২২০ কেভি আউটডোর হাই-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরে স্থির কন্টাক্টের রিট্রোফিট এবং প্রয়োগ সম্পর্কে একটি সংক্ষিপ্ত আলোচনা

ডিসকানেক্টর হল উচ্চ-ভোল্টেজ সুইচিং সরঞ্জামের সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ধরন। বিদ্যুৎ সিস্টেমগুলিতে, উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরগুলি উচ্চ-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারগুলির সাথে সমন্বয়ে সুইচিং অপারেশন সম্পাদনের জন্য ব্যবহৃত উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক ডিভাইস। সাধারণ বিদ্যুৎ সিস্টেম অপারেশন, সুইচিং অপারেশন এবং সাবস্টেশন রক্ষণাবেক্ষণের সময় এদের গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে। এদের ঘন ঘন অপারেশন এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তার কারণে, ডিসকানেক্টরগুলি সাবস্টেশন এবং বিদ্যুৎকেন্দ্রগুলির ডিজাইন, নির্মাণ এবং নিরাপদ অপারেশনকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।

ডিসকানেক্টরগুলির অপারেটিং নীতি এবং গঠন আপেক্ষিকভাবে সহজ। তাদের মূল বৈশিষ্ট্য হল আর্ক-নির্বাপণ ক্ষমতার অভাব; তারা কেবল লোডহীন কারেন্ট বা খুব কম কারেন্ট অবস্থায় (< 2 A) সার্কিট খুলতে বা বন্ধ করতে পারে। ইনস্টলেশন পরিবেশের ভিত্তিতে উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরগুলিকে আউটডোর এবং ইনডোর ধরনে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়। তাদের নিরোধক সাপোর্ট কলামগুলির গঠনের ভিত্তিতে তাদের আরও একক-কলাম, দ্বিক-কলাম বা ত্রিক-কলাম ডিসকানেক্টর হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়।

একটি অ্যালুমিনিয়াম প্রতিষ্ঠানের একটি বিদ্যুৎকেন্দ্রের 220 kV সাবস্টেশন একটি সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় স্টেপ-ডাউন সাবস্টেশন যা প্রায় 19 বছর ধরে পরিচালিত হচ্ছে। এটি প্রধানত 200 kA ইলেকট্রোলাইটিক সেলগুলিতে DC পাওয়ার সরবরাহ করে এবং প্রতিষ্ঠানের মধ্যে অন্যান্য সহায়ক এবং আবাসিক ঘরগুলিতে উৎপাদন এবং সহায়ক পাওয়ার সরবরাহ করে। আউটডোর 220 kV সুইচয়ার্ড GW7-220 ধরনের আউটডোর AC উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টর ব্যবহার করে—ত্রিক-কলাম, অনুভূমিকভাবে খোলা, তিন-ফেজ, 50 Hz আউটডোর উচ্চ-ভোল্টেজ বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম।

1998 সালে চালু হওয়ার পর থেকে, এই আউটডোর AC উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরগুলি লোডহীন অবস্থায় বাস ট্রান্সফার সক্ষম করেছে এবং বিদ্যুৎহীন সরঞ্জাম (যেমন মেরামতের অধীন বাসবার এবং সার্কিট ব্রেকার) এবং বিদ্যুৎযুক্ত উচ্চ-ভোল্টেজ লাইনগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক আলাদাকরণ প্রদান করেছে। 19 বছরের সেবার পর, ডিসকানেক্টর কন্টাক্টগুলির ব্যাপক উষ্ণতা লক্ষ্য করা হয়েছে (অবলোহিত থার্মোমিটার পাঠ 150°C পর্যন্ত পৌঁছেছে), যা গুরুতর নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করে। এই সমস্যা 220 kV ডিসকানেক্টরগুলির পোড়া যাওয়া, ফেজ লস, কন্টাক্ট ওয়েল্ডিং বা আর্ক-ফ্ল্যাশ শর্ট সার্কিটের দিকে নিয়ে যেতে পারে—যা সম্পূর্ণ বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্নতা এবং সমগ্র সাবস্টেশন সিস্টেমের অচলাবস্থা ঘটাতে পারে।

এর প্রতিক্রিয়া হিসাবে, তথ্য সংগ্রহ এবং মূল কারণ বিশ্লেষণ পরিচালনা করা হয়েছিল, যা কন্টাক্ট উষ্ণতার প্রাথমিক কারণগুলি চিহ্নিত করেছিল। কার্যকর রিট্রোফিট ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করা হয়েছিল এবং পরবর্তীতে ব্যাপক প্রয়োগের জন্য প্রচারিত হয়েছিল।

GW7-220 আউটডোর AC উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরের গঠন এবং অপারেটিং নীতি

এই ডিসকানেক্টরটি একটি ত্রিক-কলাম, অনুভূমিকভাবে ঘূর্ণনশীল গঠন বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা একটি বেস, নিরোধক সাপোর্ট কলাম, একটি পরিবাহী সিস্টেম, একটি আর্থিং সুইচ (অ-আর্থযুক্ত সংস্করণ ছাড়া) এবং একটি চালিত যন্ত্রাংশ নিয়ে গঠিত। বেসটি চ্যানেল স্টিল এবং স্টিল প্লেট থেকে ওয়েল্ড করা হয়েছে, তিনটি মাউন্টিং ব্র্যাকেট সহ: দুটি প্রান্তে স্থির এবং মাঝখানে একটি ঘূর্ণনশীল। চ্যানেল স্টিল হাউজিংয়ের ভিতরে ট্রান্সমিশন লিঙ্কেজ এবং ইন্টারলকিং প্লেট রয়েছে। বেসের নীচে নিরাপদ ফাউন্ডেশন আটকানোর জন্য মাউন্টিং প্লেট ওয়েল্ড করা হয়েছে। বেস তিনটি কনফিগারেশনে পাওয়া যায়: অ-আর্থযুক্ত, একক-আর্থযুক্ত এবং দ্বিগুণ-আর্থযুক্ত। আর্থযুক্ত সংস্করণগুলির জন্য, আর্থিং সুইচ ব্র্যাকেটগুলি বেসের এক বা উভয় প্রান্তে ওয়েল্ড করা হয়েছে, আর্থিং সুইচগুলি অনুযায়ী মাউন্ট করা হয়েছে, সার্কিটের প্রয়োজনীয়তার ভিত্তিতে নির্বাচন করা হয়।

পরিবাহী অ্যাসেম্বলি নিরোধক কলামের উপরে স্থির করা হয় এবং এটি একটি চলমান ব্লেড (পরিবাহী গেট ছুরি) এবং স্থির কন্টাক্ট নিয়ে গঠিত। গেট ছুরিটি দুটি তামার ব্লকের মাধ্যমে একটি অ্যালুমিনিয়াম কভারের সাথে সংযুক্ত দুটি তামার টিউব নিয়ে গঠিত, শেষে একটি সিলিন্ড্রিক্যাল কন্টাক্ট টিপ ওয়েল্ড করা হয়েছে। স্থির কন্টাক্টগুলিতে আঙ্গুলের ধরনের, বহু-বিন্দু কন্টাক্ট ডিজাইন রয়েছে। প্রতিটি কন্টাক্ট আঙ্গুলে একটি স্বাধীন টেনশন স্প্রিং রয়েছে, যা বাসবার টানের বলের অধীনেও নির্ভরযোগ্য কন্টাক্ট বজায় রাখার জন্য যথেষ্ট প্রবেশ পথ প্রদান করে। একটি রিটার্ন স্প্রিং স্থির কন্টাক্টকে সামান্য হেলানো রাখে যাতে খোলা/বন্ধ করার ক্রিয়াগুলি মসৃণ এবং সমন্বিত হয়।

অপারেটিং মেকানিজমে বৈদ্যুতিক এবং ম্যানুয়াল উভয় বিকল্প অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। বৈদ্যুতিক মেকানিজম একটি অসমমিত মোটর ব্যবহার করে যা মূল শাফটকে 180° ঘোরাতে একটি যান্ত্রিক হ্রাস গিয়ার চালায়। সংযোগকারী স্টিল টিউবের মাধ্যমে বল ডিসকানেক্টরে স্থানান্তরিত হয়, এবং লিঙ্কেজ কেন্দ্রীয় নিরোধক কলামকে 71° ঘোরায়, যার ফলে পরিবাহী রডের উভয় প্রান্তের চলমান কন্টাক্টগুলি স্থির কন্টাক্টে প্রবেশ করে বা তা থেকে বেরিয়ে আসে, বন্ধ বা খোলার অপারেশন সম্পূর্ণ করে। লিঙ্কেজের যান্ত্রিক ডেড-সেন্টার পজিশন ভ্রমণের শেষ পয়েন্টগুলিতে স্ব-লকিং প্রদান করে। চালু করার সময় বা বৈদ্যুতিক মেকানিজম ব্যর্থ হলে ম্যানুয়াল অপারেশন উপলব্ধ।

আউটডোর উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরগুলিতে কন্টাক্ট উষ্ণতার কারণ বিশ্লেষণ

অ্যালুমিনিয়াম প্রতিষ্ঠানটির 220 kV আউটডোর সুইচয়ার্ডে দুটি 220 kV আগত লাইন, রেকটিফায়ার ইউনিট #1–#4 এবং পাওয়ার ট্রান্সফরমার #1 এবং #2 পরিষেবার জন্য 24 সেট GW7-220 ডিসকানেক্টর রয়েছে, মোট 144 টি স্থির কন্টাক্ট। নিয়মিত পরিদর্শনের সময়, কন্টাক্ট পয়েন্টগুলিতে তাপ কম্পন, রঙ পরিবর্তন বা 70°C এর বেশি তাপমাত্রা পরিমাপ করে উষ্ণতা মূল্যায়ন করা হয়। পরিসংখ্যান দেখায় যে 2014 সালের জানুয়ারি থেকে ডিসেম্বর পর্যন্ত, ডিসকানেক্টর কন্টাক্ট উষ্ণতার কারণে 13টি অপ্রত্যাশিত বন্ধ হয়েছে—প্রতি মাসে গড়ে 1.08টি ঘটনা।

কন্টাক্ট গতিবিদ্যা পুনরাবৃত্ত পরীক্ষা এবং বিশ্লেষণ নিম্নলিখিত মূল কারণগুলি উন্মোচিত করেছে:

• প্রতিটি স্থির কন্টাক্ট ছয়টি স্বাধীন আঙ্গুল কন্টাক্ট নিয়ে গঠিত যা বিন্দু-কন্টাক্ট জ্যামিতি বহন করে, ফলে মোট কন্টাক্ট ক্ষেত্র অপর্যাপ্ত এবং আঙ্গুলগুলির মধ্যে কারেন্ট বণ্টন অসম—একটি গাঠনিক ত্রুটি।

• বহু চলমান কন্টাক্ট উপাদান কারেন্টকে কন্টাক্ট স্প্রিংয়ের মধ্য দিয়ে প্র

  টেনশন স্প্রিং এবং পিনগুলি পরিবর্তন এবং আপগ্রেড করুন যাতে স্প্রিং বল বাড়ানো হয় এবং সংযোগের শক্ততা উন্নত হয়।

• চলমান এবং স্থির সংযোগ পৃষ্ঠদ্বয়ে রূপার প্লেটিং প্রয়োগ করুন।

• সংযোগ পৃষ্ঠগুলিতে ঘন স্মার্ট প্রয়োগ করুন যাতে ঘর্ষণ কমে এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধ করা হয়।

• ইনফ্রারেড তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ ব্যবহার করুন, বিশেষ করে সংযোগ বিন্দুগুলিতে, এবং একটি তাপমাত্রা ডেটাবেস গঠন করুন।

• ডিসকানেক্টরগুলির নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ, পরীক্ষা ও পরিষ্কার করুন।

পরীক্ষা এবং প্রয়োগের ফলাফল

পোস্ট-রিট্রোফিট পর্যবেক্ষণ দেখায়:

• একই পরিবেশগত তাপমাত্রা (১৭°সে) এবং পরিচালনা শর্তে, সংযোগ তাপমাত্রা প্রায় ২৩°সে (অমডিফাইড) থেকে প্রায় ১৯°সে (রিট্রোফিট) হ্রাস পেয়েছে।

• রক্ষণাবেক্ষণের সময় দৃশ্যমান পরীক্ষা দেখায় যে, রিট্রোফিট করা সংযোগগুলিতে অমডিফাইড সংযোগগুলির তুলনায় অনেক কম আর্ক-ক্ষতির স্থান রয়েছে।

এই লেখার সময়, ৫টি ডিসকানেক্টর ইউনিট (৩০টি স্থির সংযোগ) রিট্রোফিট করা হয়েছে। এই প্রযুক্তিগত সমাধানটি কোম্পানির ২২০ কেভি আউটডোর সুইচইয়ার্ডের সমস্ত GW7-220 ডিসকানেক্টরে ধাপে ধাপে বিস্তার করা হচ্ছে।

সিদ্ধান্ত

GW7-220 আউটডোর AC উচ্চ বিভব ডিসকানেক্টরে ব্যাপক সংযোগ অতিতাপমাত্রার বিশ্লেষণের মাধ্যমে, স্থির সংযোগগুলির উপর লক্ষ্যভেদী পরিবর্তন সফলভাবে উন্নয়ন ও বাস্তবায়ন করা হয়েছে। এই উদ্যোগ বিদ্যুৎ সরবরাহের নিরাপত্তা এবং পরিচালনার স্থিতিশীলতায় ব্যাপক উন্নতি করেছে, এছাড়াও GW7-220 ডিসকানেক্টরের ভবিষ্যতের পরিচালনা, রক্ষণাবেক্ষণ এবং পরিষেবার জন্য মূল্যবান অভিজ্ঞতা প্রদান করেছে।