LTB বনাম DTB বনাম GIS: উচ্চ ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের তুলনা

হাই-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের মৌলিক অর্থ হল, সাধারণ শর্তাধীনে, এটি ব্যবহৃত হয় সার্কিট, ফিডার বা নির্দিষ্ট লোড (যেমন ট্রান্সফরমার বা ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের সাথে সংযুক্ত) খোলা (বিচ্ছিন্ন করা, ট্রিপ করা) এবং বন্ধ (মেক, রিক্লোজ) করার জন্য। যখন পাওয়ার সিস্টেমে কোনও ফল্ট ঘটে, তখন প্রোটেক্টিভ রিলে সার্কিট ব্রেকারকে সক্রিয় করে লোড কারেন্ট বা শর্ট-সার্কিট কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করে, যার ফলে পাওয়ার সিস্টেমের নিরাপদ পরিচালনা নিশ্চিত হয়।

হাই-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার হল একটি ধরনের হাই-ভোল্টেজ সুইচিং ডিভাইস—এটি সাধারণত "হাই-ভোল্টেজ সুইচ" নামেও পরিচিত—এবং এটি একটি সাবস্টেশনের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ উপকরণগুলির মধ্যে একটি। তবে, হাই-ভোল্টেজ সাবস্টেশনের কঠোর নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তার কারণে, কর্মীরা সাধারণত সাবস্টেশনে প্রবেশ করতে পারে না এবং এই ডিভাইসগুলির কাছাকাছি যাতাযাত বা ব্যক্তিগতভাবে প্রবেশ করতে পারে না। দৈনন্দিন জীবনে, আমরা সাধারণত দূর থেকে হাই-ভোল্টেজ ট্রান্সমিশন লাইন দেখি এবং এই সুইচগুলি দেখা বা স্পর্শ করা বিরল হয়।

তাহলে, একটি হাই-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার আসলে কী রকম দেখতে? আজ, আমরা সংক্ষেপে সার্কিট ব্রেকারের সাধারণ শ্রেণীবিভাগ এবং কাঠামোগত ধরনগুলি নিয়ে আলোচনা করব। আমাদের দৈনন্দিন জীবনে দেখা যায় যে নিম্ন-ভোল্টেজ সুইচগুলি সাধারণত শুধুমাত্র বায়ু হিসাবে আর্ক-কোয়েন্চিং মিডিয়া ব্যবহার করে, হাই-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারগুলি বিদ্যুৎ নিরাপত্তা, ইনসুলেশন সম্পূর্ণতা এবং কার্যকর আর্ক নির্মূলের জন্য ইনসুলেশন এবং আর্ক বিচ্ছেদের অত্যন্ত উচ্চ পারফরম্যান্স প্রয়োজন হয়, এবং তাই বিশেষ আর্ক-কোয়েন্চিং মিডিয়া প্রয়োজন হয়। (আরও বিস্তারিত ইনসুলেটিং মিডিয়া সম্পর্কে আমাদের আসন্ন নিবন্ধগুলি দেখুন।)

হাই-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের দুটি প্রধান শ্রেণীবিভাগ পদ্ধতি রয়েছে:

1. আর্ক-কোয়েন্চিং মিডিয়া অনুযায়ী শ্রেণীবিভাগ:

(1) অয়েল সার্কিট ব্রেকার: এটি আরও বিভক্ত হয় বাল্ক-অয়েল এবং মিনিমাম-অয়েল ধরনে। উভয় ধরনের মধ্যে, সংযোগগুলি অয়েলের মধ্যে খোলা এবং বন্ধ হয়, ট্রান্সফরমার অয়েল হিসাবে আর্ক-কোয়েন্চিং মিডিয়া ব্যবহার করে। সীমিত পারফরম্যান্সের কারণে, এই ধরনগুলি বেশিরভাগই পরিত্যক্ত হয়েছে।

(2) SF₆ বা পরিবেশ-বান্ধব গ্যাস সার্কিট ব্রেকার: সালফার হেক্সাফ্লুরাইড (SF₆) বা অন্যান্য পরিবেশ-বান্ধব গ্যাস ব্যবহার করে উভয় ইনসুলেশন এবং আর্ক-কোয়েন্চিং মিডিয়া হিসাবে।

(3) ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার: সংযোগগুলি ভ্যাকুয়ামের মধ্যে খোলা এবং বন্ধ হয়, যেখানে ভ্যাকুয়াম শর্তাধীনে আর্ক নির্মূল ঘটে।

(4) সলিড-কোয়েন্চ সার্কিট ব্রেকার: আর্কের উচ্চ তাপমাত্রায় সংযোগগুলি বিশ্লেষিত হয় এবং গ্যাস উৎপাদন করে যা আর্ক নির্মূল করে।

(5) কম্প্রেসড-এয়ার সার্কিট ব্রেকার: উচ্চ-চাপের কম্প্রেসড এয়ার ব্যবহার করে আর্ক বিচ্ছিন্ন করে।

(6) ম্যাগনেটিক-ব্লো সার্কিট ব্রেকার: এয়ারে ম্যাগনেটিক ফিল্ড ব্যবহার করে আর্ককে একটি আর্ক চুটির মধ্যে চালিত করে, যেখানে এটি প্রসারিত, শীতল এবং নির্মূল হয়।

বর্তমানে, হাই-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারগুলি প্রধানত গ্যাস (যেমন SF₆ বা পরিবেশ-বান্ধব বিকল্প) ব্যবহার করে উভয় ইনসুলেশন এবং আর্ক-কোয়েন্চিং মিডিয়া হিসাবে। মিডিয়াম-ভোল্টেজ পরিসরে, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার বাজারে প্রধান হয়। ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তি এমনকি 66 kV এবং 110 kV ভোল্টেজ স্তরেও প্রসারিত হয়েছে, যেখানে ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার প্রস্তুত এবং তৈরি করা হয়েছে।

2. ইনস্টলেশন অবস্থান অনুযায়ী শ্রেণীবিভাগ:

ইনডোর-টাইপ এবং আউটডোর-টাইপ।

এছাড়াও, ভূমি সাপেক্ষে ইনসুলেশন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে, হাই-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারগুলি তিনটি কাঠামোগত ধরনে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়:

1) লাইভ-ট্যাঙ্ক সার্কিট ব্রেকার (LTB):
এটিকে সহজভাবে LTB বলা হয়। সংজ্ঞানুযায়ী, এটি একটি সার্কিট ব্রেকার যার ইন্টাররুপ্টার চেম্বার ভূমি থেকে ইনসুলেটেড একটি আবরণের মধ্যে স্থাপিত হয়। কাঠামোগতভাবে, এটি একটি পোস্ট-টাইপ ইনসুলেটর ডিজাইন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ইন্টাররুপ্টার উচ্চ বিভবে থাকে, পোর্সেলেন বা কম্পোজিট ইনসুলেটরের মধ্যে বন্ধ থাকে, এবং সাপোর্ট ইনসুলেটর দ্বারা ভূমি থেকে ইনসুলেটেড থাকে।

মূল সুবিধাগুলি: বহুটি ইন্টাররুপ্টার ইউনিট সিরিজে সংযুক্ত করে এবং সাপোর্ট ইনসুলেটরের উচ্চতা বাড়িয়ে উচ্চ ভোল্টেজ রেটিং অর্জন করা যায়। এটি অপেক্ষাকৃত কম খরচের হয়।

LTB ভিত্তিক উপকরণ এয়ার-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার (AIS) গঠন করে, এবং AIS দিয়ে নির্মিত সাবস্টেশনগুলি AIS সাবস্টেশন হিসাবে পরিচিত। এগুলি কম বিনিয়োগ এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণ প্রদান করে কিন্তু বড় জমির প্রয়োজন এবং সুনিয়ন্ত্রিত রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন। এগুলি প্রাকৃতিক এবং পর্বতাঞ্চলীয় অঞ্চলে যেখানে জমি বিস্তৃত, পরিবেশ সুবিধাজনক এবং বাজেট সীমিত, সেখানে উপযোগী।

2) ডেড-ট্যাঙ্ক সার্কিট ব্রেকার (DTB):
এটিকে সংক্ষেপে DTB বলা হয়। সংজ্ঞানুযায়ী, এটি একটি সার্কিট ব্রেকার যার ইন্টাররুপ্টার চেম্বার একটি ভূমি-গ্রাউন্ড মেটাল ট্যাঙ্কের মধ্যে স্থাপিত হয়। পরিবাহী পথ বুশিং দ্বারা বাইরে নেওয়া হয়।

সুতরাং, LTB এবং DTB এর মধ্যে মৌলিক পার্থক্য হল গ্রাউন্ডিং: DTB-এ, ট্যাঙ্কটি ভূমি পটেনশিয়ালে থাকে।

সুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে বুশিং উপর সরাসরি কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CTs) সংযুক্ত করা, সংক্ষিপ্ত কাঠামো, LTB তুলনায় বিশেষভাবে কম জমি প্রয়োজন, বেশি পরিবেশের প্রতিরোধশীলতা (কঠোর শর্তাধীনে উপযোগী), এবং কম গুরুত্বপূর্ণ কেন্দ্র—যা ভূমিকম্প প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়ে দেয়। প্রধান অসুবিধা হল উচ্চ খরচ।

DTB ভিত্তিক সুইচগিয়ার হাইব্রিড গ্যাস-ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার (HGIS) নামে পরিচিত, এবং এর ফলে সাবস্টেশনটি HGIS সাবস্টেশন হিসাবে পরিচিত হয়।

3) সম্পূর্ণ বন্ধ সংমিশ্রণ কাঠামো – গ্যাস-ইনসুলেটেড মেটাল-এনক্লোজড সুইচগিয়ার, সাধারণত হাই-ভোল্টেজ প্রয়োগে G

এইভাবে নির্মিত উপকেন্দ্রগুলিকে GIS উপকেন্দ্র (বা IEEE মান অনুযায়ী গ্যাস-আচ্ছাদিত উপকেন্দ্র) বলা হয়। GIS এমন শহুরে এলাকাগুলিতে আদর্শ যেখানে জমির দাম উচ্চ, বা যেখানে বড় পরিমাণের জলবিদ্যুৎ বা পারমাণবিক প্ল্যান্টগুলি যা অত্যন্ত উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা প্রয়োজন।

এখন, উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার ধরণগুলি—LTB, DTB, GCB—এবং সংশ্লিষ্ট উপকেন্দ্র বিন্যাস—AIS, HGIS, GIS—এর মধ্যে পার্থক্য স্পষ্ট হওয়া উচিত।