সময় রিলে ভিত্তিক নিম্ন-ভোল্টেজ সर্কিট ব্রেকারের স্বয়ংক্রিয় বন্ধকরণ ডিভাইস

বিদ্যুৎ পুনরায় সরবরাহের সময় লোড কারেন্ট সূচক বৃদ্ধি থেকে বিদ্যুত উপকরণগুলিকে রক্ষা করার জন্য এবং নিরাপদ ও স্থিতিশীল গ্রিড পরিচালনা নিশ্চিত করার জন্য, ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমারের সাথে সংযুক্ত সমস্ত লোড ইনজার্জিং করার আগে বিচ্ছিন্ন করতে হবে।

এইভাবে, লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারগুলিতে অন্ডারভোল্টেজ রিলিজ ফাংশন যুক্ত করা হয়: যখন রক্ষণাবেক্ষণ বা লাইন ত্রুটির কারণে ট্রান্সফরমার ডিনার্জাইজ হয়, তখন লো-ভোল্টেজ বাসের উপর ভোল্টেজ হারানোর ফলে শাখা সার্কিট ব্রেকার স্বয়ংক্রিয়ভাবে ট্রিপ হয়। ট্রান্সফরমার পুনরায় ইনজার্জিং করার পর, কারণ লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারগুলিতে সাধারণত স্বয়ংক্রিয় রিক্লোজিং ক্ষমতা থাকে না, অপারেটররা স্থানে ব্রেকারটি হাতে বন্ধ করে বিদ্যুৎ পুনরায় সরবরাহ করতে হয়। ব্রেকারের অবস্থান, ট্রাফিক এবং আবহাওয়ার প্রভাবে, এই হাতে করা পরিচালনা বিশেষ সময় নেয়—গড়ে ৩৩ মিনিট—এর ফলে বিদ্যুৎ বিঘ্নিত হয় এবং বিদ্যুৎ সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতায় গুরুতর প্রভাব পড়ে।

এই সমস্যার সমাধানে, টাইম রিলে ভিত্তিক লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের জন্য একটি স্বয়ংক্রিয় রিক্লোজিং ডিভাইস তৈরি করা হয়েছে। ট্রান্সফরমারের লো-ভোল্টেজ আউটপুট রিলে কয়েলে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। ট্রান্সফরমার ইনজার্জিং করার পর, টাইম রিলে কয়েল বিদ্যুৎ সরবরাহ পায়, এবং একটি প্রথমে সেট করা দেরিতে, তার স্লাইডিং কন্টাক্ট বন্ধ করে ক্লোজিং সার্কিট বন্ধ করে, ফলে লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিক্লোজ হয়। দেরি ট্রান্সফরমারের ইনরাশ কারেন্ট এড়াতে নিরাপত্তা নিশ্চিত করে। যথাযথ নিয়ন্ত্রণ যুক্তি দ্বারা, ওভারকারেন্ট ট্রিপ বা হাতে করা ডিসকনেক্ট পরে স্বয়ংক্রিয় রিক্লোজিং প্রতিরোধ করা হয়।

১. ডিজাইন প্রয়োজনীয়তা এবং সমাধান

গ্রিড পরিচালনার নিয়মাবলী অনুযায়ী, অন্ডারভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয় ট্রান্সফার ডিভাইসের জন্য নির্দিষ্ট ডিজাইন প্রয়োজনীয়তা স্থাপন করা হয়:

• যখন ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমারের হাই-ভোল্টেজ পাশ রক্ষণাবেক্ষণ বা ত্রুটির কারণে ডিনার্জাইজ হয়, তখন ট্রান্সফরমার ভোল্টেজ হারায় এবং লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার অন্ডারভোল্টেজ রিলিজ দ্বারা ট্রিপ হয়। ট্রান্সফরমার পুনরায় ইনজার্জিং করার পর, ব্রেকার একটি প্রথমে সেট করা সময় দেরিতে স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিক্লোজ হয়।

• যদি লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের ডাউনস্ট্রিমে ত্রুটি ঘটে, তখন ব্রেকার নির্ভরযোগ্যভাবে ট্রিপ হয় এবং স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিক্লোজ হওয়া উচিত নয়।

• যদি লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার হাতে খোলা হয়, তখন এটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিক্লোজ হওয়া উচিত নয়।

এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করার জন্য, টাইম রিলেকে নিয়ন্ত্রণ কোর হিসাবে ব্যবহার করে একটি নিরাপদ সমাধান প্রস্তাব করা হয়, যা তার সময়-বিলম্ব বৈশিষ্ট্য এবং স্লাইডিং কন্টাক্ট ব্যবহার করে স্বয়ংক্রিয় রিক্লোজিং অর্জন করে। নির্বাচিত টাইম রিলে মডেল হল DS-28।

DS-28 টাইম রিলে ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়, যা একটি ইলেকট্রোম্যাগনেট দ্বারা ড্রাইভ করা একটি ক্লকওয়ার্ক টাইমিং মেকানিজম নিয়ে গঠিত। ইলেকট্রোম্যাগনেটিক কয়েল ট্রান্সফরমারের লো-ভোল্টেজ আউটপুট থেকে বিদ্যুৎ সরবরাহ পায়, ফলে টাইম রিলে একটি স্থায়ীভাবে ইনজার্জিজড থাকে। রিলেতে একটি সেট ডিলেটেড স্লাইডিং কন্টাক্ট এবং একটি সেট ডিলেটেড মেইন কন্টাক্ট (টার্মিনেশন কন্টাক্ট) রয়েছে। অন্ডারভোল্টেজ অটো-ট্রান্সফার ডিভাইসের জন্য টাইম রিলের অভ্যন্তরীণ তার বিন্যাস চিত্র ১-এ দেখানো হয়। 

দীর্ঘ সময়ের জন্য ইনজার্জিজড থাকার কারণে কয়েল পুড়িয়ে ফেলার প্রতিরোধ করার জন্য, একটি থার্মাল ফিউজ রেজিস্টর বহিরাগত প্রোটেক্টিভ রেজিস্টর হিসাবে যোগ করা হয়। ডিজাইনে, ১ এবং ১৩-৩ টার্মিনালগুলি পাওয়ার সার্কিটের সাথে সংযুক্ত ট্রিগার সিগন্যাল হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে ৫ এবং ৬, এবং ১৬-৩ এবং ১৭, যথাক্রমে ডিলেটেড স্লাইডিং কন্টাক্ট এবং তাত্ক্ষণিক সাধারণত বন্ধ কন্টাক্ট হিসাবে কাজ করে। চিত্র ২ টাইম-রিলে ভিত্তিক লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের জন্য অটোমেটিক রিক্লোজিং ডিভাইসের তার বিন্যাস দেখায়।

২. অন্ডারভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয় ট্রান্সফার ডিভাইসের নিয়ন্ত্রণ রणনীতি

২.১ ট্রান্সফরমার অন্ডারভোল্টেজ

যখন ট্রান্সফরমার অন্ডারভোল্টেজ অনুভব করে, তখন লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার ট্রিপ হয়। কারণ লো-ভোল্টেজ বাস ইনজার্জিজড নয়, টাইম রিলে তার প্রাথমিক অবস্থায় থাকে, ডিলেটেড স্লাইডিং কন্টাক্ট এবং ডিলেটেড মেইন কন্টাক্ট খোলা থাকে, যেখানে তাত্ক্ষণিক সাধারণত বন্ধ কন্টাক্ট বন্ধ থাকে।

লাইনে বিদ্যুৎ পুনরায় সরবরাহ হলে, ট্রান্সফরমারের লো-ভোল্টেজ আউটপুট ইনজার্জিজড হয়, ফলে টাইম রিলেকে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। এই সময়, তাত্ক্ষণিক সাধারণত বন্ধ কন্টাক্ট খোলা হয়, কয়েল সার্কিটে একটি ভোল্টেজ-ভাগ রেজিস্টর প্রবেশ করে, ফলে ইলেকট্রোম্যাগনেট ইনজার্জিজড হয় এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য একটি স্থায়ী ইঙ্গিত দেয়। ক্লকওয়ার্ক মেকানিজম কাজ শুরু করে, এবং ডিলেটেড মুভিং কন্টাক্ট বন্ধ অবস্থানের দিকে যাত্রা শুরু করে।

প্রথমে সেট করা দেরি (সাধারণত ১০ থেকে ১৫ সেকেন্ড, টাইম রিলে প্যানেলের টাইম অ্যাডজাস্টমেন্ট নোব দ্বারা ট্রান্সফরমারের ইনরাশ কারেন্ট এড়াতে সেট করা হয়) পর, ডিলেটেড স্লাইডিং কন্টাক্ট সংক্ষিপ্ত সময়ের জন্য বন্ধ হয় এবং পুনরায় খোলা হয়। এই কাজটি একটি হাতে করা ক্লোজিং বাটন দিয়ে চাপা এবং ছাড়ার মতো করে, যাতে ক্লোজিং সার্কিট স্থায়ীভাবে ইনজার্জিজড না হয়, যা হাতে করা ডিসকনেক্ট প্রতিরোধ করতে পারে বা সার্কিট ব্রেকারকে একটি ত্রুটি বিন্দুতে বন্ধ করতে পারে।

সাধারণত, ডিস্ট্রিবিউশন ট্রান্সফরমারগুলির ক্ষমতা ২০০০ কিলোভা পর্যন্ত হয়, এবং ট্রান্সফরমারের ইনরাশ কারেন্ট ৬ থেকে ১০ সেকেন্ড পর্যন্ত স্থায়ী হয়। ট্রান্সফরমারের ইনরাশ কারেন্টের প্রভাব এড়াতে, ইনস্টলেশনের সময় টাইম রিলে প্যানেলের টাইম ডায়াল দ্বারা ১০ থেকে ১৫ সেকেন্ড দেরি সেট করা হয়। ক্লোজিং সার্কিটের তার বিন্যাস চিত্র ৩-এ দেখানো হয়।

মুভিং কন্টাক্ট পরে মেইন (টার্মিনেশন) কন্টাক্ট বন্ধ হয় এবং মেকানিক্যাল স্টপ মেকানিজমে থামে। যতক্ষণ ট্রান্সফরমারের লো-ভোল্টেজ আউটপুট ইনজার্জিজড থাকবে, রিলে এই অবস্থায় থাকবে। যখন লো-ভোল্টেজ আউটপুট ভোল্টেজ হারায় (অর্থাৎ, ইলেকট্রোম্যাগনেটিক কয়েল ডিনার্জাইজ হয়), সব কন্টাক্ট তাত্ক্ষণিকভাবে তাদের মূল অবস্থানে ফিরে আসে।

২.২ ত্রুটির কারণে সার্কিট ব্রেকার ট্রিপ

যখন লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের ডাউনস্ট্রিম লাইন বা উপকরণে ত্রুটি ঘটে, তখন ব্রেকার ওভারকারেন্টের কারণে ট্রিপ হয়। কারণ ট্রান্সফরমারের লো-ভোল্টেজ আউটপুট ইনজার্জিজড থাকে, রিলে কন্টাক্টগুলি তাদের বর্তমান অবস্থায় থাকে, ফলে সার্কিট ব্রেকার স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিক্লোজ হয় না।

২.৩ হাতে করা ট্রিপ

যখন লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকার হাতে খোলা হয়, তখন ট্রান্সফরমারের লো-ভোল্টেজ আউটপুট ইনজার্জিজড থাকে। রিলে কন্টাক্টগুলি অপরিবর্তিত থাকে, এবং টাইম রিলে দ্বারা ক্লোজিং সার্কিট প্রভাবিত হয় না, ফলে ব্রেকার স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ হয় না।

৩. ডিভাইস ফাংশন টেস্টিং

টাইম-রিলে ভিত্তিক অন্ডারভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয় ট্রান্সফার ডিভাইস সংযুক্ত করার পর, সম্পূর্ণ ফাংশনাল টেস্ট পরিচালিত হয়। সফল টেস্টিং পর, একটি স্ট্যান্ডার্ডাইজড ইনস্টলেশন প্রক্রিয়া এবং তার বিন্যাস স্থাপন করা হয়, যার সাথে বিস্তারিত নিরাপত্তা এবং প্রযুক্তিগত পদক্ষেপ রয়েছে। ডিভাইসটি ১০টি অঞ্চলে ইনস্টল করা হয়। ছয় মাসের পরিচালনার পর, ডিভাইসটি সুপরিকল্পিত রক্ষণাবেক্ষণ বিঘ্নিত এবং ত্রুটি প্ররোচিত বিঘ্নিতে নিরাপদ ও সঠিকভাবে কাজ করে। বিদ্যুৎ পুনরায় সরবরাহের গড় সময় ৩৩ মিনিট থেকে ১০-১৫ সেকেন্ড পর্যন্ত হ্রাস পায়।

ফিল্ড টেস্টের ফলাফল নিশ্চিত করে যে, লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের জন্য টাইম-রিলে ভিত্তিক অন্ডারভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয় ট্রান্সফার ডিভাইস সমস্ত ডিজাইন প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

৪. সারাংশ

প্রস্তাবিত লো-ভোল্টেজ সার্কিট ব্রেকারের জন্য অন্ডারভোল্টেজ স্বয়ংক্রিয় ট্রান্সফার ডিভাইস টাইম রিলের ডিল