I. एक आम तौर पर भ्रमित अवधारणा

केबल और कंडक्टर चयन में, अवधारणाओं का एक सेट अक्सर परस्पर विनिमय के लिए उपयोग किया जाता है: नंगे कंडक्टर, कवर कंडक्टर, और इंसुलेटेड कंडक्टर।

कई क्रय और तकनीकी कर्मचारी उद्धरण का अनुरोध करते समय "कवर कंडक्टर" और "इंसुलेटेड कंडक्टर" को एक ही चीज़ मानते हैं। हालाँकि, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग की मानक परिभाषाओं में, ये तीनों मौलिक रूप से भिन्न हैं।

गलत को चुनने से या तो अनावश्यक खर्च हो सकता है या सुरक्षा संबंधी खतरे पैदा हो सकते हैं।

आइए पहले इन तीन परिभाषाओं को स्पष्ट करें।

द्वितीय. मानक परिभाषाएँ: तीनों के बीच क्या अंतर हैं?

नंगे कंडक्टर- बिना किसी आवरण या विद्युत इन्सुलेशन के प्रवाहकीय सामग्री। यह बस हवा के संपर्क में आने वाला एक शुद्ध धातु का तार है।

ढका हुआ कंडक्टर - एक ढांकता हुआ सामग्री के साथ कवर किया गया है, लेकिन इस सामग्री में रेटेड ढांकता हुआ ताकत नहीं है। दूसरे शब्दों में, इसमें एक "कवर" है, लेकिन यह कवर इन्सुलेशन के रूप में डिज़ाइन और प्रमाणित नहीं किया गया है।

इंसुलेटेड कंडक्टर - एक परिभाषित ढांकता हुआ ताकत रेटिंग के साथ एक ढांकता हुआ सामग्री के साथ कवर किया गया। इसमें पूर्ण इन्सुलेशन वर्ग है और यह बिना टूटे विशिष्ट वोल्टेज का सामना कर सकता है।

इस भेद का व्यावहारिक इंजीनियरिंग पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

तृतीय. बेयर कंडक्टर: सबसे सरल रूप, लेकिन "असुरक्षित" नहीं
ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनों में नंगे कंडक्टर सबसे पारंपरिक और व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले रूप हैं।

सामान्य प्रकार के नंगे कंडक्टरों में शामिल हैं:

एसीएसआर (स्टील कोर के साथ एल्युमीनियम स्ट्रैंडेड वायर) - एल्युमीनियम स्ट्रैंडेड तार एक गैल्वेनाइज्ड स्टील कोर के चारों ओर लपेटा जाता है, जो उच्च चालकता और उच्च यांत्रिक शक्ति का संयोजन करता है, जिससे यह लंबी दूरी की उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन का मुख्य आधार बन जाता है। स्टील कोर यांत्रिक तनाव को सहन करता है, जबकि एल्यूमीनियम फंसे तार करंट को वहन करता है।

एएसी (ऑल-एल्युमीनियम कंडक्टर) - हल्का और अत्यधिक प्रवाहकीय, लेकिन कम तन्यता ताकत के साथ, केवल छोटे स्पैन या कम वोल्टेज नेटवर्क के लिए उपयुक्त।

एएएसी (ऑल-एल्युमीनियम मिश्र धातु कंडक्टर) - स्टील कोर की जटिल संरचना के बिना, एएसी की तुलना में उच्च तन्यता ताकत और बेहतर संक्षारण प्रतिरोध।

उच्चतम चालकता (लगभग 58 MS/m) वाले तांबे के कंडक्टरों को उनके वजन, उच्च लागत और चोरी की संवेदनशीलता के कारण उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन में बड़े पैमाने पर एल्यूमीनियम द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

नंगे कंडक्टरों का "इन्सुलेशन" हवा है। चरण-दर-चरण और चरण-से-जमीन की पर्याप्त दूरी बनाए रखते हुए हवा को इन्सुलेशन माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है। जब तक भौतिक अंतर पर्याप्त है, यह सुरक्षित है।

चतुर्थ. ढके हुए कंडक्टर: सतह पर एक "त्वचा", लेकिन "इन्सुलेशन" नहीं

ढके हुए कंडक्टर की "आवरण परत" ढांकता हुआ पदार्थ की एक पतली परत होती है। इसमें मानकों के अनुसार रेटेड ढांकता हुआ ताकत नहीं है।

इसका अर्थ क्या है?

इसका मतलब है कि आप इसे वास्तविक इंसुलेटेड केबल की तरह नहीं मान सकते, यह मानते हुए कि यह अन्य वस्तुओं को छू सकता है या बिना किसी समस्या के ग्राउंडेड हो सकता है।

ढके हुए कंडक्टरों का प्राथमिक डिज़ाइन उद्देश्य "इन्सुलेशन" नहीं है, बल्कि:

वनस्पति संपर्क के कारण होने वाले शॉर्ट सर्किट को कम करना - एक पेड़ की शाखा एक ढके हुए कंडक्टर को छूने से तत्काल चरण-दर-चरण गलती नहीं होती है।

जंगली जानवरों को बिजली के झटके के खतरे को कम करना - कवरिंग परत कुछ सुरक्षा प्रदान करती है जब गिलहरी और सांप जैसे जानवर एक साथ कवर किए गए कंडक्टर और ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड दोनों के संपर्क में आते हैं।

लाइन दोषों की आवृत्ति को कम करना - कुछ शर्तों के तहत, कवरिंग परत क्षणिक दोषों को स्थायी दोषों में विकसित होने से रोक सकती है।

मुख्य बिंदु यह है: आवरण सुरक्षा बाधा नहीं हैं।

जैसा कि ईपीआरआई (इलेक्ट्रिक पावर रिसर्च इंस्टीट्यूट) की एक तकनीकी रिपोर्ट बताती है: "कभी-कभी कवर किए गए कंडक्टरों का उपयोग करने के लिए सुरक्षा को एक कारण के रूप में उद्धृत किया जाता है, लेकिन ये सिस्टम आवश्यक रूप से सुरक्षा लाभ प्रदान नहीं करते हैं; कुछ मायनों में, कवर करना वास्तव में एक नुकसान है।"

V. ढके हुए कंडक्टरों के छिपे हुए खतरे यह कुछ ऐसा हो सकता है जिसका आपको पहले एहसास नहीं हुआ हो: ढके हुए कंडक्टर नंगे कंडक्टरों की तुलना में अधिक घातक और विनाशकारी दोष पैदा कर सकते हैं।

सबसे पहले, दोषों का पता लगाना कठिन होता है।

जब एक नंगे कंडक्टर विफल हो जाता है, तो यह आमतौर पर एक सीधा शॉर्ट सर्किट होता है, जिससे एक दृश्य चाप और ट्रिपिंग उत्पन्न होती है। सुरक्षा उपकरण शीघ्रता से कार्य करते हैं, और दोष को तुरंत अलग कर दिया जाता है।

ढके हुए कंडक्टरों के साथ स्थिति अलग है। एक छोटा सा दोष - जैसे कि पिनहोल या आवरण में दरार - उच्च-प्रतिबाधा दोष का कारण बन सकता है। इस प्रकार की गलती में करंट पारंपरिक ओवरकरंट सुरक्षा उपकरणों को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त बड़ा नहीं है, लेकिन चाप और स्थानीय हीटिंग बनी रहती है। खराबी घंटों या दिनों तक बनी रह सकती है, धीरे-धीरे बिगड़ती जा सकती है और अंततः अधिक गंभीर विफलता में बदल सकती है।

दूसरा, आवरण से क्षति छुप जाती है।

नंगे कंडक्टरों की सतह की क्षति - जंग, घिसाव, टूटे हुए तार - का दृश्य निरीक्षण के माध्यम से पता लगाया जा सकता है। रखरखाव कर्मी दूरबीन का उपयोग करके जमीन से समस्या को देख सकते हैं।

ढके हुए कंडक्टर को नुकसान कवरिंग परत के नीचे होता है। यहां तक ​​कि पेशेवर निरीक्षण भी अक्सर आंतरिक कंडक्टर क्षरण, टूटे हुए तार, या अन्य गिरावट का पता लगाने में विफल रहते हैं। एक विश्लेषण से पता चला है कि ढकी हुई कंडक्टर लाइनों में 70% से अधिक फ़ील्ड दोषों में यूवी जोखिम, यांत्रिक घर्षण, या जानवरों के संपर्क के कारण इन्सुलेशन टूटना शामिल है - ऐसी समस्याएं जिनका पता लगाना और नंगे कंडक्टरों पर मरम्मत करना बहुत आसान होगा।

तीसरा, आग का खतरा अधिक हो सकता है।

यह एक उल्टा निष्कर्ष है: जमीन को छूने वाला एक गिरा हुआ ढका हुआ कंडक्टर नंगे कंडक्टर की तुलना में अधिक आग का खतरा पैदा कर सकता है।

इसका कारण यह है कि एक नंगे कंडक्टर की ग्राउंडिंग आमतौर पर एक ध्यान देने योग्य चाप और चिंगारी पैदा करती है, जो वास्तव में आस-पास के लोगों को दूर रहने के लिए "चेतावनी" देती है। ढके हुए कंडक्टर की कवरिंग परत चाप को दबा देती है, जिससे यह कम ध्यान देने योग्य हो जाता है, लेकिन फॉल्ट करंट अभी भी मौजूद है, और निरंतर स्थानीय तापन आसपास की सूखी वनस्पति को प्रज्वलित कर सकता है।

कैलिफोर्निया में 2018 वूल्सी जंगल की आग इसका प्रमुख उदाहरण है। जांच से पता चला कि तेज़ हवा की स्थिति में एक स्टील का तार एक जीवित 16kV कवर कंडक्टर के संपर्क में आया। कवरिंग परत आग को रोकने में विफल रही, अंततः आग लग गई जिससे लगभग 97,000 एकड़ जमीन जल गई और 1,600 से अधिक इमारतें नष्ट हो गईं।

VI. नंगे कंडक्टर बनाम ढके हुए कंडक्टर कब चुनें

यह जानकारी आपको ढके हुए कंडक्टरों का उपयोग करने से रोकने के लिए नहीं है। विशिष्ट परिदृश्यों में कवर किए गए कंडक्टरों का स्पष्ट मूल्य होता है। मुख्य बात सही समाधान चुनना है।

परिदृश्य जहां नंगे कंडक्टरों को प्राथमिकता दी जाती है:

लंबी दूरी की उच्च-वोल्टेज ओवरहेड ट्रांसमिशन लाइनें (69kV और ऊपर)

ऐसी लाइनें जिनका रखरखाव और निरीक्षण करना आसान है

लागत-संवेदनशील परियोजनाएँ (नंगे कंडक्टर सस्ते होते हैं)

ऐसी स्थितियाँ जहाँ किसी खराबी की स्थिति में सीधे बिजली कटौती स्वीकार्य है

परिदृश्य जहां ढके हुए कंडक्टरों पर विचार किया जाना चाहिए:

घनी वनस्पति और बार-बार पेड़ की शाखाओं के संपर्क दोष वाले क्षेत्र
उच्च वन्यजीव गतिविधि और बिजली के झटके की उच्च दर वाले क्षेत्र
क्षणिक दोष सहनशीलता के लिए उच्च आवश्यकताओं वाली महत्वपूर्ण विद्युत लाइनें
अग्नि-जोखिम वाले क्षेत्रों में लाइनें (अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपायों की आवश्यकता)

सातवीं. तीन कोर इंजीनियरिंग अनुस्मारक

1. ढके हुए कंडक्टर ≠ इंसुलेटेड कंडक्टर
यह न मानें कि ढके हुए कंडक्टर सीधे अन्य वस्तुओं के संपर्क में आ सकते हैं या इंसुलेटेड केबल की तरह भूमिगत दबे हो सकते हैं। कवरिंग परत की ढांकता हुआ ताकत का मूल्यांकन और प्रमाणित नहीं किया गया है। 1. वास्तविक इन्सुलेशन सुरक्षा के लिए, मानक-अनुपालक इंसुलेटेड कंडक्टर चुनें (जैसेएक्स एल पी ईइंसुलेटेड केबल)।

2. ढके हुए कंडक्टरों को सुरक्षा मंजूरी आवश्यकताओं को कम नहीं करना चाहिए।

एनईएससी को स्पष्ट रूप से आवश्यकता है कि सुरक्षा मंजूरी के संदर्भ में कवर किए गए कंडक्टरों को नंगे कंडक्टर के रूप में माना जाए। केवल ढकने के कारण चरण-दर-चरण या चरण-से-जमीन की दूरी कम न करें।

3. यदि ढके हुए कंडक्टरों का उपयोग किया जा रहा है, तो उचित पता लगाने के तरीके आवश्यक हैं।

ढके हुए कंडक्टरों में छिपी हुई खामियाँ एक वास्तविक खतरा पैदा करती हैं। कवर किए गए कंडक्टरों का उपयोग करने वाली लाइनों को आंशिक डिस्चार्ज मॉनिटरिंग, इंफ्रारेड थर्मल इमेजिंग और अल्ट्रासोनिक परीक्षण जैसे प्रारंभिक दोष पता लगाने के तरीकों से सुसज्जित किया जाना चाहिए। अन्यथा, दोष धीरे-धीरे बिना ध्यान दिए बदतर हो सकते हैं, जिससे अंततः बड़ी दुर्घटनाएँ हो सकती हैं।

आठवीं. सारांश
नंगे कंडक्टरों और ढके हुए कंडक्टरों के बीच मुख्य अंतर यह है कि कवरिंग परत में रेटेड ढांकता हुआ ताकत है या नहीं।

नंगे कंडक्टर वायु इन्सुलेशन पर भरोसा करते हैं; उनके दोष मोड सरल और प्रत्यक्ष हैं, जिससे उन्हें पता लगाना और बनाए रखना आसान हो जाता है।

ढके हुए कंडक्टरों में एक पतली ढांकता हुआ परत होती है, जो बाहरी कारकों के कारण होने वाले क्षणिक दोषों को कम कर सकती है, लेकिन यह क्षति को भी छिपा सकती है, दोषों को छुपा सकती है और पता लगाने की कठिनाई को बढ़ा सकती है।

दूसरी ओर, इंसुलेटेड कंडक्टरों में पूर्ण इन्सुलेशन वर्ग होता है और वे बिना टूटे विशिष्ट वोल्टेज का सामना कर सकते हैं।

चयन निर्णयों की कुंजी यह नहीं है कि "कौन सा बेहतर है," बल्कि "कौन सा आपके विशिष्ट अनुप्रयोग स्थितियों के लिए अधिक उपयुक्त है।"

यदि आप अनिश्चित हैं कि किसी लाइन में नंगे कंडक्टरों या ढके हुए कंडक्टरों का उपयोग करना चाहिए या नहीं, तो पहले निम्नलिखित मापदंडों को संकलित करें: वोल्टेज स्तर, लाइन की लंबाई, गलियारे का वातावरण (वनस्पति घनत्व, वन्यजीव उपलब्धता), रखरखाव की स्थिति और स्वीकार्य विफलता दर। यह जानकारी आपको सही विकल्प चुनने में मार्गदर्शन करेगी.