उच्च वोल्टेज स्विचगियार

विद्युत प्रणाली 36किलोवोल्ट से अधिक वोल्टेज से संबंधित होती है, जिसे उच्च वोल्टेज स्विचगियर कहा जाता है। चूंकि वोल्टेज स्तर उच्च होता है, इसलिए स्विचिंग ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न होने वाला आर्किंग भी बहुत उच्च होता है। इसलिए, उच्च वोल्टेज स्विचगियर के डिजाइनिंग के दौरान विशेष ध्यान रखना चाहिए। उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर, HV स्विचगियर का मुख्य घटक है, इसलिए उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर (CB) सुरक्षित और विश्वसनीय ऑपरेशन के लिए विशेष विशेषताएं होनी चाहिए। उच्च वोल्टेज सर्किट के फ़ॉल्टी ट्रिपिंग और स्विचिंग ऑपरेशन बहुत दुर्लभ होते हैं। अधिकांश समय, ये सर्किट ब्रेकर ON स्थिति पर रहते हैं, और लंबे समय बाद ऑपरेट किए जा सकते हैं। इसलिए CBs तब भी सुरक्षित ऑपरेशन के लिए पर्याप्त विश्वसनीय होने चाहिए जब आवश्यकता हो। अंतिम 15 वर्षों में उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर तकनीक में गहरा परिवर्तन हुआ है। न्यूनतम तेल सर्किट ब्रेकर (MOCB), हवा ब्लास्ट सर्किट ब्रेकर और SF6 सर्किट ब्रेकर उच्च वोल्टेज स्विचगियर के लिए अधिकांशतः उपयोग किए जाते हैं।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर इस उद्देश्य के लिए बहुत दुर्लभ रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि अब तक वैक्यूम तकनीक बहुत ऊँचे वोल्टेज के शॉर्ट सर्किट करंट को रोकने के लिए पर्याप्त नहीं है। दो प्रकार के SF6 सर्किट ब्रेकर होते हैं, एक दबाव SF6 सर्किट ब्रेकर और दो दबाव SF6 सर्किट ब्रेकर। एक दबाव प्रणाली उच्च वोल्टेज स्विचगियर प्रणाली के लिए वर्तमान समय में सबसे उन्नत है। आजकल SF6 गैस आर्क शमन माध्यम के रूप में, उच्च और अत्यधिक उच्च वोल्टेज विद्युत शक्ति प्रणाली के लिए सबसे लोकप्रिय हो गई है। हालांकि, SF6 गैस ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान देती है। यह CO2 की तुलना में 23 गुना अधिक प्रभावशाली है। इसलिए, सर्किट ब्रेकर के सेवा जीवन के दौरान SF6 गैस का रिसाव रोका जाना चाहिए। SF6 गैस के उत्सर्जन को कम करने के लिए, N2 – SF6 और CF4 – SF6 गैस मिश्रण का भविष्य में सर्किट ब्रेकर में उपयोग किया जा सकता है, शुद्ध SF6 के बदले। यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि, CB के रखरखाव के दौरान कोई SF6 गैस वातावरण में निकले।

दूसरी ओर, SF6 सर्किट ब्रेकर में निम्न रखरखाव का मुख्य लाभ है।
उच्च वोल्टेज स्विचगियर को निम्न प्रकार वर्गीकृत किया जाता है,

1. गैस इन्सुलेटेड इंडोर टाइप (GIS),

2. हवा इन्सुलेटेड आउटडोर टाइप।

फिर, आउटडोर टाइप हवा इन्सुलेटेड सर्किट ब्रेकर को निम्न प्रकार वर्गीकृत किया जाता है,

1. डेड टैंक टाइप सर्किट ब्रेकर

2. लाइव टैंक टाइप सर्किट ब्रेकर

डेड टैंक टाइप CB में, स्विचिंग डिवाइस (इंटरप्टर का संघ) उचित इन्सुलेटर सपोर्ट के साथ एक ग्राउंड पोटेंशियल वाले धातु के वेसेल(स) के अंदर स्थित होता है, जो इन्सुलेटिंग मध्यम से भरा होता है। लाइव टैंक सर्किट ब्रेकर में, स्विचिंग डिवाइस (इंटरप्टर का संघ) इन्सुलेटेड बुशिंग्स पर, सिस्टम पोटेंशियल पर स्थित होता है। लाइव टैंक सर्किट ब्रेकर सस्ते होते हैं और कम माउंटिंग स्थान की आवश्यकता होती है।

जैसा कि हमने पहले कहा, उच्च वोल्टेज स्विचगियर प्रणाली में तीन प्रकार के सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाता है, जैसे कि हवा ब्लास्ट सर्किट ब्रेकर, SF6 सर्किट ब्रेकर, तेल सर्किट ब्रेकर और वैक्यूम सर्किट ब्रेकर बहुत दुर्लभ रूप से उपयोग किया जाता है।

हवा ब्लास्ट सर्किट ब्रेकर

इस डिजाइन में, उच्च दबाव वाली संपीड़ित हवा का उपयोग दो अलग-अलग कंटैक्टों के बीच आर्क को शमन करने के लिए किया जाता है, जब आर्क कॉलम का आयनन सबसे कम होता है।

तेल सर्किट ब्रेकर

यह आगे विभाजित होता है बल्क तेल सर्किट ब्रेकर (BOCB) और न्यूनतम तेल सर्किट ब्रेकर (MOCB) में। BOCB में, इंटरप्टिंग यूनिट एक तेल टैंक के अंदर रखा जाता है जो ग्राउंड पोटेंशियल पर होता है। यहाँ तेल दोनों इन्सुलेटिंग और इंटरप्टिंग माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है। MOCB में, इंटरप्टिंग यूनिट्स को एक इन्सुलेटिंग चेम्बर में रखा जाता है जो लाइव पोटेंशियल पर एक इन्सुलेटर कॉलम पर स्थित होता है, जिससे तेल की आवश्यकता को कम किया जा सकता है।

SF6 सर्किट ब्रेकर

SF6 गैस आजकल HV अनुप्रयोगों में आर्क शमन माध्यम के रूप में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। सल्फर हेक्साफ्लोराइड गैस एक उच्च विद्युत ऋ