ప్రత్యక్ష వాతావరణాలను అనుకరించే పరిస్థితుల కింద బాహ్య వాక్యుమ్ సర్క్యుట్ బ్రేకర్ల ప్రవర్తన

మీడియం హై వోల్టేజ్ (ఎంఎచ్వై) భాగంలో ప్రధానంగా బాహ్య వ్యోమ సర్క్యూట్ బ్రేకర్లను ఉపయోగిస్తారు. వాటి విత్రిబ్యూషన్ వ్యవస్థలో, ముఖ్యంగా 11kV మరియు 33kV గ్రిడ్లలో ముఖ్యమైన భాగంగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ బ్రేకర్ల నిర్మాణంలో వివిధ కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ ఉపయోగించబడతాయి. వాటిలో, వ్యోమ ఇంటర్రప్టర్ అత్యంత ముఖ్యమైన భాగంగా ఉంటుంది. బాహ్య సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల కోసం, వ్యోమ ఇంటర్రప్టర్ సాధారణంగా పోర్సలెన్ హౌజింగ్‌లో ఉంటుంది.

ఈ బ్రేకర్లను ఫైబర్గ్లాస్ - రిఇన్ఫోర్స్డ్ రెజిన్ - కాస్ట్ ఓపరేటింగ్ రాడ్స్‌తో ఓపరేటింగ్ మెకానిజం‌తో కనెక్ట్ చేయబడతాయి, అందుకోల్పోయేవి తర్వాత మెటల్ - స్టీల్‌తో చేసిన ఒక సాధారణ గ్యాంగ్ ఓపరేటింగ్ రాడ్‌తో లింక్ చేయబడతాయి. బాహ్య వ్యోమ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల ఓపరేటింగ్ మెకానిజం సాధారణంగా స్ప్రింగ్-టైప్ డిజైన్‌ను అమలు చేస్తుంది, దీనిని షీట్ స్టీల్ ఎన్క్లోజుర్‌లో ఉంటుంది. వివిధ మెటీరియల్స్ ఉపయోగంతో అనేక పరిస్థితులలో బ్రేకర్లు పనిచేయవలసిన వివిధ పర్యావరణ పరిస్థితులలో ఈ మెటీరియల్స్ యొక్క సంగతిని, డిజైన్, మరియు వ్యవహారం యొక్క ముఖ్యతను ముఖ్యంగా విశ్లేషించాలి. ఈ విశ్లేషణ సమస్యా రహితమైన ప్రదర్శనను ఉంటుంది, అద్దాంటి వాటి భాగంగా ఉన్న విద్యుత్ నెట్వర్క్ యొక్క స్థిరతను ఖాతరీ చేస్తుంది.

సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల కోసం పర్యావరణ పరీక్షలు, విశేషంగా తక్కువ టెంపరేచర్ మరియు ఎక్కువ టెంపరేచర్ పరీక్షలు, IEC 62271 - 100[1] యొక్క క్లాజ్ 6.101.3 లో కవర్ చేయబడుతున్నాయి. తక్కువ టెంపరేచర్ పరిస్థితులకు, కనీస మరియు గరిష్ఠ విలువలకు ముఖ్యంగా -50°C నుండి +40°C వరకు టెంపరేచర్ రేంజ్ అందుకోవాలి, అత్యంత ఎక్కువ టెంపరేచర్ పరిస్థితులకు -5°C నుండి +50°C వరకు. 1000 మీటర్ల ఎత్తు వరకు, తక్కువ టెంపరేచర్ పరీక్షకు కనీస పరిసర టెంపరేచర్‌లు -10°C, -25°C, -30°C, మరియు -40°C. బాహ్య ప్రయోజనాలలో, వ్యోమ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల డిజైన్‌లో త్వరగా టెంపరేచర్ మార్పులను అందుకోవాలి. భారతదేశంలో, కాశ్మీర్, హిమాచల్ ప్రదేశ్, ఉత్తరాఖండ్, మరియు సిక్కిం వంటి ప్రాంతాల్లో అనేక ప్రదేశాల్లో ఈ టెంపరేచర్ మార్పులు ఉన్నాయి.

టెంపరేచర్లు -25°C వరకు తగ్గవచ్చు. ఈ ప్రదేశాలలో, కొల్డ్ పరిస్థితుల సంబంధిత సమస్యలు విండ్ చిల్, స్నో బ్లిజ్ వంటి ఘటనల సరైన ప్రావర్తనంతో పెరిగించబడతాయి. గ్రీష్మ ఋతువులలో, భారతదేశంలోని అనేక ప్రాంతాలలో టెంపరేచర్లు 50°C వరకు పెరిగించవచ్చు. తక్కువ లేదా ఎక్కువ టెంపరేచర్లను అనుభవించే దేశాలకు సర్క్యూట్ బ్రేకర్లను ఎక్స్‌పోర్ట్ చేసే నిర్మాతలు వాటి ఉత్పత్తుల ప్రదర్శనను ఈ అత్యంత పరిస్థితుల కోసం నిర్ధారించాలి.

ఈ పేపర్ 36 kV - తరంగానికి బాహ్య వ్యోమ సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు (VCBs) IEC 62271 - 100 ప్రకారం సమీకృత పరిస్థితులలో పనిచేయడం యొక్క ప్రదర్శనను చర్చ చేస్తుంది. ఇక్కడ చర్చ చేసే పరీక్షలు (a) తక్కువ టెంపరేచర్ పరీక్ష మరియు (b) ఎక్కువ టెంపరేచర్ పరీక్ష. అదేవిధంగా, ఈ పేపర్ 36 kV - తరంగానికి బాహ్య VCB యొక్క ఓపరేటింగ్ సమయం, పోల్స్ మధ్య సమయ వ్యత్యాసం, మరియు ఓపరేటింగ్ మెకానిజం యొక్క చార్జింగ్ సమయం యొక్క పరిశోధనను చేస్తుంది.

తక్కువ టెంపరేచర్ పరీక్ష

బాహ్య VCBల తక్కువ టెంపరేచర్ పరిస్థితులలో ప్రదర్శనను అర్థం చేసుకోవడానికి, IEC - 62271 - 100 లో నిర్దిష్టమైన పద్ధతిని ఉదాహరణగా ఉపయోగించారు. ఈ IEC స్థాయి సంబంధితంగా, ఒకే ఎన్క్లోజురీ గల సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల కోసం, ఒక సాధారణ ఓపరేటింగ్ మెకానిజం ఉంటే, మూడు ఫేజీ పరీక్షలను నిర్వహించాలి. స్వతంత్ర పోల్స్ గల మల్టీ-ఎన్క్లోజురీ సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల కోసం, ఒక పూర్తి పోల్ యొక్క పరీక్షను అనుమతిస్తారు. పరీక్ష సౌకర్యాల పరిమితుల ఉన్నప్పుడు, మల్టీ-ఎన్క్లోజురీ సర్క్యూట్ బ్రేకర్లను ఈ క్రింది విధానాలలో ఏదైనా ఒక్కటి లేదా అనేకం ద్వారా పరీక్షించవచ్చు, పరీక్ష సెటప్ లో సర్క్యూట్ బ్రేకర్ యొక్క మెకానికల్ ఓపరేటింగ్ పరిస్థితులు సాధారణ పరిస్థితుల కంటే మెరుగైనవి కాకుండా:

• తగ్గించబడిన పోల్ స్పేసింగ్

• తగ్గించబడిన మాడ్యూల్స్ సంఖ్య

• తగ్గించబడిన ఫేజ్-టు-ఎర్త్ ఇన్స్యులేషన్

పరీక్ష యొక్క ప్రక్రియలో, సర్క్యూట్ బ్రేకర్ యొక్క మెయింటనన్స్, భాగాల మార్పు, లేదా పునర్సెట్ చేయడం నిరాకరించబడింది. సర్క్యూట్ బ్రేకర్ యొక్క డిజైన్ హీట్ సోర్స్ అవసరం లేనట్లయితే, సర్క్యూట్ బ్రేకర్ కోసం ద్రవం లేదా గ్యాస్ సరఫరా పరీక్ష వాయు టెంపరేచర్‌లో ఉండాలి.

సర్క్యూట్ బ్రేకర్ యొక్క క్రింది ఓపరేటింగ్ లక్షణాలను పరీక్షించాలి:

• క్లోజింగ్ సమయం

• ఓపెనింగ్ సమయం

• పోల్స్ మధ్య సమయ వ్యత్యాసం

• ఒక పోల్ యొక్క యూనిట్ల మధ్య సమయ వ్యాప్తి (మల్టీ-పోల్ పరీక్షించినట్లయితే)

• ఓపరేటింగ్ డైవైస్ యొక్క రిచార్జింగ్ సమయం

• కంట్రోల్ సర్క్యూట్ యొక్క ఉపయోగం

• ట్రిపింగ్ డైవైస్‌ల మరియు షంట్ రిలీస్‌ల యొక్క ఉపయోగం

• క్లోజింగ్ మరియు ఓపెనింగ్ కమాండ్ ఇమ్పల్స్‌ల సమయం

• ప్రాప్యాబుల్ సమీక్ష యొక్క స్థితి

• గ్యాస్ ప్రశ్రాంతి యొక్క స్థితి

• మెయిన్ సర్క్యూట్ యొక్క రిజిస్టెన్స్

• టైమ్-ట్రావల్ చార్ట్

ఈ లక్షణాలను క్రింది విధంగా రికార్డ్ చేయాలి:

• సర్పుల వోల్టేజ్ మరియు రేటెడ్ ఫిలింగ్ ప్రెషర్ యొక్క రేటెడ్ విలువ

• సర్పుల వోల్టేజ్ మరియు గరిష్ఠ ఫిలింగ్ ప్రెషర్ యొక్క గరిష్ఠ విలువ

• సర్పుల వోల్టేజ్ మరియు తక్కువ ఫిలింగ్ ప్రెషర్ యొక్క గరిష్ఠ విలువ

• సర్పుల వోల్టేజ్ మరియు తక్కువ ఫిలింగ్ ప్రెషర్ యొక్క కనీస విలువ

ప్రెషర్-మార్పించబడిన పారముల వ్యోమ సర్క్యూట్ బ్రేకర్లకు అనువదించబడవు, ఎందుకంటే కాంటాక్టర్ వ్యోమ బాటల్స్‌లో ఉంటుంది మరియు ఈ వ్యోమ ఇంటర్రప్టర్ అసెంబ్లీ బాహ్య ప్రయోజనాల కోసం వాయు-ఇన్సులేటెడ్ పోర్సలెన్ హౌజింగ్‌లో క్యాప్సుల్ చేయబడుతుంది.

తక్కువ టెంపరేచర్ పరీక్ష యొక్క పరీక్ష క్రమం IEC 62271 - 100 యొక్క క్లాజ్ 6.101.3.3 లో నిర్వచించబడింది. ప్రారంభ ఓపరేటింగ్ లక్షణాలను [1.4] 20 ± 5°C లో బ్రేకర్ను వెలుపల చేసిన తర్వాత విశేషంగా వ్యక్తం చేయబడుతుంది. ప్రారంభ పరీక్ష బ్రేకర్ క్లోజ్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు, టెంపరేచర్ టెంపరేచర్ వర్గం ప్రకారం కనీ