উচ্চ ভোল্টেজের ডিসকানেক্টরের খোলা/বন্ধ অবস্থার পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তি

আধুনিক পাওয়ার সিস্টেমের উচ্চ-গতির পরিচালনার ক্ষেত্রে উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরের খোলা/বন্ধ মেকানিজম জটিল পরিচালনা প্রক্রিয়া এবং বড় পরিমাণে কাজের ভার এবং কম পরিচালনা দক্ষতার মতো চ্যালেঞ্জগুলির সম্মুখীন হয়। ছবি সনাক্তকরণ প্রযুক্তি এবং সেন্সর উদ্ভাবনের অগ্রগতির সাথে আধুনিক বুদ্ধিমান উপ-স্টেশনগুলি বিদ্যুৎ সরঞ্জাম বিকাশের সময় উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরের খোলা/বন্ধ অবস্থার পর্যবেক্ষণের জন্য উচ্চ প্রযুক্তিগত মান চাই।

বিদ্যুৎ ইন্টারনেট অফ থিংস (IoT) সেন্সিং প্রযুক্তি এবং বеспроводная связь পাওয়ার সরঞ্জামের সঙ্গে একীভূত হওয়ায় উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টর সিস্টেমের স্বয়ংক্রিয় এবং বুদ্ধিমান স্তর বেশি বাড়িয়েছে—এটি ভবিষ্যতের স্মার্ট গ্রিড এবং উপ-স্টেশন বিকাশের দরকারের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। তাই উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টর পরিচালনার জন্য অবস্থান পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তির গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ দিকগুলি তাদের অভ্যন্তরীণ গঠন এবং প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে আরও গবেষণা করা প্রয়োজন।

১. উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরের অভ্যন্তরীণ গঠন

১.১ পরিবাহী উপাদান

খোলা/বন্ধ পরিচালনার সময় উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরের স্থির সংস্পর্শ টার্মিনাল মূলত তামার প্লেট দিয়ে তৈরি। দুটি এমন তামার প্লেট সংযুক্ত হয়ে একটি সংস্পর্শ ব্লেড গঠন করে, যা কেন্দ্রীয় অক্ষের চারপাশে ঘুরে অবস্থান পর্যবেক্ষণ সম্ভব করে। বন্ধ অবস্থায়, এই সমন্বয় স্থির সংস্পর্শ হেডের সাথে দৃঢ়ভাবে সংযুক্ত হয়। দুটি তামার প্লেটের মধ্যে একটি সংকোচন স্প্রিং স্থাপন করা হয় যাতে চলমান এবং স্থির সংস্পর্শের মধ্যে সংস্পর্শ চাপ নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

পরিচালনার সময়, যখন দুটি প্লেটের মধ্য দিয়ে একই দিকে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়, তখন তাদের মধ্যে তড়িৎচৌম্বকীয় আকর্ষণ তৈরি হয়, যা সংস্পর্শ চাপ বাড়িয়ে পরিচালনা স্থিতিশীলতা বাড়ায়। অতঃপর, সংস্পর্শ ব্লেডের দুই পাশে স্থাপিত গ্যালভানাইজড ইস্পাতের শীটগুলি সংক্ষিপ্ত-পথ বিদ্যুৎ প্রবাহের সময় প্রকট চৌম্বকীকরণ তৈরি করে, যা পরস্পর আকর্ষণশীল বল তৈরি করে যা সংস্পর্শ চাপ আরও বাড়ায় এবং মৌলিকভাবে ডিসকানেক্টরের খোলা/বন্ধ মেকানিজমের যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা বাড়ায়।

১.২ বিদ্যুৎ বিচ্ছিন্নকারী উপাদান

অবস্থান পর্যবেক্ষণ সিস্টেমে, চলমান এবং স্থির সংস্পর্শ পৃথক চৌম্বকীয় সাপোর্টে স্থাপন করা হয়—চলমান সংস্পর্শ পোর্সেলেন ইন্সুলেটর বুশিং-এ স্থাপিত হয়। চলমান সংস্পর্শ এবং ধাতব গঠনের মধ্যে যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা এবং বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা নিশ্চিত করার জন্য পোর্সেলেন পুল-রড ইন্সুলেটর ব্যবহৃত হয়।

১.৩ ভিত্তি গঠন

ভিত্তি, সাধারণত ইস্পাতের ফ্রেম দিয়ে তৈরি, পোর্সেলেন ইন্সুলেটর (বা বুশিং) এবং মূল ড্রাইভ শাফ্টের জন্য স্থাপন প্ল্যাটফর্ম হিসেবে কাজ করে। এটি সঠিকভাবে গ্রাউন্ড করা হতে হবে। যেহেতু উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরগুলি আর্ক-কোয়েন্চিং ক্ষমতা বিহীন, তাই খোলা অবস্থায় একটি স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান ব্রেক পয়েন্ট থাকে, যা তাদের খোলা/বন্ধ অবস্থাকে দৃশ্যমানভাবে সহজ করে তোলে।

২. খোলা/বন্ধ অবস্থান পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্য

২.১ ছবি সনাক্তকরণ প্রযুক্তি

ছবি সনাক্তকরণ দৃশ্যমান সহজবোধ্যতা এবং বাস্তবায়নের সহজতা দিয়ে প্রাকৃতিক সুবিধা প্রদান করে। তবে, উপ-স্টেশন পরিচালনায় পরিবেশগত ছবি ডেটা বড় পরিমাণ এবং পরিবর্তনশীল হওয়ায়, উন্নত বুদ্ধিমান সনাক্তকরণ অ্যালগরিদম—বিশেষ করে গভীর তথ্য প্রক্রিয়াকরণ সংশ্লিষ্ট—প্রয়োজন। উপ-স্টেশন সিস্টেমগুলি বিভিন্ন সরঞ্জাম থেকে গ্রাফিকাল ডেটা সঠিকভাবে সনাক্ত করতে এবং বৈশিষ্ট্য বের করতে হবে যা ডিসকানেক্টর অবস্থান অবস্থার নির্ধারণের ভিত্তি হবে।

২.২ আধুনিক সেন্সিং প্রযুক্তি

আধুনিক পর্যবেক্ষণ পদ্ধতিগুলি অবস্থান সেন্সর, অপটিক্যাল সেন্সর এবং অন্যান্য উন্নত সেন্সিং ডিভাইস ব্যবহার করে পরিচালনার সময় ডিসকানেক্টর অবস্থানের গতিশীল পরিবর্তন ট্র্যাক করে। ঐতিহ্যগত সংস্পর্শ-ভিত্তিক সনাক্তকরণ পদ্ধতিগুলির সাথে সমন্বিত হয়ে, তারা অবস্থান নির্ধারণের "দ্বৈত-নিশ্চিতকরণ" মানদণ্ড গঠন করে—এটি বুদ্ধিমান উপ-স্টেশনের "এক-ক্লিক ক্রমিক নিয়ন্ত্রণ" ফাংশনালিটির একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান।

৩. ডিসকানেক্টর অবস্থান পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তির গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ বিবেচনা

উপ-স্টেশনগুলি বুদ্ধিমানতার দিকে পরিবর্তনের সাথে সাথে, উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরের নতুন প্রজন্মের অবস্থান পর্যবেক্ষণ প্রযুক্তি স্মার্ট গ্রিড বিন্যাসের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে—বিশেষ করে এক-ক্লিক ক্রমিক নিয়ন্ত্রণের দরকারের মতো। প্রকৌশলীরা নির্দিষ্ট সিস্টেম বিন্যাসের উপর ভিত্তি করে যথাযথ পর্যবেক্ষণ পদ্ধতি নির্বাচন করতে হবে যাতে নির্ভরযোগ্য পরিচালনা নিশ্চিত হয়।

৩.১ ছবি সনাক্তকরণ প্রযুক্তি

ছবি সনাক্তকরণ কম্পিউটার ভিশন এবং ফাজি তথ্য প্রক্রিয়াকরণ একত্রিত করে দৃশ্যমান ডেটা থেকে বৈশিষ্ট্য বের করে, বিভিন্ন সিনারিওতে বিভিন্ন ব্যবহারকারী দরকার পূরণ করে। বাস্তবে, ডিসকানেক্টরের অবস্থান তার খোলা/বন্ধ অবস্থার ছবি ধারণ করে এবং বুদ্ধিমান প্যারামিটার গণনা এবং ছবি প্রক্রিয়াকরণ অ্যালগরিদম প্রয়োগ করে পরিচালনা মানদণ্ডের সাথে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করা হয়।

তবে, এই পদ্ধতি সাপেক্ষ কম সনাক্তকরণ সুনিশ্চিততা এবং পরিবেশগত বাধা (যেমন আলো, ধুলা, আবহাওয়া) দ্বারা উচ্চ প্রভাবিত হয়, যা বাস্তবায়ন খরচ বাড়িয়ে দেয়। এটি সমাধান করতে, বাস্তব সময়ের অবস্থান তথ্য কেন্দ্রীয় পর্যবেক্ষণ প্ল্যাটফর্মে প্রেরণ করতে হবে। বর্তমান প্রয়োগগুলি সাধারণত উন্নত গণনা মডেল ব্যবহার করে প্রিসিজ অবস্থান সনাক্তকরণ করতে বুদ্ধিমান উপ-স্টেশন পরীক্ষা রোবট ব্যবহার করে।

এছাড়াও, চীনের পাওয়ার গ্রিডের দূর-নিয়ন্ত্রিত ডিসকানেক্টর যাচাই দরকারের জন্য, ছবি পর্যবেক্ষণ সিস্টেমগুলি সুইচ অবস্থান সিগনালের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে একীভূত হতে হবে। এটি ছবি ধারণ, বৈশিষ্ট্য বের করা, গ্রেস্কেল প্রক্রিয়াকরণ এবং অবস্থান সনাক্তকরণ—এই চার পর্যায়ের মাধ্যমে সঠিক অবস্থা নির্ধারণ করে—এবং নিয়ন্ত্রণ কেন্দ্রে ডেটা আপলোড করে সমাপ্ত হয়।

অপারেশনের সময়, এনসেম্বল কম্পিউটিং পদ্ধতি স্থানীয় অপারেশনাল ডাটা অপটিমাইজ করতে পারে, তবে ধীর সিস্টেম কনভার্জেন্স এখনও একটি চ্যালেঞ্জ। সুতরাং, মেকানিক্যাল ভিশন-ভিত্তিক সুইচ স্টেট রিকগনিশন, দ্বৈত-থ্রেশহোল্ড লজিক এবং স্পেসিয়াল-ডোমেইন ফিল্টারিং ব্যবহার করা উচিত যাতে নয়জ সম্পন্ন হয় এবং ফিচার এক্সট্রাকশন উন্নত হয়—এর ফলে রিকগনিশন দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। তবুও, ভিডিও সার্ভেইল্যান্স সিস্টেম প্রত্যাশিত বহু-কোণ কভারেজ প্রয়োজন; অন্যথায়, বাহ্যিক ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইন্টারফেরেন্স মনিটরিং বিশ্বাসযোগ্যতা গুরুতরভাবে হ্রাস করতে পারে।

3.2 অপটিক্যাল সেন্সিং টেকনোলজি

অপটিক্যাল সেন্সিং বিজলি সংযোগ অ্যাসেম্বলির উপর লেজার সেন্সর ইনস্টল করা অন্তর্ভুক্ত করে। একটি লেজার এমিটার একটি বিম রিফ্লেক্টরের দিকে প্রেরণ করে; যখন ডিসকানেক্টর একটি নির্দিষ্ট অবস্থানে থাকে, সেন্সর দ্বারা প্রতিফলিত সিগন্যাল প্রাপ্ত হয়। যদি প্রাপ্ত অপটিক্যাল সিগন্যাল একটি পূর্বনির্ধারিত থ্রেশহোল্ড ছাড়িয়ে যায়, তাহলে ইলেকট্রিক্যাল আউটপুট সিগন্যাল অনুরূপভাবে হ্রাস পায়—এর ফলে সিগন্যাল পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে অবস্থান অনুমান করা যায়।

অপারেশনাল গুণমান নিশ্চিত করার জন্য, ইনফ্রারেড লেজার ডিটেক্টর কন্টাক্টগুলির মধ্যে তাপমাত্রা পার্থক্য মনিটর করতে পারে, যা ইন্টেলিজেন্ট মনিটরিং সিস্টেম উন্নয়নে সহায়তা করে। ইঞ্জিনিয়াররা লেজার এমিটার, রিফ্লেক্টর এবং রিসিভার সমন্বিত সেটআপ ডিপ্লয় করে আলো-বিম বিচ্ছেদের মাধ্যমে মুভিং কন্টাক্ট হেডের অবস্থান ওয়্যারলেস সেন্স করে।

রিয়েল-টাইম ডিসকানেক্টর স্ট্যাটাস কমিউনিকেশন মডিউলগুলির মাধ্যমে ব্যাকএন্ড কন্ট্রোল সিস্টেমে সংযোগ করতে হবে। তবে, এই টেকনোলজি লেজার এমিটার, রিফ্লেক্টর এবং সেন্সরের অত্যন্ত নিখুঁত অ্যালাইনমেন্ট প্রয়োজন—এটি ফিল্ড ইনস্টলেশনের সময় গুরুতর চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। অতঃপর, প্রভাবশালী ট্রান্সমিশন দূরত্ব প্রাকৃতিকভাবে সীমিত। তাই, ইঞ্জিনিয়াররা বিদ্যমান লেজার-সেন্সিং আর্কিটেকচারগুলি শুদ্ধ করে হরিজন্টালভাবে ঘূর্ণিত ডিসকানেক্টরের জন্য বিশেষায়িত সিস্টেম উন্নয়ন করা উচিত।

প্রাপ্ত লেজার সিগন্যালের পরিবর্তনগুলি বিশ্লেষণ করে, টেকনিশিয়ানরা নির্ভরযোগ্যভাবে ওপেন এবং ক্লোজড স্টেট পার্থক্য করতে পারেন। ডিসকানেক্টর অবস্থান স্টেটগুলি টেবিল 1-এ সংক্ষিপ্ত করা হয়েছে।

টেবিল ১ থেকে দেখা যায়, অপটিক্যাল সেন্সিং প্রযুক্তি বাস্তব প্রয়োগে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বাধার প্রতি অচ্ছেদ্য হওয়ায়, এটি বিভিন্ন পরিবেশ ও পরিস্থিতিতে উপযোগী হয়। তবে, এতে উল্লেখযোগ্য দৈনন্দিন সমস্যাগুলি রয়েছে: সিস্টেম ডিটেকশনের সময় আপেক্ষিকভাবে কম স্থিতিশীলতা এবং নিরাপত্তা, ডিসকানেক্টর বন্ধ অবস্থায় যোগাযোগের গুণমান পূর্ণ মাত্রায় যাচাই করা যায় না, এবং বৃষ্টি, বরফ, আর্দ্রতা, দৃশ্যমানতার খারাপ পরিস্থিতি সহ খারাপ আবহাওয়ার প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতা—এর ফলে বিশ্বসনীয়তা এবং সঠিকতা কমে যায়।

৩.৩ যোগাযোগ বিন্দু ডিটেকশন প্রযুক্তি

যোগাযোগ বিন্দু ডিটেকশন প্রযুক্তি অক্ষুধ যোগাযোগের প্রাথমিক নীতি অনুসারে ডিসকানেক্টর ভ্যাল্ভের অবস্থান নির্ধারণ করে। এর জন্য ডিসকানেক্টরের নির্দিষ্ট খোলা/বন্ধ অবস্থায় অক্ষুধ যোগাযোগ বিন্দু ইনস্টল করা প্রয়োজন, এবং এই যোগাযোগগুলির সংযোগ থেকে বাস্তব সুইচের অবস্থা অনুমান করা হয়।

অপারেশনের সময়, অক্ষুধ যোগাযোগগুলি উচ্চ-ভোল্টেজ বা নিম্ন-ভোল্টেজ অঞ্চলে ইনস্টল করা যেতে পারে। যখন এগুলি উচ্চ-ভোল্টেজ অঞ্চলে ইনস্টল করা হয়, তখন ডিসকানেক্টরের খোলা/বন্ধ অপারেশন দ্বারা উৎপন্ন যান্ত্রিক গতি অক্ষুধ যোগাযোগগুলিকে পরিচালিত করে। এই অক্ষুধ যোগাযোগগুলির অপারেশনাল অবস্থা পরে ডিসকানেক্টরের খোলা বা বন্ধ অবস্থা নিয়ন্ত্রণ বা নির্দেশ করে, যা তার বাস্তব সময়ের অবস্থার উচ্চ সঠিকতা প্রতিফলিত করে। তবে, দীর্ঘ সময়ের অপারেশনের পর, যান্ত্রিক ক্ষতি এবং অনুকূল হওয়ার প্রয়োজন হয়, যা অপ্টিমাইজেশন এবং আপগ্রেডের প্রয়োজনীয়তা তৈরি করে।

নিম্ন-ভোল্টেজ অঞ্চলে ইনস্টল করা হলে, সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেটের অভ্যন্তরীণ গতিশীল উপাদানগুলির উপর নির্ভর করে অক্ষুধ যোগাযোগগুলিকে যান্ত্রিকভাবে পরিচালিত করে, যার ফলে বেসিক খোলা/বন্ধ অপারেশন সম্পন্ন হয়। এই পদ্ধতিতে যোগাযোগ মাথার অবস্থা প্রতিফলিত করতে বহু-স্তরের ট্রান্সমিশন মেকানিজম প্রয়োজন। যদি এই যান্ত্রিক চেইনের যেকোনো উপাদান ব্যর্থ হয় বা অপারেশন করতে ব্যর্থ হয়, তাহলে সিস্টেম ডিসকানেক্টরের বাস্তব অপারেশনাল অবস্থা সঠিকভাবে প্রতিফলিত করতে ব্যর্থ হবে।

৪. ভবিষ্যতের উন্নয়ন প্রবণতা

বর্তমানে, চীনে উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টর অপারেশনের মনিটরিং সিস্টেমের গবেষণা এবং প্রযুক্তিগত উন্নয়ন দ্রুত বিস্তৃত হচ্ছে। তবে, অনেক দেশীয় সাবস্টেশন এখনও ঐতিহ্যগত ম্যানুয়াল সুইচিং প্রক্রিয়ার উপর নির্ভরশীল। এই পদ্ধতিতে অপারেটরদের প্রতিবার সাইটে উপস্থিত হয়ে প্রতিটি ধাপ পুনরাবৃত্তি করতে হয়, যা দক্ষতার হ্রাস ঘটায়। এমনকি সরল সিগন্যাল অবিস্তৃতির ক্ষেত্রেও, টেকনিশিয়ানরা সাইটে যাত্রা করতে হয়। দীর্ঘমেয়াদী ম্যানুয়াল অপারেশনের উপর নির্ভরশীলতা মানুষের ভুল, অপারেশন মিস এবং ধীর সুইচিং গতির ঝুঁকি বাড়ায়।

চিত্র স্বীকৃতি, সেন্সর নেটওয়ার্ক, লেজার মেজারমেন্ট, এবং চাপ সেন্সিং সহ প্রযুক্তিগুলির একীকরণ ও উন্নয়নের সাথে, ডিসকানেক্টরের অবস্থান নির্ধারণের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি উদ্ভূত হয়েছে। এই প্রযুক্তি সংহতি স্মার্ট উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরের অটোমেশন এবং বুদ্ধিমত্তার জন্য নতুন গবেষণার দিকনির্দেশ এবং ভিত্তি সমর্থন প্রদান করে।

৫. সংক্ষিপ্তসার

সংক্ষেপে, উচ্চ-ভোল্টেজ ডিসকানেক্টরের খোলা/বন্ধ অবস্থার মনিটরিং জটিল এবং বিভিন্ন অপারেশনাল প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত করে। সাধারণ রক্ষণাবেক্ষণ এখনও অংশত সাইটে ম্যানুয়াল পরিদর্শনের উপর নির্ভরশীল হয়, বাস্তব সময়ের অপারেশনাল অবস্থা মূল্যায়ন করতে, এবং সমস্ত অপারেশন প্রতিষ্ঠিত প্রযুক্তিগত প্রোটোকল মেনে চলতে হয়। ভবিষ্যতের দিকনির্দেশ হল মনিটরিং সিস্টেমে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা যোগ করা, যাতে স্বচ্ছন্দ, স্বয়ংসম্পন্ন এবং বিশ্বসনীয় অবস্থান ডিটেকশন অর্জন করা যায়—এটি পরবর্তী প্রজন্মের স্মার্ট সাবস্টেশন বিন্যাসের পথ প্রশস্ত করবে।