ফল্ট ডায়াগনসিস প্রযুক্তির প্রয়োগ ১৫kV আউটডোর ভ্যাকুয়াম অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারে

পরিসংখ্যান অনুযায়ী, ওভারহেড পাওয়ার লাইনের বেশিরভাগ দোষ ক্ষণস্থায়ী, যাতে চিরস্থায়ী দোষ শতাংশ কম থাকে ১০%। বর্তমানে, মध্যবর্তী-ভোল্টেজ (MV) ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কগুলো ১৫ kV আউটডোর ভ্যাকুয়াম অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজার এবং সেকশনালাইজার সমন্বয় করে ব্যবহার করে। এই সেটআপটি ক্ষণস্থায়ী দোষের পর বিদ্যুৎ সupply দ্রুত পুনরায় স্থাপন করতে এবং চিরস্থায়ী দোষের ক্ষেত্রে দোষপূর্ণ লাইন খंडগুলো বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম করে। তাই, অটোমেটিক রিক্লোজার কন্ট্রোলারের পরিচালনার অবস্থা নিরীক্ষণ করা প্রয়োজনীয় হয় তাদের বিশ্বসनীয়তা বাড়াতে।

১. প্রযুক্তিগত গবেষণার সারাংশ (দেশীয় এবং আন্তর্জাতিক)

১.১ অটোমেটিক রিক্লোজারের শ্রেণীবিভাগ
অটোমেটিক রিক্লোজার দুই প्रধান শ्रেণীতে বিভক্ত: বিদ্যুৎ-প্রবাহ-ঔপचারিক এবং ভোল্টেজ-ঔপচারিক। বিদ্যুৎ-প্রবাহ-ঔপচারিক রিক্লোজার দোষ প্রবাহ শনাক্ত করে, তারপর স्बয়ংক্রিয়ভাবে রিক্লোজ করে—সাধারণত ১ থেকে ৩ বার রিক্লোজ প্রচেষ্টা করে। তারা প্রোটেক্টিভ ডিভাইস এবং রিক্লোজার হিসেবে দুই কাজ করে। দোষ বিচ্ছিন্ন করার জন্য সবচেয়ে দূরবর্তী downstream segment থেকে ধাপে ধাপে খণ্ড বিচ্ছিন্ন করা হয় যতক্ষণ না দোষপূর্ণ খण্ড চিহ্নিত হয়। তবে, এই পদ্ধতিতে গ্রিড বেশ কয়েকবার দোষ প্রবাহ রিক্লোজ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যা বেশ বেগ তৈরি করে। আরও, যত বেশি লাইন খণ্ড থাকে, তত বেশি রিক্লোজ প্রয়োজন হয় এবং মোট পুনরুদ্ধার সময় বেশি হয়। ফলে, এই সিস্টেমগুলো সাধারণত তিনটি খণ্ডের বেশি নয় এবং branch বা radial feeders এর জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত।

অন্যদিকে, ভোল্টেজ-ঔপচারিক রিক্লোজার, ভোল্টেজ হারালে ট্রিপ করে এবং পুনরায় ভোল্টেজ পুনরুদ্ধার হলে প্রে-সेट delay পরে রিক্লোজ করে। এই scheme-এ, substation feeder circuit breaker দুইবার রিক্লোজ করতে হয় দোষ বিচ্ছিন্ন করার এবং সেবা পুনরুদ্ধারের জন্য: প্রথম রিক্লোজ sectionalisers switches যা closed হয় তার সংখ্যা দিয়ে দোষপূর্ণ খণ্ড চিহ্নিত করে, তারপর দোষের পাশের সুইচগুলো lock out করে দোষ বিচ্ছিন্ন করে; দ্বিতীয় রিক্লোজ অ-দোষপূর্ণ খণ্ডগুলো পুনরুद्धार করে। যেহেতু overcurrent instantaneous protection substation feeder breaker এর উপর নির্ভর করে, এই approach long feeders এর জন্য কম উপযুক্ত। তবে, সিস্টেম capacity বढ়ার সাথে সাথে এই সীমাবদ্ধতা ধীরে ধীরে কम হয়েছে। voltage-type reclosers short radial or looped networks এবং basic automation functionality এর জন্য উপযুক্ত।

১.২ ঐতিহ্যগত পরীক্ষা পদ্ধতির সমস্যা
নির্মাণ সহিষ্ণুতা এবং দীর্ঘ পরিচালনার ফলে যান্ত्रিক ক্ষতির কারণে, অটোমেটিক রিক্লোজার দোষ বা ভুল প্রচার হতে পারে। বর্তমান পरীক্ষা পদ্ধতিগুলো মূলত manual inspection equipment উপর নির্ভর করে, যা উচ্চ বিনিয়োগ খরচ নিয়ে আসে।

১.৩ বর্তমান গবেষণার অবস্থা এবং উন্নয়নের প্রবণতা (দেশীয় এবং আন্তর্জাতিক)
১৫ kV MV আউটডোর ভ্যাকুয়াম অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারের জন্য, চীনের দেশীয় প্রথাগুলো মূলত offline, periodic maintenance approaches অনুসরণ করে, যা অন্তর্ভুক্ত insulation resistance tests, control circuit insulation resistance tests, এবং AC withstand voltage tests। এই ঐতিহ্যগত পদ্ধতিগুলো কিছু অসুবিধা রয়েছে: পরীক্ষা সরঞ্জাম বড় এবং পরিবহন করা কঠিন; পরীক্ষা অনেক সময় elevated work প্রয়োজন, যা নিরাপত্তা ঝুঁকি তৈরি করে; এবং প্রক্রিয়াটি বেশি মানব সম্পদ এবং সম্পদ খরচ করে। comprehensive, integrated diagnostic systems actual field operations-এ rarely implemented হয়।

১৫ kV MV আউটডোর ভ্যাকুয়াম অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারের controller-level diagnostics-এ উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হয়েছে। আধুনিক অটোমেটিক analyzers এখন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই ডিভাইসগুলো simple, standardized interfaces দিয়ে সংযুক্ত হয়—different manufacturers এর reclosers-এর "plug-and-play" compatibility সমর্থন করে। রিক্লোজার controller-এ controlled current signals inject করে, analyzer key responses যেমন Time-Current Characteristic (TCC) curves এবং control sequences মাপে। এটি injected currents-এর waveform, timing, এবং amplitude-এর উপর প্রশাসনিক নিয়ন্ত্রণ দেয় এবং controller-এর response-এ accurate রেকর্ড করে—microsecond level-এর timing resolution সহ। সিস্টেম complete test sequence-এ fully automate করতে পারে এবং instantly textual results display করতে পারে, including trip commands, reclose actions, reset, lockout events, এবং associated timestamped logs।

বর্তমান intelligent fault diagnosis research three main directions-এ focus করে:

• integrated intelligent fault diagnosis technologies;

• networked intelligent diagnostic systems;

•  adaptive intelligent diagnostic architectures.

২. ১৫ kV MV আউটডোর ভ্যাকুয়াম অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারের জন্য দোষ নির্ণয় প্রযুক্তি

১৫ kV MV আউটডোর ভ্যাকুয়াম অটোমেটিক সার্কিট রিক্লোজারের জন্য দোষ নির্ণয় সিস্টেম medium-voltage overhead lines-এ ব্যবহৃত রিক্লোজার controllers-এর পারফরমেন্স মূল্যায়ন করার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে। "circuit breaker unit"-কে রিক্লোজার controller-এ সংযুক্ত করার পর, সিস্টেম software-এর মাধ্যমে বিভিন্ন simulated fault currents-এর মাধ্যমে সিন্থেটিক দোষ প্রবাহ controller-এ inject করে এবং controller-এর logic-এর উপর ভিত্তি করে corresponding open/close operations ট্রিগার করে। সিস্টেম controller-এর প্রতিক্রিয়া এই simulated current changes-এর প্রতি record করে এবং software-এর মাধ্যমে বিশ্লেষণ করে যে controller-এর দোষ শর্তগুলো correctly identifies করে এবং specifications-এর মতো appropriate control actions execute করে কিনা।

This diagnostic system supports a wide range of fault scenario tests, enabling fully automated detection of controller faults. It connects to various recloser models through either universal or customized interfaces, and all control and testing functions are executed through dedicated analysis software. Key features of the system include:

• High-Precision Current Source: The system employs a high-accuracy, high-resolution, and reliable current source to ensure realistic simulation of fault currents. Software control allows comprehensive adjustment of current parameters—including waveform, amplitude, rise time, duration, and fall time—and provides real-time visualization of current waveforms and magnitudes for enhanced analytical capability.

• Universal Interface Design: A standardized interface enables true “plug-and-play” operation in the field, facilitating seamless signal and data transmission.

• বিল্ট-ইন TCC কার্ভ ডেটাবেস: এম্পিয়ার-সেকেন্ড বৈশিষ্ট্য (অর্থাৎ, সময়-বিদ্যুৎ বৈশিষ্ট্য বা TCC কার্ভ) ট্রিপিং সময় এবং ফলতি বিদ্যুৎ প্রবাহের মাত্রার মধ্যে বিপরীত-সময় সম্পর্ক সংজ্ঞায়িত করে, যাতে দ্রুত এবং ধীর TCC কার্ভ উভয়ই অন্তর্ভুক্ত থাকে। বিশ্লেষণ সফটওয়্যারে বেশ কিছু মানক TCC কার্ভ লাইব্রেরি যেমন Cooper, IEEE (US), এবং IEC মানগুলি অন্তর্ভুক্ত আছে, যা সুবিধাজনক তুলনা এবং নির্ণায়ক বিচারে সহায়তা করে।

• স্বয়ংক্রিয় টেস্ট ডেটা বিশ্লেষণ: সিস্টেম স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিক্লোজার থেকে প্রতিক্রিয়া ব্যাখ্যা করে এবং তাৎক্ষণিকভাবে বিশ্লেষণের ফলাফল—গ্রাফিকাল প্রতিনিধিত্ব এবং রিপোর্টসহ—প্রদর্শন করে, যা ট্রিপ, রিক্লোজ, লকআউট, এবং অন্যান্য প্রচালন ঘটনাগুলি বিস্তারিত বর্ণনা করে।

3. সারাংশ

15 kV MV আউটডোর ভ্যাকুয়াম স্বয়ংক্রিয় সার্কিট রিক্লোজারের জন্য ফলতি নির্ণয় প্রযুক্তি বিভিন্ন অস্বাভাবিকতা প্রভাবশালীভাবে শনাক্ত করতে পারে, যেমন:

• তাত্ক্ষণিক রিক্লোজিংয়ের অকার্যকরতা;

• মানক TCC কার্ভ থেকে বিচ্যুতি;

• অতিরিক্ত বিদ্যুৎ প্রোটেকশনের অকার্যকরতা;

• অস্বাভাবিক রিক্লোজ ব্যবধান সময়;

• খাটুনি করার লকআউট মেকানিজমের অকার্যকরতা।

এই প্রযুক্তি প্রচলিত সুপরিকল্পিত রক্ষণাবেক্ষণ থেকে উন্নত অবস্থা-ভিত্তিক রক্ষণাবেক্ষণের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন প্রতিনিধিত্ব করে রিক্লোজারের জন্য। কন্ট্রোলার ইউনিটের ব্যাপক বিশ্লেষণ এবং নির্ণয়ে সক্ষম হওয়ায়, এটি রিক্লোজার অবস্থা পর্যবেক্ষণের প্রযুক্তিগত ক্ষমতাকে বল্লভাবে বাড়িয়ে তোলে এবং ডিস্ট্রিবিউশন নেটওয়ার্কের বিদ্যুৎ বিয়োগ প্রতিরোধ এবং গ্রিডের নিরাপত্তার বিশ্বসনীয়তা নিশ্চিত করতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।