क्यों 10kV VCB स्थानीय रूप से ट्रिप नहीं हो सकता?

10kV वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के स्थानीय यांत्रिक ट्रिप को मैनुअल रूप से संचालित न कर पाना एक आम ग़लती है जो विद्युत प्रणाली के रखरखाव काम में आती है। वर्षों के क्षेत्रीय अनुभव के आधार पर, ऐसी समस्याएँ आमतौर पर पांच महत्वपूर्ण क्षेत्रों से उत्पन्न होती हैं, जिनमें से प्रत्येक के लिए विशिष्ट लक्षणों के आधार पर ट्रबलशूटिंग की आवश्यकता होती है।

संचालन मेकेनिज़्म का फंसना सबसे सामान्य कारण है। सर्किट ब्रेकर की ट्रिपिंग प्रक्रिया स्प्रिंग ऊर्जा संचय से जारी होने वाली यांत्रिक ऊर्जा पर निर्भर करती है; यदि मेकेनिज़्म के अंदर रस्सी, विकृति या विदेशी वस्तुएँ मौजूद हों, तो ऊर्जा प्रसारण तुरंत रोका जाता है। पिछले वर्ष एक रसायनिक संयंत्र में एक दोष को संभालते समय, विघटन में यह पाया गया कि नमी के कारण ट्रिप आधा-शाफ्ट की सतह पर ऑक्साइड परत बन गई थी, जिससे घर्षण गुणांक 40% से अधिक बढ़ गया। एक और छिपी हुई समस्या डैशपॉट तेल का अवक्षय है। एक सबस्टेशन से एक मामला दिखाता है कि निम्न तापमान में हाइड्रॉलिक तेल ठंडा हो जाने से ट्रिपिंग की गति मानक मान से 60% तक घट गई—यह स्थिति आसानी से विद्युत दोष के रूप में गलत रूप से निदान की जा सकती है। IEC 60255 मानकों के अनुसार लगातार लुब्रिकेंट ग्रीस लगाना और हर दो वर्षों में डैशपॉट तेल बदलना ऐसी समस्याओं को प्रभावी रूप से रोक सकता है।

संचार घटकों की विकृति या टूटने पर ध्यान केंद्रित करना आवश्यक है। एक बुनियादी शक्ति संचार घटक के रूप में इंसुलेटिंग रॉड, भले ही थोड़ी झुकाव के साथ, ट्रिपिंग गतिज ऊर्जा का उपभोग करता है। 2021 में एक विंड फार्म में रखरखाव के दौरान, यह पाया गया कि फाउंडेशन की गिरावट से तीन-फेज रॉडों में 2.3mm का असंरेखीय विचलन हुआ, जिससे यांत्रिक लोड 25% तक बढ़ गया। धातु के लिंकेज का थकान से टूटना अधिक अचानक होता है। एक स्टील प्लांट से रिकॉर्ड दिखाते हैं कि 3,000 से अधिक क्रमागत संचालनों के बाद, लिंकेज की यील्ड स्ट्रेंथ लगभग 15% तक घट गई। यह सुझाव दिया जाता है कि पांच वर्ष से अधिक संचालन कर रही उपकरणों पर चुंबकीय कण परीक्षण (Magnetic Particle Testing) किया जाए।

आर्क निर्मूलन चेम्बर में असामान्यताएँ सीधे संपर्क गति पर प्रभाव डालती हैं। जब वैक्यूम 10⁻² पास्कल से ऊपर गिर जाता है, तो बेलोज़ पर दबाव अंतर की वृद्धि संपर्क गति के लिए प्रतिरोध बढ़ाती है। एक विद्युत प्रदान करने वाले स्टेशन से एक दोष रिपोर्ट दिखाती है कि लीक करने वाली आर्क निर्मूलन चेम्बर आवश्यक संचालन बल को लगभग 30N तक बढ़ा देती है। एक और विशेष मामला संपर्क वेल्डिंग है। भले ही सफल रूप से अवरोधन हो, जब शॉर्ट सर्किट धारा 20kA से अधिक हो, तो अत्यल्प वेल्डिंग हो सकती है। पिछले वर्ष एक डेटा सेंटर में एक घटना में, 22.3kA की शॉर्ट सर्किट धारा ने निश्चित और गतिशील संपर्कों की सतहों पर एक एलोय परत बनाई, जिसके लिए विशेष उपकरणों की आवश्यकता थी।

द्वितीयक घटकों में दोष अक्सर अनदेखे रहते हैं। ट्रिप कोइल में टर्न-से-टर्न शॉर्ट सर्किट इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ट्रैक्शन बल को कम करता है; वास्तविक मामलों में, 10% से अधिक प्रतिरोध विचलन संचालन विफलीकरण का कारण बन सकता है। एक सुरंग विद्युत प्रदान करने वाले परियोजना में, कोइल टर्मिनलों का ऑक्सीकरण संपर्क प्रतिरोध को 5Ω तक बढ़ा दिया, जिससे कोइल टर्मिनल वोल्टेज मानक मान से 65% से कम हो गया। ऑक्सिलियरी स्विचों में असंरेखीयता और भी छिपी हुई होती है; जब स्विचिंग कोण डिजाइन मान से 3° से अधिक विचलित हो, तो यह नियंत्रण सर्किट को पूर्व से काट सकता है। ट्रिप सर्किट की धारा तरंग को ओसिलोस्कोप से निगरानी करना सुझाव दिया जाता है, क्योंकि असामान्य पल्स चौड़ाई अक्सर यांत्रिक दोष से पहले दिखाई देती है।

इंस्टॉलेशन आधार की समस्याएँ संचयी प्रभाव देती हैं। यदि ब्रेकर शरीर 2° से अधिक झुक जाता है, तो संचालन रॉड तिरछी शक्ति का सामना करता है। एक हाइड्रोपावर स्टेशन में, कंक्रीट आधार की फिसलने से 3.5° का झुकाव हुआ, जिससे दो वर्षों में पिन का पहनावा मानक स्थितियों की तुलना में चार गुना बढ़ गया। पर्यावरणीय कारकों को भी नजरअंदाज नहीं किया जा सकता। एक तटीय सबस्टेशन में, नमकीन धुंआ का निर्माण ने मेकेनिज़्म बॉक्स में स्प्रिंग की कठोरता गुणांक को वार्षिक दर से 7% तक घटा दिया।

इस प्रकार के दोषों को संभालने के लिए गतिशील परीक्षण के सिद्धांत का पालन करना चाहिए। रेगुलर मैकेनिकल विशेषताओं के परीक्षकों के अलावा ट्रिपिंग समय और गति मापने के लिए, एक कम वोल्टेज संचालन परीक्षण का सुझाव दिया जाता है: ट्रिपिंग के लिए वोल्टेज को मानक मान से 30% तक कम करें; यदि संचालन पूरा नहीं हो सकता, तो मेकेनिज़्म प्रतिरोध गंभीर रूप से सीमा से अधिक हो गया है। अक्सर संचालित ब्रेकरों (वर्ष में 200 से अधिक संचालन) के लिए, रखरखाव चक्र को 18 महीनों तक कम करना चाहिए। व्यावहारिक अनुभव दिखाता है कि इंस्टिट्यूशन के यांत्रिक संचालन के पहले साफ-सफाई और लुब्रिकेशन से लगभग 70% दोषों को रोका जा सकता है, जबकि शेष 30% के लिए घटकों की लंबाई की भविष्यवाणी की आवश्यकता होती है शर्तों की निगरानी के आंकड़ों के आधार पर। बेशक, कुछ मिश्रित दोषों को अभी भी निश्चित निदान के लिए विघटन विश्लेषण की आवश्यकता होती है—यही रखरखाव काम का चुनौती है।