ভ্যালভ টাইপ বজ্রপাত প্রতিরোধক কী?
ভ্যালভ টাইপ বজ্ররোধক কি?
সংজ্ঞা
একটি বজ্ররোধক যা একটি বা একাধিক গ্যাপ সিরিজে সংযুক্ত থাকে এবং একটি বিদ্যুৎ প্রবাহ-নিয়ন্ত্রণ উপাদানের সাথে সংযুক্ত থাকে, তাকে বজ্ররোধক বলা হয়। ইলেকট্রোডগুলির মধ্যে গ্যাপ বজ্ররোধকের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ বাধা দেয়, যদি না গ্যাপের দুই পাশে ভোল্টেজ গ্যাপের সমাপ্তি ভোল্টেজের চেয়ে বেশি হয়। ভ্যালভ-টাইপ বজ্ররোধককে সিরিজ গ্যাপ সুর্জ ডিভার্টার বা সিলিকন-কার্বাইড সুর্জ ডিভার্টার ও সিরিজ গ্যাপ হিসেবেও অভিহিত করা হয়।
ভ্যালভ-টাইপ বজ্ররোধকের নির্মাণ
ভ্যালভ-টাইপ বজ্ররোধক একটি বহু-স্পার্ক-গ্যাপ সমন্বয়ে নির্মিত হয়, যা একটি অ-রৈখিক উপাদান দিয়ে তৈরি রেসিস্টরের সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে। প্রতিটি স্পার্ক গ্যাপ দুইটি উপাদান নিয়ে গঠিত হয়। গ্যাপগুলির মধ্যে ভোল্টেজের অ-সুষম বিতরণ সমাধান করার জন্য, প্রতিটি ব্যক্তিগত গ্যাপের সাথে সমান্তরালে অ-রৈখিক রেসিস্টর সংযুক্ত করা হয়। এই নির্মাণ বিভিন্ন বৈদ্যুতিক শর্তগুলির অধীনে বজ্ররোধকের সঠিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করে, যা বজ্রপ্রভাবিত অতিরিক্ত ভোল্টেজ থেকে বৈদ্যুতিক উপকরণগুলিকে প্রতিরক্ষা করে।
রেসিস্টর উপাদানগুলি সিলিকন কার্বাইড এবং অর্গানিক বাইন্ডার দিয়ে তৈরি হয়। সমগ্র সমন্বয় নাইট্রোজেন গ্যাস বা SF6 গ্যাস দিয়ে পূর্ণ একটি মুখবন্ধ পোর্সেলেন হাউসিং-এর মধ্যে আবদ্ধ থাকে। এই গ্যাস-পূর্ণ পরিবেশ বজ্ররোধকের বৈদ্যুতিক আইসোলেশন এবং কার্যকারিতা বৃদ্ধি করে।
ভ্যালভ-টাইপ বজ্ররোধকের কাজ
সাধারণ কম ভোল্টেজের শর্তাধীনে, সমান্তরাল রেসিস্টরগুলি গ্যাপগুলির মধ্য দিয়ে স্পার্ক-অভিক্ষেপ প্রতিরোধ করে। ফলে, প্রযুক্ত ভোল্টেজের ধীর পরিবর্তন বৈদ্যুতিক সিস্টেমের জন্য হুমকি হয় না। তবে, যখন বজ্ররোধকের টার্মিনালের মধ্যে দ্রুত ভোল্টেজের পরিবর্তন ঘটে, যেমন বজ্রপাত বা বৈদ্যুতিক সুর্জের কারণে, বজ্ররোধকের বায়ু গ্যাপগুলি স্পার্ক-অভিক্ষেপ অনুভব করে। ফলে উৎপন্ন প্রবাহ অ-রৈখিক রেসিস্টর দিয়ে মাটিতে ছাড়া যায়। উল্লেখ্য, এই উচ্চ-ভোল্টেজ, উচ্চ-প্রবাহের শর্তাধীনে অ-রৈখিক রেসিস্টর অত্যন্ত কম রোধ প্রদর্শন করে, যা অতিরিক্ত প্রবাহ প্রতিরক্ষিত বৈদ্যুতিক উপকরণগুলি থেকে সরিয়ে নেয় এবং তাদের সম্ভাব্য ক্ষতি থেকে রক্ষা করে।
সুর্জের পরবর্তী সময়ে, বজ্ররোধকের উপর প্রযুক্ত ভোল্টেজ কমে যায়। একই সাথে, বজ্ররোধকের রোধ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না স্বাভাবিক পরিচালন ভোল্টেজ পুনরুদ্ধার হয়। সুর্জ প্রতিহত হলে, পূর্ববর্তী ফ্ল্যাশ-অভিক্ষেপ দ্বারা তৈরি পথ দিয়ে একটি ক্ষুদ্র পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সির প্রবাহ শুরু হয়। এই নির্দিষ্ট প্রবাহকে পাওয়ার ফলো কারেন্ট বলা হয়।
পাওয়ার ফলো কারেন্টের পরিমাণ ধীরে ধীরে কমতে থাকে যতক্ষণ না এটি স্পার্ক গ্যাপ দ্বারা বিচ্ছিন্ন করা যায়, যখন গ্যাপ তার ডায়েলেকট্রিক শক্তি পুনরুদ্ধার করে। পাওয়ার ফলো কারেন্ট প্রবাহের তরঙ্গফলের প্রথম শূন্য প্রতিচ্ছেদে বিচ্ছিন্ন হয়। ফলে, পাওয়ার সাপ্লাই অবিচ্ছিন্ন থাকে, এবং বজ্ররোধক পুনরায় স্বাভাবিক পরিচালনের জন্য প্রস্তুত হয়। এই প্রক্রিয়াকে বজ্ররোধকের পুনরায় সীলকরণ বলা হয়।
ভ্যালভ-টাইপ বজ্ররোধকের কাজের পর্যায়
যখন একটি সুর্জ ট্রান্সফরমারে পৌঁছায়, তখন এটি বজ্ররোধকে প্রতিহত হয়, যা নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে। প্রায় 0.25 μs-এর মধ্যে, ভোল্টেজ সিরিজ গ্যাপের বিপরীত মানে পৌঁছায়, যা বজ্ররোধকের প্রবাহ ছাড়ানোর জন্য ট্রিগার করে। এই প্রবাহ ছাড়ানোর কাজ সুর্জের সাথে সম্পর্কিত অতিরিক্ত প্রবাহ প্রতিহত করে, যা ট্রান্সফরমার এবং অন্যান্য সংযুক্ত বৈদ্যুতিক উপকরণগুলিকে উচ্চ-ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে রক্ষা করে।
সুর্জ ভোল্টেজ বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে, অ-রৈখিক উপাদানের রোধ কমে যায়। এই রোধের হ্রাস অতিরিক্ত সুর্জ শক্তির প্রবাহ অব্যাহত রাখে। ফলে, টার্মিনাল উপকরণে প্রেরিত ভোল্টেজ সীমিত হয়, যা নিম্নলিখিত চিত্রে স্পষ্টভাবে দেখানো হয়েছে। এই মেকানিজম উচ্চ-ভোল্টেজ সুর্জের হার্মফুল প্রভাব থেকে টার্মিনাল উপকরণগুলিকে রক্ষা করে, যা প্রেরিত ভোল্টেজের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে।
ভোল্টেজ কমতে থাকলে, মাটিতে প্রবাহ কমতে থাকে, এবং বজ্ররোধকের রোধ বৃদ্ধি পায়। শেষপর্যন্ত, বজ্ররোধক এমন একটি পর্যায়ে পৌঁছায় যেখানে স্পার্ক গ্যাপ প্রবাহ বিচ্ছিন্ন করে, এবং বজ্ররোধক প্রভাবশালীভাবে পুনরায় সীল করে। এই প্রক্রিয়া নিশ্চিত করে যে, যখন সুর্জ ঘটনা শেষ হয়, বজ্ররোধক পুনরায় স্বাভাবিক, অপরিচালিত অবস্থায় ফিরে আসে, ভবিষ্যতের সুর্জ থেকে বৈদ্যুতিক সিস্টেমকে রক্ষা করার জন্য প্রস্তুত হয়।
বজ্ররোধক টার্মিনালের মধ্যে যে সর্বোচ্চ ভোল্টেজ উন্নয়ন ঘটে এবং টার্মিনাল উপকরণে প্রেরিত হয়, তাকে বজ্ররোধকের প্রবাহ মান বলা হয়। এই মান গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি নির্ধারণ করে যে বজ্ররোধক কতটা পরিমাণে সংযুক্ত উপকরণগুলিকে অতিরিক্ত ভোল্টেজ সুর্জ থেকে রক্ষা করতে পারে।
ভ্যালভ-টাইপ বজ্ররোধকের প্রকারভেদ
ভ্যালভ-টাইপ বজ্ররোধকগুলি কয়েকটি প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়, যেমন স্টেশন টাইপ, লাইন টাইপ, রোটেটিং মেশিনের প্রতিরক্ষার জন্য বজ্ররোধক (ডিস্ট্রিবিউশন টাইপ বা সেকেন্ডারি টাইপ)।
স্টেশন-টাইপ ভ্যালভ বজ্ররোধক
এই প্রকারের বজ্ররোধক মূলত 2.2 kV থেকে 400 kV এবং তার বেশি ভোল্টেজের সার্কিটে গুরুত্বপূর্ণ পাওয়ার উপকরণগুলি রক্ষা করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এটি উচ্চ শক্তি-বিসর্জন ক্ষমতা দ্বারা বৈশিষ্ট্যায়িত। এটি বড় পরিমাণে সুর্জ শক্তি হ্যান্ডেল করতে সক্ষম, যা স্টেশনের মূল পাওয়ার উপাদানগুলির নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
লাইন-টাইপ বজ্ররোধক
লাইন-টাইপ বজ্ররোধকগুলি উপ-স্টেশন উপকরণের প্রতিরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি ছোট ক্রস-সেকশনাল এলাকা, হালকা ওজন এবং স্টেশন-টাইপ বজ্ররোধকের তুলনায় কম খরচের হয়। তবে, এগুলি তাদের টার্মিনালের মধ্যে উচ্চ সুর্জ ভোল্টেজ প্রমাণ করে এবং কম সুর্জ-বহন ক্ষমতা রাখে। এই পার্থক্য সত্ত্বেও, এগুলি তাদের বিশেষ ডিজাইন এবং খরচ-কার্যকারিতার কারণে উপ-স্টেশন উপকরণের প্রতিরক্ষায় উপযুক্ত।
ডিস্ট্রিবিউশন বজ্ররোধক
ডিস্ট্রিবিউশন বজ্ররোধকগুলি মূলত পোলে স্থাপিত হয় এবং ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কের উত্পাদক এবং মোটর প্রতিরক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয়। পোলে স্থাপন করা হওয়া এগুলি ইনস্টলেশন এবং মেইনটেনেন্সের জন্য সহজে প্রবেশযোগ্য এবং ডিস্ট্রিবিউশন সিস্টেমের বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির প্রতিরক্ষা করে।
সেকেন্ডারি বজ্ররোধক
সেকেন্ডারি বজ্ররোধকগুলি কম ভোল্টেজ উপকরণের প্রতিরক্ষার জন্য ডিজাইন করা হয়। একইভাবে, রোটেটিং মেশিনের প্রতিরক্ষার জন্য বজ্ররোধকগুলি বিশেষভাবে উত্পাদক এবং মোটর প্রতিরক্ষার জন্য প্রস্তুত করা হয়। এই বজ্ররোধকগুলি ভোল্টেজ সুর্জের কারণে ক্ষতি থেকে কম ভোল্টেজ এবং রোটেটিং উপকরণের বিশ্বস্ত কার্যকারিতা নিশ্চিত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
