উচ্চ-ভোল্টেজ কেবল গ্রাউন্ডিং সার্কিউলেশনের অস্বাভাবিক কারণগুলির বিশ্লেষণ এবং তাদের প্রতীকী কেস
I. কেবল গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের পরিচিতি
১১০ কেভি এবং তার উপরের রেটিংয়ের কেবলগুলি একক-কোর স্ট্রাকচার ব্যবহার করে। অপারেশনাল স্ট্রোম দ্বারা তৈরি পরিবর্তনশীল চৌম্বকীয় ফিল্ড ধাতব শেথে ভোল্টেজ প্রভাবিত করে। যদি শেথ মাটি দিয়ে একটি বন্ধ সার্কিট গঠন করে, তাহলে ধাতব শেথে একটি গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম প্রবাহিত হবে। অতিরিক্ত গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম (লুপ স্ট্রোম ৫০ এএমের বেশি, লোড স্ট্রোমের ২০% এর বেশি, বা সর্বোচ্চ থেকে সর্বনিম্ন ফেজ স্ট্রোমের অনুপাত ৩ এর বেশি) কেবলের আম্পারিটি এবং সেবা জীবনকে প্রভাবিত করে এবং স্ট্রোম দ্বারা গুরুতর তাপ গ্রাউন্ডিং তার বা গ্রাউন্ডিং বক্সকে পুড়িয়ে ফেলতে পারে। এই সমস্যাগুলি সৃষ্টি করা হলে তাৎক্ষণিক সংশোধন না করলে গুরুতর পাওয়ার গ্রিড দুর্ঘটনা হতে পারে।
II. কেবল গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের প্রভাবকারী ফ্যাক্টরগুলি
কেবল গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের প্রধান প্রভাবকারী ফ্যাক্টরগুলি নিম্নলিখিত:
কেবলের কন্টাক্ট রেসিস্টেন্স - খারাপ লোহাকাটা বা খারাপ কানেকশন যা একটি ফেজে কন্টাক্ট রেসিস্টেন্স বাড়ায়, তা সেই ফেজের গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম বেশি কমায়। তবে, অন্য দুই ফেজের লুপ স্ট্রোম অবশ্যই সমান পরিমাণে কমবে না। রেসিস্টেন্স বাড়ার সাথে সাথে মোট গ্রাউন্ডিং স্ট্রোম অবশ্যই কমবে না।
গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স - গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স এবং মাটি প্রত্যাবর্তন পথ রেসিস্টেন্সের যোগফল বাড়ার সাথে সাথে প্রতিটি ফেজের গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম কমে। তবে, অত্যন্ত বেশি গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স গ্রাউন্ডিং পয়েন্টে খারাপ কন্টাক্ট তৈরি করতে পারে, যা তাপ এবং শক্তি হারানোর কারণ হয়।
কেবল গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি - কেবলের ধাতব শেথে প্রভাবিত ভোল্টেজ সীমিত করার জন্য, উচ্চ-ভোল্টেজ কেবলগুলি সাধারণত শেথ বা স্ক্রিনের এক-পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং, উভয়-প্রান্ত গ্রাউন্ডিং বা ক্রস-বন্ডিং পদ্ধতি ব্যবহার করে। দীর্ঘ উচ্চ-ভোল্টেজ কেবল লাইনের জন্য, ক্রস-বন্ডিং পদ্ধতি গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম সীমিত করার জন্য কার্যকর।
এখানে, Ia, Ib এবং Ic যথাক্রমে A, B এবং C ফেজের উচ্চ-ভোল্টেজ কেবলের ধাতব শেথ দিয়ে প্রবাহিত স্ট্রোমের মান; Ie মাটি প্রত্যাবর্তন পথ দিয়ে প্রবাহিত স্ট্রোম; Rd মাটি প্রত্যাবর্তন পথের সমতুল্য রেসিস্টেন্স, এবং Rd1 এবং Rd2 কেবল শেথের উভয় প্রান্তের গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স। সাধারণভাবে, তিনটি ফেজ কেবলের অপারেশনাল স্ট্রোম সমান ধরা যায়। তিনটি ফেজ স্ট্রোমের ফেজ পার্থক্য ব্যবহার করে, একটি সম্পূর্ণ ক্রস-বন্ডিং সেকশনের মধ্যে ধাতব শেথে প্রভাবিত ভোল্টেজগুলি বাতিল করা যায়, যার ফলে গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম কমে।
(1) কেবল সেগমেন্টের দৈর্ঘ্য, কেবল বিন্যাস পদ্ধতি এবং ফেজ দূরত্ব
কেবলগুলি সাধারণত গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম কমানোর জন্য ক্রস-বন্ডিং গ্রাউন্ডিং পদ্ধতি ব্যবহার করে। কেবল ডাক্ট ইনস্টলেশনের প্রকৌশল প্রাক্তন্ত্রে, ক্রস-বন্ডিং শেথের বিভিন্ন সেগমেন্টগুলি ভিন্ন দৈর্ঘ্য এবং বিন্যাস কনফিগারেশন থাকে। একই কন্ডাক্টর স্ট্রোমের ক্ষেত্রে, হরিজন্টাল বা ভার্টিকাল বিন্যাসের তুলনায় ডান-ত্রিভুজ বিন্যাসের কেবলের প্রতি একক দৈর্ঘ্যে ধাতব শেথে প্রভাবিত ভোল্টেজ বেশি হয়। তাই, অসমান দৈর্ঘ্যের সেগমেন্ট কেবলে, দীর্ঘ সেগমেন্টের জন্য ত্রিভুজ বিন্যাস (যা কম প্রভাবিত ভোল্টেজ উৎপাদন করে) এবং ছোট সেগমেন্টের জন্য হরিজন্টাল বা ভার্টিকাল বিন্যাস (যা বেশি প্রভাবিত ভোল্টেজ উৎপাদন করে) ব্যবহার করা সাহায্য করে সমগ্র প্রভাবিত ভোল্টেজ কমাতে। প্রতিটি সাব-সেগমেন্টের বিন্যাস যথাযথভাবে নির্বাচন করে, কেবল দৈর্ঘ্যের পার্থক্য দ্বারা উৎপন্ন ভোল্টেজ অবিচ্ছিন্নতা সামঞ্জস্য করা যায়, যার ফলে শেথ লুপ স্ট্রোম কমে।
III. অস্বাভাবিক কেবল গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের বিশ্লেষণ
একটি ট্রান্সপোজিশন ব্যর্থতা একটি দিকে স্ট্রোম ভেক্টর হারানোর ফলে শেথ গ্রাউন্ডিং স্ট্রোম বেশি হয়, যা পরিচালনা ত্রুটির কারণ হতে পারে। ভিন্ন ট্রান্সপোজিশন ব্যর্থতার ক্ষেত্রে, তিনটি ফেজ স্ট্রোমের মান এবং ফেজ পার্থক্য বেশি পরিমাণে পরিবর্তিত হয়। ট্রান্সপোজিশন ব্যর্থতা সাধারণত দুই ফেজে সাপেক্ষভাবে সমান গ্রাউন্ডিং স্ট্রোম এবং অন্য ফেজে বেশি কম স্ট্রোম (সাধারণত অন্য দুই ফেজের সবচেয়ে কম গ্রাউন্ডিং স্ট্রোমের প্রায় অর্ধেক) দ্বারা চিহ্নিত হয়।
(1) বক্সে পানির প্রবেশ
যখন পানি ক্রস-বন্ডিং জয়েন্ট বক্সে প্রবেশ করে, বক্সের অভ্যন্তরে পানি কম গ্রাউন্ডিং রেসিস্টেন্স তৈরি করে এবং অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক পানির মধ্যে সংযোগ স্ট্রোমের জন্য একটি সরাসরি গ্রাউন্ডিং পথ প্রদান করে। নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হল, a, b, বা c বিন্দুতে একটি সরাসরি গ্রাউন্ড হয়।
দীর্ঘ বৃষ্টির ফলে কেবল ট্রেন্চ ক্রস-বন্ডিং বক্সে দীর্ঘমেয়াদী পানির সঞ্চয় হতে পারে। বিশেষ করে, যখন উভয় বক্সই প্লাবিত হয়, তখন গ্রাউন্ডিং স্ট্রোম সহজেই শত এম্পিয়ারে পৌঁছাতে পারে, যা শেথ স্ট্রোমের হঠাৎ বৃদ্ধি এবং অভ্যন্তরীণ কেবল তাপমাত্রার দ্রুত বৃদ্ধি ঘটায়। যখন শুধুমাত্র একটি বক্স প্লাবিত হয়, তখন প্রভাবিত লুপের তিনটি ফেজ স্ট্রোমে ক্ষুদ্র পার্থক্য দেখা যায় এবং স্বাভাবিক, ত্রুটিহীন অবস্থার তুলনায় প্রায় ২.৫ গুণ বৃদ্ধি পায়।
(2) কোঅক্সিয়াল কেবলের ভাঙ্গন
ক্রস-বন্ডিং গ্রাউন্ডিং ব্যবহার করা লাইনগুলি সাধারণত ১ কিমি থেকে বড়। যদি কোঅক্সিয়াল কেবল ভাঙে, তাহলে ভাঙ্গন বিন্দুতে ১০০ ভোল্টেরও বেশি ভোল্টেজ উৎপন্ন হতে পারে, যা লাইনের জন্য গুরুতর হুমকি হতে পারে। এটি সম্পর্কিত ধাতব শেথগুলি একটি বন্ধ লুপ গঠন করতে বাধা দেয়, যার ফলে শেথে লুপ স্ট্রোম প্রবাহিত হতে পারে না।
IV. অস্বাভাবিক কেবল গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের সাধারণ কেস স্টাডিজ
একটি ১১০ কেভি লাইন একটি হাইব্রিড ওভারহেড-কেবল লাইন। কেবল মডেল YJLW03-64/110-1×800 mm²। লাইনটি ২০১৪ সেপ্টেম্বরে কমিশন করা হয়েছিল এবং প্রায় ১২২০ মিটার দীর্ঘ। ২০১৬ ডিসেম্বর ২৭-এ, কেবল গ্রাউন্ডিং সিস্টেমটি ক্রস-বন্ডিং গ্রাউন্ডিং পদ্ধতিতে পরিবর্তন করা হয়েছিল। সম্পূর্ণ ক্রস-বন্ডিং সেকশনটি সাবস্টেশন, বক্স #1, বক্স #2 এবং বাইরের ট্রান্সমিশন টাওয়ার নিয়ে গঠিত। বক্স #1 এবং বক্স #2 ক্রস-বন্ডিং বক্স, অন্য সব বিন্দু সরাসরি গ্রাউন্ড করা হয়েছে। পরিমাপকৃত গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের ফলাফল নিম্নরূপ:
Q/GDW 11316 "Power Cable Line Test Regulations" এর ধারা ৫.২.৩ অনুযায়ী: গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম এবং লোড স্ট্রোমের অনুপাত ২০% এর কম হবে; সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন একক-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের অনুপাত ৩ এর কম হবে। যখন লোড স্ট্রোম ৫৭.৮ এএম, তখন স্টেশনের সরাসরি গ্রাউন্ডিং বক্স, বক্স #1 এবং বক্স #2-এ এ, বি, এবং সি ফেজের শেথ স্ট্রোম সবগুলি নিয়মাবলীতে নির্দিষ্ট যাবতীয় প্রয়োজনীয়তার চেয়ে বেশি হয়। আরও, সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন একক-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের অনুপাত (৩৭.৬/৯.৭ = ৩.৮৮) সর্বনিম্ন ৩ এর চেয়েও বেশি।
উপরের টেবিলে পরিমাপকৃত গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোমের ডেটা বিশ্লেষণ অনুযায়ী: ম্যানহোল #1-এ এ-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম ৩৮.২ এএম, যা ম্যানহোল #2-এ সি-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম ৩৭.৬ এএমের সমান; ম্যানহোল #1-এ বি-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম ২৮.৫ এএম, যা ম্যানহোল #2-এ এ-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম ৩২.৭ এএমের সমান; ম্যানহোল #1-এ সি-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম ১০.২ এএম, যা ম্যানহোল #2-এ বি-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম ৯.৭ এএমের সমান। তিনটি ফেজের গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম নিম্নলিখিত পথে প্রবাহিত হয়: এ-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম বি-ফেজ আর্মার দিয়ে প্রবাহিত হয় না, বি-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম সি-ফেজ আর্মার দিয়ে প্রবাহিত হয় না, এবং সি-ফেজ গ্রাউন্ডিং লুপ স্ট্রোম এ-ফেজ আর্মার দিয়ে প্রবাহিত হয় না, যা নিম্নলিখিত চিত্র এবং টেবিলে দেখানো হয়েছে।
স্থানীয় পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে যে, কেবল মেইনটেনেন্স ম্যানহোল #1-এর গ্রাউন্ডিং বক্সের অভ্যন্তরীণ ক্রস-বন্ডিং কনফিগারেশন "ABC to BCA", ফেজ ক্রম A, B, C। ম্যানহোল #2-এর গ্রাউন্ডিং বক্সের অভ্যন্তরীণ ক্রস-বন্ডিং কনফিগারেশন "ABC to CAB", ফেজ ক্রম A, B, C। কেবল শেথ প্রোটেক্টর বা ইনসুলেটিং কম্পোনেন্টে আর্দ্রতা বা পুড়ে যাওয়ার চিহ্ন পাওয়া যায় নি। এগুলি নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে:
