ایس ایف6 سرکٹ بریکرز کی عزل کی کارکردگی کو برقرار رکھنے کا طریقہ کار کیا ہے؟

عایت کی یکسانیت کے لیے SF6 گیس کی خصوصیات کو سمجھنا نہایت اہم ہے

SF6 کی عزل قوت اور دباؤ–درجہ حرارت کا تعلق

سلفر ہیکسا فلورائیڈ (SF6) کی انتہائی قابل ذکر عزل کی خصوصیات ہوتی ہیں، جو عام ہوا کے مقابلے میں تقریباً 2.5 سے 3 گنا بہتر ہوتی ہیں، کیونکہ اس کے مالیکیول الیکٹرانز کو پکڑنے کا طریقہ رکھتے ہیں۔ اس عزل کی مؤثریت زیادہ تر گیس کی کثافت پر منحصر ہوتی ہے، جو دباؤ کی سطح اور ماحولیاتی درجہ حرارت دونوں کے مطابق تبدیل ہوتی ہے۔ جیسے جیسے دباؤ بڑھتا ہے، ویسے ویسے ڈائی الیکٹرک طاقت بھی سیدھی لکیر میں بڑھتی ہے۔ لیکن جب درجہ حرارت منفی 5 ڈگری سیلسیس سے نیچے گرتا ہے تو احتیاط کریں - اس مرحلے پر SF6 مائع حالت میں تبدیل ہونا شروع ہو جاتا ہے اور کثافت اچانک گر جاتی ہے۔ صرف 10 فیصد گیس کی کثافت کا اخراج، سرد موسم میں انقباض یا غلط طریقے سے بھرنے کی وجہ سے بھی، بریک ڈاؤن وولٹیج میں تقریباً 15 سے 20 فیصد تک کمی آ سکتی ہے، جیسا کہ IEEE کی 2023 کی تحقیق میں بتایا گیا ہے۔ اچانک وولٹیج کے اضافے کے دوران ہونے والی تکلیف دہ جزوی ڈسچارجز کو روکنے کے لیے 4 سے 6 بار کے درمیان کام کرنے والے دباؤ کو برقرار رکھنا نہایت ضروری ہے۔

گیس کی خلوص اور نمی کی مقدار براہ راست بریک ڈاؤن وولٹیج کو کیسے متاثر کرتی ہے

ناخالصیوں کی موجودگی SF6 انفارمیشن خواص پر واقعی منفی اثر ڈالتی ہے۔ جب نمی کی سطح 200 ملین فی حصہ سے تجاوز کر جاتی ہے، تو قوس کے دوران ٹوٹنے والی مواد کے ساتھ مل کر ہائیڈروفلوروک آمل بنتی ہے۔ اس کے نتیجے میں رابطے تیزی سے خراب ہوتے ہیں اور بریک ڈاؤن وولٹیج 30 سے 40 فیصد تک کم ہو سکتا ہے۔ ہوا کی آلودگی کا بھی کافی اثر ہوتا ہے۔ اگر آکسیجن اور نائٹروجن کی مقدار آدھے فیصد سے زیادہ ہو جائے، تو عایقی طاقت تقریباً 15 فیصد تک کم ہو جاتی ہے۔ یہ گیسیں ذرات لاتی ہیں جو الیکٹرانوں کی تعداد تیزی سے بڑھا دیتی ہیں، جو ہم سب جانتے ہیں کہ اچھی بات نہیں ہے۔ نظاموں کی لمبی عمر کے لیے گیس کی خلوص کی باقاعدہ جانچ پڑتال گیس کروماتوگرافی کے ذریعے ضروری ہے۔ اندر لگے ہوئے خشک کرنے والے ٹریپس کی بدولت نمی 20 ppm سے کم رہنی چاہیے۔ صنعتی اعداد و شمار سے ظاہر ہوتا ہے کہ ہر 50 ppm نمی میں اضافہ CIGRE کی 2022 کی تحقیق کے مطابق خرابی کے امکانات 18 فیصد بڑھا دیتا ہے۔ اسی وجہ سے نمی کو کنٹرول کرنا بالکل بھی اختیاری نہیں ہے۔ اس کا اثر صرف انسولیشن کی کارکردگی پر ہی نہیں بلکہ اجزاء کی عمر پر بھی ہوتا ہے جس کے بعد انہیں تبدیل کرنے کی ضرورت پڑتی ہے۔

ایس ایف6 گیس کی کثافت اور سیل کی بندش کو یقینی بنانا

ایس ایف 6 سرکٹ بریکرز میں گیس کی مناسب کثافت کے لیول کو برقرار رکھنا حفاظتی وجوہات کی بنا پر بہت اہم ہے۔ جب بھی کثافت میں کمی آتی ہے تو عزل کشائی کی طاقت متاثر ہوتی ہے، اور صرف 10 فیصد کمی ہونے پر بھی سنگین مسائل پیدا ہو سکتے ہیں۔ اسی وجہ سے اب زیادہ تر مقامات پر حقیقی وقت کی نگرانی کو ان کی معمول کی کارروائی کا حصہ بنایا جا چکا ہے۔ ان جدید نظاموں میں درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے مطابق ایڈجسٹمنٹ کرنے والے سینسرز لگے ہوتے ہیں اور وہ الگورتھم چلاتے ہیں جو ہر مقام کے ماحول کے مطابق خصوصی طور پر ڈیزائن کیے جاتے ہیں۔ بنیادی طور پر وہ دباؤ اور درجہ حرارت کے درمیان تعلق کو وقت کے ساتھ ٹریک کرتے ہیں، گیس کے رساؤ کی شرح میں غیر معمولی نمونوں کو نوٹ کرتے ہیں، اور یہ بھی مدنظر رکھتے ہیں کہ باہر کا درجہ حرارت بریکر کے اندر کی کارروائی کو کیسے متاثر کرتا ہے۔ یہ پورا نظام تقریباً ہر 15 سیکنڈ بعد اپ ڈیٹ ہوتا رہتا ہے۔ اگر گیس کی کثافت مطلوبہ سطح کے 90 فیصد تک پہنچ جائے تو فوری الارم بج اٹھتی ہے اور خودکار طور پر خصوصی والوز چالو ہو جاتے ہیں تاکہ جس حصے میں مسئلہ ہو رہا ہو اسے مکمل طور پر بند کر دیا جا سکے۔ ان پلانٹس میں جنہوں نے اس قسم کے نگرانی کے حل نافذ کیے ہیں عام طور پر ان پرانے سہولیات کے مقابلے میں تقریباً 72 فیصد کم غیر متوقع بندشیں دیکھی جاتی ہیں جو اب بھی سہ ماہی بنیاد پر دستی معائنہ کرتے ہیں۔

عایداتی ناکامی کو روکنے کے لیے حقیقی وقت میں کثافت کی نگرانی

کثافت کی نگرانی کے نظام عام طور پر متعدد سینسرز کو باہم مل کر کام کرنے کے لیے استعمال کرتے ہیں، جن کی درستگی کی سطح ان کی پوری کارکردگی کی حد تک تقریباً مثبت یا منفی آدھے فیصد کے برابر ہوتی ہے۔ ان ترتیبات کی اہمیت صرف نمبرز ریکارڈ کرنے تک محدود نہیں ہوتی۔ وہ ماضی کے دباؤ کے نمونوں کا بھی جائزہ لیتے ہیں اور ممکنہ رساؤ کو کئی ہفتوں پہلے ہی نشاندہی کر سکتے ہیں۔ یہ ابتدائی انتباہ مرمت کی ٹیموں کو عایداتی تہوں کو کوئی نقصان پہنچنے سے پہلے مسائل سے نمٹنے کا موقع فراہم کرتا ہے۔ جب بھی قراءت عام سطحوں سے دو فیصد سے زیادہ مختلف ہو جاتی ہے، نظام خطرے کی گھنٹی بجاتا ہے۔ اس سے پلانٹ آپریٹرز کو مسائل کی تحقیقات کرنے کے لیے کافی وقت ملتا ہے، بغیر آپریشنز بند کیے یا پورے نظام کی بےقراری کا خطرہ مول لیے۔

محفوظہ خانوں کے لیے جدید رساؤ کا پتہ لگانا اور بنیادی وجہ کا تجزیہ

جدید لیک شناخت مسلسل کی حفاظت کے دوران 10 μmbar·L/sec جتنی چھوٹی لیکس کو قابل اعتماد طریقے سے تلاش کرنے کے لیے الٹراسونک اسکیننگ کو ہیلیم ٹریسر گیس کے طریقوں کے ساتھ جوڑتی ہے۔ وجہ کی تجزیہ ایک سخت، تین مرحلہ پر مشتمل طریقہ کار پر عمل کرتا ہے:

یہ طریقہ کار دیکھ بھال کو ردّ عمل کی بجائے انجینئر شدہ مضبوطی کی جانب منتقل کرتا ہے — فلووروپولیمر کے ساتھ لیس گسکیٹس اور وائبریشن مزاحم ویلڈ ڈیزائن جیسے حل استعمال کرتے ہوئے آلات کی عمر 8 تا 12 سال تک بڑھا دیتا ہے اور بار بار رساو کو 95 فیصد تک ختم کر دیتا ہے۔

طویل مدتی SF6 سرکٹ بریکر کی قابل اعتمادی کے لیے نمی کنٹرول کی حکمت عملیاں

سیل اور گسکیٹ کی تباہی کے میکانزم اور نم کے داخل ہونے پر ان کے اثرات

عمر رسیدگی، حرارتی چکروں اور کیمیائی تعرض کی وجہ سے سیل اور گسکیٹ کمزور ہوتے ہیں—جو SF6 کے بند حصوں میں ماحولیہ نمی کے داخل ہونے کے مائیکرو راستے پیدا کرتے ہیں۔ چونکہ 200 ppm سے زائد نمی ڈائی الیکٹرک طاقت کو 30 فیصد تک کم کر دیتی ہے اور قوس (آرکنگ) کے دوران موصل مصنوعات کی تشکیل کو فروغ دیتی ہے، اس لیے داخل ہونے پر کنٹرول کرنا عزل کی سالمیت کی بنیاد ہے۔ اہم تباہی کے طریقے درج ذیل ہیں:

• کمپریشن سیٹ کی ناکامی ایلاسٹومرز مستقل بوجھ کے تحت مستقل طور پر ڈیفرم ہو جاتے ہیں، جس سے سیلنگ فورس کم ہو جاتی ہے
• اوزون کی وجہ سے دراڑیں موجودہ اوزون ربڑ کے جزو میں پولیمر چینز پر حملہ کرتا ہے
• حرارتی ناشکنی بار بار گرمی اور سردی کے چکروں سے لچک کم ہوتی ہے اور مائیکرو فریکچرز پیدا ہوتے ہیں
• کیمیائی سوجن تیل، محلل یا صاف کرنے والے ایجنٹس کے سامنے آنے سے ابعاد تبدیل ہوتے ہیں اور فٹ متاثر ہوتا ہے

انڈسٹری ڈیٹا SF6 رساو کے واقعات کا 62% سیل کی ناکامی کو قرار دیتا ہے—اور نمی میں 100 ppm اضافے کے ساتھ بریک ڈاؤن وولٹیج میں مسلسل 15% کمی ظاہر کرتا ہے۔ منصوبہ بندی شدہ مرمت کے دوران بوڑھی سیلوں کی بروقت تبدیلی اس غالب ناکامی کے راستے کو کم کرتی ہے، عزل کی استحکام کو برقرار رکھتی ہے اور دہائیوں تک قابل اعتماد سروس کی حمایت کرتی ہے۔

فیک کی بات

SF6 گیس پر کم درجہ حرارت کا کیا اثر پڑتا ہے؟

کم درجہ حرارت SF6 کو ماائع بنانے کا باعث بن سکتا ہے، جس سے اس کی کثافت اور ڈائی الیکٹرک طاقت نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے، جو عزل کی موثریت کو متاثر کرتی ہے۔

سرکٹ بریکرز میں ایس ایف 6 گیس کی کثافت کو نگرانی کرنے کیوں ضروری ہے؟

نگرانی ضروری ہے کیونکہ ایس ایف 6 گیس کی کثافت میں کمی سے عزل کا ناکام ہونا ہو سکتا ہے۔ حقیقی وقت کی نگرانی کے نظام ابتدائی مرحلے میں رساو کا پتہ لگا کر ایسے واقعات کو روکنے میں مدد کرتے ہیں۔

نمنی ایس ایف 6 عزل کی خصوصیات کو کیسے متاثر کرتی ہے؟

زیادہ نمی کی سطح فلوروئیڈک ایسڈ کی تشکیل کا باعث بنتی ہے، جو رابطوں کو کھوٹا کرتی ہے اور بریک ڈاؤن وولٹیج کو نمایاں طور پر کم کرتی ہے۔

ایس ایف 6 رساو کی بنیادی وجوہات کیا ہیں؟

اہم وجوہات میں عمر بڑھنے کی وجہ سے سیل اور گیسکٹ کا خراب ہونا، حرارتی سائیکلنگ، کیمیکل کے سامنے آنا، اور غلط انسٹالیشن شامل ہیں، جس کی وجہ سے ماحولیاتی نمی اندر داخل ہوتی ہے۔