इंडोर वैक्यूम सर्किट ब्रेकर: संचालन और रखरखाव

ओवरवोल्टेज संरक्षण

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर उत्कृष्ट विद्युत धारा विच्छेदन क्षमता रखते हैं। हालांकि, प्रेरक लोडों को विच्छेदित करते समय, धारा में तेजी से परिवर्तन लोड के प्रेरकत्व पर उच्च ओवरवोल्टेज उत्पन्न कर सकता है, जिसका ध्यान रखना आवश्यक है।

छोटी क्षमता वाले मोटरों को स्विच करते समय, शुरुआती धारा अपेक्षाकृत उच्च होती है; इसलिए इनरश धारा को कम करने के लिए उपाय किए जाने चाहिए।

ट्रांसफॉर्मरों के लिए, संरक्षण की आवश्यकता डिजाइन पर निर्भर करती है। तेल-सिक्त ट्रांसफॉर्मरों में उच्च धारा आघात वोल्टेज टोलरेंस और बड़ी विक्षेपित धारिता होती है, इसलिए अतिरिक्त संरक्षण उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती। हालांकि, निम्न धारा आघात टोलरेंस वाले शुष्क-प्रकार के ट्रांसफॉर्मरों या अक्सर स्विचिंग होने वाले और लगने वाले धारा वाले फर्नेस ट्रांसफॉर्मरों के लिए, धातु ऑक्साइड सर्ज आरेस्टर, वितरित केबल धारिता, या जोड़े गए शंकु धारिता जैसे संरक्षण उपाय सिफारिश किए जाते हैं।

फीडर संरक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों के लिए, लंबी लाइन की लंबाई पर्याप्त विक्षेपित धारिता प्रदान करती है, और कई जुड़े हुए उपकरण उच्च रिस्ट्राइकिंग ओवरवोल्टेज को दबाने में मदद करते हैं। इसलिए, विशेष संरक्षण उपाय आमतौर पर अनावश्यक होते हैं।

कैपेसिटर बैंकों के लिए, क्षेत्रीय परीक्षण दर्शाते हैं कि बंद करने के दौरान ओवरवोल्टेज आमतौर पर प्रणाली वोल्टेज के दो गुने से अधिक नहीं होते। चीन में, शंकु कैपेसिटर आमतौर पर 60 kV से कम वोल्टेज पर उपयोग किए जाते हैं, जहाँ उपकरणों का अनुवायित टोलरेंस ऐसे ओवरवोल्टेज को सहन करने के लिए पर्याप्त होता है बिना किसी नुकसान के। हालांकि, गरीब यांत्रिक प्रदर्शन वाले वैक्यूम सर्किट ब्रेकर ऑपरेशन के दौरान लंबी संपर्क दोलन दिखा सकते हैं, जो घरेलू और अंतरराष्ट्रीय परीक्षणों में देखा गया है, इसलिए इसका ध्यान रखना आवश्यक है।

बंद और खोलने की गति की सख्त नियंत्रण

यदि वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की बंद करने की गति बहुत कम है, तो प्रारंभिक आर्किंग समय बढ़ जाता है, जो संपर्क के ध्वस्त होने को तेज करता है। इसके अलावा, वैक्यूम इंटरप्टर आमतौर पर तांबे की वेल्डिंग और उच्च तापमान डिगैसिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, जिसके कारण उनकी यांत्रिक शक्ति अपेक्षाकृत कम होती है और वे दोलन से संवेदनशील होते हैं। बहुत ऊँची बंद करने की गति में बेलोज़ पर बहुत अधिक यांत्रिक दबाव पड़ सकता है, जो उनके उपयोगकाल को कम कर सकता है। आमतौर पर, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर की बंद करने की गति 0.6 से 2 m/s के बीच होती है, जिसका अनुकूल मान विशिष्ट डिजाइन पर निर्भर करता है।

विच्छेदन के दौरान, आर्किंग समय बहुत कम होता है—आमतौर पर 1.5 वोल्टेज आवृत्ति के आधे चक्र से कम। पहले विद्युत शून्य पर पर्याप्त आइजोलेशन क्षमता की सुनिश्चितता के लिए, आमतौर पर यह आवश्यक होता है कि पहले आधे चक्र के दौरान संपर्क की यात्रा कुल दूरी का 50%–80% हो। इसलिए, खोलने की गति को नियंत्रित किया जाना चाहिए।

इसके अलावा, खोलने और बंद करने के डैम्परों के प्रदर्शन विशेषताएं अच्छी होनी चाहिए ताकि ऑपरेशन के दौरान यांत्रिक दबाव को कम किया जा सके, जिससे वैक्यूम इंटरप्टर का उपयोगकाल बढ़े।

संपर्क यात्रा की सख्त नियंत्रण

यह गलत होगा यह मानना कि एक बड़ा संपर्क अंतर आर्किंग को रोकने में लाभदायक है और संपर्क यात्रा को अनियमित रूप से बढ़ा दिया जाए। वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों में संपर्क दूरी अपेक्षाकृत कम होती है। 10–15 kV के रेटेड वोल्टेज के लिए, आमतौर पर संपर्क दूरी केवल 8–12 mm होती है, जिसमें 2–3 mm की ओवरट्रावल होती है। संपर्क यात्रा को बहुत बढ़ाने से बंद होने के बाद बेलोज़ पर अतिरिक्त दबाव पड़ सकता है, जो बेलोज़ को नुकसान पहुंचा सकता है और इंटरप्टर के वैक्यूम बंद को कम कर सकता है।

लोड धारा की सख्त नियंत्रण

वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों की ओवरलोड क्षमता सीमित होती है। संपर्क और एन्क्लोजर के बीच का वैक्यूम एक थर्मल इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है, इसलिए संपर्क और चालक रोड से उत्पन्न होने वाली गर्मी मुख्य रूप से रोड के साथ संवहन के माध्यम से विसरित होती है। ऑपरेटिंग तापमान को अनुमत लिमिट्स के भीतर रखने के लिए, काम करने वाली धारा को नियंत्रित किया जाना चाहिए और इसे रेटेड मान से नीचे रखा जाना चाहिए।

कमीशनिंग पर गंभीर स्वीकृति परीक्षण

हालांकि वैक्यूम सर्किट ब्रेकर फैक्ट्री भेजन से पहले ठीक से परीक्षित किए जाते हैं, परन्तु परिवहन और साइट पर इंस्टॉलेशन के बाद, महत्वपूर्ण पैरामीटर्स को फिर से मापा और सत्यापित किया जाना चाहिए ताकि हैंडलिंग या ब्रेकर और ऑपरेटिंग मेकेनिज्म के बीच के असंरेखण से होने वाले किसी भी परिवर्तन का पता चल सके। सत्यापित किए जाने वाले महत्वपूर्ण पैरामीटर्स शामिल हैं:

• बंद करने का बाउंस

• खोलने का सिंक्रोनाइजेशन

• संपर्क अंतर (खुली दूरी)

• कंप्रेशन यात्रा

• बंद और खोलने की गति

• बंद और खोलने का समय

• DC संपर्क प्रतिरोध

• इंटरप्टर इन्सुलेशन लेवल

• यांत्रिक ऑपरेशन परीक्षण

सभी परिणाम ब्रेकर को सेवा में लाने से पहले निर्माता के तकनीकी विनिर्देशों को पूरा करना चाहिए।

वैक्यूम सर्किट ब्रेकर के लिए रखरखाव की अवधि

रखरखाव की अवधि स्थापित नियमों का पालन करनी चाहिए और वास्तविक ऑपरेशन की स्थिति के आधार पर समायोजित की जानी चाहिए। वैक्यूम सर्किट ब्रेकरों को रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती, यह एक गलत धारणा है। विशिष्ट दिशानिर्देश शामिल हैं:

• सीजनल या वार्षिक रोकथामात्मक रखरखाव के दौरान इंटरप्टर पोल्स के पार वोल्टेज टोलरेंस परीक्षण करें ताकि वैक्यूम की अखंडता का मूल्यांकन किया जा सके।

• 2,000 नॉर्मल ऑपरेशन चक्र (लोड धारा को बंद या खोलना) या 10 रेटेड शॉर्ट-सर्किट धारा के विच्छेदन के बाद, सभी बोल्टों को ढीला होने की जांच करें। रखरखाव निर्माता के निर्देशों का पालन करें। यदि सभी पैरामीटर्स अनुमत लिमिट्स के भीतर हैं, तो ब्रेकर सेवा में जारी रह सकता है।

• यदि एक वैक्यूम सर्किट ब्रेकर 20 वर्षों तक सेवा से बाहर या भंडारण में रहा है, तो वैक्यूम लेवल को विशिष्ट विधि का उपयोग करके परीक्षण किया जाना चाहिए। यदि वैक्यूम आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो इंटरप्टर को बदल देना चाहिए।

वैक्यूम इंटरप्टर

वैक्यूम इंटरप्टर वैक्यूम सर्किट ब्रेकर का मुख्य घटक है। यह ग्लास या सिरामिक एन्वेलोप का उपयोग संरचनात्मक समर्थन और अनुवायित बंद के लिए करता है, जिसमें गतिशील और स्थिर संपर्क और एक शील्ड शामिल होता है। अंदर उच्च वैक्यूम होता है, आमतौर पर 1.33 × 10⁻⁵ से 1 Pa, जो विश्वसनीय आर्किंग विच्छेदन और इन्सुलेशन प्रदर्शन को सुनिश्चित करता है।

जब वैक्यूम लेवल गिर जाता है, तो विच्छेदन क्षमता बहुत ही कम हो जाती है। इसलिए, वैक्यूम इंटरप्टर को किसी भी बाहरी प्रभाव से संरक्षित रखना चाहिए—हैंडलिंग या रखरखाव के दौरान टपाई, झटका या बल लगाना नहीं होना चाहिए। कभी भी सर्किट ब्रेकर के ऊपर कोई वस्तु नहीं रखनी चाहिए ताकि दुर्घटनाजनित प्रभाव से बचा जा सके।

निर्माताओं द्वारा डिलीवरी से पहले गंभीर समानांतरता जांच और सटीक असेंबली की जाती है। रखरखाव के दौरान, सभी इंटरप्टर माउंटिंग बोल्टों को समान रूप से टाइट किया जाना चाहिए ताकि समान दबाव वितरित हो और कोई नुकसान न हो।