ইনডোর হাই-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের প্রয়োগ

২০০৭ সালের প্রথম অর্ধেকে, হুয়াইবেই মাইনিং গ্রুপের ইলেকট্রোমেকানিক্যাল ইকুইপমেন্ট কোম্পানির প্রকল্পের অংশগ্রহণকারী হিসাবে, আমরা পূর্ব ফ্যাক্টরি এলাকার ১০kV উপ-স্টেশনে একটি তাকবিরীয় পরিবর্তন চালিয়েছি। আমাদের প্রধান কাজ ছিল মূল ১০kV ডিসকন্নেক্টর - তেল - ডিপড সার্কিট ব্রেকার ইউনিটগুলিকে ZN20 আভ্যন্তরীণ উচ্চ-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার দিয়ে প্রতিস্থাপন করা।

আগে SN10 - ১০ তেল-ডিপড সার্কিট ব্রেকারগুলি দীর্ঘ সময় ধরে পরিচালিত হয়েছিল, যার ফলে তাদের মেকানিজমে তেল পরিমাণ খুব বেশি হারিয়ে গিয়েছিল। এর ফলে প্রতি ছয় মাসে একবার তেল পুনরায় ভরার প্রয়োজন হত, যা একটি বিশাল রক্ষণাবেক্ষণের কাজ তৈরি করেছিল। তাছাড়া, তাদের পরিচালনা মেকানিজম হাতে করা ছিল, এবং প্রোটেকশন ডিভাইসগুলি ঐতিহ্যগত রিলে দিয়ে গঠিত ছিল, যার বিশ্বসনীয়তা খুব কম এবং ব্যর্থতার হার বেশি ছিল। আরও একটি বিষয় হল, রিলে প্রোটেকশন প্রতি বছর একবার ক্যালিব্রেট করতে হত, যা খুব পরিশ্রম ও জটিল কাজ ছিল।

নিরাপদ উৎপাদন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা এই সার্কিট ব্রেকারগুলিকে ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারে আপগ্রেড করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি। এই পরিবর্তন নিয়মিত পরিচালনার সমস্যাগুলি সমাধান করেছে এবং ভবিষ্যতে উপ-স্টেশনের স্থিতিশীল ও কার্যকর পরিচালনার জন্য একটি দৃঢ় ভিত্তি স্থাপন করেছে।

ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের গঠনগত বৈশিষ্ট্য

পূর্ব ফ্যাক্টরি এলাকার ১০kV উপ-স্টেশনের তাকবিরীয় পরিবর্তনের মাধ্যমে, আমরা ZN20 ধরনের ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের গঠনগত বৈশিষ্ট্যগুলির গভীর বোঝার অনুভব করেছি। এই ব্রেকারটি প্রধানত একটি পরিচালনা মেকানিজম, একটি বাক্স, ভ্যাকুয়াম টিউব, ইনসুলেশন ফ্রেম এবং ইনসুলেটর দিয়ে গঠিত। এটি একটি ত্রিমাত্রিক বিন্যাস রয়েছে, যেখানে পরিচালনা মেকানিজম সামনে স্থাপিত হয়।

পাতলা ইস্পাতের প্লেট দিয়ে তৈরি বাক্সের মধ্যে, উচ্চ-ভোল্টেজ উপাদানগুলি পিছনে স্থাপিত হয়। মেকানিজমটি কানেক্টিং প্লেটের মাধ্যমে মুখ্য স্যাফলের সাথে সংযুক্ত হয়। মুখ্য স্যাফল ঘুরলে, তাতে স্থাপিত ক্র্যাঙ্ক আর্মগুলি ইনসুলেটরগুলিকে ঠেলে, ভ্যাকুয়াম টিউবের চলমান পরিবাহী রডকে সুইচিং কাজ করার জন্য প্রচার করে। বন্ধ ও খোলা উভয় পরিচালনাই পরিচালনা মেকানিজম দিয়ে হাতে বা ইলেকট্রিক্যালি নিয়ন্ত্রণ করা যায়। এছাড়াও, এটি একটি AC/DC দ্বৈত-অনুষঙ্গ শক্তি-সঞ্চয় মোটর, সহায়ক কন্টাক্ট মেকানিজম এবং একটি পরিচালনা গণক সহ প্রদান করা হয়। প্যানেলে স্পষ্ট "ON" এবং "OFF" স্টেটাস ইন্ডিকেটরগুলি ব্রেকারের পরিচালনা অবস্থার প্রত্যক্ষ পর্যবেক্ষণে সুবিধা প্রদান করে।

ব্রেকারটি উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিট বিচ্ছিন্ন করার জন্য ভ্যাকুয়াম টিউব উপর নির্ভর করে। চিত্র ১ দেখায়, একটি ভ্যাকুয়াম টিউব একটি চলমান পরিবাহী রড, একটি স্থির পরিবাহী রড, চলমান এবং স্থির কন্টাক্ট, একটি স্ক্রিন, একটি বেলোস, এবং একটি সিরামিক আবরণ দিয়ে গঠিত। সিরামিক হাউজিং এর মধ্যে ১০⁻⁴ থেকে ১০⁻⁷ টর (টাইপিং ভুল "১০4 - ১০⁻⁷ টর" হতে পারে; সঠিক পরিসীমা ১০⁻⁴ থেকে ১০⁻⁷ টর) পর্যন্ত উচ্চ ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি সহ বন্ধ থাকে, বেলোস এক প্রান্তে চলমান পরিবাহী রডের সাথে এবং অন্য প্রান্তে চলমান এন্ড কভারের সাথে সোল্ডার করা হয়। এই সুন্দর উপাদানটি বাহ্যিক কন্টাক্ট পরিচালনা সম্ভব করে তাতে সম্পূর্ণ হারমেটিক থাকে। কন্টাক্টের চারপাশে স্ক্রিন ভ্যাকুয়াম আর্ক থেকে উৎপন্ন ধাতু বাষ্প শোষণ করে, যা ইনসুলেশন হাউজিং দূষণ থেকে রক্ষা করে।

পরিবর্তন প্রকল্পের সময় হাতে-কলমে অভিজ্ঞতার মাধ্যমে, আমরা ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের ঐতিহ্যগত তেল-ডিপড ব্রেকারের তুলনায় সুবিধাগুলি গভীরভাবে উপলব্ধি করেছি:

• ছোট কন্টাক্ট ফাঁক, যা কম পরিচালনা শক্তির প্রয়োজন এবং দ্রুত কার্যকলাপের সুবিধা দেয়।

• ফল্ট কারেন্ট বিচ্ছিন্ন করার সময় ছোট আর্কিং সময় এবং কম কন্টাক্ট এরোশন।

• কম আকার, হালকা ওজন, এবং বিশেষভাবে কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন।

• আগুন ও বিস্ফোরণ প্রতিরোধক, এবং কম পরিচালনা শব্দ।

• এই সুবিধাগুলি উপ-স্টেশনের পরিচালনার বিশ্বসনীয়তা বাড়ানো এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমানোর জন্য গুরুত্বপূর্ণ।

প্রয়োগের প্রভাব

প্রকল্পের অংশগ্রহণকারী হিসাবে, আমরা গভীরভাবে বুঝেছি যে ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারের পরিচালনা মেকানিজম শক্তি-সঞ্চয় স্প্রিং এর এলাস্টিক শক্তির মাধ্যমে ভ্যাকুয়াম টিউবের কন্টাক্ট বন্ধ করে, যা হাতে শক্তি-সঞ্চয় গতির উপর নির্ভরশীল নয়, দ্রুত বন্ধ করার পরিবেশ নিশ্চিত করে। মেকানিজমটি তিনটি গতির অবস্থা রয়েছে: শক্তি-সঞ্চয়, বন্ধ, এবং খোলা।

ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার বর্তমান শূন্য হওয়ার সাথে সাথে ভ্যাকুয়াম আর্ক নির্মূল করে বর্তমান বিচ্ছিন্ন করে। ভ্যাকুয়াম আর্ক নির্মূল হওয়ার মুহূর্তে, কন্টাক্টের মধ্যে ইলেকট্রন, পজিটিভ আয়ন এবং অন্যান্য কণার ঘনত্ব দ্রুত কমে যায়। মাইক্রোসেকেন্ডের মধ্যে, কন্টাক্ট ফাঁকটি প্রায় তার মূল উচ্চ ভ্যাকুয়াম ডিগ্রি পুনরুদ্ধার করে এবং উচ্চ বিদ্যুৎ প্রতিরোধ প্রদর্শন করে, যা পুনরুদ্ধার ভোল্টেজ বিদ্যমান থাকার সাথে সাথে ভেঙে যায় না, এবং বিচ্ছিন্ন করার প্রক্রিয়া সম্পূর্ণ করে। সুতরাং, যদি বর্তমান শূন্য হওয়ার পর শীঘ্রই উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, কন্টাক্ট ফাঁকটি আবার ভেঙে যাবে না—এর মানে ভ্যাকুয়াম আর্ক প্রথম বর্তমান শূন্যে সম্পূর্ণরূপে নির্মূল হয়ে যায়।

প্রয়োগের প্রভাব

পরিবর্তনের পর ২০০৭ সালের জুন মাসে প্রয়োগ করা হওয়া হয়েছে ZN20 ১০kV উচ্চ-ভোল্টেজ ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি উত্তম পরিচালনা দেখিয়েছে। সার্কিট ব্রেকারগুলি দ্রুত বন্ধ/খোলা গতি, কম পরিচালনা শব্দ, এবং সঠিক এবং বিশ্বসনীয় কার্যকলাপ দেখায়।

আগের তেল-ডিপড সার্কিট ব্রেকারগুলির তুলনায়, যা প্রায়শই তেল পুনরায় ভরার প্রয়োজন এবং বিশাল রক্ষণাবেক্ষণের কাজ ছিল, ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকারগুলি রক্ষণাবেক্ষণের কাজ এবং খরচ বিশেষভাবে কমিয়ে দিয়েছে, যা বাস্তব অর্থনৈতিক সুবিধা দিয়েছে। পরিবর্তনের আগে ২০ বছরের অধিক সময় পরিচালনার সময়, উপ-স্টেশনে কয়েকটি ভুল পরিচালনা দুর্ঘটনা (যেমন, তেল-ডিপড সার্কিট ব্রেকার বন্ধ অবস্থায় ডিসকন্নেক্টর বলপূর্বক খোলা) ঘটেছিল, যা বিভিন্ন মাত্রায় যন্ত্রপাতির ক্ষতি করেছিল।

পরিবর্তনের পর, উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচগার ডিসকন্নেক্টরগুলি বাদ দিয়েছে, প্রতিটি সার্কিট একটি ভ্যাকুয়াম সার্কিট ব্রেকার দিয়ে নিয়ন্ত্রিত হয়। যখন সার্কিট ব্রেকার খোলা হয়, তখন ব্রেকার কার্ট পিছনে টেনে নেওয়া যায়, যা উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকন্নেক্টরের কাজ করে। আরও, সুইচগার "পাঁচটি প্রতিরোধ" দরকারের সাথে মেকানিক্যাল এবং ইলেকট্রিক্যাল লক সহ সজ্জিত, যা ভুল পরিচালনা দুর্ঘটনা এড়িয়ে চলে, দুর্ঘটনার হার কমিয়ে দেয়, এবং নিরাপদ পরিচালনা নিশ্চিত করে।