SF6 সার্কিট ব্রেকারের গ্যাস মাইক্রো-পানির পরীক্ষা ও বিশ্লেষণ সম্পর্কে একটি সংক্ষিপ্ত আলোচনা

এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকারগুলি উত্তম পদার্থিক, রাসায়নিক, অবচ্ছেদন এবং আর্ক-নির্মূল বৈশিষ্ট্য দিয়ে সম্পন্ন। এগুলি পরপর বেশি সংখ্যক বিচ্ছিন্নতা সম্ভব করে, কম শব্দ, এবং চিংড়ি উৎপাদনের ঝুঁকি নেই। তাছাড়া, এগুলি আকারে ছোট, ওজনে হালকা, ধারণক্ষমতায় বড়, এবং খুব কম বা কোনও রকমের রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন। ফলে, এগুলি ধীরে ধীরে ঐতিহ্যগত তেলভর্তি সার্কিট ব্রেকার এবং সংকোচিত বায়ু সার্কিট ব্রেকারের পরিবর্তে আসছে। তাছাড়া, মধ্যম বোল্টেজ পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশনে, এই সার্কিট ব্রেকারগুলি ক্ষমতার বিচ্ছিন্নতার সময় পুনরায় জ্বলন না হওয়া এবং ইনডাক্টিভ বিদ্যুত বিচ্ছিন্নতার সময় অতিরিক্ত বোল্টেজ উৎপাদন না হওয়ার মতো সুবিধা দেয়, যা এদের ব্যাপক প্রয়োগের দিকে পরিচালিত করেছে।

১ এসএফ₆ গ্যাসের বৈশিষ্ট্য
১.১ পদার্থিক বৈশিষ্ট্য

এসএফ₆ গ্যাসের আণবিক ওজন ১৪৬.০৭ এবং আণবিক ব্যাস ৪.৫৬×১০⁻¹⁰ মিটার। এটি সাধারণ তাপমাত্রা এবং চাপে গ্যাসীয় অবস্থায় বিদ্যমান। ২০°C এবং এক আবহাওয়া চাপে, এর ঘনত্ব ৬.১৬ গ্রাম/লিটার (আবহাওয়ার প্রায় পাঁচ গুণ)। এসএফ₆ গ্যাসের ক্রিটিক্যাল তাপমাত্রা ৪৫.৬°C, এবং এটি চাপের মাধ্যমে তরল করা যায়। সাধারণত, এটি তরল অবস্থায় ইস্পাতের সিলিন্ডারে পরিবহন করা হয়। শুদ্ধ এসএফ₆ গ্যাস রঙহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন, বিষক্রিয় নয় এবং অগ্নিক্রিয় নয়।

১.২ বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য

(১) এসএফ₆ একটি ইলেক্ট্রোনেগেটিভ গ্যাস (মুক্ত ইলেকট্রন শোষণ করতে সক্ষম), যার উত্তম আর্ক-নির্মূল এবং অবচ্ছেদন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এক স্ট্যান্ডার্ড আবহাওয়া চাপে সমান বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে, এসএফ₆ গ্যাসের ভোল্ট-টোলারেন্স শক্তি নাইট্রোজেনের প্রায় ২.৫ গুণ।
(২) শুদ্ধ এসএফ₆ গ্যাস একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস। এটি আর্কের কারণে বিশ্লেষিত হয়। যখন তাপমাত্রা ৪০০০K এর উপর হয়, তখন বেশিরভাগ বিশ্লেষণ উৎপাদ হল সালফার এবং ফ্লুরিনের একক পরমাণু। আর্ক নির্মূল হওয়ার পর, বিশ্লেষণ উৎপাদের অধিকাংশ স্থিতিশীল এসএফ₆ অণুতে পুনরায় সংযুক্ত হয়। তাদের মধ্যে, খুব কম পরিমাণে বিশ্লেষণ উৎপাদ পুনরায় সংযুক্ত হওয়ার প্রক্রিয়ায় মুক্ত ধাতু পরমাণু, পানি এবং অক্সিজেনের সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে, যা ধাতু ফ্লুরাইড এবং অক্সিজেন এবং সালফারের ফ্লুরাইড উৎপাদন করে।

২ এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকার গ্যাসের মাইক্রো-পানি পরীক্ষা
২.১ মাইক্রো-পানি পরীক্ষার গুরুত্ব

গ্যাসের মাইক্রো-পানি পরিমাণ নির্ণয় করা এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকারের একটি প্রধান পরীক্ষা বিষয়। নতুন এসএফ₆ গ্যাস বা পরিচালনার সময় পানির ক্ষুদ্র পরিমাণ বিদ্যমান থাকলে সরাসরি গ্যাসের বৈশিষ্ট্যগুলিতে প্রভাব পড়ে। যখন পানির পরিমাণ একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছায়, তখন হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়া সম্ভব, যা অম্লীয় পদার্থ উৎপাদন করে, যা যন্ত্রপাতি করোশন করতে পারে। বিশেষ করে, উচ্চ তাপমাত্রায় এবং আর্কের কার্যকলাপে, বিষাক্ত নিম্ন-ফ্লুরাইড সহজে উৎপন্ন হয়। ফ্লুরোসালফার যৌগ পানির সাথে বিক্রিয়া করে উচ্চ করোশিভ হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড, সালফিউরিক অ্যাসিড এবং অন্যান্য উচ্চ বিষাক্ত রাসায়নিক পদার্থ উৎপাদন করে, যা রক্ষণাবেক্ষণ কর্মীদের জীবন এবং সার্কিট ব্রেকারের অবচ্ছেদন পদার্থ বা ধাতু করোশন করে, যা অবচ্ছেদনের হ্রাস ঘটায়। যখন সার্কিট ব্রেকার বাইরে স্থাপন করা হয় এবং তাপমাত্রা দ্রুত হ্রাস পায়, তখন এসএফ₆ গ্যাসে অতিরিক্ত পানি ঠাণ্ডা মাধ্যমের পৃষ্ঠে পরিণত হতে পারে, যা ফ্ল্যাশওভার ঘটাতে পারে। গুরুতর ক্ষেত্রে, এটি সার্কিট ব্রেকারকে বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করতে পারে।

২.২ পরীক্ষা পদ্ধতি

(১) ওজন পদ্ধতি: ড্রাই এজেন্ট দিয়ে পানি সরানোর পর, তার ওজনের পরিবর্তন সঠিকভাবে মাপা হয়। তবে, এই পদ্ধতিটি উচ্চ পরিচালনা দক্ষতা প্রয়োজন এবং এটি একটি স্থির তাপমাত্রা, স্থির আর্দ্রতা এবং ধুলো-মুক্ত পরিবেশে বেশি পরিমাণ গ্যাস ব্যবহার করে।
(২) ডিউপয়েন্ট পদ্ধতি: যখন পরীক্ষা পদ্ধতির তাপমাত্রা নমুনা গ্যাসের পানির বাষ্পের সম্পূর্ণ তাপমাত্রা (ডিউপয়েন্ট) থেকে কিছুটা কম, তখন পরীক্ষা পদ্ধতি বৈদ্যুতিক সিগন্যাল প্রদান করে। বিবর্ধিত এবং আউটপুট করা হলে, পানির পরিমাণ ডিউপয়েন্ট মান অনুযায়ী নির্ধারণ করা হয়। বর্তমানে, এই পদ্ধতি এসএফ₆-এ ক্ষুদ্র পানি মাপার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপায়, এবং ডিউপয়েন্ট মিটার দেশে এবং বিদেশে উৎপাদিত হয়।

৩ এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকার গ্যাসের আর্দ্রতার উৎস এবং নিয়ন্ত্রণ
৩.১ গ্যাসের আর্দ্রতার উৎস

(১) নতুন গ্যাসের জন্য, আর্দ্রতার প্রধান উৎসগুলি হল: গ্যাস উৎপাদন প্ল্যান্টে পরীক্ষা করা যথেষ্ট কঠোর নয়; পরিবহনের সময় সংরক্ষণের পরিবেশ অনুযায়ী নয়; এবং অতিরিক্ত সংরক্ষণের সময়।
(২) এসএফ₆ গ্যাস দিয়ে পূর্ণ বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির জন্য, আর্দ্রতার প্রধান উৎসগুলি হল: এসএফ₆ গ্যাস দ্বারা আনা আর্দ্রতা; চার্জিং আগে গ্যাস পরিস্কার করা হয়নি বলে অল্প পরিমাণ বাকি আর্দ্রতা; বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির অভ্যন্তরীণ অবচ্ছেদন পদার্থ, লোহার যোগাযোগ এবং অংশগুলি দ্বারা সময়ের সাথে ধীরে ধীরে মুক্ত হওয়া আর্দ্রতা; এবং যন্ত্রপাতির লিকেজের মাধ্যমে বাইরে থেকে প্রবেশ করা আর্দ্রতা।

৩.২ এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকারে এসএফ₆ গ্যাসের পানির পরিমাণ নিয়ন্ত্রণের বিধি

নতুন গ্যাস গ্রহণের সময় কঠোর গুণমান পরীক্ষা নিশ্চিত করা; অবচ্ছেদন অংশের চিকিত্সার নিয়ন্ত্রণ; সীল অংশের গুণমান নিয়ন্ত্রণ; শোষকের গুণমান নিয়ন্ত্রণ; গ্যাস চার্জিং সময়ের পরিচালনা; পরিচালনার সময় গ্যাস লিকেজ পরীক্ষা প্রবল করা; এবং পরিচালনার সময় গ্যাসের মাইক্রো-পানি পরীক্ষা এবং পরিমাপ প্রবল করা।

৪ এসএফ₆ গ্যাসের বিষাক্ততা

বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিতে এসএফ₆ গ্যাস ব্যবহার করা হলে, ত্রুটির অবস্থায় বা সাধারণ আর্ক নির্মূলের সময়, এটি অক্সিজেন এবং সালফারের ফ্লুরাইড এবং ধাতু ফ্লুরাইড পাউডার উৎপাদন করতে পারে। যখন এসএফ₆ গ্যাসে হাইড্রোলাইজেবল ফ্লুরাইডের পরিমাণ একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বে পৌঁছায়, তখন এসএফ₆ গ্যাস বিষাক্ত হয়, এবং এটি বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিতে এসএফ₆ গ্যাসের অবচ্ছেদন শক্তি এবং আর্ক-নির্মূল বৈশিষ্ট্যের উপরও প্রভাব ফেলে।

স্পার্ক ডিসচার্জ এবং আর্কের কার্যকলাপের ফলে, এসএফ₆ গ্যাস সার্কিট ব্রেকার বিযোজন এবং আয়নীকরণের মাধ্যমে উচ্চ বিষাক্ত গ্যাস উৎপাদন করে। যেহেতু এই গ্যাসগুলি রঙহীন এবং গন্ধহীন, তাই তাদের শনাক্ত করা কঠিন। তাছাড়া, ৬.১৬ গ্রাম/লিটার (আবহাওয়ার প্রায় পাঁচ গুণ) ঘনত্বের কারণে, নিয়ন্ত্রণ সময়ে উৎপন্ন হওয়া কিছু বিষাক্ত এবং হানিকারক গ্যাস সুইচ রুমের মাটির কাছাকাছি সঞ্চিত হয়। এটি সার্কিট ব্রেকার বিচ্ছিন্ন করা, বড় মেরামত বা গ্যাসের মাইক্রো-পানি পরীক্ষার সময় কর্মীদের সম্ভাব্য বিষাক্ততার ঝুঁকি বাড়ায়, যা কর্মীদের শারীরিক এবং মানসিক স্বাস্থ্য এবং যন্ত্রপাতির নিরাপদ পরিচালনার জন্য একটি বড় হুমকি হয়।

উদাহরণস্বরূপ, যদি এসএফ₆ সুইচ রুমে এসএফ₆ গ্যাস লিকেজ নিগরানি এবং অ্যালার্ম সিস্টেম এবং কোয়ান্টিটেটিভ এসএফ₆ গ্যাস লিকেজ ডিটেক্টর ইনস্টল না করা হয়, তাহলে এসএফ₆ ঘনত্ব নিরাপদ মানের রেঞ্জের মধ্যে কিনা তা জানা সম্ভব হয় না। অভিজ্ঞতা দেখায় যে, খুব কম পরিমাণে বিশ্লেষণ উৎপাদের উপস্থিতিতেও, কর্মীরা তীব্র বা অস্বস্তিকর গ্যাস অনুভব করতে পারে, যা নাক, মুখ এবং চোখে স্পষ্ট উত্তেজনা করতে পারে। সাধারণত, বিষাক্ততার পর, চোখে পানি, হাঁচি, নাক দিয়ে পানি, নাক এবং গলায় পোড়া অনুভূতি, কণ্ঠস্বর কাঁপা, কাশি, মাথাব্যথা, উদরাময়, বুকের দুর্বলতা, এবং গলায় অস্বস্তি এমন লক্ষণগুলি দেখা যেতে পারে। গুরুতর ক্ষেত্রে, শক হতে পারে।

তাই, এসএফ₆ গ্যাস লিকেজের অনলাইন নিগরানি বর্তমান প্রযুক্তিগত গবেষণার একটি বড় বিষয় হয়ে উঠেছে। উদাহরণস্বরূপ, এক্সহাউস্ট ফ্যান এসএফ₆ গ্যাস লিকেজ অ্যালার্ম সিস্টেমের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে, যাতে এসএফ₆ গ্যাস লিকেজ ঘনত্ব মান ছাড়িয়ে যাওয়ার সময় এক্সহাউস্ট ফ্যান স্বয়ংক্রিয়ভাবে চালু হয়, যা কর্মী এবং যন্ত্রপাতির নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।

এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকারের দুটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ নিগরানি বিষয় হল পানির পরিমাণ এবং লিকেজ পরীক্ষা। যদি তাদের নির্ভরযোগ্যতা প্রভাবিত হয়, তাহলে এটি পরিবেশকে দূষিত করবে। তাই, পরিচালনার সময় এসএফ₆ সার্কিট ব্রেকারের মাইক্রো-পানি এবং লিকেজ পরীক্ষা নিগরানি বেশি মনোযোগ পেয়েছে।

(৩) বিদ্যুৎ বিয়োজন পদ্ধতি: এটি গ্যাসের আর্দ্রতা বিচ্ছিন্নভাবে বা অবিচ্ছিন্নভ