SF6 সার্কিট ব্রেকারের খোলা অবস্থায় ইনসুলেশন ব্রেকডাউন ফল্টের কারণগুলির বিশ্লেষণ

GIS (গ্যাস ইনসুলেটেড সুইচগিয়ার) এসএফ₆ গ্যাস ব্যবহার করে উভয় প্রকারের ইনসুলেশন এবং আর্ক-নির্মূলক মাধ্যম হিসাবে। এটি অনেক সুবিধা দিয়ে থাকে, যেমন ছোট ফুটপ্রিন্ট, উচ্চ বিশ্বস্ততা, উত্তম নিরাপত্তা এবং সুবিধাজনক রক্ষণাবেক্ষণ। এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকার, GIS সরঞ্জামের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ, 110 kV এবং তার উপরের ভোল্টেজ স্তরে একটি প্রধান অবস্থান অধিকার করে।

এই নিবন্ধটি একটি নির্দিষ্ট পাওয়ার প্ল্যান্টের ইউনিট 1-এ বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং সিঙ্ক্রোনাইজেশন প্রক্রিয়ার সময় ঘটা একটি ফলতা বিস্তারিত বর্ণনা করে। বিশেষভাবে, মুখ্য ট্রান্সফর্মারের উচ্চ ভোল্টেজ দিকের 220 kV এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকার 2201 খোলা অবস্থায় থাকাকালীন, পর্যায় C-এর ইনসুলেশন ভেঙে যায়। ফলে, সার্কিট ব্রেকার ফেলিউর প্রোটেকশন এবং নেগেটিভ সিকোয়েন্স কারেন্ট প্রোটেকশন সক্রিয় হয়, যার ফলে ইউনিটের স্টার্টআপ এবং গ্রিড কানেকশন ব্যর্থ হয়।

1. ঘটনার প্রক্রিয়া এবং প্রক্রিয়া করা

ইউনিট 1-এর বিদ্যুৎ উৎপাদন স্টার্টআপ এবং পরবর্তী সিঙ্ক্রোনাইজেশন প্রক্রিয়ার সময়, মনিটরিং সিস্টেম সার্কিট ব্রেকার ফেলিউর প্রোটেকশন, ইনভার্স টাইম নেগেটিভ সিকোয়েন্স কারেন্ট প্রোটেকশন, ইলেকট্রিক্যাল প্রোটেকশনের ট্রিপিং, এবং 220 kV লাইন জিয়া এবং লাইন ই এর অন্ডারভোল্টেজ মেসেজ সক্রিয় হওয়ার প্রতিবেদন করে। ইউনিটের অন্য কোনো প্রোটেকশন অ্যালার্ম ছিল না।

ইউনিট 1 শাটডাউন প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে। 220 kV সুইচ 2211 লাইন জিয়া এবং লাইন ই ট্রিপ করে, এবং অক্ষীয় পাওয়ার ট্রান্সফর্মার (2200 জিয়া) এর সুইচও ট্রিপ করে, এবং অক্ষীয় পাওয়ার স্ব-স্বিচ্ছে ডিভাইস সক্রিয় হয়। গ্রিড ডিস্প্যাচ এবং নিয়ন্ত্রণ কর্মীদের সাথে যোগাযোগ করে, নির্ধারণ করা হয় যে 220 kV লাইন জিয়া এবং লাইন ই-তে কোনো ফলতা নেই। প্রাথমিকভাবে, মুখ্য সার্কিট ব্রেকার 2201-এ ফলতা হয়েছে বলে ধারণা করা হয়।

2201 সার্কিট ব্রেকার খোলা হলে, পর্যায় C-এর 2201 সার্কিট ব্রেকারের আর্ক-নির্মূলক চেম্বারের ফ্র্যাকচারে বিপুল পরিমাণে ধুলা এবং অন্যান্য অনুপস্থিতি পাওয়া যায়, যা গ্যাস চেম্বারের মধ্যে ছড়িয়ে ছিল। সার্কিট ব্রেকারের পৃষ্ঠে কোনো প্রত্যক্ষ শর্ট-সার্কিট পয়েন্ট ছিল না, এবং সার্কিট ব্রেকারের গ্রাউন্ড শর্ট-সার্কিট ঘটনা শনাক্ত করা যায়নি। প্রাথমিকভাবে, বিশ্লেষণ করা হয় যে 2201 সার্কিট ব্রেকারের পর্যায় C-এর ব্রেক পয়েন্টের মধ্যে ইনসুলেশন ভেঙে গেছে।

ইউনিটের নিরাপদ এবং স্থিতিশীল পরিচালনা এবং দুর্ঘটনা বিশ্লেষণ পরিচালনার জন্য, 2201 সার্কিট ব্রেকারের তিন পর্যায় সমন্বয়ে পরিবর্তন করা হয়। সম্পর্কিত ইলেকট্রিক্যাল প্রতিরোধ পরীক্ষা এবং ইউনিটের ম্যানুয়াল স্টার্টআপ, শূন্য-ভোল্টেজ উত্থান, এবং গ্রিড কানেকশন পরীক্ষা পরিচালিত হয়।

2. প্রোটেকশন অ্যাকশনের বিশ্লেষণ

ইউনিট 1-এর ফলতা অসিলোগ্রাম পরীক্ষা করে দেখা যায় যে, প্রোটেকশন সক্রিয় হওয়ার সময় ইউনিট 1 এখনও সিঙ্ক্রোনাইজেশন প্রক্রিয়ার মধ্যে ছিল এবং এই প্রক্রিয়া 25 সেকেন্ড (স্বাভাবিক সিঙ্ক্রোনাইজেশন ক্লোজিং সময় প্রায় 80 সেকেন্ড) স্থায়ী হয়, এবং এই সময়ের মধ্যে কোনো সিঙ্ক্রোনাইজেশন ক্লোজিং কমান্ড প্রদান করা হয়নি। পরবর্তীতে, জেনারেটর-ট্রান্সফর্মার ইউনিটের প্রোটেকশন অসিলোগ্রাম পরীক্ষা করে দেখা যায় যে, মুখ্য ট্রান্সফর্মারের নিম্ন ভোল্টেজ দিকে পর্যায় B এবং পর্যায় C-এ কারেন্ট রয়েছে, কিন্তু পর্যায় A-তে কোনো কারেন্ট নেই (ট্রান্সফর্মার কনফিগারেশন Yｎ／Ｄ１１)।

ইউনিট 1-এর বিদ্যুৎ উৎপাদন সময়ে ইনভার্স টাইম নেগেটিভ সিকোয়েন্স ওভারকারেন্টের অবিস্তার মান থ্রেশহোল্ড ছাড়িয়ে যায় এবং ট্রিপিং সেকশন সক্রিয় হয়, যার ফলে প্রোটেকশন ট্রিপ করে। ইউনিট 1-এর বিদ্যুৎ উৎপাদন সময়ে ইনভার্স টাইম নেগেটিভ সিকোয়েন্স ওভারকারেন্ট প্রোটেকশন 2201 সার্কিট ব্রেকার ট্রিপ করে। এই সময়ে সার্কিট ব্রেকার খোলা অবস্থায় থাকায়, পর্যায় C-এর ব্রেকডাউন কারেন্ট কেটে ফেলতে সক্ষম হয়নি। এই সময়ে, 2201 সার্কিট ব্রেকারের প্রোটেকশন RCS - 921A জেনারেটর-ট্রান্সফর্মার ইউনিটের তিন পর্যায় ট্রিপ দ্বারা প্রাপ্ত ফেলিউর প্রোটেকশন সিগনাল প্রাপ্ত করে। একই সাথে, পর্যায় C-এ কারেন্ট রয়েছে, যা ফেলিউর সেটিং মান ছাড়িয়ে যায়, এবং ফেলিউর প্রোটেকশন সক্রিয় হয়, যার ফলে ইউনিট 1 শাটডাউন প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে। ফেলিউর প্রোটেকশন লাইন প্রোটেকশন RCS - 931AM দ্বারা 220 kV লাইন জিয়া এবং লাইন ই 2211 সার্কিট ব্রেকার দূর থেকে ট্রিপ করে। সুতরাং, এই প্রোটেকশন অ্যাকশন সার্কিট ব্রেকার 2201-এর পর্যায় C-এর ব্রেক পয়েন্টের ব্রেকডাউন কারণে ঘটে, এবং সমস্ত প্রোটেকশন অ্যাকশন সঠিক।

3. ফলতার কারণের বিশ্লেষণ

ফলতা ঘটার সময়, ইউনিটের জেনারেটর দিকের ভোল্টেজ রেটেড মানে পৌঁছেছিল, কিন্তু সুইচের পরিবাহী অংশ বন্ধ হয়নি। এই সময়ে, সুইচের উপর ভোল্টেজ সর্বাধিক মানে পৌঁছেছিল। 2201 সার্কিট ব্রেকারের পর্যায় C-এর ব্রেক পয়েন্টের ইনসুলেশন ভেঙে যাওয়ার পূর্বে, মনিটরিং সিস্টেম SF₆ গ্যাস চেম্বারের নিম্ন চাপের জন্য কোনো অ্যালার্ম প্রদান করেনি, এবং স্থানীয় পরীক্ষায় দেখা গেছে যে, SF₆ ডেনসিটি রিলেগুলি সব গ্রীন অঞ্চলে ছিল।

2201 সার্কিট ব্রেকারের মোট অপারেশনের সংখ্যা 535, যা ডিজাইন করা রেটেড অপারেশন সংখ্যা 5000-এর তুলনায় অনেক কম। স্থানীয় ফলতা অসিলোগ্রাম ডেটা, ফলতা সার্কিট ব্রেকারের প্রকৃত অবস্থা, এবং ইউনিট 1-এর সার্কিট ব্রেকারের সম্পর্কিত রক্ষণাবেক্ষণ ডেটা অনুযায়ী, 2201 সার্কিট ব্রেকারের পর্যায় C-এর ব্রেক পয়েন্টের মধ্যে ইনসুলেশন ব্রেকডাউনের সম্ভাব্য কারণগুলি প্রাথমিকভাবে বিশ্লেষণ করা হয় নিম্নরূপ:
(1) পর্যায় C সার্কিট ব্রেকারের আর্ক-নির্মূলক চেম্বারের অভ্যন্তরে কাঠামোগত সমস্যা রয়েছে। অভ্যন্তরীণ অংশগুলি ঢিলে হওয়ার ফলে পোর্টগুলির মধ্যে ডিসচার্জ এবং ব্রেকডাউন ঘটে।
(2) পর্যায় C সার্কিট ব্রেকারের আর্ক-নির্মূলক চেম্বারে প্রায়শই অপারেশনের ফলে অপরিষ্কার সমস্যা রয়েছে। সার্কিট ব্রেকারের বহুবার অপারেশনের ফলে ধীরে ধীরে ডিসচার্জ চ্যানেল গঠিত হয়, যার ফলে ইনসুলেশন ব্রেকডাউন ঘটে।
(3) পর্যায় C সার্কিট ব্রেকারের ব্রেক পয়েন্টে পদার্থের সমস্যা রয়েছে। ব্রেক পয়েন্ট পদার্থের অপরিপক্ষ ব্যবহারের ফলে সার্কিট ব্রেকারের অপারেশনের সময় অপরিষ্কার উৎপন্ন হয় এবং পোর্টের বাইরের পৃষ্ঠে দীর্ঘ সময় ধরে সংলগ্ন হয়। ধীরে ধীরে ডিসচার্জ চ্যানেল গঠিত হয়, যার ফলে ব্রেক পয়েন্টের মধ্যে ইনসুলেশন ব্রেকডাউন ঘটে।

ফলতা পর্যায় C আর্ক-নির্মূলক চেম্বারটি পাবলিশারে প্রেরণ করা হয় এবং বিশ্লেষণ করা হয়। একই সাথে, ফলতা নয় পর্যায় A বা পর্যায় B (যেকোনো একটি পর্যায়) পাবলিশারে প্রেরণ করা হয় এবং তুলনামূলক বিশ্লেষণ করা হয়। বিশ্লেষণ রিপোর্টের সিদ্ধান্ত হল আর্ক-নির্মূলক চেম্বারের পর্যায় A এবং পর্যায় B-এর মধ্যে ডিসচার্জ ঘটেছে।

4. প্রতিরক্ষামূলক পদক্ষেপ

SF₆ গ্যাসের ক্রয় এবং ব্যবহার ব্যবস্থাপনা শক্তিশালী করা হোক, এবং রক্ষণাবেক্ষণ প্রক্রিয়ার সময় অপারেশন ইনস্ট্রাকশন ম্যানুয়াল এবং রক্ষণাবেক্ষণ নিয়মাবলীর দরকার অনুযায়ী কাজ করা হোক। আর্ক-নির্মূলক চেম্বারের প্রতিস্থাপন এবং ইনস্টলেশনের সময় কার্যকর ধুলা প্রতিরোধ পদক্ষেপ গ্রহণ করা হোক। যখন ছিদ্র, ঢাকনা, ইত্যাদি খোলা হয়, তখন ধুলা ঢাকনা ব্যবহার করে সিল করা হোক। যদি ইনস্টলেশন সাইটের পরিবেশ খারাপ হয় এবং ধুলা বেশি থাকে, তবে ইনস্টলেশন বন্ধ করা হোক।

5. সিদ্ধান্ত

বিশ্বব্যাপী, এই ধরনের সার্কিট ব্রেকার খোলা অবস্থায় এমন ফলতা ঘটেনি। এই ফলতা একটি দৈব সংঘটন বা, সম্ভবত, স্বাভাবিক পরিসংখ্যানিক ফলতার বাইরের প্রভাবকারী উপাদানের ফলে ঘটেছে। এই পাওয়ার প্ল্যান্টটি একটি পাম্প-স্টোরেজ পাওয়ার প্ল্যান্ট, এবং ইউনিটটি প্রতিদিন বিদ্যুৎ উৎপাদন এবং পাম্পিং অবস্থায় প্রায়শই সুইচ করে এবং বহুবার অপারেশন করে, যার ফলে সরাসরি তুলনা করা সম্ভব হয়নি। আরও গভীর তদন্তের জন্য, সার্কিট ব্রেকারের দুই পাশে ট্রানসিয়েন্ট রেকর্ডার ইনস্টল করা উচিত, যাতে দীর্ঘ সময়ের পর্যবেক্ষণের ফলে সম্ভাব্য কারণ খুঁজে পাওয়া যায়।