रिक्लोजर गाइड: यह कैसे काम करता है और क्यों उपयोगकर्ता इसका उपयोग करते हैं

1. रिक्लोज़र क्या है?
रिक्लोज़र एक स्वचालित उच्च वोल्टेज विद्युत स्विच है। घरेलू विद्युत प्रणालियों में सर्किट ब्रेकर की तरह, यह फ़ॉल्ट (जैसे शॉर्ट सर्किट) होने पर बिजली को रोकता है। हालाँकि, घरेलू सर्किट ब्रेकर की तरह जो मैनुअल रीसेट की आवश्यकता होती है, रिक्लोज़र लाइन को स्वचालित रूप से मॉनिटर करता है और निर्धारित करता है कि फ़ॉल्ट साफ़ हो गया है या नहीं। अगर फ़ॉल्ट स्थायी नहीं है, तो रिक्लोज़र स्वचालित रूप से रीक्लोज़ करता है और बिजली को वापस बहाल करता है।

रिक्लोज़र वितरण प्रणालियों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं—सबस्टेशन से लेकर आवासीय क्षेत्रों में यूटिलिटी पोल्टक तक। वे विभिन्न प्रकार के होते हैं, जिनमें सिंगल-फ़ेज़ लाइनों के लिए कॉम्पैक्ट सिंगल-फ़ेज़ रिक्लोज़र और सबस्टेशन और 38 kV तक की उच्च वोल्टेज वितरण लाइनों के लिए बड़े त्रिफ़ेज़ रिक्लोज़र शामिल हैं।

रिक्लोज़र डिज़ाइन और प्रदर्शन ANSI/IEEE C37.60 और IEC 62271-111 जैसी अंतर्राष्ट्रीय मानकों द्वारा नियंत्रित होते हैं।

2. रिक्लोज़र का उपयोग क्यों करें?

स्वचालित सर्किट रिक्लोज़र विश्वभर की विद्युत कंपनियों द्वारा अपने मुख्य उद्देश्य, ग्राहकों को सरल और लागत-आकर्षक तरीके से सर्वाधिक निरंतर और विश्वसनीय बिजली की आपूर्ति प्रदान करने के लिए आवश्यक उपकरण के रूप में माने जाते हैं।

रिक्लोज़र फ़ॉल्ट करंट का पता लगाने और इसे रोकने में सक्षम होते हैं, फिर एक अस्थायी फ़ॉल्ट साफ़ होने के बाद बिजली को स्वचालित रूप से वापस बहाल करते हैं। असल में, एक रिक्लोज़र एक स्व-संपूर्ण बुद्धिमान उपकरण है जो ओवरकरंट, टाइमिंग, फ़ॉल्ट करंट को रोकने और लाइन को फिर से ऊर्जाबद्ध करने में सक्षम होता है।

अगर फ़ॉल्ट स्थायी है, तो रिक्लोज़र एक निर्धारित संख्या के ऑपरेशन—आमतौर पर तीन से चार प्रयास—के बाद लॉक आउट हो जाता है, जिससे फ़ॉल्टी खंड को प्रणाली के बाकी हिस्से से अलग कर दिया जाता है। यह क्षमता यूटिलिटियों को महत्वपूर्ण समय और ऑपरेशनल लागत की बचत कराती है, क्योंकि बिजली को अक्सर एक या दो संक्षिप्त वोल्टेज फ्लिकर के बाद वापस बहाल किया जाता है, किसी भी क्षेत्रीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती।

जहाँ क्रू डिस्पैच अनिवार्य हो, वहाँ रिक्लोज़र आउटेज का फुटप्रिंट कम करते हैं और रखरखाव कर्मियों को फ़ॉल्ट को तेजी से खोजने और सेवा को वापस बहाल करने में मदद करते हैं। आवासीय, व्यावसायिक, औद्योगिक और संस्थागत ग्राहक सभी इससे लाभ उठाते हैं, क्योंकि विघटन और संबंधित लागत कम होती है। इस उच्च स्तर की आपूर्ति की विश्वसनीयता के बिना, कई महत्वपूर्ण आधुनिक लोड—जैसे कंप्यूटर, पानी के पंप, और स्वचालित उत्पादन लाइनें—विश्वसनीय रूप से काम करने में कठिनाई अनुभव करेंगे।

3. रिक्लोज़र कैसे काम करता है?

जब लाइन पर फ़ॉल्ट होता है, तो रिक्लोज़र इसे पता लगाता है और बिजली को रोकने के लिए स्वचालित रूप से ट्रिप करता है। एक बहुत ही छोटे अंतराल के बाद—जो अक्सर इतना छोटा होता है कि यह केवल एक क्षणिक प्रकाश फ्लिकर का कारण बनता है—रिक्लोज़र बिजली को वापस बहाल करने का प्रयास करता है। अगर फ़ॉल्ट बना रहता है, तो यह फिर से ट्रिप करता है।

आमतौर पर तीन असफल प्रयासों के बाद, रिक्लोज़र फ़ॉल्ट को स्थायी मानता है और खुला रहता है (लॉक आउट)। इस बिंदु पर, यूटिलिटी क्रू द्वारा साइट पर जाकर नुकसान पहुंचाई गई बुनियादी ढांचे की मरम्मत की जानी चाहिए और रिक्लोज़र को मैनुअल रूप से रीसेट करके बिजली को वापस बहाल किया जाना चाहिए।

आम स्थायी फ़ॉल्ट:

• लाइटनिंग द्वारा लेडिंग या उपकरणों को नुकसान

• पेड के शाखाओं के लाइनों पर गिरने और नुकसान पहुंचाने

• वाहनों के साथ पोल्ट या हार्डवेयर के संघर्ष

4. अस्थायी फ़ॉल्ट क्या हैं?

ओवरहेड वितरण लाइनों पर अधिकांश फ़ॉल्ट अस्थायी होते हैं। उदाहरणों में लाइटनिंग स्ट्राइक, हवा से लेडिंग, या पक्षियों या छोटे जानवरों के कारण एक क्षणिक संपर्क शामिल हैं। ये फ़ॉल्ट आमतौर पर बिजली को रोकने के बाद स्व-साफ़ हो जाते हैं और लाइन को कोई लास्टिंग नुकसान नहीं पहुंचाते।

सामान्य प्रकार के अस्थायी फ़ॉल्ट:

• हवा के कारण लेडिंग का टकराव

• लाइटनिंग द्वारा उत्पन्न ओवरवोल्टेज के कारण इंसुलेटर सतह पर फ्लैशओवर

• पक्षियों, छोटे जानवरों, या अन्य जानवरों द्वारा लाइव लेडिंग और ग्राउंडेड पार्ट्स के बीच का क्षणिक ब्रिजिंग

• पेड की शाखाओं का एनर्जाइज़्ड लाइनों के साथ एक क्षणिक संपर्क

• स्विचिंग सर्ज के कारण इंसुलेटर फ्लैशओवर

लंबे समय के ऑपरेशनल डेटा और क्षेत्रीय अनुभव स्पष्ट रूप से "ट्रिप-एंड-रीक्लोज़" कार्य के महत्व को दिखाते हैं। अगर लाइन को एक क्षणिक समय के लिए डी-एनर्जाइज़्ड किया जाता है, तो फ़ॉल्ट स्रोत अक्सर गायब हो जाता है—जिससे सफल रीक्लोज़ अत्यधिक संभावित होता है। इस प्रकार, स्वचालित सर्किट रिक्लोज़र वितरण प्रणालियों में अस्थायी फ़ॉल्ट या ट्रांसिएंट ओवरकरंट के कारण होने वाले लंबे समय के आउटेज को लगभग खत्म कर देते हैं।

5. रिक्लोज़र के प्रकार

5.1 सिंगल-फ़ेज़ रिक्लोज़र

सिंगल-फ़ेज़ रिक्लोज़र एक-फ़ेज़ सर्किट, जैसे ब्रांच लाइनों या तीन-फ़ेज़ फीडर से टैप-ऑफ़ की सुरक्षा के लिए उपयोग किए जाते हैं। वे तीन-फ़ेज़ सर्किट पर भी तब तैनात किए जा सकते हैं जब लोड का अधिकांश हिस्सा एक-फ़ेज़ हो।

एक स्थायी फ़ेज-टू-ग्राउंड फ़ॉल्ट की घटना में, केवल प्रभावित फ़ेज़ लॉक आउट होता है, जबकि प्रणाली का शेष दो-तिहाई हिस्सा बिजली की आपूर्ति जारी रखता है—सेवा की संतति को सुधारता है।

बड़े तीन-फ़ेज़ रिक्लोज़र की तुलना में लाइटर वेट होने के कारण, सिंगल-फ़ेज़ यूनिट्स आमतौर पर उनके इंटीग्रेटेड माउंटिंग ब्रैकेट का उपयोग करके यूटिलिटी पोल्ट या सबस्टेशन स्टील संरचनाओं पर सीधे लगाए जाते हैं, जिससे अतिरिक्त सपोर्ट फ्रेम्स की आवश्यकता नहीं रहती।

डिज़ाइन के अनुसार, एकल-प्रभावी पुनर्चालक या तो हाइड्रॉलिक नियंत्रण (पुनर्चालक के तेल टैंक में समाहित) या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण (एक अलग नियंत्रण कैबिनेट में स्थित) के साथ आ सकते हैं।

विशेष रूप से, एकल-प्रभावी पुनर्चालक अब एक कटआउट-शैली के फॉर्म फैक्टर में भी उपलब्ध हैं, जो प्राथमिक और द्वितीयक घटकों के बीच उच्च स्तर की एकीकरण का प्रतिनिधित्व करता है। इन्हें स्टैंडर्ड फ्यूज़ कटआउट माउंटिंग बेस पर सीधे इंस्टॉल किया जा सकता है और ये आमतौर पर शाखा सर्किट संरक्षण के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिनकी सामान्य रेटेड धारा 200 A तक होती है।

एक प्रतिनिधि निर्माता S&C Electric Company (USA) है, जिसका TripSaver® II उत्पाद इस प्रकार का एक उदाहरण है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है:

5.2 त्रिफासीय पुनर्चालक

त्रिफासीय पुनर्चालक त्रिफासीय वितरण लाइनों पर प्रयोग किए जाते हैं ताकि प्रणाली की विश्वसनीयता में वृद्धि हो सके। किसी भी स्थायी दोष की स्थिति में, सभी तीन फेज एक साथ लॉक आउट हो जाते हैं, जिससे बड़े त्रिफासीय मोटर जैसे महत्वपूर्ण त्रिफासीय लोड के लिए एकल-फेजिंग का जोखिम रोका जा सके, जो अनियमित या अधूरे वोल्टेज सप्लाई से नुकसान उठा सकते हैं।

त्रिफासीय पुनर्चालक का चयन आवश्यक विद्युत रेटिंग, अवरोधन और छिद्रण माध्यम (जैसे, तेल, वैक्यूम, या पर्यावरण-अनुकूल गैसें), और हाइड्रॉलिक नियंत्रण (यूनिट में समाहित) या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण (एक अलग नियंत्रण कैबिनेट में स्थित) के बीच की पसंद पर आधारित होता है।

5.3 संचालन मोड: त्रिफासीय ट्रिप और त्रिफासीय लॉकआउट

यह बड़े पुनर्चालकों के लिए मानक संचालन मोड है। चाहे दोष एकल-फेज-टू-ग्राउंड दोष, फेज-टू-फेज दोष, या त्रिफासीय दोष का हो, प्रत्येक संचालन के दौरान सभी तीन पोल एक साथ ट्रिप होते हैं। सभी तीन फेजों का ट्रिपिंग और पुनर्चालन यांत्रिक रूप से लिंक किया गया होता है और एक एकल संचालन मेकेनिज्म द्वारा चलाया जाता है, जिससे संयोजित प्रदर्शन सुनिश्चित किया जाता है।

त्रिफासीय पुनर्चालक विभिन्न माउंटिंग कॉन्फिगरेशन का समर्थन करते हैं, जिनमें शामिल हैं:

• पोल-माउंटेड फ्रेम (ओवरहेड लाइन इंस्टॉलेशन के लिए)

• सबस्टेशन माउंटिंग फ्रेम (सबस्टेशन या पैड-माउंटेड एप्लिकेशन के लिए)

5.4 ट्रिपल-सिंगल पुनर्चालक

ट्रिपल-सिंगल पुनर्चालक इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित होते हैं और तीन संचालन मोड प्रदान करते हैं:

• त्रिफासीय ट्रिप और त्रिफासीय लॉकआउट
  ओवरकरंट के कारण सभी तीन फेज एक साथ ट्रिप होते हैं, एक साथ पुनर्चालित होते हैं, और एक ही अनुक्रम में संचालित होते हैं।

• एकल-फेज ट्रिप और त्रिफासीय लॉकआउट
  प्रत्येक फेज स्वतंत्र रूप से ओवरकरंट ट्रिपिंग और पुनर्चालन करता है। यदि किसी एक फेज को स्थायी दोष के कारण लॉकआउट अनुक्रम में प्रवेश करना हो, या यदि एक स्थानीय/दूरी "लॉकआउट" कमांड जारी किया जाए, तो अन्य दो फेज भी ट्रिप होंगे और लॉकआउट में प्रवेश करेंगे, जिससे त्रिफासीय लोड के लिए लंबे समय तक एकल-फेजिंग की संभावना रोकी जा सके।

• एकल-फेज ट्रिप और एकल-फेज लॉकआउट
  प्रत्येक फेज स्वतंत्र रूप से ट्रिप होता है और लॉकआउट होता है, बिना अन्य फेजों को प्रभावित किए। यह मोड अधिकांशतः आवासीय लोडों के लिए, या ऐसी स्थितियों में उपयोग किया जाता है जहाँ त्रिफासीय लोडों को अन्य तरीकों से एकल-फेजिंग से संरक्षित किया गया हो।

ट्रिपल-सिंगल पुनर्चालकों को पोल माउंट फ्रेम का उपयोग करके पोल पर माउंट किया जा सकता है, या सबस्टेशन फ्रेम पर या सीधे सबस्टेशन स्टील संरचनाओं पर इंस्टॉल किया जा सकता है।

6. पुनर्चालक नियंत्रण प्रकार

एक पुनर्चालक को ओवरकरंट सेंस करने, समय-धारा विशेषताओं का चयन, ट्रिपिंग और पुनर्चालन संचालन, और अंत में लॉकआउट करने की क्षमता उसकी नियंत्रण प्रणाली से आती है। नियंत्रण के दो मुख्य प्रकार हैं: इंटीग्रल हाइड्रॉलिक नियंत्रण और एक अलग नियंत्रण कैबिनेट में स्थित इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण।

हाइड्रॉलिक नियंत्रण

हाइड्रॉलिक नियंत्रण अधिकांश एकल-फेज पुनर्चालकों और कुछ त्रिफासीय पुनर्चालकों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह पुनर्चालक के स्वयं का एक अभिन्न भाग है। इस नियंत्रण विधि में, ओवरकरंट लाइन के साथ श्रृंखला में जोड़े गए ट्रिप कोइल द्वारा निर्धारित किया जाता है। जब ओवरकरंट ट्रिप कोइल के माध्यम से प्रवाहित होता है, तो कोइल प्लंजर को खींचता है, जिससे पुनर्चालक के कंटैक्ट खुल जाते हैं।

टाइमिंग और अनुक्रम संचालन विभिन्न हाइड्रॉलिक चेम्बर या ऑरिफिस के माध्यम से हाइड्रॉलिक तेल के प्रवाह से अर्जित किए जाते हैं। छोटे पुनर्चालकों में, पुनर्चालन के लिए आवश्यक ऊर्जा ट्रिप कोइल के प्लंजर द्वारा चार्ज किए गए स्प्रिंग्स द्वारा प्रदान की जाती है, जो ओवरकरंट संरक्षण संचालन के दौरान श्रृंखला में जोड़े जाते हैं। बड़े पुनर्चालकों में, बंद करना पुनर्चालक के स्रोत तरफ वोल्टेज से पावर्ड एक अलग बंद करने वाले सोलेनॉइड द्वारा किया जाता है।

7. माइक्रोप्रोसेसर-आधारित या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण

माइक्रोप्रोसेसर-आधारित या इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण पुनर्चालक नियंत्रण प्रणाली आमतौर पर अलग-अलग नियंत्रण कैबिनेट में स्थापित होती है, जिससे संचालन पैरामीटर को किसी भी समय ट्यून किया जा सकता है। इन्हें विभिन्न ऐक्सेसरियों के साथ संयोजित किया जा सकता है ताकि बुनियादी कार्यों को विस्तृत एप्लिकेशन आवश्यकताओं के लिए कस्टमाइज़ किया जा सके। हाइड्रॉलिक नियंत्रण की तुलना में, ये नियंत्रण विधियाँ अधिक लचीलापन, आसान प्रोग्रामिंग और पैरामीटर कस्टमाइज़ेशन, और उन्नत संरक्षण, मीटिंग, और ऑटोमेशन क्षमताएँ प्रदान करती हैं।

माइक्रोप्रोसेसर-आधारित नियंत्रण आमतौर पर नियंत्रण सेटिंग्स की कॉन्फिगरेशन, मीटरिंग डेटा की रिकॉर्डिंग और संचार पैरामीटर्स की सेटिंग के लिए PC-आधारित इंटरफ़ेस सॉफ़्टवेयर के साथ उपयोग किया जाता है। नियंत्रण प्रणाली विभिन्न विश्लेषणात्मक टूल्स भी प्रदान करती है, जिसमें दोष स्थानांतरण, घटना रिकॉर्डिंग और ओसिलोग्राफी फंक्शन शामिल हैं। इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण 1980 के मध्य से अधिकांश तीन-फेज रिक्लोजर्स पर व्यापक रूप से लागू किया गया है, और इनमें से कई आज भी विश्वसनीय ऑपरेशन में रहते हैं।

8. रिक्लोजर बीच के माध्यम

8.1 तेल इंटरप्टर
वर्तमान विच्छेदन के लिए तेल का उपयोग करने वाले रिक्लोजर्स प्राथमिक इंसुलेशन माध्यम के रूप में उसी तेल का उपयोग करते हैं। कुछ हाइड्रोलिक नियंत्रण वाले रिक्लोजर्स भी इसी तेल का उपयोग समय और गिनती के फंक्शन को करने के लिए करते हैं।

8.2 वैक्यूम इंटरप्टर
वैक्यूम इंटरप्टर तेज, कम ऊर्जा आर्क विच्छेदन की सुविधा प्रदान करते हैं और लंबी संपर्क और इंटरप्टर जीवन, कम यांत्रिक तनाव, और उच्च संचालन सुरक्षा जैसे लाभ प्रदान करते हैं। चूंकि आर्क वैक्यूम में बुझा दिया जाता है, इसलिए संपर्क और इंटरप्टर जीवन अन्य विच्छेदन माध्यमों की तुलना में बहुत अधिक होता है। मॉडल के आधार पर, वैक्यूम रिक्लोजर्स के लिए इंसुलेशन माध्यम तेल, हवा, या एपॉक्सी हो सकता है।