स्विचगियर: Difference between revisions
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[[Image:Switchgear HV.jpg|thumb|[[ उच्च वोल्टेज स्विचगियर ]]]] | [[Image:Switchgear HV.jpg|thumb|[[ उच्च वोल्टेज स्विचगियर ]]]] | ||
[[Image:IndustrialSwitchgear.JPG|thumb|एक बड़े स्विचगियर पैनल का खंड।]] | [[Image:IndustrialSwitchgear.JPG|thumb|एक बड़े स्विचगियर पैनल का खंड।]] | ||
[[Image:Tram switchgear.JPG|thumb|ट्राम स्विचगियर]] | [[Image:Tram switchgear.JPG|thumb|ट्राम स्विचगियर]] | ||
[[Image:Hybrid switchgear.jpg|thumb|यह परिपथ वियोजक दोनों | [[Image:Hybrid switchgear.jpg|thumb|यह परिपथ वियोजक दोनों SF का उपयोग करता है<sub>6</sub> और इन्सुलेशन के रूप में हवा।]]एक विद्युत ऊर्जा प्रणाली में, स्विचगियर विद्युत डिस्कनेक्ट स्विच, फ़्यूज़ या [[ परिपथ वियोजक |परिपथ वियोजक]] से बना होता है, जो विद्युत उपकरणों को नियंत्रित, सुरक्षित और अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। स्विचगियर का उपयोग उपकरण को वि-ऊर्जक प्रदान करने के लिए किया जाता है जिससे दोषों को दूर किया जा सके। इस प्रकार के उपकरण सीधे विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता से जुड़े होते हैं। | ||
प्रारंभ में केंद्रीय पावर स्टेशनों में साधारण खुले नाइफ स्विच का उपयोग किया, जो [[ संगमरमर |संगमरमर]] या [[ अदह |ऐस्बेस्टस]] के पैनलों पर चढ़े हुए होते है। बिजली का स्तर और वोल्टेज में तेजी से वृद्धि हुई है, जिससे हस्तचालन रूप से संचालित स्विच खोलना वि-ऊर्जक परिपथ गैल्वेनिक के अलगाव के अतिरिक्त किसी भी चीज के लिए बहुत खतरनाक है। तेल से भरे स्विचगियर उपकरण आर्क ऊर्जा को निहित और सुरक्षित रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। 20वीं सदी की प्रारंभ तक, एक स्विचगियर लाइन-अप एक धातु-संलग्न संरचना होगी जिसमें तेल परिपथ वियोजक का उपयोग करने वाले विद्युतीय रूप से संचालित स्विचिंग तत्व होंगे। आज, तेल से भरे उपकरणों को बड़े पैमाने पर हवा-ब्लास्ट, वैक्यूम, SF<sub>6</sub> उपकरण से बदल दिया गया है, जिससे बड़े धारा और बिजली के स्तर को स्वचालित उपकरण द्वारा सुरक्षित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। | |||
उच्च अनुपात स्विचगियर का आविष्कार 19वीं सदी के अंत में मोटर और अन्य विद्युत मशीनों के संचालन के लिए किया गया था।<ref>[http://v3.espacenet.com/origdoc?DB=EPODOC&IDX=GB189320069&F=0&QPN=GB189320069 British Pattern GB 20069 ''Improvements in Apparatus for Controlling the Application or Use of Electric Currents of High Tension and Great Quantity'' in 1893], on espacenet.com</ref> | उच्च अनुपात स्विचगियर का आविष्कार 19वीं सदी के अंत में मोटर और अन्य विद्युत मशीनों के संचालन के लिए किया गया था।<ref>[http://v3.espacenet.com/origdoc?DB=EPODOC&IDX=GB189320069&F=0&QPN=GB189320069 British Pattern GB 20069 ''Improvements in Apparatus for Controlling the Application or Use of Electric Currents of High Tension and Great Quantity'' in 1893], on espacenet.com</ref> तकनीक में समय के साथ सुधार किया गया है, और अब इसका उपयोग 1,100 केवी तक के वोल्टेज के साथ किया जा सकता है।<ref name="1100kV">Lin Jiming et al., ''Transient characteristics of 1 100 kV circuit-breakers'', ''International Symposium on International Standards for Ultra High Voltage'', Beijing, Juillet 2007.</ref> | ||
चूंकि, सबस्टेशनों में स्विचगियर बड़े बिजली ट्रांसफार्मर के उच्च और निम्न-वोल्टेज दोनों पक्षों पर स्थित होते है। ट्रांसफार्मर के कम-वोल्टेज पक्ष पर स्विचगियर इमारत में स्थित हो सकता है, जिसमें मीटरिंग, नियंत्रण और सुरक्षा उपकरण के साथ परिपथ वितरण के लिए माध्यम-वोल्टेज परिपथ वियोजक होते हैं। औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए, ट्रांसफार्मर और स्विचगियर लाइन-अप को एक आवास में समाहित किया जा सकता है, जिसे एकीकृत [[ बिजली उपकेंद्र |बिजली उपकेंद्र]] (यूएसएस) कहा जाता है। मार्केट रिसर्च कंपनी '''विजनगैन''' के नवीनतम शोध के अनुसार, दुनिया भर में स्विचगियर बाजार 5.9% की सीएजीआर पर 2029 तक 152.5 बिलियन डॉलर हासिल करने की उम्मीद है। नवीकरणीय ऊर्जा में बढ़ते निवेश और सुरक्षित और सुरक्षित विद्युत वितरण प्रणालियों की बढ़ी हुई मांग से वृद्धि उत्पन्न होने की उम्मीद है।<ref>{{Cite web|url=https://www.visiongain.com/the-worldwide-switchgear-market-is-expected-to-achieve-152-5bn-by-2029-says-visiongain-report/|title="The worldwide switchgear market is expected to achieve $152.5bn by 2029", says Visiongain report|date=2019-09-05|website=Visiongain|language=en-US|access-date=2019-09-06}}</ref> | चूंकि, सबस्टेशनों में स्विचगियर बड़े बिजली ट्रांसफार्मर के उच्च और निम्न-वोल्टेज दोनों पक्षों पर स्थित होते है। ट्रांसफार्मर के कम-वोल्टेज पक्ष पर स्विचगियर इमारत में स्थित हो सकता है, जिसमें मीटरिंग, नियंत्रण और सुरक्षा उपकरण के साथ परिपथ वितरण के लिए माध्यम-वोल्टेज परिपथ वियोजक होते हैं। औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए, ट्रांसफार्मर और स्विचगियर लाइन-अप को एक आवास में समाहित किया जा सकता है, जिसे एकीकृत [[ बिजली उपकेंद्र |बिजली उपकेंद्र]] (यूएसएस) कहा जाता है। मार्केट रिसर्च कंपनी '''विजनगैन''' के नवीनतम शोध के अनुसार, दुनिया भर में स्विचगियर बाजार 5.9% की सीएजीआर पर 2029 तक 152.5 बिलियन डॉलर हासिल करने की उम्मीद है। नवीकरणीय ऊर्जा में बढ़ते निवेश और सुरक्षित और सुरक्षित विद्युत वितरण प्रणालियों की बढ़ी हुई मांग से वृद्धि उत्पन्न होने की उम्मीद है।<ref>{{Cite web|url=https://www.visiongain.com/the-worldwide-switchgear-market-is-expected-to-achieve-152-5bn-by-2029-says-visiongain-report/|title="The worldwide switchgear market is expected to achieve $152.5bn by 2029", says Visiongain report|date=2019-09-05|website=Visiongain|language=en-US|access-date=2019-09-06}}</ref> | ||
== घटक == | == घटक == | ||
एक स्विचगियर असेंबली में दो प्रकार के घटक होते हैं: | एक स्विचगियर असेंबली में दो प्रकार के घटक होते हैं: | ||
*ऊर्जा संचालन घटक, जैसे कि स्विच, परिपथ वियोजक, फ़्यूज़ और बिजली अरेस्टर, जो विद्युत | *ऊर्जा संचालन घटक, जैसे कि स्विच, परिपथ वियोजक, फ़्यूज़ और बिजली अरेस्टर, जो विद्युत ऊर्जा के प्रवाह का संचालन या बाधित करते हैं। | ||
*[[ नियंत्रण प्रणाली | नियंत्रण प्रणाली]] जैसे नियंत्रण पैनल, वर्तमान ट्रांसफार्मर, संभावित ट्रांसफार्मर, सुरक्षात्मक रिले और संबंधित परिपथ, जो ऊर्जा-संचालन घटक की निगरानी, नियंत्रण और सुरक्षा करते हैं। | *[[ नियंत्रण प्रणाली | नियंत्रण प्रणाली]] जैसे नियंत्रण पैनल, वर्तमान ट्रांसफार्मर, संभावित ट्रांसफार्मर, सुरक्षात्मक रिले और संबंधित परिपथ, जो ऊर्जा-संचालन घटक की निगरानी, नियंत्रण और सुरक्षा करते हैं। | ||
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== इतिहास == | == इतिहास == | ||
[[Image:Schaltanlage um1910.jpg|thumb|प्रारंभिक स्विचगियर (लगभग 1910)]]स्विचगियर बिजली उत्पादन जितना पुराना है। पहले के मॉडल बहुत प्राचीन होते थे: सभी घटकों को प्राचीर से समाहित किया गया था । | [[Image:Schaltanlage um1910.jpg|thumb|प्रारंभिक स्विचगियर (लगभग 1910)]]स्विचगियर बिजली उत्पादन जितना पुराना है। पहले के मॉडल बहुत प्राचीन होते थे: सभी घटकों को प्राचीर से समाहित किया गया था । पश्चात में इन्हें लकड़ी के पटलों पर लगाया गया। अग्नि सुरक्षा के कारणों के लिए, लकड़ी को स्लेट या संगमरमर से बदल दिया गया। इससे एक और सुधार हुआ, क्योंकि स्विचिंग और मापने वाले उपकरणों को सामने से जोड़ा जा सकता था, इससे एक और सुधार हुआ, क्योंकि स्विचिंग और मापने वाले उपकरणों को सामने से समाहित किया जा सकता था, जबकि वायरिंग पीछे की तरफ होती थी।<ref>(German) Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (ed) ''AEG Hilfsbuch für elektrische Licht- und Kraftanlagen 6th Ed.'', W. Girardet, Essen 1953</ref> साधारण फ्यूज के साथ टंबलर स्विच स्विचगियर का सबसे सरल रूप है और इसका उपयोग घरों, कार्यालयों आदि में रोशनी और अन्य उपकरणों को नियंत्रित करने और उनकी सुरक्षा के लिए किया जाता था। उच्च रेटिंग के परिपथ के लिए, एक स्विच के साथ उच्च विखंडन क्षमता (एच.आर.सी.) फ्यूज परिपथ को नियंत्रित करने और उसकी सुरक्षा करने के उद्देश्य को पूरा कर सकता है। चूंकि, इस तरह के स्विचगियर को उच्च-वोल्टेज प्रणाली पर लाभप्रद रूप से उपयोग नहीं किया जा सकता है।<ref>{{Cite web|url=https://studyelectrical.com/2015/07/what-is-switchgear-features-components-hv-mv-lv.html|title=What is Switchgear? {{!}} Features, Components and Classification|date=2015-07-19|website=StudyElectrical.Com|language=en-US|access-date=2019-02-01}}</ref> | ||
== आवास == | == आवास == | ||
कम वोल्टेज के लिए स्विचगियर पूरी तरह से एक इमारत के भीतर बंद किया जा सकता है। उच्च वोल्टेज (लगभग 66 केवी से अधिक) के लिए, | कम वोल्टेज के लिए स्विचगियर पूरी तरह से एक इमारत के भीतर बंद किया जा सकता है। उच्च वोल्टेज (लगभग 66 केवी से अधिक) के लिए, स्विचगियर को चूंकि बाहर रखा जाता है और हवा द्वारा ऊष्मारोधी होता है, चूंकि इसके लिए बड़ी मात्रा में जगह की आवश्यकता होती है। विद्युरोधी स्विचगियर वायु-रोधित उपकरण की तुलना में स्थान से बचाता है, उपकरण की लागत अधिक होती है। ऑयल इंसुलेटेड स्विचगियर तेल रिसाव का खतरा रहता है। | ||
स्विच | स्विच हस्तचालन रूप से संचालित हो सकते हैं, या रिमोट कंट्रोल की अनुमति देने के लिए मोटर ड्राइव से संचालित सकते हैं। | ||
== परिपथ वियोजक प्रकार == | == परिपथ वियोजक प्रकार == | ||
स्विचगियर एक साधारण ओपन-हवा आइसोलेटर स्विच हो सकता है या यह किसी अन्य पदार्थ द्वारा इंसुलेटेड हो सकता है। एक प्रभावी चूंकि स्विचगियर का अधिक महंगा रूप [[ गैस |गैस]] - | स्विचगियर एक साधारण ओपन-हवा आइसोलेटर स्विच हो सकता है या यह किसी अन्य पदार्थ द्वारा इंसुलेटेड हो सकता है। एक प्रभावी चूंकि स्विचगियर का अधिक महंगा रूप [[ गैस |गैस]] -ऊष्मारोधी स्विचगियर (जीआईएस) है, जहां कंडक्टर और संपर्क दबावयुक्त सल्फर हेक्साफ्लोराइड गैस (SF6) द्वारा इन्सुलेट किए जाते हैं। अन्य सामान्य प्रकार तेल या वैक्यूम इंसुलेटेड स्विचगियर हैं। | ||
स्विचगियर बाड़े के भीतर उपकरणों का संयोजन उन्हें हजारों एएमपीएस की गलती धाराओं को बाधित करने की अनुमति देता है। एक परिपथ वियोजक (स्विचगियर बाड़े के भीतर) प्राथमिक घटक है, जो धाराओं को बाधित करता है। | स्विचगियर बाड़े के भीतर उपकरणों का संयोजन उन्हें हजारों एएमपीएस की गलती धाराओं को बाधित करने की अनुमति देता है। एक परिपथ वियोजक (स्विचगियर बाड़े के भीतर) प्राथमिक घटक है, जो धाराओं को बाधित करता है। आर्क की शमन जब परिपथ वियोजक संपर्कों को अलग करता है (परिपथ कोअलग करता है) को सावधानीपूर्वक डिजाइन की आवश्यकता होती है। परिपथ वियोजक इन छह प्रकारों में आते हैं: | ||
=== तेल === | === तेल === | ||
[[File:TMW 50981 Schnittmodell Hochspannung-Leistungschalter HPF500F.jpg|thumb|एक तेल से भरे उच्च-वोल्टेज परिपथ वियोजक का कटअवे मॉडल]]तेल परिपथ वियोजक | [[File:TMW 50981 Schnittmodell Hochspannung-Leistungschalter HPF500F.jpg|thumb|एक तेल से भरे उच्च-वोल्टेज परिपथ वियोजक का कटअवे मॉडल]]तेल परिपथ वियोजक आर्क के रास्ते के साथ तेल के जेट को विस्फोट करने के लिए कुछ तेल के वाष्पीकरण पर भरोसा करते हैं। आर्किंग द्वारा जारी किए गए वाष्प में [[ हाइड्रोजन गैस |'''हाइड्रोजन गैस''']] होती है। | ||
[[ खनिज तेल | खनिज तेल]] में हवा की तुलना में बेहतर इन्सुलेट गुण होते हैं। जब भी तेल में वर्तमान-ले जाने वाले संपर्कों का अलग होता है, तो परिपथ वियोजक में | [[ खनिज तेल |खनिज तेल]] में हवा की तुलना में बेहतर इन्सुलेट गुण होते हैं। जब भी तेल में वर्तमान-ले जाने वाले संपर्कों का अलग होता है, तो परिपथ वियोजक में आर्क को संपर्कों के पृथक्करण के क्षण में आरंभ किया जाता है, और इस आर्क के कारण तेल को वाष्पीकृत किया जाता है और अधिकतर हाइड्रोजन गैस के लिए विघटित किया जाता है और अंततः हाइड्रोजन बनाता हैबिजली के आर्क के चारों ओर बुलबुला। यह अत्यधिक संपीड़ित गैस बुलबुला मोड़ के चारों ओर आर्क के पुन: हड़ताली को रोकता है, जब वर्तमान चक्र के शून्य क्रॉसिंग तक पहुंच जाता है।तेल परिपथ वियोजक सबसे पुराने प्रकार के परिपथ वियोजकों में से है। | ||
=== हवा === | === हवा === | ||
आर्क को लम्बा करने के लिए संपीड़ित वायु (कश) या आर्क के चुंबकीय बल का उपयोग कर सकते हैं। चूंकि टिकाऊ आर्क की लंबाई उपलब्ध वोल्टेज पर निर्भर है, इसलिए लम्बी आर्क अंततः स्वयं समाप्त हो जाएगी। वैकल्पिक रूप से, संपर्क तेजी से एक छोटे से मुहरबंद कक्ष में घुमाए जाते हैं, विस्थापित हवा से बचने से आर्क को उड़ा दिया जाता है। | |||
परिपथ वियोजक चूंकि सभी वर्तमान प्रवाह को बहुत जल्दी समाप्त करने में सक्षम होते हैं: चूंकि 30 | परिपथ वियोजक चूंकि सभी वर्तमान प्रवाह को बहुत जल्दी समाप्त करने में सक्षम होते हैं: चूंकि 30 एमएस और 150 एमएस के बीच डिवाइस की उम्र और निर्माण के आधार पर। | ||
=== गैस === | === गैस === | ||
{{main article|सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर}} | {{main article|सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर}} | ||
गैस ( | गैस (SF)<sub>6</sub>) परिपथ वियोजक कभी -कभी [[ चुंबकीय क्षेत्र |चुंबकीय क्षेत्र]] का उपयोग करके आर्क को फैलाते हैं,, और फिर फैले हुए आर्क बुझाने के लिए SF<sub>6</sub> को अचालक हुए क्षमता पर निर्भर करता है। | ||
=== हाइब्रिड === | === हाइब्रिड === | ||
{{main article|हाइब्रिड स्विचगियर मॉड्यूल}} | {{main article|हाइब्रिड स्विचगियर मॉड्यूल}} | ||
हाइब्रिड स्विचगियर प्रकार है जो पारंपरिक हवा-इंसुलेटेड स्विचगियर (एआईएस) और SF6 गैस-इंसुलेटेड स्विचगियर ( | हाइब्रिड स्विचगियर प्रकार है जो पारंपरिक हवा-इंसुलेटेड स्विचगियर (एआईएस) और SF6 गैस-इंसुलेटेड स्विचगियर (जीआईएस) तकनीकों के घटकों को जोड़ता है। यह एक कॉम्पैक्ट और मॉड्यूलर डिज़ाइन की विशेषता है, जिसमें एक मॉड्यूल में कई अलग-अलग फ़ंक्शन सम्मलित हैं। | ||
=== वैक्यूम === | === वैक्यूम === | ||
वैक्यूम | वैक्यूम अवरोधक वाले परिपथ वियोजक में न्यूनतम आर्किंग विशेषताएं होती हैं (क्योंकि संपर्क सामग्री के अतिरिक्त अन्य को आयनित करने के लिए कुछ भी नहीं है), इसलिए जब आर्क को थोड़ी सी मात्रा (<2–8 मिमी) द्वारा फैलाया जाता है, तो वह बुझ जाता है। शून्य धारा के निकट आर्क प्लाज्मा को बनाए रखने के लिए पर्याप्त गर्म नहीं होता है, और धारा बंद हो जाती है; तब अंतर वोल्टेज के उदय का सामना कर सकता है। वैक्यूम परिपथ वियोजक अधिकांशतः आधुनिक मध्यम-वोल्टेज स्विचगियर में 40,500 वोल्ट तक उपयोग किए जाते हैं। अन्य प्रकारों के विपरीत, वे डीसी दोषों को बाधित करने के लिए स्वाभाविक रूप से अनुपयुक्त हैं। उच्च डीसी वोल्टेज को तोड़ने के लिए वैक्यूम परिपथ वियोजक अनुपयुक्त हैं, यह है कि डीसी के साथ कोई "वर्तमान शून्य" अवधि नहीं है। संपर्क सामग्री को गैस भरने के लिए प्लाज्मा आर्क जारी रखकर खुद को फीड कर सकता है। | ||
=== [[ कार्बन डाइऑक्साइड ]] === | === [[ कार्बन डाइऑक्साइड ]] === | ||
फ़ेनिल लहर जो कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग इन्सुलेट और आर्क बुझाने के रूप में उपयोग करते हैं, सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) ब्रेकर के समान सिद्धांतों पर | फ़ेनिल लहर जो कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग इन्सुलेट और आर्क बुझाने के रूप में उपयोग करते हैं, सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) ब्रेकर के समान सिद्धांतों पर कार्य करते हैं। क्योंकि SF<sub>6</sub> [[ ग्रीनहाउस गैस |ग्रीनहाउस गैस]] CO<sub>2</sub>, से अधिक ऊर्जा शाली है, SF<sub>6</sub> से CO<sub>2</sub> में स्विच करके उत्पाद जीवनचक्र के समय ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को 10 टन तक कम करना संभव है।<ref>{{cite web |title= Switzerland : ABB breaks new ground with environment friendly high-voltage circuit breaker. |url= http://www.thefreelibrary.com/Switzerland+%3A+ABB+breaks+new+ground+with+environment+friendly...-a0300987882 |access-date= 9 July 2013 |archive-date= 24 December 2019 |archive-url= https://web.archive.org/web/20191224163718/https://www.thefreelibrary.com/Switzerland+:+ABB+breaks+new+ground+with+environment+friendly...-a0300987882 |url-status= dead }}</ref> | ||
== सुरक्षात्मक परिपथरी == | == सुरक्षात्मक परिपथरी == | ||
=== परिपथ वियोजक और फ़्यूज़ === | === परिपथ वियोजक और फ़्यूज़ === | ||
परिपथ वियोजक और फ़्यूज़ डिस्कनेक्ट हो जाते हैं जब | परिपथ वियोजक और फ़्यूज़ डिस्कनेक्ट हो जाते हैं जब धारा पूर्व निर्धारित सुरक्षित स्तर से अधिक हो जाता है। चूंकि वे अन्य महत्वपूर्ण दोषों को नहीं समझ सकते हैं, जैसे कि असंतुलित धाराएँ- जैसे कि असंतुलित धाराएं - उदाहरण के लिए, जब ट्रांसफार्मर वाइंडिंग जमीन से संपर्क करता है। अपने आप में, परिपथ वियोजक और फ़्यूज़ लघु परिपथ और विद्युत मांग के उच्च स्तर के बीच अंतर नहीं कर सकते हैं। | ||
=== मेरज़-मूल्य परिसंचारी वर्तमान योजना === | === मेरज़-मूल्य परिसंचारी वर्तमान योजना === | ||
डिफरेंशियल प्रोटेक्शन | डिफरेंशियल प्रोटेक्शन किरचॉफ के वर्तमान कानून पर निर्भर करता है, जिसमें कहा गया है कि परिपथ नोड में प्रवेश करने या छोड़ने वाली धाराओं का योग शून्य के बराबर होना चाहिए। अंतर सुरक्षा को लागू करने के लिए इस सिद्धांत का उपयोग करते हुए, प्रवाहकीय पथ के किसी भी भाग को नोड माना जा सकता है।प्रवाहकीय पथ एक ट्रांसमिशन लाइन, एक ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग, एक मोटर में एक वाइंडिंग या एक अल्टरनेटर के स्टेटर में एक वाइंडिंग हो सकता है। सुरक्षा का यह रूप सबसे अच्छा कार्य करता है जब प्रवाहकीय पथ के दोनों छोर शारीरिक रूप से एक दूसरे के समीप होते हैं। इस योजना का आविष्कार ग्रेट ब्रिटेन में '''चार्ल्स हेस्टरमैन मेर्ज़ और बर्नार्ड''' प्राइस द्वारा किया गया था।<ref name="Black1983">{{cite book|author=Robert Monro Black|title=The History of Electric Wires and Cables|url=https://books.google.com/books?id=HUCieJjeQ-wC&pg=PA101|date=January 1983|publisher=IET|isbn=978-0-86341-001-7|pages=101–}}</ref> | ||
ट्रांसफॉर्मर, स्टेटर या अन्य डिवाइस की प्रत्येक वाइंडिंग के लिए दो समान धारा ट्रांसफॉर्मर का उपयोग किया जाता है। धारा ट्रांसफॉर्मर को एक वाइंडिंग के विपरीत सिरों के आसपास रखा जाता है। दोनों सिरों से बहने वाली धारा समान होनी चाहिए। एक सुरक्षात्मक रिले धाराओं में किसी भी असंतुलन का पता लगाता है, और डिवाइस को अलग करने के लिए परिपथ वियोजक को ट्रिप करता है। ट्रांसफॉर्मर के मामले में, प्राथमिक और द्वितीयक दोनों पर परिपथ वियोजक खुलेंगे।। | |||
=== | === डिस्टेन्स रिले === | ||
एक लंबी | एक लंबी संचरण लाइन के अंत में एक शॉर्ट परिपथ सामान्य भार के समान दिखाई देता है, क्योंकि ट्रांसमिशन लाइन का प्रतिबाधा फॉल्ट धारा को सीमित करता है। ट्रांसमिशन लाइन पर वोल्टेज और धारा की तुलना करके एक डिस्टेन्स रिले एक खराबी का पता लगाता है। वोल्टेज ड्रॉप के साथ एक बड़ा धारा खराबी का संकेत देता है। | ||
== वर्गीकरण == | == वर्गीकरण == | ||
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* वर्तमान रेटिंग द्वारा। | * वर्तमान रेटिंग द्वारा। | ||
* रेटिंग को बाधित करके (अधिकतम [[ शार्ट सर्किट ]] करंट | * रेटिंग को बाधित करके (अधिकतम [[ शार्ट सर्किट ]] करंट | ||
केएआईसी कि डिवाइस सुरक्षित रूप से बाधित कर सकता है) | |||
** सर्किट ब्रेकर फॉल्ट करंट पर खुल और बंद हो सकते हैं | ** सर्किट ब्रेकर फॉल्ट करंट पर खुल और बंद हो सकते हैं | ||
** लोड-ब्रेक/लोड-मेक स्विच सामान्य प्रणाली भार धाराओं को स्विच कर सकते हैं | ** लोड-ब्रेक/लोड-मेक स्विच सामान्य प्रणाली भार धाराओं को स्विच कर सकते हैं | ||
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** ग्राउंडिंग (अर्थिंग) स्विच | ** ग्राउंडिंग (अर्थिंग) स्विच | ||
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एक एकल लाइन-अप में कई अलग-अलग प्रकार के उपकरण सम्मलित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, हवा-इंसुलेटेड बस, वैक्यूम परिपथ वियोजक, और | एक एकल लाइन-अप में कई अलग-अलग प्रकार के उपकरण सम्मलित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, हवा-इंसुलेटेड बस, वैक्यूम परिपथ वियोजक, और हस्तचालन रूप से संचालित स्विच सभी क्यूबिकल्स की ही पंक्ति में सम्मलित हो सकते हैं। | ||
स्विचगियर के रेटिंग, डिजाइन, विनिर्देशों और विवरण मानकों की भीड़ द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।उत्तरी अमेरिका में | स्विचगियर के रेटिंग, डिजाइन, विनिर्देशों और विवरण मानकों की भीड़ द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।उत्तरी अमेरिका में अधिकतर आईईईई और एएनएसआई मानकों का उपयोग किया जाता है, बाकी दुनिया के अधिकांश अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन मानकों का उपयोग करते हैं, कभी -कभी स्थानीय राष्ट्रीय डेरिवेटिव या विविधताओं के साथ। | ||
== सुरक्षा == | == सुरक्षा == | ||
[[Image:Disjoncteurs 245kV.jpg|thumb|245 | [[Image:Disjoncteurs 245kV.jpg|thumb|245 केवी परिपथ वियोजक इन हवा इंसुलेटेड सबस्टेशन]] | ||
[[Image:GIS 420kV.jpg|thumb|420 | [[Image:GIS 420kV.jpg|thumb|420 केवी गैस ऊष्मारोधी स्विचगियर]]स्विचगियर के सुरक्षित संचालन क्रम को सुनिश्चित करने में सहायता के लिए, ट्रैप्ड-की इंटरलॉकिंग ऑपरेशन के पूर्वनिर्धारित परिदृश्य प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, यदि आपूर्ति के दो स्रोतों में से केवल एक को एक निश्चित समय पर कनेक्ट करने की अनुमति है, तो इंटरलॉक योजना की आवश्यकता हो सकती है, तो इंटरलॉक योजना की आवश्यकता हो सकती है कि पहले स्विच को एक कुंजी जारी करने के लिए खोला जाना चाहिए जो दूसरे स्विच को बंद करने की अनुमति देगा। जटिल योजनाएं संभव हुई हैं। | ||
आंतरिक आर्क नियंत्रण के लिए आंतरिक स्विचगियर का भी परीक्षण किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, आईईसी 62271-200)। यह परीक्षण उपयोगकर्ता की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि आधुनिक स्विचगियर बड़े धारा को स्विच करने में सक्षम है।<ref>{{cite web |url=https://www.energy.siemens.com/cms/00000013/aune/Documents/Medium%20Voltage%20Arc%20Fault%20Containment.pdf |title= |website=www.energy.siemens.com |archive-url=https://web.archive.org/web/20090318070617/https://www.energy.siemens.com/cms/00000013/aune/Documents/Medium%20Voltage%20Arc%20Fault%20Containment.pdf |archive-date=March 18, 2009}}</ref> | |||
स्विचगियर को अधिकांशतः प्रणाली की स्थिति का आकलन करने और विफलताओं की भविष्यवाणी करने के लिए स्विचगियर का अधिकांशतः थर्मल इमेजिंग का उपयोग करके निरीक्षण किया जाता है। अन्य विधियों में आंशिक निर्वहन (पीडी) परीक्षण सम्मलित है, या तो निश्चित या पोर्टेबल परीक्षकों का उपयोग करके, और बाहरी स्विचयार्ड में उपयोग किए जाने वाले सतह-माउंटेड ट्रांसड्यूसर (तेल उपकरण के लिए) या पराश्रव्य संसूचक का उपयोग करके ध्वनिक उत्सर्जन परीक्षण। स्विचगियर के केबलों में लगाए गए तापमान सेंसर स्थायी रूप से तापमान निर्माण की निगरानी कर सकते हैं। एस एफ<sub>6</sub> उपकरण कोसदैव दबाव के नुकसान की चेतावनी देने के लिए अलार्म और इंटरलॉक के साथ लगाया जाता है, तो संचालन को रोकने के लिए, दबाव बहुत कम हो जाता है । | |||
उच्च गलती के स्तर से जुड़े खतरों के बारे में बढ़ती जागरूकता के परिणामस्वरूप नेटवर्क संचालन ने ने अर्थ स्विच और रैकिंग ब्रेकर के लिए बंद दरवाजे के संचालन को निर्दिष्ट किया है। कई यूरोपीय बिजली कंपनियों ने संचालन करते समय ऑपरेटरों को स्विच रूम से प्रतिबंधित कर दिया है। रिमोट रैकिंग प्रणाली उपलब्ध हैं जो एक संचालन को सुरक्षात्मक आर्क फ्लैश खतरा सूट पहनने की आवश्यकता के बिना दूरस्थ स्थान से रैक स्विचगियर की अनुमति देते हैं। स्विचगियर प्रणाली को उपयोग के लिए सुरक्षित रहने और इस तरह के उच्च वोल्टेज प्रदान करने के लिए पूरी तरह से अनुकूलित रहने के लिए निरंतर रखरखाव और सर्विसिंग की आवश्यकता होती है। <ref>{{Cite web|url=https://johnsonphillips.co.uk/services/switchgear/|title=Switchgear Systems and Services|website=johnsonphillips.co.uk|language=en-GB|access-date=2018-05-15}}</ref> | |||
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Latest revision as of 21:49, 31 January 2023
एक विद्युत ऊर्जा प्रणाली में, स्विचगियर विद्युत डिस्कनेक्ट स्विच, फ़्यूज़ या परिपथ वियोजक से बना होता है, जो विद्युत उपकरणों को नियंत्रित, सुरक्षित और अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। स्विचगियर का उपयोग उपकरण को वि-ऊर्जक प्रदान करने के लिए किया जाता है जिससे दोषों को दूर किया जा सके। इस प्रकार के उपकरण सीधे विद्युत आपूर्ति की विश्वसनीयता से जुड़े होते हैं।
प्रारंभ में केंद्रीय पावर स्टेशनों में साधारण खुले नाइफ स्विच का उपयोग किया, जो संगमरमर या ऐस्बेस्टस के पैनलों पर चढ़े हुए होते है। बिजली का स्तर और वोल्टेज में तेजी से वृद्धि हुई है, जिससे हस्तचालन रूप से संचालित स्विच खोलना वि-ऊर्जक परिपथ गैल्वेनिक के अलगाव के अतिरिक्त किसी भी चीज के लिए बहुत खतरनाक है। तेल से भरे स्विचगियर उपकरण आर्क ऊर्जा को निहित और सुरक्षित रूप से नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। 20वीं सदी की प्रारंभ तक, एक स्विचगियर लाइन-अप एक धातु-संलग्न संरचना होगी जिसमें तेल परिपथ वियोजक का उपयोग करने वाले विद्युतीय रूप से संचालित स्विचिंग तत्व होंगे। आज, तेल से भरे उपकरणों को बड़े पैमाने पर हवा-ब्लास्ट, वैक्यूम, SF6 उपकरण से बदल दिया गया है, जिससे बड़े धारा और बिजली के स्तर को स्वचालित उपकरण द्वारा सुरक्षित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।
उच्च अनुपात स्विचगियर का आविष्कार 19वीं सदी के अंत में मोटर और अन्य विद्युत मशीनों के संचालन के लिए किया गया था।[1] तकनीक में समय के साथ सुधार किया गया है, और अब इसका उपयोग 1,100 केवी तक के वोल्टेज के साथ किया जा सकता है।[2]
चूंकि, सबस्टेशनों में स्विचगियर बड़े बिजली ट्रांसफार्मर के उच्च और निम्न-वोल्टेज दोनों पक्षों पर स्थित होते है। ट्रांसफार्मर के कम-वोल्टेज पक्ष पर स्विचगियर इमारत में स्थित हो सकता है, जिसमें मीटरिंग, नियंत्रण और सुरक्षा उपकरण के साथ परिपथ वितरण के लिए माध्यम-वोल्टेज परिपथ वियोजक होते हैं। औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए, ट्रांसफार्मर और स्विचगियर लाइन-अप को एक आवास में समाहित किया जा सकता है, जिसे एकीकृत बिजली उपकेंद्र (यूएसएस) कहा जाता है। मार्केट रिसर्च कंपनी विजनगैन के नवीनतम शोध के अनुसार, दुनिया भर में स्विचगियर बाजार 5.9% की सीएजीआर पर 2029 तक 152.5 बिलियन डॉलर हासिल करने की उम्मीद है। नवीकरणीय ऊर्जा में बढ़ते निवेश और सुरक्षित और सुरक्षित विद्युत वितरण प्रणालियों की बढ़ी हुई मांग से वृद्धि उत्पन्न होने की उम्मीद है।[3]
घटक
एक स्विचगियर असेंबली में दो प्रकार के घटक होते हैं:
- ऊर्जा संचालन घटक, जैसे कि स्विच, परिपथ वियोजक, फ़्यूज़ और बिजली अरेस्टर, जो विद्युत ऊर्जा के प्रवाह का संचालन या बाधित करते हैं।
- नियंत्रण प्रणाली जैसे नियंत्रण पैनल, वर्तमान ट्रांसफार्मर, संभावित ट्रांसफार्मर, सुरक्षात्मक रिले और संबंधित परिपथ, जो ऊर्जा-संचालन घटक की निगरानी, नियंत्रण और सुरक्षा करते हैं।
कार्य
स्विचगियर के बुनियादी कार्यों में से सुरक्षा है, जो अप्रभावित परिपथ में सेवा बनाए रखते हुए लघु परिपथ और ओवरभार फॉल्ट धाराओं में रुकावट बनते है। स्विचगियर बिजली की आपूर्ति से परिपथ का अलगाव भी प्रदान करता है। स्विचगियर का उपयोग भार को संचालित करने के लिए से अधिक स्रोत की अनुमति देकर प्रणाली उपलब्धता को बढ़ाने के लिए स्विचगियर का उपयोग किया जाता है।
इतिहास
स्विचगियर बिजली उत्पादन जितना पुराना है। पहले के मॉडल बहुत प्राचीन होते थे: सभी घटकों को प्राचीर से समाहित किया गया था । पश्चात में इन्हें लकड़ी के पटलों पर लगाया गया। अग्नि सुरक्षा के कारणों के लिए, लकड़ी को स्लेट या संगमरमर से बदल दिया गया। इससे एक और सुधार हुआ, क्योंकि स्विचिंग और मापने वाले उपकरणों को सामने से जोड़ा जा सकता था, इससे एक और सुधार हुआ, क्योंकि स्विचिंग और मापने वाले उपकरणों को सामने से समाहित किया जा सकता था, जबकि वायरिंग पीछे की तरफ होती थी।[4] साधारण फ्यूज के साथ टंबलर स्विच स्विचगियर का सबसे सरल रूप है और इसका उपयोग घरों, कार्यालयों आदि में रोशनी और अन्य उपकरणों को नियंत्रित करने और उनकी सुरक्षा के लिए किया जाता था। उच्च रेटिंग के परिपथ के लिए, एक स्विच के साथ उच्च विखंडन क्षमता (एच.आर.सी.) फ्यूज परिपथ को नियंत्रित करने और उसकी सुरक्षा करने के उद्देश्य को पूरा कर सकता है। चूंकि, इस तरह के स्विचगियर को उच्च-वोल्टेज प्रणाली पर लाभप्रद रूप से उपयोग नहीं किया जा सकता है।[5]
आवास
कम वोल्टेज के लिए स्विचगियर पूरी तरह से एक इमारत के भीतर बंद किया जा सकता है। उच्च वोल्टेज (लगभग 66 केवी से अधिक) के लिए, स्विचगियर को चूंकि बाहर रखा जाता है और हवा द्वारा ऊष्मारोधी होता है, चूंकि इसके लिए बड़ी मात्रा में जगह की आवश्यकता होती है। विद्युरोधी स्विचगियर वायु-रोधित उपकरण की तुलना में स्थान से बचाता है, उपकरण की लागत अधिक होती है। ऑयल इंसुलेटेड स्विचगियर तेल रिसाव का खतरा रहता है।
स्विच हस्तचालन रूप से संचालित हो सकते हैं, या रिमोट कंट्रोल की अनुमति देने के लिए मोटर ड्राइव से संचालित सकते हैं।
परिपथ वियोजक प्रकार
स्विचगियर एक साधारण ओपन-हवा आइसोलेटर स्विच हो सकता है या यह किसी अन्य पदार्थ द्वारा इंसुलेटेड हो सकता है। एक प्रभावी चूंकि स्विचगियर का अधिक महंगा रूप गैस -ऊष्मारोधी स्विचगियर (जीआईएस) है, जहां कंडक्टर और संपर्क दबावयुक्त सल्फर हेक्साफ्लोराइड गैस (SF6) द्वारा इन्सुलेट किए जाते हैं। अन्य सामान्य प्रकार तेल या वैक्यूम इंसुलेटेड स्विचगियर हैं।
स्विचगियर बाड़े के भीतर उपकरणों का संयोजन उन्हें हजारों एएमपीएस की गलती धाराओं को बाधित करने की अनुमति देता है। एक परिपथ वियोजक (स्विचगियर बाड़े के भीतर) प्राथमिक घटक है, जो धाराओं को बाधित करता है। आर्क की शमन जब परिपथ वियोजक संपर्कों को अलग करता है (परिपथ कोअलग करता है) को सावधानीपूर्वक डिजाइन की आवश्यकता होती है। परिपथ वियोजक इन छह प्रकारों में आते हैं:
तेल
तेल परिपथ वियोजक आर्क के रास्ते के साथ तेल के जेट को विस्फोट करने के लिए कुछ तेल के वाष्पीकरण पर भरोसा करते हैं। आर्किंग द्वारा जारी किए गए वाष्प में हाइड्रोजन गैस होती है।
खनिज तेल में हवा की तुलना में बेहतर इन्सुलेट गुण होते हैं। जब भी तेल में वर्तमान-ले जाने वाले संपर्कों का अलग होता है, तो परिपथ वियोजक में आर्क को संपर्कों के पृथक्करण के क्षण में आरंभ किया जाता है, और इस आर्क के कारण तेल को वाष्पीकृत किया जाता है और अधिकतर हाइड्रोजन गैस के लिए विघटित किया जाता है और अंततः हाइड्रोजन बनाता हैबिजली के आर्क के चारों ओर बुलबुला। यह अत्यधिक संपीड़ित गैस बुलबुला मोड़ के चारों ओर आर्क के पुन: हड़ताली को रोकता है, जब वर्तमान चक्र के शून्य क्रॉसिंग तक पहुंच जाता है।तेल परिपथ वियोजक सबसे पुराने प्रकार के परिपथ वियोजकों में से है।
हवा
आर्क को लम्बा करने के लिए संपीड़ित वायु (कश) या आर्क के चुंबकीय बल का उपयोग कर सकते हैं। चूंकि टिकाऊ आर्क की लंबाई उपलब्ध वोल्टेज पर निर्भर है, इसलिए लम्बी आर्क अंततः स्वयं समाप्त हो जाएगी। वैकल्पिक रूप से, संपर्क तेजी से एक छोटे से मुहरबंद कक्ष में घुमाए जाते हैं, विस्थापित हवा से बचने से आर्क को उड़ा दिया जाता है।
परिपथ वियोजक चूंकि सभी वर्तमान प्रवाह को बहुत जल्दी समाप्त करने में सक्षम होते हैं: चूंकि 30 एमएस और 150 एमएस के बीच डिवाइस की उम्र और निर्माण के आधार पर।
गैस
गैस (SF)6) परिपथ वियोजक कभी -कभी चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करके आर्क को फैलाते हैं,, और फिर फैले हुए आर्क बुझाने के लिए SF6 को अचालक हुए क्षमता पर निर्भर करता है।
हाइब्रिड
हाइब्रिड स्विचगियर प्रकार है जो पारंपरिक हवा-इंसुलेटेड स्विचगियर (एआईएस) और SF6 गैस-इंसुलेटेड स्विचगियर (जीआईएस) तकनीकों के घटकों को जोड़ता है। यह एक कॉम्पैक्ट और मॉड्यूलर डिज़ाइन की विशेषता है, जिसमें एक मॉड्यूल में कई अलग-अलग फ़ंक्शन सम्मलित हैं।
वैक्यूम
वैक्यूम अवरोधक वाले परिपथ वियोजक में न्यूनतम आर्किंग विशेषताएं होती हैं (क्योंकि संपर्क सामग्री के अतिरिक्त अन्य को आयनित करने के लिए कुछ भी नहीं है), इसलिए जब आर्क को थोड़ी सी मात्रा (<2–8 मिमी) द्वारा फैलाया जाता है, तो वह बुझ जाता है। शून्य धारा के निकट आर्क प्लाज्मा को बनाए रखने के लिए पर्याप्त गर्म नहीं होता है, और धारा बंद हो जाती है; तब अंतर वोल्टेज के उदय का सामना कर सकता है। वैक्यूम परिपथ वियोजक अधिकांशतः आधुनिक मध्यम-वोल्टेज स्विचगियर में 40,500 वोल्ट तक उपयोग किए जाते हैं। अन्य प्रकारों के विपरीत, वे डीसी दोषों को बाधित करने के लिए स्वाभाविक रूप से अनुपयुक्त हैं। उच्च डीसी वोल्टेज को तोड़ने के लिए वैक्यूम परिपथ वियोजक अनुपयुक्त हैं, यह है कि डीसी के साथ कोई "वर्तमान शून्य" अवधि नहीं है। संपर्क सामग्री को गैस भरने के लिए प्लाज्मा आर्क जारी रखकर खुद को फीड कर सकता है।
कार्बन डाइऑक्साइड
फ़ेनिल लहर जो कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग इन्सुलेट और आर्क बुझाने के रूप में उपयोग करते हैं, सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) ब्रेकर के समान सिद्धांतों पर कार्य करते हैं। क्योंकि SF6 ग्रीनहाउस गैस CO2, से अधिक ऊर्जा शाली है, SF6 से CO2 में स्विच करके उत्पाद जीवनचक्र के समय ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को 10 टन तक कम करना संभव है।[6]
सुरक्षात्मक परिपथरी
परिपथ वियोजक और फ़्यूज़
परिपथ वियोजक और फ़्यूज़ डिस्कनेक्ट हो जाते हैं जब धारा पूर्व निर्धारित सुरक्षित स्तर से अधिक हो जाता है। चूंकि वे अन्य महत्वपूर्ण दोषों को नहीं समझ सकते हैं, जैसे कि असंतुलित धाराएँ- जैसे कि असंतुलित धाराएं - उदाहरण के लिए, जब ट्रांसफार्मर वाइंडिंग जमीन से संपर्क करता है। अपने आप में, परिपथ वियोजक और फ़्यूज़ लघु परिपथ और विद्युत मांग के उच्च स्तर के बीच अंतर नहीं कर सकते हैं।
मेरज़-मूल्य परिसंचारी वर्तमान योजना
डिफरेंशियल प्रोटेक्शन किरचॉफ के वर्तमान कानून पर निर्भर करता है, जिसमें कहा गया है कि परिपथ नोड में प्रवेश करने या छोड़ने वाली धाराओं का योग शून्य के बराबर होना चाहिए। अंतर सुरक्षा को लागू करने के लिए इस सिद्धांत का उपयोग करते हुए, प्रवाहकीय पथ के किसी भी भाग को नोड माना जा सकता है।प्रवाहकीय पथ एक ट्रांसमिशन लाइन, एक ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग, एक मोटर में एक वाइंडिंग या एक अल्टरनेटर के स्टेटर में एक वाइंडिंग हो सकता है। सुरक्षा का यह रूप सबसे अच्छा कार्य करता है जब प्रवाहकीय पथ के दोनों छोर शारीरिक रूप से एक दूसरे के समीप होते हैं। इस योजना का आविष्कार ग्रेट ब्रिटेन में चार्ल्स हेस्टरमैन मेर्ज़ और बर्नार्ड प्राइस द्वारा किया गया था।[7]
ट्रांसफॉर्मर, स्टेटर या अन्य डिवाइस की प्रत्येक वाइंडिंग के लिए दो समान धारा ट्रांसफॉर्मर का उपयोग किया जाता है। धारा ट्रांसफॉर्मर को एक वाइंडिंग के विपरीत सिरों के आसपास रखा जाता है। दोनों सिरों से बहने वाली धारा समान होनी चाहिए। एक सुरक्षात्मक रिले धाराओं में किसी भी असंतुलन का पता लगाता है, और डिवाइस को अलग करने के लिए परिपथ वियोजक को ट्रिप करता है। ट्रांसफॉर्मर के मामले में, प्राथमिक और द्वितीयक दोनों पर परिपथ वियोजक खुलेंगे।।
डिस्टेन्स रिले
एक लंबी संचरण लाइन के अंत में एक शॉर्ट परिपथ सामान्य भार के समान दिखाई देता है, क्योंकि ट्रांसमिशन लाइन का प्रतिबाधा फॉल्ट धारा को सीमित करता है। ट्रांसमिशन लाइन पर वोल्टेज और धारा की तुलना करके एक डिस्टेन्स रिले एक खराबी का पता लगाता है। वोल्टेज ड्रॉप के साथ एक बड़ा धारा खराबी का संकेत देता है।
वर्गीकरण
स्विचगियर के कई अलग -अलग वर्गीकरण किए जा सकते हैं:[8]
- वर्तमान रेटिंग द्वारा।
- रेटिंग को बाधित करके (अधिकतम शार्ट सर्किट करंट
केएआईसी कि डिवाइस सुरक्षित रूप से बाधित कर सकता है)
- सर्किट ब्रेकर फॉल्ट करंट पर खुल और बंद हो सकते हैं
- लोड-ब्रेक/लोड-मेक स्विच सामान्य प्रणाली भार धाराओं को स्विच कर सकते हैं
- आइसोलेटर्स ऑफ लोड डिस्कनेक्टर्स होते हैं जिन्हें सर्किट ब्रेकर्स के बाद संचालित किया जाता है, या फिर अगर लोड करंट बहुत कम है
- वोल्टेज वर्ग द्वारा:
- कम वोल्टेज (1 केवी एसी से कम)
- मध्यम वोल्टेज (1 केवी एसी से लगभग 75 केवी एसी तक)
- उच्च वोल्टेज (75 केवी से लगभग 230 केवी एसी)
- अतिरिक्त उच्च वोल्टेज, अति उच्च वोल्टेज (230 केवी से अधिक)
- इन्सुलेट माध्यम से:
- वायु
- गैस (एसएफ6 या मिश्रण)
- तेल
- खालीपन
- कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- निर्माण प्रकार द्वारा:
- इंडोर (आगे आईपी (प्रवेश संरक्षण) वर्ग या एनईएमए संलग्नक प्रकार द्वारा वर्गीकृत)
- घर के बाहर
- औद्योगिक
- उपयोगिता
- समुद्री
- ड्रॉ-आउट तत्व (कई उपकरणों के बिना हटाने योग्य)
- फिक्स्ड तत्व (बोल्ट फास्टनरों)
- लाइव-फ्रंट
- डेड-फ्रंट
- खुला
- धातु-संलग्न (ME)-एक स्विचगियर असेंबली पूरी तरह से सभी तरफ से संलग्न है और शीट मेटल के साथ शीर्ष है। [9]
- मेटल-क्लैड (एमसी)- धातु-संलग्न स्विचगियर की एक अधिक महंगी किस्म जिसमें निम्नलिखित विशेषताएं हैं:हटाने योग्य प्रकार का मुख्य स्विचिंग और इंटरप्टिंग डिवाइस; डिब्बों को अलग करने और सभी प्रमुख सर्किट और भागों को संलग्न करने के लिए भागों को घेरने के लिए ग्राउंडेड मेटल बैरियर; ;यांत्रिक इंटरलॉक;अछूता बस कंडक्टर और अन्य विशेषताएं। [10][11]
- Cubicle
- आर्क-प्रतिरोधी
- आंतरिक पृथक्करण की IEC डिग्री द्वारा[12]
- कोई पृथक्करण नहीं (फॉर्म 1)
- BUSBARS कार्यात्मक इकाइयों से अलग (फॉर्म 2 ए, 2 बी, 3 ए, 3 बी, 4 ए, 4 बी)
- बाहरी कंडक्टरों के लिए टर्मिनल बसबार से अलग (फॉर्म 2 बी, 3 बी, 4 ए, 4 बी)
- बाहरी कंडक्टरों के लिए टर्मिनल कार्यात्मक इकाइयों से अलग हो गए लेकिन एक दूसरे से नहीं (फॉर्म 3 ए, 3 बी)
- कार्यात्मक इकाइयाँ एक दूसरे से अलग (फॉर्म 3 ए, 3 बी, 4 ए, 4 बी)
- एक दूसरे से अलग किए गए बाहरी कंडक्टरों के लिए टर्मिनल (फॉर्म 4 ए, 4 बी)
- बाहरी कंडक्टरों के लिए टर्मिनल उनकी संबद्ध कार्यात्मक इकाई (फॉर्म 4 बी) से अलग हैं
- डिवाइस को बाधित करके:
- फ़्यूज़
- एयर सर्किट ब्रेकर
- न्यूनतम तेल सर्किट ब्रेकर
- तेल सर्किट ब्रेकर
- वैक्यूम सर्किट ब्रेकर
- सल्फर हेक्सफ्लोराइड सर्किट ब्रेकर | गैस (एसएफ (एसएफ6) परिपथ वियोजक
- सह2 परिपथ वियोजक
- ऑपरेटिंग विधि द्वारा:
- मैन्युअल रूप से संचालित
- मोटर/संग्रहीत ऊर्जा संचालित
- सोलनॉइड संचालित
- वर्तमान के प्रकार से:
- प्रत्यावर्ती धारा
- एकदिश धारा
- आवेदन द्वारा:
- हस्तांतरण प्रणाली
- वितरण
- उद्देश्य से
एक एकल लाइन-अप में कई अलग-अलग प्रकार के उपकरण सम्मलित हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, हवा-इंसुलेटेड बस, वैक्यूम परिपथ वियोजक, और हस्तचालन रूप से संचालित स्विच सभी क्यूबिकल्स की ही पंक्ति में सम्मलित हो सकते हैं।
स्विचगियर के रेटिंग, डिजाइन, विनिर्देशों और विवरण मानकों की भीड़ द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।उत्तरी अमेरिका में अधिकतर आईईईई और एएनएसआई मानकों का उपयोग किया जाता है, बाकी दुनिया के अधिकांश अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन मानकों का उपयोग करते हैं, कभी -कभी स्थानीय राष्ट्रीय डेरिवेटिव या विविधताओं के साथ।
सुरक्षा
स्विचगियर के सुरक्षित संचालन क्रम को सुनिश्चित करने में सहायता के लिए, ट्रैप्ड-की इंटरलॉकिंग ऑपरेशन के पूर्वनिर्धारित परिदृश्य प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, यदि आपूर्ति के दो स्रोतों में से केवल एक को एक निश्चित समय पर कनेक्ट करने की अनुमति है, तो इंटरलॉक योजना की आवश्यकता हो सकती है, तो इंटरलॉक योजना की आवश्यकता हो सकती है कि पहले स्विच को एक कुंजी जारी करने के लिए खोला जाना चाहिए जो दूसरे स्विच को बंद करने की अनुमति देगा। जटिल योजनाएं संभव हुई हैं।
आंतरिक आर्क नियंत्रण के लिए आंतरिक स्विचगियर का भी परीक्षण किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, आईईसी 62271-200)। यह परीक्षण उपयोगकर्ता की सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि आधुनिक स्विचगियर बड़े धारा को स्विच करने में सक्षम है।[15]
स्विचगियर को अधिकांशतः प्रणाली की स्थिति का आकलन करने और विफलताओं की भविष्यवाणी करने के लिए स्विचगियर का अधिकांशतः थर्मल इमेजिंग का उपयोग करके निरीक्षण किया जाता है। अन्य विधियों में आंशिक निर्वहन (पीडी) परीक्षण सम्मलित है, या तो निश्चित या पोर्टेबल परीक्षकों का उपयोग करके, और बाहरी स्विचयार्ड में उपयोग किए जाने वाले सतह-माउंटेड ट्रांसड्यूसर (तेल उपकरण के लिए) या पराश्रव्य संसूचक का उपयोग करके ध्वनिक उत्सर्जन परीक्षण। स्विचगियर के केबलों में लगाए गए तापमान सेंसर स्थायी रूप से तापमान निर्माण की निगरानी कर सकते हैं। एस एफ6 उपकरण कोसदैव दबाव के नुकसान की चेतावनी देने के लिए अलार्म और इंटरलॉक के साथ लगाया जाता है, तो संचालन को रोकने के लिए, दबाव बहुत कम हो जाता है ।
उच्च गलती के स्तर से जुड़े खतरों के बारे में बढ़ती जागरूकता के परिणामस्वरूप नेटवर्क संचालन ने ने अर्थ स्विच और रैकिंग ब्रेकर के लिए बंद दरवाजे के संचालन को निर्दिष्ट किया है। कई यूरोपीय बिजली कंपनियों ने संचालन करते समय ऑपरेटरों को स्विच रूम से प्रतिबंधित कर दिया है। रिमोट रैकिंग प्रणाली उपलब्ध हैं जो एक संचालन को सुरक्षात्मक आर्क फ्लैश खतरा सूट पहनने की आवश्यकता के बिना दूरस्थ स्थान से रैक स्विचगियर की अनुमति देते हैं। स्विचगियर प्रणाली को उपयोग के लिए सुरक्षित रहने और इस तरह के उच्च वोल्टेज प्रदान करने के लिए पूरी तरह से अनुकूलित रहने के लिए निरंतर रखरखाव और सर्विसिंग की आवश्यकता होती है। [16]
यह भी देखें
- वेल्डिंग की रोशनी
- परिपथ वियोजक
- डिस्कनेक्टर
- विद्युत सुरक्षा
- वैद्युत आर्क
- उच्च वोल्टेज
- दूरस्थ रैकिंग प्रणाली
- शार्ट परिपथ
संदर्भ
- ↑ British Pattern GB 20069 Improvements in Apparatus for Controlling the Application or Use of Electric Currents of High Tension and Great Quantity in 1893, on espacenet.com
- ↑ Lin Jiming et al., Transient characteristics of 1 100 kV circuit-breakers, International Symposium on International Standards for Ultra High Voltage, Beijing, Juillet 2007.
- ↑ ""The worldwide switchgear market is expected to achieve $152.5bn by 2029", says Visiongain report". Visiongain (in English). 2019-09-05. Retrieved 2019-09-06.
- ↑ (German) Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (ed) AEG Hilfsbuch für elektrische Licht- und Kraftanlagen 6th Ed., W. Girardet, Essen 1953
- ↑ "What is Switchgear? | Features, Components and Classification". StudyElectrical.Com (in English). 2015-07-19. Retrieved 2019-02-01.
- ↑ "Switzerland : ABB breaks new ground with environment friendly high-voltage circuit breaker". Archived from the original on 24 December 2019. Retrieved 9 July 2013.
- ↑ Robert Monro Black (January 1983). The History of Electric Wires and Cables. IET. pp. 101–. ISBN 978-0-86341-001-7.
- ↑ Robert W. Smeaton (ed) Switchgear and Control Handbook 3rd Ed., McGraw Hill, New York 1997 ISBN 0-07-058451-6
- ↑ IEEE Std C37.20.2-1999. IEEE Standard for Metal-Clad Switchgear.
- ↑ IEEE Std C37.100-1992. IEEE Standard Definitions for Power Switchgear.
- ↑ "Metal-Clad vs Metal-Enclosed". ELECTRICAL ENGINEERS AND MASTER ELECTRICIANS PORTAL. November 4, 2008. Retrieved June 28, 2016.
- ↑ IEC Standard EN 60439 part 1 Table 6A
- ↑ (in French) Norme CEI 60265-1 Interrupteurs pour tension assignée supérieure à 1 kV et inférieure à 52 kV Archived September 30, 2007, at the Wayback Machine
- ↑ (in French) Norme CEI 60265-2 Interrupteurs pour tension assignée supérieure à 52 kV[dead link]
- ↑ www.energy.siemens.com (PDF) https://web.archive.org/web/20090318070617/https://www.energy.siemens.com/cms/00000013/aune/Documents/Medium%20Voltage%20Arc%20Fault%20Containment.pdf. Archived from the original (PDF) on March 18, 2009.
{{cite web}}: Missing or empty|title=(help) - ↑ "Switchgear Systems and Services". johnsonphillips.co.uk (in British English). Retrieved 2018-05-15.
