सर्ज आरेस्टर्स के प्रकार और विशेषताएं

परिचय

आकाशीय लाइनों, खुले तारों, या बाहरी सबस्टेशनों में धातु की संरचनाओं पर वातावरणीय बिजली आघात, और उपकरणों और नेटवर्कों के स्विचिंग ऑपरेशन (स्विचिंग ओवरवोल्टेज) द्वारा उत्पन्न ओवरवोल्टेज, बिजली उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण खतरे हैं। उपकरणों की सुरक्षा और इन्सुलेशन की समन्वय को सुगम बनाने के लिए, ओवरहेड लाइनों के आगमन/निकासी बिंदुओं पर और ट्रांसफार्मरों के निकट उनके सीमित स्थानिक सुरक्षा क्षेत्र के कारण, सर्ज आरेस्टर्स (जिन्हें "लाइटनिंग आरेस्टर्स" भी कहा जाता है) को स्थापित किया जाना चाहिए।

सर्ज आरेस्टर्स के प्रकार और विशेषताएँ

सबसे सामान्य सर्ज आरेस्टर्स गैर-रैखिक धातु ऑक्साइड (एमओ) प्रतिरोधक प्रकार के होते हैं, जो पोर्सलेन या सिलिकॉन रबर में घर किए जाते हैं। ये सुरक्षित उपकरणों के साथ समानांतर रूप से जुड़े होते हैं और जमीन की ग्रिड से जमीनित किए जाते हैं। एक अन्य निर्माण प्रकार सिलिकॉन कार्बाइड (एसी) प्रतिरोधक (वाल्व-प्रकार के आरेस्टर्स) का उपयोग करता है, हालांकि ये आजकल कम लोकप्रिय हैं।

महत्वपूर्ण विद्युत विशेषताएँ:

• रीसीलिंग वोल्टेज: यह वोल्टेज आरेस्टर पर ऐसा होता है जिस पर स्पार्कओवर के बाद फॉलो करंट विश्वसनीय रूप से टूट जाता है।

• अधिकतम निरंतर संचालन वोल्टेज (एमसीओवी): यह उच्चतम शक्ति-आवृत्ति वोल्टेज (50 Hz या 60 Hz) है जिसे आरेस्टर अनंतकाल तक सहन कर सकता है।

• निर्धारित शॉर्ट-सर्किट करंट: यह अधिकतम शॉर्ट-सर्किट करंट है जिसे आरेस्टर सुरक्षित रूप से संभाल सकता है।

• नामित डिस्चार्ज करंट: सामान्य मान 5 kA, 10 kA, और 20 kA हैं, जो आरेस्टर की सर्ज ऊर्जा को विसर्जित करने की क्षमता को दर्शाते हैं।

सर्ज आरेस्टर्स लाइव कंडक्टर्स और जमीन के बीच जोड़े जाते हैं। 52 kV से अधिक वोल्टेज वाले इंस्टॉलेशनों में, वे प्रदर्शन की निगरानी करने के लिए डिस्चार्ज ऑपरेशन काउंटर्स शामिल कर सकते हैं। एक सर्ज आरेस्टर का एक उदाहरण चित्र 1 में दिखाया गया है।

अतिरिक्त विधियाँ

52 kV से अधिक वोल्टेज वाली ओवरहेड लाइनों और बाहरी सबस्टेशनों में, "लाइटनिंग रोड्स", "लाइटनिंग एरियल प्रोटेक्शन वायर्स", या दोनों का संयोजन शामिल करने वाले लाइटनिंग प्रोटेक्शन सिस्टम को स्थापित करना सामान्य प्रथा है।

LV ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन

निम्न वोल्टेज (एलवी, जहाँ $V\≤1\text{kV}$) उपकरण, विशेष रूप से इलेक्ट्रोनिक और इन्फॉर्मेटिक्स सिस्टम, केबलों या इमारतों की संरचनाओं के माध्यम से फैलने वाले लाइटनिंग डिस्चार्ज से गंभीर नुकसान का अधिक संवेदनशील होते हैं।

इस जोखिम को कम करने के लिए, शक्ति सर्ज प्रोटेक्टर (एसपीडी) आमतौर पर एलवी स्विचबोर्ड में स्थापित किए जाते हैं। इन उपकरणों में मानक नामित डिस्चार्ज करंट 5 kA, 10 kA, और 20 kA होते हैं, जबकि कुछ उन्नत मॉडल 30-70 kA संभाल सकते हैं।

सर्ज आरेस्टर्स के समान, एसपीडी लाइव कंडक्टर्स और जमीन के बीच जोड़े जाते हैं, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है। यह व्यवस्था संवेदनशील उपकरणों से सर्ज करंट को विस्थापित करती है, जिससे ओवरवोल्टेज घटनाओं से सुरक्षा मिलती है।