हाई वोल्टेज सर्किट ब्रेकर और आइसोलेटिंग स्विच में क्या अंतर है?

उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर (या उच्च वोल्टेज स्विच) सबस्टेशन का मुख्य विद्युत नियंत्रण उपकरण है, जिसमें आर्क बुझाने की क्षमता होती है। सिस्टम के सामान्य संचालन के दौरान, यह लाइन और विभिन्न विद्युत उपकरणों में लोड और ऑफ-लोड करंट को काट सकता है; सिस्टम में खराबी आने पर, यह रिले सुरक्षा के साथ मिलकर, दुर्घटना के दायरे को बढ़ने से रोकने के लिए, खराबी वाले करंट को तुरंत काट सकता है।

डिस्कनेक्शन स्विच में आर्क बुझाने वाला उपकरण नहीं होता है। हालांकि नियमों के अनुसार इसे 5A से कम लोड करंट की स्थिति में संचालित किया जा सकता है, लेकिन आमतौर पर इसे लोड के साथ संचालित नहीं किया जाता है। फिर भी, डिस्कनेक्शन स्विच की संरचना सरल है और इसकी कार्यशील स्थिति को देखकर आसानी से समझा जा सकता है। रखरखाव के दौरान डिस्कनेक्शन पॉइंट स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

उपयोग में आने वाले सर्किट ब्रेकर को "स्विच" कहा जाता है, और उपयोग में आने वाले डिस्कनेक्टिंग स्विच को "नाइफ ब्रेक" कहा जाता है; इन दोनों का अक्सर संयोजन में उपयोग किया जाता है। उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर और डिस्कनेक्टिंग स्विच के बीच अंतर निम्नलिखित हैं:

1) उच्च वोल्टेज लोड स्विच को लोड के साथ तोड़ा जा सकता है, इसमें स्व-बुझाने की आर्क कार्यक्षमता होती है, लेकिन इसकी ब्रेकिंग क्षमता बहुत कम और सीमित होती है।

2) उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टिंग स्विच में आम तौर पर लोड ब्रेकिंग की सुविधा नहीं होती है, इसमें आर्क कवर संरचना नहीं होती है, हालांकि उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टिंग स्विच लोड को तोड़ सकता है, लेकिन इसकी संरचना लोड स्विच से अलग होती है और अपेक्षाकृत सरल होती है।

3) उच्च वोल्टेज लोड स्विच और उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टिंग स्विच एक स्पष्ट ब्रेकिंग पॉइंट बना सकते हैं। अधिकांश उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकरों में आइसोलेशन फ़ंक्शन नहीं होता है, जबकि कुछ ही उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकरों में आइसोलेशन फ़ंक्शन होता है।

4) उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टिंग स्विच में सुरक्षा फ़ंक्शन नहीं होता है, उच्च वोल्टेज लोड स्विच की सुरक्षा आम तौर पर फ़्यूज़ सुरक्षा होती है, केवल त्वरित ब्रेक और ओवरकरंट सुरक्षा होती है।

5) निर्माण प्रक्रिया में उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकरों की ब्रेकिंग क्षमता बहुत अधिक हो सकती है। मुख्यतः सुरक्षा के लिए द्वितीयक उपकरण के साथ करंट ट्रांसफार्मर पर निर्भर करता है। इसमें शॉर्ट सर्किट सुरक्षा, ओवरलोड सुरक्षा, लीकेज सुरक्षा और अन्य कार्य शामिल हो सकते हैं।

स्विच संचालन तंत्रों का वर्गीकरण

1. स्विच संचालन तंत्र का वर्गीकरण

अब हम देखते हैं कि स्विच को आम तौर पर अधिक तेल (पुराने मॉडल, जो अब लगभग नहीं दिखते), कम तेल (कुछ उपयोगकर्ता स्टेशनों पर अभी भी उपलब्ध), SF6, वैक्यूम, GIS (संयुक्त विद्युत उपकरण) और अन्य प्रकारों में विभाजित किया जाता है। ये सभी स्विच के आर्क माध्यम से संबंधित हैं। हमारे लिए द्वितीयक, लेकिन निकट से संबंधित, स्विच की संचालन प्रक्रिया है।

तंत्र के प्रकार को विद्युत चुम्बकीय संचालन तंत्र (अपेक्षाकृत पुराना, आमतौर पर तेल या कम तेल वाले सर्किट ब्रेकर में इसका उपयोग होता है); स्प्रिंग संचालन तंत्र (वर्तमान में सबसे आम, SF6, वैक्यूम, GIS में आमतौर पर इस तंत्र का उपयोग होता है); और ABB द्वारा हाल ही में पेश किए गए स्थायी चुंबक ऑपरेटर (जैसे VM1 वैक्यूम सर्किट ब्रेकर) में विभाजित किया जा सकता है।

2. विद्युतचुंबकीय संचालन तंत्र

विद्युतचुंबकीय संचालन तंत्र पूरी तरह से क्लोजिंग कॉइल से प्रवाहित होने वाली क्लोजिंग धारा द्वारा उत्पन्न विद्युतचुंबकीय खिंचाव पर निर्भर करता है, जो ट्रिप स्प्रिंग को बंद करने और दबाने का काम करता है। ट्रिप मुख्य रूप से ट्रिप स्प्रिंग द्वारा प्रदान की जाने वाली ऊर्जा पर निर्भर करता है।

इसलिए, इस प्रकार के ऑपरेशन तंत्र में ट्रिप करंट कम होता है, लेकिन क्लोजिंग करंट बहुत अधिक होता है, जो क्षण भर में 100 एम्पीयर से अधिक तक पहुंच सकता है।

इसीलिए सबस्टेशन के डीसी सिस्टम को बस को नियंत्रित करने के लिए बस को खोलना और बंद करना चाहिए। क्लोजिंग मदर क्लोजिंग पावर प्रदान करती है, और कंट्रोल मदर कंट्रोल लूप को पावर सप्लाई करती है।

क्लोजिंग बस सीधे बैटरी पैक से जुड़ी होती है, क्लोजिंग वोल्टेज बैटरी पैक का वोल्टेज होता है (आमतौर पर लगभग 240V), क्लोजिंग के समय अधिक करंट प्रदान करने के लिए बैटरी डिस्चार्ज प्रभाव का उपयोग किया जाता है, और क्लोजिंग के समय वोल्टेज बहुत तीव्र होता है। कंट्रोल बस सिलिकॉन चेन स्टेप-डाउन और मदर के माध्यम से जुड़ी होती है (आमतौर पर 220V पर नियंत्रित), क्लोजिंग से कंट्रोल बस वोल्टेज की स्थिरता प्रभावित नहीं होती है। क्योंकि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ऑपरेटिंग मैकेनिज्म का क्लोजिंग करंट बहुत अधिक होता है, इसलिए सुरक्षात्मक क्लोजिंग सर्किट सीधे क्लोजिंग कॉइल के माध्यम से नहीं, बल्कि क्लोजिंग कॉन्टैक्टर के माध्यम से होता है। ट्रिप सर्किट सीधे ट्रिप कॉइल से जुड़ा होता है।

क्लोजिंग कॉन्टैक्टर कॉइल आमतौर पर वोल्टेज प्रकार की होती है, जिसका प्रतिरोध मान अधिक (कुछ किलोलीटर) होता है। जब इस सर्किट के साथ सुरक्षा समन्वय किया जाता है, तो सामान्य स्टार्ट को बनाए रखने के लिए क्लोजिंग पर ध्यान देना चाहिए। लेकिन यह कोई समस्या नहीं है, ट्रिप TBJ को सामान्य रूप से स्टार्ट करने में सक्षम बनाए रखता है, इसलिए एंटी-जंप फ़ंक्शन अभी भी मौजूद है। इस प्रकार के तंत्र में क्लोजिंग का समय लंबा (120ms~200ms) और ओपनिंग का समय छोटा (60~80ms) होता है।

3. स्प्रिंग संचालन तंत्र

इस प्रकार का तंत्र वर्तमान में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला तंत्र है। इसके खुलने और बंद होने की प्रक्रिया स्प्रिंग द्वारा प्रदान की जाने वाली ऊर्जा पर निर्भर करती है। जंप क्लोजिंग कॉइल केवल स्प्रिंग पोजिशनिंग पिन को बाहर खींचने के लिए ऊर्जा प्रदान करती है, इसलिए जंप क्लोजिंग करंट आमतौर पर अधिक नहीं होता है। स्प्रिंग की ऊर्जा को ऊर्जा भंडारण मोटर द्वारा संपीड़ित किया जाता है।

स्प्रिंग ऊर्जा भंडारण ऑपरेटर द्वितीयक लूप

लचीले संचालन तंत्र के लिए, क्लोजिंग बस मुख्य रूप से ऊर्जा भंडारण मोटर को बिजली की आपूर्ति करती है, और करंट अधिक नहीं होता है, इसलिए क्लोजिंग बस और कंट्रोलिंग बस के बीच ज्यादा अंतर नहीं होता है। सुरक्षा के लिए इसके समन्वय की आवश्यकता होती है, आमतौर पर इसके स्थान पर विशेष ध्यान देने की जरूरत नहीं होती है।

4. स्थायी चुंबक संचालक

स्थायी चुंबक ऑपरेटर एक ऐसा तंत्र है जिसे एबीबी ने घरेलू बाजार में लागू किया है, और इसे पहली बार इसके वीएम1 10केवी वैक्यूम सर्किट ब्रेकर में लागू किया गया था।

इसका सिद्धांत मोटे तौर पर विद्युत चुम्बकीय प्रकार के समान है, ड्राइविंग शाफ्ट स्थायी चुंबक सामग्री से बना होता है, और विद्युत चुम्बकीय कुंडली के चारों ओर स्थायी चुंबक लगे होते हैं।

सामान्य परिस्थितियों में, विद्युत चुम्बकीय कुंडली आवेशित नहीं होती है; जब स्विच को खोलने या बंद करने के लिए दबाया जाता है, तो चुंबकीय आकर्षण या प्रतिकर्षण के सिद्धांत का उपयोग करके कुंडली की ध्रुवता को बदलकर इसे खोला या बंद किया जाता है।

हालांकि यह धारा कम नहीं है, फिर भी स्विच को एक उच्च क्षमता वाले संधारित्र द्वारा "संग्रहित" किया जाता है, जो संचालन के दौरान एक बड़ी धारा प्रदान करने के लिए डिस्चार्ज होता है।

इस तंत्र के फायदे यह हैं कि इसका आकार छोटा है, इसमें संचरण के लिए यांत्रिक पुर्जे कम हैं, इसलिए इसकी विश्वसनीयता लोचदार संचालन तंत्र की तुलना में बेहतर है।

हमारे सुरक्षा उपकरण के साथ मिलकर, हमारा ट्रिपिंग लूप एक उच्च-प्रतिरोध वाले सॉलिड-स्टेट रिले को संचालित करता है, जिसके लिए वास्तव में हमें उसे क्रिया का एक स्पंद प्रदान करने की आवश्यकता होती है।

इसलिए, स्विच, लूप को निश्चित रूप से शुरू नहीं किया जा सकता है, जंप की सुरक्षा शुरू नहीं होगी (जंप के साथ तंत्र स्वयं)।

हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सॉलिड-स्टेट रिले के उच्च ऑपरेटिंग वोल्टेज के कारण, पारंपरिक डिज़ाइन TW नेगेटिव को क्लोजिंग सर्किट से जोड़ा जाता है, जिससे सॉलिड-स्टेट रिले संचालित नहीं होगा, लेकिन अत्यधिक आंशिक वोल्टेज के कारण पोजीशन रिले शुरू होने में विफल हो सकता है।

1. ऊपरी इन्सुलेशन सिलेंडर (वैक्यूम आर्क-बुझाने वाले कक्ष सहित)

2. इन्सुलेशन सिलेंडर को नीचे करें

3. हाथ से खोलने वाला हैंडल

4. चेसिस (अंतर्निहित स्थायी चुंबक संचालन तंत्र)

वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर

6. अंतिम क्षण में

7. करंट ट्रांसफार्मर

8. ऑनलाइन

क्षेत्र में सामने आई इस स्थिति के विशिष्ट विश्लेषण और प्रसंस्करण प्रक्रिया को इस पत्र के डिबगिंग केस भाग में देखा जा सकता है, जिसमें विस्तृत विवरण दिए गए हैं।

चीन में स्थायी चुंबक संचालन तंत्र वाले उत्पाद भी मौजूद हैं, लेकिन पहले उनकी गुणवत्ता मानकों के अनुरूप नहीं थी। हाल के वर्षों में, गुणवत्ता में धीरे-धीरे सुधार हुआ है। लागत को ध्यान में रखते हुए, घरेलू स्थायी चुंबक तंत्र में आमतौर पर धारिता नहीं होती है, और विद्युत प्रवाह सीधे क्लोजिंग बस द्वारा प्रदान किया जाता है।

हमारी संचालन प्रणाली ऑन-ऑफ कॉन्टैक्टर (सामान्यतः चयनित करंट प्रकार) द्वारा संचालित होती है, होल्ड और एंटी-जंप को सामान्यतः शुरू किया जा सकता है।

5. एफएस प्रकार "स्विच" और अन्य

ऊपर हमने जिन उपकरणों का उल्लेख किया है वे सर्किट ब्रेकर (जिन्हें आमतौर पर स्विच कहा जाता है) हैं, लेकिन पावर प्लांट निर्माण में हमें एफएस स्विच भी देखने को मिल सकते हैं। एफएस स्विच वास्तव में लोड स्विच + फास्ट फ्यूज का संक्षिप्त रूप है।

क्योंकि स्विच अधिक महंगा होता है, इसलिए लागत बचाने के लिए इस FS सर्किट का उपयोग किया जाता है। सामान्य धारा को लोड स्विच द्वारा और फॉल्ट धारा को क्विक फ्यूज द्वारा हटाया जाता है।

इस प्रकार का परिपथ 6kV विद्युत संयंत्र प्रणाली में सामान्य है। ऐसे परिपथ के साथ सुरक्षा की आवश्यकता अक्सर ट्रिपिंग को रोकने या लोड स्विच के अनुमत ब्रेकिंग करंट से अधिक फॉल्ट करंट होने पर विलंब द्वारा शीघ्र फ्यूज़िबल करंट हटाने की अनुमति देने के लिए होती है। कुछ विद्युत संयंत्र उपयोगकर्ता होल्डिंग लूप की सुरक्षा नहीं करना चाहते हैं।

स्विच की खराब गुणवत्ता के कारण, सहायक संपर्क अपनी जगह पर नहीं हो सकता है, और एक बार सर्किट चालू हो जाने के बाद, इसे वापस लौटने से पहले ब्रेकर के सहायक संपर्क के खुलने पर निर्भर रहना पड़ता है, अन्यथा जंप क्लोजिंग करंट जंप क्लोजिंग कॉइल में तब तक जुड़ता रहेगा जब तक कि कॉइल जल न जाए।

जंप क्लोजिंग कॉइल को थोड़े समय के लिए ही करंट देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अगर लंबे समय तक करंट दिया जाए तो यह आसानी से जल सकता है। और हमें निश्चित रूप से एक होल्डिंग लूप की आवश्यकता होती है, अन्यथा सुरक्षात्मक संपर्कों के जलने का खतरा बहुत अधिक होता है।

बेशक, यदि उपयोगकर्ता चाहे तो होल्डिंग लूप को भी हटाया जा सकता है। आम तौर पर, सबसे सरल तरीका सर्किट बोर्ड पर उस लाइन को काट देना है जो रिले के सामान्य रूप से खुले संपर्क को पॉजिटिव कंट्रोल फीमेल के साथ जोड़े रखती है।

जांच करते समय इस बात पर ध्यान देना आवश्यक है कि स्विच को चालू और बंद करने पर स्थिति सूचक बंद हो जाता है (स्प्रिंग में ऊर्जा संचित न होने की स्थिति को छोड़कर, जिसमें पैनल पर ऊर्जा संचित न होने का अलार्म दिखाई देता है)। स्विच कॉइल को जलने से बचाने के लिए नियंत्रण बिजली को तुरंत बंद कर देना चाहिए। यह एक बुनियादी सिद्धांत है जिसे मौके पर ध्यान में रखना चाहिए।