వేల మైళ్ల దూరం కాంతిని పంపడం - హై-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క రహస్యం మరియు ఆవిష్కరణలను అన్వేషించడం

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

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

కండక్టర్ అనేది విద్యుత్ ప్రవాహానికి ప్రసార మార్గం మరియు సాధారణంగా రాగి లేదా అల్యూమినియంతో తయారు చేయబడుతుంది. రాగి మంచి వాహకత మరియు సాగే గుణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే అల్యూమినియం ధరలో మరియు బరువులో తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ కండక్టర్లు సాధారణంగా వశ్యతను పెంచడానికి బహుళ-తంతువుల ట్విస్టెడ్ వైర్ల రూపంలో ఉంటాయి.

ఇన్సులేషన్ పొర అనేది అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లో కీలకమైన భాగం, ఇది కరెంట్ లీకేజీని నివారించడంలో మరియు బయటి ప్రపంచం నుండి కండక్టర్‌ను వేరు చేయడంలో 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 అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

షీల్డింగ్ పొరను లోపలి షీల్డింగ్ మరియు బయటి షీల్డింగ్‌గా విభజించారు. విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఏకరీతిగా చేయడానికి మరియు స్థానిక ఉత్సర్గ ఇన్సులేషన్ పొరను దెబ్బతీయకుండా నిరోధించడానికి లోపలి షీల్డ్ ఉపయోగించబడుతుంది; బయటి షీల్డ్ కేబుల్‌పై బాహ్య విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క జోక్యాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు కేబుల్ బాహ్య ప్రపంచంపై విద్యుదయస్కాంత ప్రభావాన్ని చూపకుండా నిరోధించగలదు.

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

2. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ వర్గీకరణ

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

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల దృక్కోణం నుండి, పైన పేర్కొన్న XLPE కేబుల్స్ మరియు ఆయిల్-పేపర్ కేబుల్స్ తో పాటు, ఇథిలీన్-ప్రొపైలిన్ రబ్బరు కేబుల్స్ కూడా ఉన్నాయి. ఆయిల్-పేపర్ కేబుల్స్ కు సుదీర్ఘ చరిత్ర ఉంది, 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 ముందుగా రాగి లేదా అల్యూమినియం ముడి పదార్థాలను సాగదీయడం, వక్రీకరించడం మరియు ఇతర ప్రక్రియలు కండక్టర్ యొక్క డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను నిర్ధారించడానికి అవసరం. ట్విస్టింగ్ ప్రక్రియలో, కండక్టర్ యొక్క వాహకతను మెరుగుపరచడానికి తంతువుల తంతువులను దగ్గరగా అమర్చాలి.

ఇన్సులేషన్ పొరను వెలికితీయడం కీలకమైన దశలలో ఒకటి. XLPE ఇన్సులేషన్ పొర కోసం, XLPE పదార్థం అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వెలికితీయబడుతుంది 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 నేయడం లేదా మెటల్ టేప్ చుట్టడం ద్వారా తయారు చేయబడుతుంది.లోపలి మరియు బయటి షీల్డ్‌ల తయారీ ప్రక్రియలు కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి, కానీ రెండూ షీల్డింగ్ పొర యొక్క సమగ్రతను మరియు మంచి విద్యుత్ కనెక్షన్‌ను నిర్ధారించుకోవాలి.

చివరగా, రక్షిత పొర ఉత్పత్తిలో లోహ కవచం వేయడం మరియు బయటి తొడుగును వెలికితీయడం ఉంటాయి. లోహ కవచం కేబుల్‌పై గట్టిగా సరిపోవాలి మరియు బయటి తొడుగును వెలికితీయడం వల్ల 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 కరెంట్ 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, వంపు వ్యాసార్థం మరియు ప్రభావ నిరోధకతను కలిగి ఉండాలి. సంస్థాపన మరియు ఆపరేషన్ సమయంలో, కేబుల్ సాగదీయడం, వంగడం మరియు బాహ్య శక్తి ప్రభావానికి లోనవుతుంది. యాంత్రిక లక్షణాలు సరిపోకపోతే, కేబుల్ దెబ్బతినడం సులభం.

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

ఇన్‌స్టాలేషన్ పరంగా, మొదట చేయవలసినది కేబుల్ వేసే మార్గం సహేతుకంగా మరియు సురక్షితంగా ఉండేలా మార్గాన్ని ప్లాన్ చేయడం. వేసే ప్రక్రియలో, కేబుల్ అధికంగా సాగదీయడం, వంగడం మరియు వెలికితీయకుండా జాగ్రత్త తీసుకోవాలి. సుదూర కేబుల్ వేయడానికి, కేబుల్ కన్వేయర్ల వంటి పరికరాలను సాధారణంగా నిర్మాణానికి సహాయం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

కేబుల్ జాయింట్ల ఉత్పత్తి ఇన్‌స్టాలేషన్ ప్రక్రియలో కీలకమైన లింక్. జాయింట్ యొక్క నాణ్యత కేబుల్ యొక్క ఆపరేటింగ్ విశ్వసనీయతను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. జాయింట్‌లను తయారు చేసేటప్పుడు, కేబుల్‌ను తీసివేయడం, శుభ్రం చేయడం, కనెక్ట్ చేయడం మరియు ఇన్సులేట్ చేయడం అవసరం. జాయింట్ యొక్క విద్యుత్ మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు అవసరాలను తీర్చగలవని నిర్ధారించుకోవడానికి ప్రతి దశను ప్రక్రియ అవసరాలకు అనుగుణంగా ఖచ్చితంగా నిర్వహించాలి.

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

6. అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ వైఫల్యం మరియు గుర్తింపు

అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క సాధారణ వైఫల్యాలలో ఇన్సులేషన్ బ్రేక్‌డౌన్, కండక్టర్ డిస్‌కనెక్ట్ మరియు జాయింట్ వైఫల్యం ఉన్నాయి. ఇన్సులేషన్ వృద్ధాప్యం, పాక్షిక ఉత్సర్గ లేదా బాహ్య ఓవర్‌వోల్టేజ్ వల్ల ఇన్సులేషన్ బ్రేక్‌డౌన్ సంభవించవచ్చు. కండక్టర్ డిస్‌కనెక్ట్ సాధారణంగా యాంత్రిక బాహ్య శక్తి లేదా దీర్ఘకాలిక ఓవర్‌లోడ్ వల్ల సంభవిస్తుంది. జాయింట్ వైఫల్యం పేలవమైన జాయింట్ తయారీ ప్రక్రియ లేదా ఆపరేషన్ సమయంలో తీవ్రమైన తాపన 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 కేబుల్ స్థానికంగా వేడెక్కడం వంటి సమస్యలను కలిగి ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి.
7. విద్యుత్ వ్యవస్థలలో అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ యొక్క అప్లికేషన్ మరియు అభివృద్ధి ధోరణి

విద్యుత్ వ్యవస్థలలో, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌లను పట్టణ విద్యుత్ గ్రిడ్ పరివర్తన, పెద్ద విద్యుత్ కేంద్రాల అవుట్‌గోయింగ్ లైన్‌లు, జలాంతర్గామి కేబుల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. పట్టణ విద్యుత్ గ్రిడ్‌లలో, పరిమిత స్థలం కారణంగా, భూగర్భ కేబుల్‌ల వాడకం స్థలాన్ని ఆదా చేస్తుంది మరియు నగర అందాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. పెద్ద విద్యుత్ కేంద్రాల అవుట్‌గోయింగ్ లైన్‌లకు సుదూర సబ్‌స్టేషన్‌లకు విద్యుత్‌ను ప్రసారం చేయడానికి అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్‌ల వాడకం అవసరం. జలాంతర్గామి కేబుల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ క్రాస్-సీ పవర్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను గ్రహించగలదు మరియు ద్వీపాలు మరియు తీర ప్రాంతాలకు స్థిరమైన విద్యుత్ సరఫరాను అందిస్తుంది.

విద్యుత్ సాంకేతికత నిరంతర అభివృద్ధితో, అధిక-వోల్టేజ్ కేబుల్స్ కూడా కొన్ని అభివృద్ధి ధోరణులను చూపించాయి. ఒకటి అధిక వోల్టేజ్ స్థాయిలతో కూడిన కేబుల్స్ పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి మరియు అప్లికేషన్. సుదూర విద్యుత్ ప్రసారం కోసం డిమాండ్ పెరగడంతో, అల్ట్రా-హై వోల్టేజ్ కేబుల్స్ అభివృద్ధి ఒక దృష్టి అవుతుంది. రెండవది కేబుల్స్ యొక్క మేధస్సు. సెన్సార్లు మరియు ఇతర పరికరాలను కేబుల్‌లో అనుసంధానించడం 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 భవిష్యత్ అభివృద్ధి దిశగా ఉంటుంది.