वोल्टेज सर्ज क्या है?
वोल्टेज सर्ज वह है जो एक संस्थापन में विद्युत सामग्री को क्षति पहुँचा सके वोल्टेज में अचानक और अत्यधिक वृद्धि। विद्युत पंक्तियों में ओवरवोल्टेज फेजों के बीच या फेज और भूमि के बीच वोल्टेज में वृद्धि के कारण होती है। वोल्टेज सर्ज मुख्य रूप से दो व्यापक प्रकारों में विभाजित होते हैं: आंतरिक और बाह्य वोल्टेज।
एक विद्युत स्टेशन में ओवरवोल्टेज या तो आंतरिक विकारों या वायुमंडलीय घटनाओं से प्रेरित हो सकती है। इन ओवरवोल्टेजों की उत्पत्ति के आधार पर, वोल्टेज सर्ज दो मुख्य श्रेणियों में वर्गीकृत होते हैं:
आंतरिक ओवरवोल्टेज
बाह्य ओवरवोल्टेज
जब विद्युत प्रणाली के भीतर वोल्टेज स्वयं अपने निर्धारित मान से ऊपर बढ़ जाता है, तो इसे आंतरिक ओवरवोल्टेज कहा जाता है। आंतरिक ओवरवोल्टेज अस्थायी, गतिशील, या स्थिर हो सकते हैं। यदि ओवरवोल्टेज तरंग अस्थायी है, तो इसकी आवृत्ति सामान्य प्रणाली आवृत्ति से कोई संबंध नहीं रखती है, और यह आमतौर पर केवल कुछ चक्रों तक बनी रहती है।
अस्थायी ओवरवोल्टेज इंडक्टिव या कैपेसिटिव लोडों के स्विचिंग के दौरान सर्किट ब्रेकरों के ऑपरेशन से प्रेरित हो सकती हैं। ये जब बहुत छोटी धारा को अवरुद्ध किया जाता है या जब एक प्रणाली के एक फेज अचानक भूमित हो जाता है, तो भी उत्पन्न हो सकती हैं।
गतिशील ओवरवोल्टेज सामान्य प्रणाली आवृत्ति पर होते हैं और केवल कुछ सेकंडों तक बने रहते हैं। ये जब एक जनरेटर अवरुद्ध हो जाता है या जब लोड का एक बड़ा हिस्सा अचानक गिर जाता है, तो उत्पन्न हो सकते हैं।
स्थिर ओवरवोल्टेज प्रणाली आवृत्ति पर होते हैं और दीर्घ समय तक बने रह सकते हैं, कभी-कभी एक घंटे तक। ऐसे ओवरवोल्टेज जब एक लाइन पर एक भू दोष दीर्घ समय तक बना रहता है, तो उत्पन्न होते हैं। ये जब न्यूट्रल एक आर्क सप्रेशन कोइल से भूमित होता है, तो स्वस्थ फेजों पर ओवरवोल्टेज का कारण बनता है।
ये आंतरिक ओवरवोल्टेज प्रणाली के सामान्य फेज-टू-न्यूट्रल पीक वोल्टेज से तीन से पाँच गुना अधिक हो सकते हैं। हालांकि, उचित इन्सुलेशन वाली सामग्री के लिए, ये अपेक्षाकृत कम हानिकारक होते हैं।
आंतरिक ओवरवोल्टेज मुख्य रूप से निम्नलिखित कारकों से होते हैं:
अनलोडेड लाइन पर स्विचिंग ऑपरेशन: स्विचिंग ऑपरेशन के दौरान, जब एक लाइन वोल्टेज स्रोत से जुड़ी होती है, तो ट्रैवलिंग तरंगें शुरू होती हैं। ये तरंगें लाइन को तेजी से चार्ज करती हैं। विसंयोजन के समय, इन तरंगों का वोल्टेज तत्काल आपूर्ति वोल्टेज के दोगुने से अधिक न होकर पहुंच सकता है।
लोड लाइन का अचानक खुलना: जब लाइन पर लोड अचानक हटा दिया जाता है, तो एक अस्थायी वोल्टेज e = iz0 उत्पन्न होता है। यहाँ, i लाइन खुलने के समय धारा का तत्काल मान और (z0) लाइन का प्राकृतिक या सर्ज इम्पीडेंस है। लाइन पर अस्थायी ओवरवोल्टेज लाइन वोल्टेज से स्वतंत्र है। इस परिणामस्वरूप, एक कम-वोल्टेज ट्रांसमिशन प्रणाली उतनी ही संभावना होती है कि एक उच्च-वोल्टेज प्रणाली में उतनी ही ओवरवोल्टेज उत्पन्न हो सकती है।
इन्सुलेशन विफलता: लाइन और भूमि के बीच इन्सुलेशन विफलता एक सामान्य घटना है। जब इन्सुलेशन विफल होता है, तो दोष स्थान पर वोल्टेज अचानक अपने अधिकतम मान से शून्य तक गिर जाता है। इससे एक बहुत ढाल वाली नकारात्मक वोल्टेज तरंग, जो सर्जों के रूप में, दोनों दिशाओं में फैलती है।
वायुमंडलीय डिस्चार्ज, जैसे स्टैटिक डिस्चार्ज या बिजली की चाल से उत्पन्न ओवरवोल्टेज को बाह्य ओवरवोल्टेज कहा जाता है। बाह्य ओवरवोल्टेज विद्युत सामग्री के इन्सुलेशन पर महत्वपूर्ण तनाव डाल सकते हैं। इन वोल्टेजों की तीव्रता बिजली की घटना की प्रकृति पर निर्भर करती है।
बिजली की तीव्रता इस पर निर्भर करती है कि विद्युत पंक्ति कितनी तीव्रता से प्रत्यक्ष रूप से चोटी से प्रभावित होती है। यह या तो प्रमुख डिस्चार्ज, या एक शाखा या स्ट्रीमर द्वारा, या एक बिजली की चाल जो लाइन के निकट से गुजरती है लेकिन उसे छूती नहीं, द्वारा हो सकता है।
विद्युत स्टेशन में स्थापना मुख्य रूप से दो प्रकार की होती है। एक प्रकार विद्युत रूप से खुला होता है, जिसका अर्थ है कि उपकरण सीधे वायुमंडलीय मूल के ओवरवोल्टेज का सामना करता है। दूसरा प्रकार विद्युत रूप से खुला नहीं होता और इस प्रकार इस प्रकार के ओवरवोल्टेज से प्रभावित नहीं होता।