मध्य-वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की सामान्य दोषों का विश्लेषण और उनके प्रतिकार मार्ग
सबस्टेशन सिस्टम में वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की भूमिका और सामान्य दोष विश्लेषण
जब सबस्टेशन सिस्टम में दोष होते हैं, तो वैक्यूम सर्किट ब्रेकर ओवरलोड और शॉर्ट-सर्किट करंट को रोककर गुरुत्वपूर्ण सुरक्षात्मक भूमिका निभाते हैं, जिससे पावर सिस्टम का सुरक्षित और स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है। मध्यम वोल्टेज (MV) वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की नियमित जाँच और रखरखाव, सामान्य फ़ॉल्ट कारणों का विश्लेषण और प्रभावी संशोधन उपायों को लागू करना आवश्यक है, जिससे सबस्टेशन की विश्वसनीयता में सुधार होगा, इससे अधिक आर्थिक और सामाजिक लाभ प्राप्त होंगे।
1. वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की संरचना
1.1 मूल घटक
एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर आमतौर पर निम्नलिखित महत्वपूर्ण घटकों से बना होता है: संचालन तंत्र, करंट इंटरप्ट यूनिट, विद्युतीय नियंत्रण सिस्टम, अवकाशीय समर्थन, और आधार फ्रेम।
संचालन तंत्रों को इलेक्ट्रोमैग्नेटिक, स्प्रिंग-ऑपरेटेड, परमाणु चुंबक, प्न्यूमैटिक, और हाइड्रॉलिक प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। संचालन तंत्र और इंटरप्टर के सापेक्ष स्थिति के आधार पर, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर को एकीकृत, टेंसिल, पूर्ण बंद, पेडेस्टल-माउंटेड, या फ्लोर-स्टैंडिंग प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है।
1.2 वैक्यूम इंटरप्टर
वैक्यूम इंटरप्टर वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के सही संचालन की क्षमता को सक्षम करने वाला मुख्य घटक है। इसमें एक अवकाशीय लिफाफा, छाया, बेलो, चालक रॉड, गतिशील और निश्चित संपर्क, और छोर कैप शामिल हैं।
प्रभावी आर्क क्वेंचिंग को बनाए रखने के लिए, आंतरिक वैक्यूम—आमतौर पर 1.33×10⁻² पास्कल से कम दबाव पर—को बनाए रखना आवश्यक है। वैक्यूम इंटरप्टर की सामग्री, निर्माण प्रक्रियाओं, संरचना, आकार, और प्रदर्शन में महत्वपूर्ण सुधार किए गए हैं।
अवकाशीय लिफाफा आमतौर पर अल्युमिना सेरामिक या ग्लास से बना होता है। सेरामिक लिफाफे में बेहतर यांत्रिक शक्ति और थर्मल स्थिरता होती है और अब व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। गतिशील संपर्क नीचे स्थित होता है, जो चालक रॉड से जुड़ा होता है। एक गाइड स्लीव गतिशील संपर्क के शुद्ध और चालक ऊर्ध्वाधर गति को सुनिश्चित करता है।
संपर्क धातुनाश की निगरानी करने के लिए, इंटरप्टर के बाहरी सतह पर एक डॉट मार्कर रखा जाता है। इस मार्कर के निचले सिरे के सापेक्ष विस्थापन को देखकर, संपर्क धातुनाश की मात्रा का अनुमान लगाया जा सकता है।
करंट पथ और आर्क इंटरप्टिंग गतिशील और निश्चित संपर्कों के बीच के संपर्क अंतराल पर होता है। धातु घटकों को अवकाशीय लिफाफे द्वारा समर्थित और बंद किया जाता है, जो छाया, संपर्क, और अन्य धातु घटकों से वेल्ड किया जाता है ताकि वैक्यूम की पूर्णता बनाए रखी जा सके।
स्टेनलेस स्टील की छाया, विद्युतीय रूप से फ्लोटिंग और संपर्कों के चारों ओर, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है: करंट इंटरप्टिंग के दौरान, यह आर्क से धातु वाष्प को पकड़ती है, जिससे इंसुलेटर पर निर्माण रोका जाता है और आंतरिक इंसुलेशन की शक्ति बनाए रखी जाती है।
2. मध्यम वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में सामान्य दोष
2.1 वैक्यूम स्तर की कमी
वैक्यूम की हानि एक महत्वपूर्ण लेकिन अक्सर अनुपलब्ध दोष है। कई स्थापनाओं में वैक्यूम की मात्रात्मक या गुणात्मक निगरानी के उपकरण नहीं होते, जिससे निदान कठिन हो जाता है।
वैक्यूम की गिरावट ब्रेकर की लंबाई को कम करती है, करंट इंटरप्टिंग क्षमता को कम करती है, और दुर्घटनाग्रस्त विफलता या विस्फोट का कारण बन सकती है। कारण शामिल हैं:
यांत्रिक विशेषताओं में कमी जैसे अतिरिक्त ओवरट्रैवल, संपर्क बाउंस, या फेज असिंक्रोनिसिटी।
संचालन के दौरान लिंकेज ट्रैवल में अतिरिक्त।
वैक्यूम बोतल में निर्माण दोष (उदाहरण के लिए, गरीब बंदी या सामग्री की खामियाँ)।
थकावट या क्षति के कारण बेलो में रिसाव।
2.2 इंसुलेशन विफलता
कई वैक्यूम ब्रेकर इंटरप्टर को एपॉक्सी रेजिन हाउसिंग में एम्बेड करके कंपोजिट इंसुलेशन का उपयोग करते हैं। हालांकि, यदि उच्च वोल्टेज भाग पूरी तरह से एनकैप्सुलेट नहीं होते हैं, तो पर्यावरणीय कारक इंसुलेशन को कम कर सकते हैं।
संचालन के दौरान उत्पन्न होने वाली गर्मी इंसुलेशन प्रदर्शन को और भी कम कर सकती है, जिससे विफलता का जोखिम बढ़ जाता है।
2.3 अतिरिक्त संपर्क बाउंस और असिंक्रोनस संचालन
बंद करने के दौरान लंबे समय तक संपर्क बाउंस और असिंक्रोनस खुलने/बंद करने के कारण हो सकते हैं:
ब्रेकर की यांत्रिक प्रदर्शन की गुणवत्ता की कमी।
दोषपूर्ण इंसुलेटिंग पुल रॉड्स या समर्थन संरचनाएं।
संपर्क समतल और ब्रेकर के केंद्रीय अक्ष के बीच असंगति।
2.4 अपूर्ण स्प्रिंग ऊर्जा संचय
बंद करने के बाद, स्प्रिंग तंत्र निम्नलिखित कारणों से ऊर्जा को पूरी तरह से संचयित नहीं कर पाता है:
संचय सर्किट का प्रारंभिक वियोजन गलत सीमा स्विच सेटिंग के कारण।
गियर स्लिपेज गंभीर धातुनाश के कारण।
संचय मोटर का उम्र बढ़ना।
उच्च स्प्रिंग तनाव जो अधूरी शाफ्ट ट्रैवल का कारण बनता है।
2.5 गलत संचालन और संचालन न करना
संपर्क विकृति: नरम संपर्क सामग्रियां बार-बार संचालन के बाद विकृत हो सकती हैं, जिससे संपर्क खराब होता है और फेज लॉस होता है।
ट्रिप विफलता: ट्रिप लैच एंगेजमेंट की कमी, पिन स्लिपेज, कम ट्रिप वोल्टेज, या गैर-प्राथमिक स्विच संपर्क की गरीबी के कारण हो सकती है।
बंद करने की विफलता: कम बंद करने की वोल्टेज, विकृत लिंकेज प्लेट्स, गलत लैच आयाम, तार त्रुटियां, या गैर-प्राथमिक स्विच संपर्क की गरीबी के कारण हो सकती है।
3. दोष की रोकथाम और उपचार उपाय
3.1 वैक्यूम की कमी की रोकथाम
वैक्यूम बोतल की नियमित जाँच आवश्यक है। वैक्यूम टेस्टर का उपयोग मात्रात्मक माप के लिए करें या गुणात्मक मूल्यांकन के लिए विद्युत विरोधी टेस्ट करें। यदि वैक्यूम की हानि देखी जाती है, तो इंटरप्टर को बदलें और ट्रैवल, सिंक्रोनाइजेशन, और बाउंस को फिर से टेस्ट करें ताकि संगतता सुनिश्चित की जा सके।
3.2 इंसुलेशन विफलता की रोकथाम और उपचार
APG (ऑटोमेटेड प्रेशर जेलेशन) तकनीक और सॉलिड सील्ड पोल कॉलम का उपयोग करके इंटरप्टर और आउटपुट टर्मिनल को एनकैप्सुलेट करें। यह आकार को कम करता है और पर्यावरणीय प्रभावों से बचाता है।
इंसुलेशन प्रदर्शन की नियमित जाँच करें और विशेषांकित उपकरणों का उपयोग करके इंसुलेशन लंबाई का अनुमान लगाएं। निर्दिष्ट इंस्टॉलेशन, कमीशनिंग, और रखरखाव प्रक्रियाओं का अनुसरण करें ताकि मानवीय त्रुटि से बचा जा सके। धूल से निकलने वाली विफलताओं से बचने के लिए नियमित रूप से इंसुलेटर और पुल रॉड्स को साफ करें और जाँचें।
3.3 संपर्क बाउंस और असिंक्रोनी का समाधान
इंसुलेटिंग पुल रॉड और ट्रांसमिशन लेवर के बीच एक फ्लैट वॉशर डालें ताकि संपर्क बाउंस को कम किया जा सके। संपर्क एंड फेस के ऊर्ध्वाधर संरेखण को समायोजित करें ताकि बाउंस को कम किया जा सके।
असिंक्रोन संचालन के लिए, एक स्विच विशेषता टेस्टर का उपयोग करके बंद करने के बाउंस समय, तीन-फेज संचालन समय, और फेज सिंक्रोनाइजेशन को मापें। परिणामों के आधार पर, निर्दिष्ट ट्रैवल और ओवरट्रैवल सीमाओं के भीतर पुल रॉड की लंबाई को समायोजित करें ताकि सिंक्रोनाइजेशन प्राप्त किया जा सके।
3.4 अपूर्ण स्प्रिंग संचय का समाधान
उम्र बढ़ी हुई संचय मोटरों को बदलें।
ट्रिपिंग और इंटरलॉकिंग घटकों की असेंबली परिशुद्धता को सुधारें।
संचय गियरों की धातुनाश और स्लिपेज से बचने के लिए धातु उपचार को सुधारें।
3.5 गलत संचालन और संचालन न करने की रोकथाम
सहायक स्विच संपर्कों को सुरक्षित करके और लिंकेज मैकेनिज्म को विकृति या गलत संरेखण से बचाने के लिए नियंत्रण सर्किट की विश्वसनीयता को सुधारें। विश्वसनीय वायरिंग कनेक्शन सुनिश्चित करें।
स्वच्छ संचालन पर्यावरण बनाए रखें और गतिशील घटकों को लब्बू दें ताकि रस्ते और प्रदूषण से निकलने वाली विफलताओं से बचा जा सके।
बंद करने के सर्किट दोषों के लिए, आधार-माउंटेड सहायक स्विच की जाँच करें। एक मल्टीमीटर का उपयोग करके सेकेंडरी प्लग पर निरंतरता की जाँच करें। यदि प्लग खुला है, तो सहायक स्विच टर्मिनल और प्लग के बीच निरंतरता की जाँच करें ताकि दोष की स्थिति पता लगाई जा सके।
4. निष्कर्ष
संक्षेप म
