প্রারম্ভিক ক্যাবল ব্যর্থতার সাধারণ কারণ এবং কীভাবে এগুলি প্রতিরোধ করা যায়

শিল্প, বাণিজ্যিক এবং পৌর বিদ্যুৎ বিতরণের জন্য ব্যবহৃত পাওয়ার তারগুলিকে নিম্ন-ভোল্টেজ (0.6/1 kV) এবং মাঝারি-ভোল্টেজ (3.6/6 kV, 6/10 kV, 8.7/15 kV) প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। বৈদ্যুতিক চাপ, নিরোধক প্রয়োজনীয়তা এবং ইনস্টলেশন সহনশীলতার মানগুলির পার্থক্যের কারণে, তাদের প্রাথমিক পর্যায়ের ত্রুটিগুলির পিছনে প্রক্রিয়াগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক:

• লো-ভোল্টেজ তারগুলি (0.6/1 kV): ত্রুটিগুলি প্রাথমিকভাবে যান্ত্রিক ক্ষতি, তাপ ওভারলোড, দুর্বল অন-সাইট সিলিং এবং পরিবেশগত ক্ষয় দ্বারা সৃষ্ট হয়। নিম্ন বৈদ্যুতিক চাপ দেওয়া, স্বতঃস্ফূর্ত নিরোধক ভাঙ্গন খুব কমই ঘটে; বেশিরভাগ ত্রুটিগুলি অনুপযুক্ত ইনস্টলেশন অনুশীলন এবং সামান্য ওভারলোড পরিস্থিতিতে দীর্ঘায়িত অপারেশন থেকে উদ্ভূত হয়।
• মাঝারি-ভোল্টেজ তারগুলি (3.6 kV–15 kV): ত্রুটিগুলি প্রধানত আংশিক স্রাব, জল গাছের কারণে নিরোধক অবক্ষয়, নিম্নমানের জয়েন্ট ফ্যাব্রিকেশন এবং অত্যধিক বৈদ্যুতিক চাপের কারণে ঘটে। এমনকি টেকসই উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে ছোটখাটো ইনস্টলেশন ত্রুটিগুলি ক্রমান্বয়ে খারাপ হতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত অপরিবর্তনীয় ভাঙ্গন এবং ট্রিপিংয়ের দিকে পরিচালিত করে।

ক্ষেত্র ইনস্টলেশন পরিসংখ্যান নির্দেশ করে যে 85% এর বেশি প্রাথমিক পর্যায়ের তারের ত্রুটি প্রতিরোধযোগ্য এবং কাঁচামালের ত্রুটির কারণে না হয়ে মানবিক কারণের কারণে ঘটে। স্ট্যান্ডার্ডাইজড ইনস্টলেশন, প্যারামিটার-চালিত কাজের পদ্ধতি এবং লক্ষ্যযুক্ত পরিবেশগত সুরক্ষা ব্যবস্থাগুলি এই ধরনের ত্রুটিগুলি প্রতিরোধ করার জন্য মূল কৌশল।

পরিবহন, পাড়া এবং ব্যাকফিলিং এর সময় যান্ত্রিক ক্ষয়ক্ষতি সমস্ত প্রাথমিক পর্যায়ের তারের ব্যর্থতার 42% জন্য দায়ী। অনেক ইনস্টলেশন দল বাঁকানো ব্যাসার্ধ, টান টান, এবং বাহ্যিক প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা সম্পর্কিত স্পেসিফিকেশন উপেক্ষা করে, যার ফলে সুপ্ত অভ্যন্তরীণ ক্ষতি হয়; যদিও এই ধরনের ক্ষতি তাৎক্ষণিক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে না, এটি প্রায়শই এক থেকে তিন বছরের অপারেশনের পরে তারের ভাঙ্গনের দিকে নিয়ে যায়।

মূল অ-সম্মতিমূলক অনুশীলন:

• অত্যধিক বাঁক: ন্যূনতম নমন ব্যাসার্ধ মান লঙ্ঘন অন্তরণ স্তরের সংকোচন এবং অভ্যন্তরীণ মাইক্রো-ফাটল গঠনের কারণ। মাইক্রো-ফাটল ধারণকারী MV তারগুলি আর্দ্র পরিবেশে আংশিক স্রাব এবং জল-বৃক্ষ বার্ধক্যের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল।
• অত্যধিক টান: কন্ডাক্টরের সর্বাধিক অনুমোদিত টান টান অতিক্রম করলে আটকে থাকা কন্ডাক্টরগুলির বিকৃতি ঘটে এবং অন্তরণ স্তরের বিচ্ছিন্নতা ঘটে।
• অনুপযুক্ত ব্যাকফিলিং সুরক্ষা: শক্ত শিলা বা ধারালো মাটির কণা সরাসরি তারের বাইরের আবরণকে সংকুচিত করে, যার ফলে খাপ ফেটে যায় এবং আর্দ্রতা প্রবেশ করে।

প্রতিটি তারের অন্তরণ উপাদান একটি নির্দিষ্ট সর্বোচ্চ দীর্ঘমেয়াদী অপারেটিং তাপমাত্রা আছে. যদি অপারেটিং তাপমাত্রা ধারাবাহিকভাবে এই স্ট্যান্ডার্ড সীমা অতিক্রম করে, তবে এটি পলিমার আণবিক চেইনের অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে, নিরোধক প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে এবং ইনসুলেশন বার্ধক্য এবং অস্তরক ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে। ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন (এক্সএলপিই) এবং পলিভিনাইল ক্লোরাইড (পিভিসি)- কম-ভোল্টেজ (এলভি) এবং মাঝারি-ভোল্টেজ (এমভি) তারের জন্য সবচেয়ে সাধারণ নিরোধক উপকরণ—প্রত্যেকটির তাপমাত্রার সীমা স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা আছে।

অত্যধিক পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা, তারের ট্রেগুলির মধ্যে অনুপযুক্ত স্ট্যাকিং এবং দীর্ঘায়িত ওভারলোড অপারেশন সবই তারগুলিকে তাদের রেট করা তাপমাত্রার উপরে কাজ করতে পারে। এমনকি মাত্র 10-15 ডিগ্রি সেলসিয়াসের একটি দীর্ঘস্থায়ী তাপমাত্রা একটি তারের পরিষেবা জীবন 60% এর বেশি কমিয়ে দিতে পারে।

খারাপ টার্মিনাল সিলিং, মধ্যবর্তী জয়েন্টগুলির নিম্নমানের গুণমান এবং বাইরের আবরণের ক্ষতি সবই আর্দ্রতাকে নিরোধক স্তরে প্রবেশ করতে দেয়। এমভি তারের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে, জলের অণুগুলি ডেনড্রাইটিক পরিবাহী পথ তৈরি করে যা "জল গাছ" নামে পরিচিত; এই পথগুলি ধীরে ধীরে প্রসারিত হয়, অবশেষে নিরোধক ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে। যদিও এলভি তারের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি কম - জল গাছের বয়স কম উচ্চারিত করে - স্যাঁতসেঁতে পরিবেশে আর্দ্রতা প্রবেশ করা এখনও নিরোধক প্রতিরোধকে হ্রাস করতে পারে এবং শর্ট-সার্কিট ত্রুটিগুলিকে ট্রিগার করতে পারে৷

পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন সার্কিটের তারের জয়েন্ট এবং সমাপ্তি হল দুর্বল পয়েন্ট, যা অকাল মিডিয়াম-ভোল্টেজ (MV) তারের ব্যর্থতার 35% জন্য দায়ী। সাধারণ সমস্যাগুলির মধ্যে রয়েছে অসামঞ্জস্যপূর্ণ স্ট্রিপিং গভীরতা, নিরোধক পৃষ্ঠগুলির অসম্পূর্ণ পরিষ্কার, নিম্নমানের ক্রিমিং এবং অপর্যাপ্ত সিলিং। এই ত্রুটিগুলি স্থানীয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের বিকৃতি, আংশিক স্রাব এবং তাপ সঞ্চয়ের কারণ হতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত বার্নআউট এবং অস্তরক ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে।

বাইরে উন্মুক্ত, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ সুবিধায় সমাহিত বা লবণ স্প্রে সাপেক্ষে উপকূলীয় অঞ্চলে স্থাপন করা হলে তারের শীথগুলি দ্রুত বৃদ্ধ হয়। দীর্ঘায়িত ইউভি এক্সপোজার স্ট্যান্ডার্ড পিভিসি/পিই শীথগুলিতে ফাটল সৃষ্টি করে, যখন অম্লীয় বা ক্ষারীয় মাটি এবং লবণের স্প্রে ধাতব বর্ম এবং কন্ডাক্টরকে ক্ষয় করে, যা স্থানীয়ভাবে অতিরিক্ত উত্তাপ এবং পরিবাহী ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে।

এই সারণীটি সাধারণ 0.6/1 kV লো-ভোল্টেজ (LV) এবং 8.7/15 kV মিডিয়াম-ভোল্টেজ (MV) তারের জন্য প্রমিত ইনস্টলেশন এবং অপারেশনাল প্যারামিটারের সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়। এটি IEC 60502 এবং GB/T 12706 মান মেনে চলে এবং সাইটে ইনস্টলেশন পরিদর্শন পরিচালনাকারী ইঞ্জিনিয়ার এবং ঠিকাদারদের জন্য একটি রেফারেন্স হিসাবে কাজ করে।

প্রজেক্টের পটভূমি: একটি ম্যানুফ্যাকচারিং পার্ক তার ওয়ার্কশপ পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমে 0.6/1 কেভি পিভিসি-ইনসুলেটেড লো-ভোল্টেজ ক্যাবল ব্যবহার করেছে। যদিও তারগুলি 25-বছরের পরিষেবা জীবনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, একাধিক সার্কিটে ত্রুটির সম্মুখীন হয়েছিল — যার মধ্যে রয়েছে- ইনসুলেশন বার্ধক্য, শর্ট-সার্কিট ট্রিপিং, এবং শীথ ক্র্যাকিং — অপারেশনের পাঁচ বছরেরও কম সময়ের মধ্যে।

মূল কারণ বিশ্লেষণ:

• ওয়ার্কশপের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা ধারাবাহিকভাবে 42°C থেকে 48°C পর্যন্ত ছিল, তবুও ইনস্টলেশনের সময় কোনো বর্তমান-বহন ক্ষমতা ডিরেটিং প্রয়োগ করা হয়নি; ফলস্বরূপ, পিভিসি কেবলগুলি তাদের 70 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড রেটেড তাপমাত্রা অতিক্রম করার শর্তে অবিচ্ছিন্নভাবে কাজ করে।
• তারের ট্রের গভীরে তিনটি স্তর পর্যন্ত স্তুপীকৃত ছিল, যার ফলে তাপ নষ্ট হয় না এবং স্থানীয় তাপমাত্রা 85 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত পৌঁছে যায়।
• বহিরঙ্গন তারের বিভাগগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড পিভিসি শিথিং ব্যবহার করা হয়েছিল; UV প্রতিরোধের অভাব, তারগুলি দ্রুত বয়স্ক এবং ফাটল।

সমাধান এবং প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা:

• উচ্চ-তাপমাত্রা অঞ্চলে PVC কেবলগুলিকে 90°C-রেটেড ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন (XLPE) তারগুলির সাথে প্রতিস্থাপিত করা হয়েছে এবং উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশের জন্য 0.93 এর একটি ডিরেটিং ফ্যাক্টর প্রয়োগ করা হয়েছে।
• স্ট্যাকিং উচ্চতা দুটি স্তর বা তার কম সীমাবদ্ধ করে এবং তাপ অপচয়ের জন্য পর্যাপ্ত ব্যবধান নিশ্চিত করে তারের ট্রে লেআউটটিকে অপ্টিমাইজ করে।
• সমস্ত বহিরঙ্গন তারের জন্য UV-প্রতিরোধী PE শীথিং ব্যবহার করা হয়েছে, কার্যকরভাবে বাহ্যিক পরিবেশগত কারণগুলির কারণে বার্ধক্যজনিত সমস্যাগুলি সমাধান করে।

প্রকল্পের পটভূমি: একটি পৌরসভা 10kV (8.7/15kV) ভূগর্ভস্থ তারের প্রকল্পটি চার বছর কাজ করার পর হঠাৎ নিরোধক ভাঙ্গন এবং বিদ্যুৎ বিভ্রাটের সম্মুখীন হয়। ত্রুটি বিশ্লেষণ তারের নিরোধক স্তরে সাধারণ জল গাছের বার্ধক্য প্রকাশ করেছে।

মূল কারণ বিশ্লেষণ:

• তারের প্রান্তগুলি পরিবহন এবং সাইটে স্টোরেজের সময় তাপ-সঙ্কুচিত ক্যাপ দিয়ে সিল করা হয়নি, যাতে বৃষ্টির জল এবং আর্দ্র বাতাস প্রবেশ করতে পারে।
• মধ্যবর্তী জয়েন্টগুলির জন্য কারিগরি ছিল নিম্নমানের, অপর্যাপ্ত জলরোধী এবং সিলিং সহ, আর্দ্রতা প্রবেশের পথ তৈরি করে।
• ইনস্টলেশন বাঁকানো ব্যাসার্ধ ছিল মাত্র 10D—সাঁজোয়া মাঝারি-ভোল্টেজ তারের জন্য 20D-এর মানক প্রয়োজনীয়তার অনেক নীচে—যা নিরোধক স্তরের মধ্যে মাইক্রো-ফাটল সৃষ্টি করে।

সমাধান এবং প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা:

• ব্যাপক সিলিং ব্যবস্থাপনা প্রয়োগ করুন: ইনস্টলেশনের সময় তারের কাটার সাথে সাথেই তারের প্রান্তগুলি অবশ্যই সিল করা উচিত।
• মাঝারি-ভোল্টেজ তারের জয়েন্টগুলি ইনস্টল করার জন্য যোগ্য প্রযুক্তিবিদদের বরাদ্দ করুন, নিশ্চিত করুন যে পুরো প্রক্রিয়াটি ভিডিও-রেকর্ড করা হয়েছে এবং শেষ হওয়ার পরে আংশিক স্রাব পরীক্ষা করা হবে।
• অভ্যন্তরীণ মাইক্রো-ক্ষতি রোধ করতে সাঁজোয়া মাঝারি-ভোল্টেজ তারের জন্য 20D এর ন্যূনতম নমন ব্যাসার্ধের প্রয়োজনীয়তা কঠোরভাবে মেনে চলুন।

আন্ডার-স্পেসিফিকেশন এড়াতে ভোল্টেজ রেটিং এবং অপারেটিং পরিবেশের সাথে তারের স্পেসিফিকেশন মিল করুন:

• উচ্চ-তাপমাত্রার ওয়ার্কশপ এবং সার্কিটগুলি দীর্ঘায়িত ওভারলোডের সাপেক্ষে: স্ট্যান্ডার্ড PVC তারের তুলনায় XLPE (ক্রস-লিঙ্কড পলিথিন) ইনসুলেটেড ক্যাবল (90°C একটানা অপারেশনের জন্য রেট) অগ্রাধিকার দিন।
• বহিরঙ্গন, সরাসরি সমাধি, এবং উপকূলীয় প্রকল্প: UV প্রতিরোধ, ক্ষয় প্রতিরোধের, এবং সাঁজোয়া শীথিং বৈশিষ্ট্যযুক্ত তারগুলি নির্দিষ্ট করুন।
• মাঝারি-ভোল্টেজ ডিস্ট্রিবিউশন সার্কিট: জাতীয় বা আন্তর্জাতিক মান পূরণ করে এমন XLPE তারগুলি কঠোরভাবে নির্বাচন করুন; অস্থির নিরোধক বৈশিষ্ট্য সহ পুনর্ব্যবহৃত উপকরণ থেকে তৈরি তারের ব্যবহার নিষিদ্ধ করুন।

মানব ত্রুটির কারণে ক্ষতি দূর করতে পরামিতি-চালিত ইনস্টলেশনের উপর ফোকাস করুন:

• স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী নমন রেডিআই এবং টান টান কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন; রুক্ষ টেনে বা ধারালো নমন নিষিদ্ধ.
• সরাসরি সমাধি স্থাপনের জন্য, পরিখাকে সূক্ষ্ম বালি দিয়ে রেখা দিন, প্রতিরক্ষামূলক কভার ইনস্টল করুন এবং যান্ত্রিক ক্রাশিং ক্ষতি রোধ করতে সূক্ষ্ম মাটি দিয়ে ব্যাকফিল করুন।
• জয়েন্ট এবং সমাপ্তি সমাবেশকে মানসম্মত করুন: পরিষ্কার নিরোধক পৃষ্ঠ, সুনির্দিষ্ট স্ট্রিপিং মাত্রা, সুরক্ষিত ক্রিমিং এবং টাইট ওয়াটারপ্রুফ সিলিং নিশ্চিত করুন।

• দীর্ঘায়িত ওভারলোডিংয়ের কারণে অতিরিক্ত গরম হওয়া প্রতিরোধ করতে উচ্চ পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার অবস্থার সময় তাপমাত্রা-ভিত্তিক ডিরেটিং প্রয়োগ করুন।
• নিয়মিতভাবে তারের ট্রে, তারের টানেল এবং সরাসরি সমাহিত অংশগুলি পরীক্ষা করুন যাতে তাপ অপচয়ের পথগুলি বাধামুক্ত থাকে।
• আকস্মিক লোড বৃদ্ধির ফলে বৈদ্যুতিক চাপের ক্ষতি রোধ করতে ক্রিটিক্যাল মিডিয়াম-ভোল্টেজ (এমভি) সার্কিটে রিয়েল-টাইম লোড মনিটরিং ডিভাইস ইনস্টল করুন।

• লো-ভোল্টেজ (LV) তারগুলি: ত্রৈমাসিক অন্তরণ প্রতিরোধের পরীক্ষা পরিচালনা করে এবং খাপের অখণ্ডতা এবং যৌথ তাপমাত্রা পরিদর্শন করে।
• মাঝারি-ভোল্টেজ (এমভি) তারগুলি: প্রাথমিক পর্যায়ে জল গাছ এবং মাইক্রো-ডিসচার্জের মতো সম্ভাব্য ত্রুটিগুলি সনাক্ত এবং সংশোধন করতে বার্ষিক আংশিক স্রাব সনাক্তকরণ এবং নিরোধক প্রতিরোধের পরীক্ষাগুলি সম্পাদন করুন।
• জয়েন্ট এবং তারের স্থানীয়কৃত অতিরিক্ত গরম শনাক্ত করতে পর্যায়ক্রমিক তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য ইনফ্রারেড থার্মোগ্রাফি ব্যবহার করুন।

নিম্ন- এবং মাঝারি-ভোল্টেজ পাওয়ার তারের প্রাথমিক পর্যায়ে ব্যর্থতা প্রায় সম্পূর্ণরূপে অনুমানযোগ্য এবং প্রতিরোধযোগ্য। লো-ভোল্টেজ তারের জন্য, প্রতিরোধ মানসম্মত ইনস্টলেশন অনুশীলন এবং তাপীয় পরিবেশের নিয়ন্ত্রণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে; মাঝারি-ভোল্টেজ তারের জন্য, নির্ভরযোগ্যতা সুনির্দিষ্ট সিলিং কৌশল, প্রমিত যৌথ সমাবেশ এবং বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলির কঠোর নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে। বৈদ্যুতিক ঠিকাদার এবং ফিল্ড ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য, অভিজ্ঞতা-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলি থেকে দূরে সরে যাওয়া—এবং তার পরিবর্তে প্যারামিটারাইজড, প্রমিত এবং সম্পূর্ণ নিয়ন্ত্রিত তারের ইনস্টলেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ প্রক্রিয়াগুলি গ্রহণ করা হল প্রাথমিক পর্যায়ের ব্যর্থতা এড়ানো, প্রকল্প রক্ষণাবেক্ষণের খরচ কমানো এবং পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমের দীর্ঘমেয়াদী, স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করা।