంది.

విద్యుత్ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క నిరంతర అభివృద్ధితో, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ కూడా కొన్ని అభివృద్ధి పోకడలను చూపించాయి. ఒకటి అధిక వోల్టేజ్ స్థాయిలతో కేబుల్స్ యొక్క పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి మరియు అనువర్తనం. సుదూర విద్యుత్ ప్రసారం కోసం డిమాండ్ పెరగడంతో, అల్ట్రా-హై వోల్టేజ్ కేబుల్స్ అభివృద్ధి కేంద్రంగా మారుతుంది. రెండవది కేబుల్స్ యొక్క తెలివితేటలు. సెన్సార్లు మరియు ఇతర పరికరాలను కేబుల్‌లో అనుసంధానించడం ద్వారా, కేబుల్ యొక్క ఆపరేటింగ్ స్థితి మరియు తప్పు హెచ్చరిక యొక్క నిజ-సమయ పర్యవేక్షణ సాధించవచ్చు, తద్వారా కేబుల్ యొక్క ఆపరేటింగ్ విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది. మూడవది పర్యావరణ అనుకూలమైన తంతులు అభివృద్ధి. పర్యావరణ పరిరక్షణ కోసం ప్రజల అవసరాలు పెరిగేకొద్దీ, తక్కువ కాలుష్య పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి, పునర్వినియోగపరచదగిన కేబుల్ పదార్థాలు భవిష్యత్ అభివృద్ధి దిశగా ఉంటాయి.