वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की दोष: कारण और समाधान

उच्च वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का दोष विश्लेषण और ट्रबलशूटिंग

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के फायदे तेल-मुक्त डिजाइन से परे हैं। वे लंबी विद्युत और यांत्रिक जीवन, उच्च विद्युत रोध, मजबूत क्रमागत ब्रेकिंग क्षमता, संकुचित आकार, हल्का वजन, अक्सर ऑपरेशन की उपयुक्तता, आग की रोकथाम और कम रखरखाव - लाभ जो शीघ्र ही पावर सिस्टम ऑपरेटरों, रखरखाव कर्मियों और इंजीनियरों द्वारा मान्य किए गए। चीन में प्रारंभिक घरेलू उत्पादित उच्च वोल्टेज वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की गुणवत्ता अस्थिर थी, ऑपरेशन के दौरान अतिरिक्त वर्तमान काटने की ओवरवोल्टेज थी, और अप्रत्याशित रूप से वैक्यूम इंटरप्टर लीक होता था।

हालांकि, 1992 के तियानजिन वैक्यूम स्विच अनुप्रयोग प्रोमोशन कांफ्रेंस तक, चीन की वैक्यूम सर्किट ब्रेकर निर्माण प्रौद्योगिकी अंतरराष्ट्रीय सामने आ गई, जो इसके अनुप्रयोग और विकास का एक मोड़ था। वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के व्यापक उपयोग के साथ, दोष अप्रत्याशित रूप से होते हैं। यह लेख सामान्य दोषों का विश्लेषण करता है और संबंधित समाधान प्रदान करता है।

सामान्य असामान्य संचालन स्थितियाँ

1. सर्किट ब्रेकर बंद या खुलने में विफल (ऑपरेशन रिफ्यूज)：बंद (या ट्रिप) कमांड प्राप्त करने के बाद, बंद (या ट्रिप) सोलेनॉइड काम करता है, प्लंजर लैच को रिलीज़ करता है, और बंद (या खुलने) की स्प्रिंग ऊर्जा छोड़ती है ताकि मेकेनिज्म को चलाया जा सके। हालांकि, इंटरप्टर बंद (या खुलने) में विफल होता है।

2. अप्रत्याशित ट्रिपिंग (झूठी ट्रिपिंग)：सामान्य सेवा के दौरान, बिना किसी बाहरी नियंत्रण सिग्नल या मैनुअल ऑपरेशन के ब्रेकर ट्रिप होता है।

3. स्प्रिंग चार्जिंग के बाद स्टोरेज मोटर चलती रहती है：बंद होने के बाद, मोटर स्प्रिंग को चार्ज करना शुरू करती है। भले ही पूरी ऊर्जा का संचय हो जाए, मोटर चलती रहती है।

4. डीसी प्रतिरोध में वृद्धि：लंबी अवधि के संचालन के बाद, वैक्यूम इंटरप्टर के संपर्कों का संपर्क प्रतिरोध धीरे-धीरे बढ़ता है।

5. बंद करने के बाउंस समय में वृद्धि：समय के साथ, बंद करने के दौरान संपर्क बाउंस का समय बढ़ता है।

6. मध्य चेम्बर में CT सतह से सपोर्ट ब्रैकेट की ओर डिस्चार्ज：संचालन के दौरान, वर्तमान ट्रांसफॉर्मर (CT) सतह और मध्य चेम्बर में सपोर्ट संरचना के बीच आर्किंग होती है।

7. वैक्यूम इंटरप्टर खुलने में विफल：ट्रिप कमांड के बाद, इंटरप्टर खुलने में विफल होता है या आंशिक रूप से खुलता है (एक-प्रकार या दो-प्रकार की संचालन)।

दोष कारण विश्लेषण

1. बंद या खुलने में विफल

जब ऑपरेटिंग मेकेनिज्म संचालित नहीं होता, पहले निर्धारित करें कि कारण द्वितीयक नियंत्रण सर्किट (जैसे, प्रोटेक्शन रिले) में है या यांत्रिक घटकों में। द्वितीयक सर्किट की सामान्यता की पुष्टि करने के बाद, मेकेनिज्म के मुख्य लीवर आर्म से जुड़े यूनिवर्सल जोइंट में अतिरिक्त गैप पाया गया। हालांकि मेकेनिज्म सामान्य रूप से काम करता है, यह लिंकेज को चलाने में विफल होता है, जिसके परिणामस्वरूप बंद या ट्रिपिंग में विफलता होती है।

2. अप्रत्याशित ट्रिपिंग

सामान्य संचालन में, ब्रेकर को बिना बाहरी कमांड के ट्रिप नहीं होना चाहिए। मानवी त्रुटि को निकालने के बाद, जांच से पता चला कि मेकेनिज्म बॉक्स के अंदर एक सहायक स्विच के संपर्कों पर एक शॉर्ट सर्किट था। ट्रिप कोइल इस शॉर्ट के माध्यम से ऊर्जा दी गई, जिससे झूठी ट्रिपिंग हुई। मूल कारण यह था कि बारिश का पानी मेकेनिज्म बॉक्स में घुस गया, आउटपुट क्रैंक आर्म के नीचे बहा और सीधे सहायक स्विच पर गिरा, जिससे संपर्क शॉर्ट हो गए।

3. स्प्रिंग चार्जिंग के बाद स्टोरेज मोटर चलती रहती है

बंद होने के बाद, ऊर्जा संचयन मोटर शुरू होती है। जब स्प्रिंग पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो एक सिग्नल पूर्णता का संकेत देता है। संचय सर्किट में ब्रेकर से एक आमतौर पर खुला सहायक संपर्क और एक आमतौर पर बंद सीमा स्विच संपर्क शामिल होता है। बंद होने के बाद, सहायक संपर्क बंद हो जाता है, जिससे मोटर शुरू होती है। जब स्प्रिंग पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो मेकेनिज्म लीवर सीमा स्विच के आमतौर पर बंद संपर्क को खोलता है, जिससे मोटर को ऊर्जा की आपूर्ति रोक दी जाती है। यदि लीवर इस संपर्क को खोलने में विफल होता है, तो सर्किट ऊर्जा से युक्त रहता है, और मोटर चलती रहती है।

4. डीसी प्रतिरोध में वृद्धि

वैक्यूम इंटरप्टर संपर्क बट-टाइप होते हैं। अतिरिक्त संपर्क प्रतिरोध लोड के तहत गर्मी का कारण बनता है, जो चालकता और इंटरप्टिंग प्रदर्शन को बाधित करता है। प्रतिरोध निर्माता विनिर्देशों से कम रहना चाहिए। संपर्क स्प्रिंग दबाव संपर्क प्रतिरोध पर महत्वपूर्ण रूप से प्रभाव डालता है और उचित ओवरट्रैवल स्थितियों के तहत मापा जाना चाहिए। धीरे-धीरे बढ़ता प्रतिरोध संपर्क की ध्वस्ति को दर्शाता है। संपर्क की ध्वस्ति और संपर्क गैप में परिवर्तन परिस्थितियों में डीसी प्रतिरोध में वृद्धि के प्रमुख कारण हैं।

5. बंद करने के बाउंस समय में वृद्धि

बंद करने के दौरान कुछ संपर्क बाउंस सामान्य होता है, लेकिन अतिरिक्त बाउंस संपर्क को जलाने या वेल्डिंग का कारण बन सकता है। तकनीकी मानक बंद करने के बाउंस को ≤2ms सीमित करता है। समय के साथ, बाउंस में वृद्धि के प्रमुख कारण संपर्क स्प्रिंग दबाव की कमी और लीवर और पिन में ध्वस्ति-प्रेरित गैप हैं।

6. CT सतह से सपोर्ट ब्रैकेट की ओर डिस्चार्ज

मध्य चेम्बर में वर्तमान ट्रांसफॉर्मर (CT) होता है। संचालन के दौरान, CT सतह पर असमान विद्युत क्षेत्र बन सकते हैं। इसे रोकने के लिए, निर्माता सतह पर अर्धचालक पेंट का लेपन करते हैं ताकि क्षेत्र समान हो सके। असेंबली के दौरान, जगह की सीमा से, फिटिंग बोल्ट के आसपास अर्धचालक कोटिंग खराब हो सकती है, जिससे क्षेत्र विकृत हो जाता है और संचालन के दौरान सतह से ब्रैकेट की ओर डिस्चार्ज होता है।

7. वैक्यूम इंटरप्टर खुलने में विफल

सामान्य परिस्थितियों में, ब्रेकर नियंत्रण रिले द्वारा या मैनुअल रूप से ट्रिप करने पर विद्युत धारा को विश्वसनीय रूप से रोकना चाहिए।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर अन्य प्रकार से अलग होते हैं, क्योंकि वे वैक्यूम का उपयोग दोनों इंसुलेशन और आर्क-क्वेंचिंग माध्यम के रूप में करते हैं। यदि वैक्यूम स्तर गिर जाता है, तो चेम्बर के अंदर आयनीकरण होता है, जिससे आवेशित कण उत्पन्न होते हैं जो इंसुलेशन की शक्ति को कम करते हैं, जिससे विद्युत धारा को विश्वसनीय रूप से रोकने में विफलता होती है।

ट्रबलशूटिंग और समाधान

1. बंद या खुलने में विफल：ऑपरेटिंग मेकेनिज्म में सभी जुड़े हुए भागों को अतिरिक्त गैप के लिए जांचें। ध्वस्त घटकों को नए, उच्च कठोरता वाले, योग्य घटकों से बदलें।

2. अप्रत्याशित ट्रिपिंग：सभी संभावित बारिश के प्रवेश बिंदुओं को बंद करें; आउटपुट क्रैंक लिंकेज पर संरक्षणीय सिलिकॉन स्लीव लगाएं; मेकेनिज्म बॉक्स के अंदर गर्मी और नमी-हटाने वाले उपकरण को सक्रिय करें।

3. स्प्रिंग चार्जिंग के बाद स्टोरेज मोटर चलती रहती है：सीमा स्विच की स्थिति को इस प्रकार समायोजित करें कि जब स्प्रिंग पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो लीवर सीमा स्विच के आमतौर पर बंद संपर्क को पूरी तरह से खोल दे, जिससे मोटर को ऊर्जा की आपूर्ति रोक दी जाए।

4. डीसी प्रतिरोध में वृद्धि：इंटरप्टर के संपर्क गैप और ओवरट्रैवल को समायोजित करें। मानकों में निर्दिष्ट DC वोल्टेज ड्रॉप विधि (परीक्षण धारा ≥100A) का उपयोग करके संपर्क प्रतिरोध मापें। यदि समायोजन से प्रतिरोध कम नहीं होता, तो वैक्यूम इंटरप्टर को बदलें।

5. बंद करने के बाउंस समय में वृद्धि：संपर्क स्प्रिंग के प्रारंभिक दबाव को थोड़ा बढ़ाएं या इसे बदलें। यदि लीवर या पिन का गैप 0.3mm से अधिक है, तो इन घटकों को बदलें। ड्राइव मेकेनिज्म को थोड़ा समायोजित करें, बंद स्थिति में डेड सेंटर बिंदु की ओर थोड़ा स्थानांतरित करें - जहाँ प्रसारण अनुपात न्यूनतम होता है - ताकि बाउंस कम हो।

6. CT सतह से सपोर्ट ब्रैकेट की ओर डिस्चार्ज：CT सतह पर एक समान अर्धचालक पेंट का लेपन फिर से करें ताकि विद्युत क्षेत्र का समान वितरण बनाया जा सके।

7. वैक्यूम इंटरप्टर खुलने में विफल

यदि वैक्यूम की पूर्णता आवश्यक स्तर से कम पाई जाती है, तो वैक्यूम इंटरप्टर को बदलें। इन चरणों का पालन करें:

• नए वैक्यूम इंटरप्टर को स्थापना से पहले वैक्यूम पूर्णता परीक्षण से गुजरना सुनिश्चित करें।

• पुराने इंटरप्टर को हटाएं और नए इंटरप्टर को ऊर्ध्वाधर रूप से स्थापित करें। चालक संपर्क रोड और इंटरप्टर के बीच संरेखण सुनिश्चित करें। स्थापना के दौरान टोर्शनल तनाव से बचें।

• स्थापना के बाद, संपर्क गैप और ओवरट्रैवल मापे