उच्च वोल्टेज सबस्टेशनमा सर्किट ब्रेकर नियन्त्रण IED-बिजनेस अनुप्रयोग
उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर को इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस (IED) के साथ नियंत्रण का सारांश
परिचय
इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस (IEDs) उच्च वोल्टेज (HV) सर्किट ब्रेकर के नियंत्रण और स्वचालन में क्रांति ला रहे हैं। एडवांस डिजिटल तकनीकों के एकीकरण द्वारा, IEDs वास्तविक समय में निगरानी, प्रबंधन और नियंत्रण की सुविधा प्रदान करते हैं, जो ऊर्जा प्रणालियों की दक्षता, विश्वसनीयता और सुरक्षा को बढ़ाता है।
स्थापना और एकीकरण
एक सर्किट ब्रेकर नियंत्रण IED को या तो स्विचयार्ड में सर्किट ब्रेकर कैबिनेट के अंदर या रिले/नियंत्रण कक्ष में स्थापित किया जा सकता है। यह ध्यान देने योग्य है कि ब्रेकर फेल्योर (BF), ऑटो रिक्लोज (AR) और सर्किट सुपरविजन (CS) जैसी कार्यक्षमताएं आमतौर पर ब्रेकर नियंत्रण IED में एकीकृत नहीं होती हैं, बल्कि अलग-अलग सुरक्षात्मक रिले या अन्य उपकरणों द्वारा संभाली जा सकती हैं।
सिग्नल एकीकरण
कुछ सबस्टेशन अनुप्रयोगों में, एक एकल सर्किट ब्रेकर नियंत्रण IED एक ही सर्किट ब्रेकर से जुड़े प्रत्येक सुरक्षात्मक या नियंत्रण IED से व्यक्तिगत ट्रिप/बंद केबलों के बजाय सभी ट्रिप या बंद सिग्नलों को एकीकृत कर सकता है। यह दृष्टिकोण तारकारी को सरल बनाता है और कनेक्शनों की संख्या को कम करता है, जिससे प्रणाली अधिक दक्ष और रखरखाव में आसान हो जाती है।
निगरानी और अधिकारिक कार्य
सर्किट ब्रेकर नियंत्रण IED निम्नलिखित सर्किट ब्रेकर की स्थिति का निरंतर निगरानी करता है:
स्थिति स्थिति: खुला, बंद, या मध्यवर्ती स्थिति।
दबाव स्तर: हाइड्रोलिक, प्न्यूमेटिक, या गैस दबाव, जो सही संचालन के लिए आवश्यक हैं।
सहायक संपर्क: संबंधित IEDs को स्थिति जानकारी प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है।
इसके अलावा, IED कई अधिकारिक कार्य प्रदान करता है:
एंटी-पंपिंग कार्य: यह यांत्रिक विफलता के कारण ठीक न होने तक सर्किट ब्रेकर को बंद करने से रोकता है। यदि सर्किट ब्रेकर में एक एंटी-पंप कार्य मौजूद है, तो IED का एंटी-पंप कार्य विरोधाभास से बचने के लिए अक्षम कर दिया जाना चाहिए।
सर्किट ब्रेकर कोइल निगरानी: ट्रिप और बंद कोइलों की स्वस्थ स्थिति की निगरानी करता है ताकि वे सही तरीके से काम कर रहे हों।
दबाव निगरानी: ऑपरेटरों को कम दबाव की स्थिति के बारे में सूचित करता है और यदि दबाव पर्याप्त नहीं है तो ट्रिप/बंद कमांडों को रोकता है।
सर्किट ब्रेकर नियंत्रण IED की प्रमुख कार्यक्षमताएं
मुख्य स्विच स्थिति जानकारी का अधिग्रहण: IED सर्किट ब्रेकर की स्थिति और स्थिति के बारे में डेटा एकत्र करता है।
ट्रिप/बंद कमांडों का निष्पादन: IED स्थानीय रूप से या SCADA, बे नियंत्रण यूनिट, या सुरक्षा IEDs के माध्यम से ट्रिप या बंद कमांडों को निष्पादित कर सकता है।
फेज-विभाजित ट्रिपिंग और बंद: IED व्यक्तिगत फेज (A, B, C) को ट्रिप या बंद कर सकता है या तीन-फेज संचालन कर सकता है। हालांकि, यह पोल विसंगति के लिए एकीकृत तर्क नहीं शामिल करता है।
एंटी-पंपिंग कार्य: यह यांत्रिक विफलता के दौरान सर्किट ब्रेकर को बार-बार बंद करने से रोकता है।
सर्किट ब्रेकर कोइल निगरानी: ट्रिप और बंद कोइलों की अखंडता को सुनिश्चित करता है।
दबाव निगरानी: दबाव स्तरों की निगरानी करता है ताकि सुरक्षित संचालन हो और असुरक्षित कार्यों से रोकता है।
सर्किट ब्रेकर IED में सिग्नल इंटरैक्शन
जब एक शक्ति प्रणाली विफलता होती है:
सुरक्षा IEDs विफलता का पता लगाते हैं और ब्रेकर नियंत्रण IED को एक ट्रिप कमांड देते हैं।फिर ब्रेकर नियंत्रण IED उस सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करता है जो हार्डवायर्ड सिग्नलों (फेज A, B, C, या तीन-फेज ट्रिपिंग) का उपयोग करता है।ट्रिप करने के बाद, IED सर्किट ब्रेकर की नई स्थिति (जैसे, खुला या बंद) को प्राप्त करता है और इस जानकारी को संबंधित IEDs को हार्डवायर्ड सिग्नलों के माध्यम से प्रदान करता है।निम्न दबाव जैसी अतिरिक्त स्थिति जानकारी भी निगरानी और रिपोर्ट की जाती है।सुरक्षा IEDs से ट्रिप सिग्नल का उपयोग ऑटो रिक्लोज (AR) कार्य को शुरू करने के लिए किया जाता है, जो विफलता के बाद शक्ति को वापस बहाल करने की कोशिश करता है। AR बंद कमांड हार्डवायर्ड सिग्नलों के माध्यम से ब्रेकर नियंत्रण IED को भेजा जाता है। इसी तरह, ट्रिप सिग्नल ब्रेकर फेल्योर (BF) कार्य को शुरू कर सकता है, और री-ट्रिप सिग्नल भी IED को हार्डवायर्ड किया जाता है।RTU/SCADA, स्थानीय सबस्टेशन स्वचालन प्रणाली, या बे नियंत्रण यूनिट से दूरस्थ नियंत्रण कमांड (खुलना/बंद करना) भी सर्किट ब्रेकर नियंत्रण IED को हार्डवायर्ड किया जाता है।
IEC 61850 और GOOSE के साथ संचार
आधुनिक सबस्टेशनों में, ब्रेकर नियंत्रण IED IEC 61850 प्रोटोकॉल, विशेष रूप से GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) संदेशों का उपयोग कर संचार कर सकता है। यह अन्य बुद्धिमत्ता उपकरणों के साथ सुगम एकीकरण की अनुमति देता है, हार्डवायर्ड कनेक्शनों की आवश्यकता को कम करता है और प्रणाली की लचीलापन और विश्वसनीयता में सुधार करता है।
आकृति 1 एक सामान्य सर्किट ब्रेकर नियंत्रण IED के अनुप्रयोग को दर्शाती है जो GOOSE संचार का उपयोग करता है। व्यावहारिक रूप से, अधिक विश्वसनीयता को सुनिश्चित करने के लिए गुणवत्ता नेटवर्क (नेटवर्क A और नेटवर्क B) का उपयोग किया जाता है।
सबस्टेशन स्वचालन में भूमिका
ब्रेकर नियंत्रण IED द्वितीयक उपकरणों (जैसे सुरक्षा IEDs, SCADA प्रणालियों, और बे नियंत्रण यूनिट) और उच्च वोल्टेज प्राथमिक उपकरणों (सर्किट ब्रेकर) के बीच एक डिजिटल इंटरफेस का कार्य करता है। यह पारंपरिक एनालॉग प्रणालियों से पूरी तरह से डिजिटल सबस्टेशनों के रूपांतरण को सुगम बनाता है, वास्तविक समय में निगरानी, स्वचालित नियंत्रण और सुधार विफलता संभाल की अनुमति देता है।
सर्किट ब्रेकर नियंत्रण IED की अन्य प्रमुख कार्यक्षमताएं:
आकृति 2 सर्किट ब्रेकर नियंत्रण IED की कार्यक्षमताओं और सिग्नल इंटरैक्शन को दर्शाती है:
इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस (IED) के साथ उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर नियंत्रण का व्यापक दृष्टिकोण
परिचय
इंटेलिजेंट इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस (IEDs) आधुनिक सबस्टेशनों में उच्च वोल्टेज (HV) सर्किट ब्रेकर के उन्नत नियंत्रण और निगरानी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सर्किट ब्रेकर कंट्रोलर एक विशिष्ट IED है जो सर्किट ब्रेकर से जानकारी एकत्र करता है और उन्हें नियंत्रण कमांड भेजता है, वास्तविक समय में प्रबंधन और स्वचालन की सुविधा प्रदान करता है। यह उपकरण पारंपरिक एनालॉग सिग्नल-आधारित ब्रेकरों के साथ हार्डवायर्ड इनपुट/आउटपुट संपर्कों के माध्यम से इंटरफेस करता है, इलेक्ट्रिकल सिग्नलों को डिजिटल डेटा में परिवर्तित करता है और IEC 61850 प्रोटोकॉल और GOOSE (Generic Object-Oriented Substation Event) संदेशों के माध्यम से संचार करता है।
सर्किट ब्रेकर कंट्रोलर की प्रमुख कार्यक्षमताएं
ब्रेकर से जानकारी एकत्र करना
स्थिति स्थिति: खुला, बंद, या मध्यवर्ती स्थिति।
नियंत्रण दबाव स्थिति: हाइड्रोलिक, प्न्यूमेटिक, या गैस दबाव स्तर।
सहायक संपर्क: अतिरिक्त स्थिति सिग्नल जैसे कम दबाव, विफलता स्थितियाँ, आदि।
हार्डवायर्ड इनपुट: सर्किट ब्रेकर कंट्रोलर विभिन्न स्थिति जानकारी को सर्किट ब्रेकर से एकत्र करने के लिए हार्डवायर्ड इनपुट संपर्कों का उपयोग करता है, जिसमें शामिल हैं:
एनालॉग-टू-डिजिटल परिवर्तन: कंट्रोलर इन एनालॉग सिग्नलों को डिजिटल फॉर्मैट में परिवर्तित करता है, जिससे डेटा आधुनिक संचार प्रोटोकॉलों के साथ संगत हो जाता है।
ब्रेकर को नियंत्रण कमांड भेजना
हार्डवायर्ड आउटपुट: सर्किट ब्रेकर कंट्रोलर ट्रिप या बंद कमांड भेजने के लिए हार्डवायर्ड आउटपुट संपर्कों का उपयोग करता है। ये कमांड सुरक्षा उपकरणों, SCADA प्रणालियों, या बे नियंत्रण यूनिटों से प्राप्त निर्देशों के आधार पर निष्पादित किए जाते हैं।
फेज-विभाजित सर्किट: कंट्रोलर आमतौर पर फेज-विभाजित ट्रिपिंग और बंद सर्किट प्रदान करता है, जिससे व्यक्तिगत फेज (A, B, C) या तीन-फेज संचालन का स्वतंत्र नियंत्रण संभव होता है। एक तीन-फेज सर्किट ब्रेकर के लिए, यह आमतौर पर एक बंद कोइल और दो ट्रिप कोइल प्रदान करता है।
GOOSE संदेशों के माध्यम से संचार
बे स्तरीय उपकरणों को जानकारी प्रकाशित करना: सर्किट ब्रेकर से इलेक्ट्रिकल जानकारी एकत्र करने के बाद, सर्किट ब्रेकर कंट्रोलर इस डेटा को डिजिटल सिग्नलों में परिवर्तित करता है और
