संचार विद्युत सप्लाई के बिजली प्रहरी के लिए स्वचालित-पुनर्संयोजन अवशिष्ट धारा संरक्षण उपकरणों का अनुप्रयोग

1. बिजली की विफलता की समस्याएं लाइटनिंग से गड़बड़ी से RCD के झटके के कारण

आंकड़ा 1 में एक आदर्श संचार बिजली की परिपथ दिखाई गई है। बिजली की प्रविष्टि टर्मिनल पर एक अवशिष्ट धारा उपकरण (RCD) स्थापित है। RCD मुख्य रूप से व्यक्तिगत सुरक्षा को सुनिश्चित करने के लिए विद्युत उपकरणों के लीकेज धाराओं के खिलाफ सुरक्षा प्रदान करता है, जबकि लाइटनिंग आक्रमणों से बचाने के लिए बिजली की शाखाओं पर लाइटनिंग सुरक्षा उपकरण (SPD) स्थापित किए जाते हैं। जब लाइटनिंग होती है, तो सेंसर परिपथ में असंतुलित हस्तक्षेप लाइटनिंग पल्स धाराएं और डिफ़ेरेंशियल मोड हस्तक्षेप धाराएं उत्पन्न हो सकती हैं। जब डिफ़ेरेंशियल मोड धारा RCD के ट्रिपिंग थ्रेशहोल्ड से अधिक हो जाती है, तो गलत संचालन होता है। इसके अलावा, अगर संचार उपकरणों की लीकेज धारा ट्रिपिंग थ्रेशहोल्ड के पास है, तो मौसमी ऋतुओं के दौरान असंतुलित चुंबकीय प्रवाह आसानी से RCD के गलत ट्रिपिंग का कारण बन सकता है।

लाइटनिंग धारा एक अस्थायी धारा है जो एक या अधिक पल्स उत्पन्न कर सकती है। लाइटनिंग सुरक्षा उपकरण F1 और F2 से गुजरने वाली धाराएं क्रमशः I1 और I2 हैं। I1 अक्सर I2 के बराबर नहीं होती, जिससे डिफ़ेरेंशियल मोड हस्तक्षेप होता है। जब डिफ़ेरेंशियल मोड हस्तक्षेप RCD के अवशिष्ट धारा संचालन मान से अधिक हो जाता है, तो संरक्षक ट्रिप होता है, परिपथ अलग हो जाता है, संचार उपकरण काम नहीं करते, और मानवी बिजली पुनर्स्थापन की आवश्यकता होती है। संचार स्टेशन मुख्य रूप से अनुपस्थित होते हैं; जब किसी क्षेत्र में लाइटनिंग होती है, तो कुछ संचार स्टेशन बिजली खो देते हैं और छोटे समय में संचार पुनर्स्थापित नहीं कर पाते। इसलिए, इस समस्या को हल करना आवश्यक है।

2. स्वचालित-पुनर्स्थापन अवशिष्ट धारा संरक्षक उपकरण का कार्य तंत्र

स्वचालित-पुनर्स्थापन RCD के गलत ट्रिपिंग से बिजली की विफलता की समस्याओं को हल करने का एक प्रभावी तरीका है। स्वचालित-पुनर्स्थापन उच्च-वोल्टेज बिजली प्रणालियों में सामान्यतः इस्तेमाल किया जाता है और उत्कृष्ट परिणाम प्राप्त किए गए हैं। हालांकि, सुरक्षा के कारण, इसे निम्न-वोल्टेज नागरिक बिजली प्रणालियों में अभी भी व्यापक रूप से बढ़ावा नहीं दिया गया है। चीन की संचार प्रणालियों ने हाल के वर्षों में इसका उपयोग शुरू किया है और मानक YD/T 2346-2011 "संचार के लिए स्वचालित-पुनर्स्थापन अवशिष्ट धारा संरक्षक उपकरणों की तकनीकी शर्तें" स्थापित किया गया है, जिसका महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है।

जब लाइटनिंग RCD के गलत ट्रिपिंग और परिपथ अलग होने का कारण बनती है, तो स्वचालित-पुनर्स्थापन अवशिष्ट धारा संरक्षक उपकरण स्वचालित रूप से स्विच बंद करता है। चूंकि लाइटनिंग धारा अस्थायी है, लाइटनिंग होने के बाद, I1≈I2, पुनर्स्थापन सफल होता है, बिजली पुनर्स्थापित होती है, और संचार फिर से शुरू हो जाते हैं।

स्वचालित-पुनर्स्थापन शर्तों पर निर्भर करता है और सुरक्षा और अन्य कारकों को ध्यान में रखना चाहिए। दो स्वचालित-पुनर्स्थापन विधियाँ हैं: एक लीकेज धारा की स्थिति का पता लगाता है और पुनर्स्थापन करने का निर्णय लेता है; दूसरा बिना परीक्षण के स्वचालित रूप से पुनर्स्थापन करता है।

स्वचालित L-PE लीकेज दोष परीक्षण (इसके बाद परीक्षण पुनर्स्थापक के रूप में जाना जाएगा) के साथ स्वचालित-पुनर्स्थापन उपकरण इलेक्ट्रिक संचालन मेकेनिज्म, नियंत्रण परिपथ, परीक्षण परिपथ और आउटपुट इंटरफ़ेस से बना होता है। परीक्षण परिपथ पुनर्स्थापक के साथ काम करता है और पुनर्स्थापक के नियंत्रण परिपथ के संचालन के तहत, परीक्षण पूरा करता है और परीक्षण के परिणामों के आधार पर पुनर्स्थापन करने का निर्णय लेता है। परीक्षण परिपथ RCD फेज लाइनों, PE लाइन, ग्राउंडिंग प्रतिरोध Re1 और Re2, और ट्रांसफॉर्मर न्यूट्रल N लाइन से जुड़ा होता है, जिससे फेज लाइनों, PE लाइन, ग्राउंडिंग प्रतिरोध Re1 और Re2, ट्रांसफॉर्मर न्यूट्रल N लाइन, और परीक्षण परिपथ के माध्यम से एक लूप बनता है।

परीक्षण परिपथ की PE लाइन उपकरण कवरिंग्स से जुड़ी नहीं होती, जैसा कि आंकड़ा 2 में विशेष रूप से दिखाया गया है; या फिर, फेज लाइनों, उपकरण कवरिंग, और PE लाइन के माध्यम से एक लूप बनाया जा सकता है, जिसके लिए पुनर्स्थापक के परीक्षण परिपथ PE लाइन को उपकरण कवरिंग से जोड़ना चाहिए, जैसा कि आंकड़ा 3 में विशेष रूप से दिखाया गया है। जब RCD ट्रिप होता है, तो पुनर्स्थापक के लीकेज परीक्षण परिपथ a-PE, b-PE, c-PE क्रमशः होते हैं। परीक्षण परिपथ सिग्नल डीसी या एसी हो सकता है, जिसका वोल्टेज 24V से अधिक नहीं होना चाहिए।

3. मुख्य प्रदर्शन आवश्यकताएं

अवशिष्ट धारा संरक्षण कार्य सुरक्षा की समस्याओं को संबोधित करता है, जबकि स्वचालित-पुनर्स्थापन लाइटनिंग से बिजली की विफलता की समस्याओं को हल करता है। YD/T 2346-2011 "संचार के लिए स्वचालित-पुनर्स्थापन अवशिष्ट धारा संरक्षक उपकरणों की तकनीकी शर्तें" कुछ पैरामीटरों को इस प्रकार देखता है।

स्वचालित-पुनर्स्थापन कार्य बिजली की निरंतरता और सुरक्षा कारकों के बीच संतुलन बनाना चाहिए।

(1) पुनर्स्थापन की कोशिशों की संख्या उपयोगकर्ता के दृष्टिकोण से, अधिक पुनर्स्थापन की कोशिशें बेहतर हैं; सुरक्षा के दृष्टिकोण से, कम कोशिशें बेहतर हैं। लीकेज धारा की परीक्षण किए बिना स्वचालित-पुनर्स्थापन उत्पादों के लिए, मानक तीन स्वचालित-पुनर्स्थापन की कोशिशों की अनुमति देता है।

(2) पुनर्स्थापन समय अंतराल बिजली के उपयोग के दृष्टिकोण से, शून्य समय अंतराल आदर्श होगा; सुरक्षा के दृष्टिकोण से, यह पर्याप्त लंबा होना चाहिए। मानक निर्दिष्ट करता है: यदि संरक्षक पोस्ट-डिसकनेक्शन लाइन लीकेज धारा परीक्षण क्षमता नहीं रखता, तो अवशिष्ट धारा संरक्षक उपकरण 20~60 सेकंड बाद एक बार स्वचालित रूप से पुनर्स्थापित होना चाहिए; यदि यह असफल हो, तो 15 मिनट देरी के बाद दूसरी पुनर्स्थापन की कोशिश की जानी चाहिए; यदि दूसरी कोशिश भी असफल हो, तो 15 मिनट देरी के बाद तीसरी पुनर्स्थापन की कोशिश की जानी चाहिए; यदि तीसरी कोशिश भी असफल हो, तो आगे कोई पुनर्स्थापन की अनुमति नहीं है।

(3) परीक्षण वोल्टेज परीक्षण वोल्टेज भी एक महत्वपूर्ण सुरक्षा पैरामीटर है, जो बहुत ऊंचा नहीं होना चाहिए। मानक निर्दिष्ट करता है: यदि संरक्षक पोस्ट-डिसकनेक्शन लाइन लीकेज धारा परीक्षण क्षमता रखता है, तो निम्नलिखित आवश्यकताएं लागू होती हैं:

• यदि 1 मिनट में तीन पुनर्स्थापन की कोशिशें असफल होती हैं, तो आगे कोई पुनर्स्थापन की अनुमति नहीं है।

• परीक्षण वोल्टेज ≤24V।

(4) बिजली की चमक से प्रतिरोध क्षमता संरक्षक में कुछ इलेक्ट्रॉनिक सर्किट हो सकते हैं और इसके पास पर्याप्त बिजली की चमक से प्रतिरोध क्षमता होनी चाहिए; अन्यथा, इसका उपयोग नहीं किया जा सकता। मानक निर्दिष्ट करता है: शेष धारा संरक्षण उपकरण को उपकरण से गुजरने वाले क्षमतात्मक लोड और उपकरण की फ्लैशओवर से गुजरने वाले भू छलांग धारा के लिए पर्याप्त प्रतिरोध क्षमता होनी चाहिए। समय-आधारित शेष धारा संरक्षण उपकरणों को उपकरण की फ्लैशओवर से गुजरने वाले भू छलांग धारा से गलत ट्रिपिंग से पर्याप्त प्रतिरोध क्षमता होनी चाहिए।

एक 1.2/50μs (8/20μs) संयुक्त तरंग, 2kV छलांग वोल्टेज विद्युत रेखाओं (L-N) के बीच लगाया जाना चाहिए, जो गलत संचालन का कारण नहीं बनना चाहिए। एक 1.2/50μs, 4kV छलांग वोल्टेज विद्युत रेखाओं (L-N) के बीच लगाया जाना चाहिए, जो नमूने को क्षति नहीं पहुंचाना चाहिए, जो निरंतर सामान्य रूप से काम करना चाहिए।

जब 8/20μs, 20kA बिजली की चमक विद्युत रेखा L और N के बीच गुजरती है, तो अतिरिक्त रूप से इंस्टॉल किए गए छलांग संरक्षण उपकरणों के साथ, नमूना सामान्य रूप से काम करना चाहिए और क्षति से बचा रहना चाहिए।

4. निष्कर्ष और सुझाव

स्वचालित फिर से बंद करने वाले शेष धारा संरक्षण उपकरण बिजली की चमक से उत्पन्न बिजली की विघटन की समस्याओं को प्रभावी रूप से हल कर सकते हैं, संचार प्रणालियों की बिजली की चमक से प्रतिरोध क्षमता में वृद्धि कर सकते हैं, और सुरक्षित और विश्वसनीय होते हैं। ये संचार प्रणालियों की बिजली की चमक से संरक्षण क्षमता में सुधार करने का एक प्रभावी साधन हैं।