11kV बनाम 33kV लाइटनिंग अरेस्टर: वास्तव में क्या अलग है और सही का चयन कैसे करें

यदि आप एक मध्यम वोल्टेज नेटवर्क के लिए लाइटनिंग अरेस्टर निर्दिष्ट कर रहे हैं, तो पहला प्रश्न जो आमतौर पर सामने आता है वह काफी सरल है: क्या मुझे 11kV इकाई या 33kV इकाई की आवश्यकता है? उत्तर स्पष्ट लगता है, लेकिन चयन प्रक्रिया केवल आपके सिस्टम वोल्टेज से अरेस्टर लेबल के मिलान की तुलना में बहुत कम सीधी है। इसे गलत समझें और आप एक ऐसे उपकरण को देख रहे हैं जो या तो सुरक्षा करने में विफल रहता है या इससे भी बदतर, जब उसे ऐसा नहीं करना चाहिए तो वह कार्य करता है।

यह मार्गदर्शिका 11kV और 33kV अरेस्टर के बीच वास्तविक अंतरों के बारे में बताती है, जिसमें वोल्टेज रेटिंग, ग्राउंडिंग आवश्यकताएं, अरेस्टर क्लास और विशिष्टताओं को शामिल किया गया है जो वास्तव में आपके खरीद निर्णय लेते समय मायने रखती हैं।

तड़ित रोकनेवाला

त्वरित संदर्भ तालिका

वह हिस्सा जो अधिकांश लोग गलत करते हैं: यह ग्राउंडिंग के बारे में है, न कि केवल वोल्टेज के बारे में

यहां कुछ ऐसा है जो बहुत से इंजीनियरों को परेशान करता है: लाइटनिंग अरेस्टर का रेटेड वोल्टेज सिस्टम वोल्टेज के समान नहीं है। आपके द्वारा चुना गया नंबर काफी हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि आपका नेटवर्क कैसे अर्थ किया गया है, और यहीं पर 11kV और 33kV सिस्टम बहुत अलग तरीके से व्यवहार करते हैं।

अधिकांश 11kV नेटवर्क ठोस रूप से अर्थ किए गए हैं। ट्रांसफार्मर का तारा बिंदु सीधे जमीन से जुड़ा होता है, जिसका अर्थ है कि एकल चरण दोष के दौरान, अन्य दो चरणों पर वोल्टेज अपेक्षाकृत स्थिर रहता है, जो लाइन वोल्टेज के लगभग 80% से अधिक नहीं होता है। उसके कारण, इंजीनियर आमतौर पर अरेस्टर का आकार सिस्टम वोल्टेज के 0.8 गुना पर रखते हैं। 11kV नेटवर्क के लिए, यह लगभग 9kV के रेटेड वोल्टेज पर काम करता है। यह एक सीधी गणना है, और परिणामी उपकरण कॉम्पैक्ट, लागत प्रभावी और वितरण स्तर की सुरक्षा के लिए उपयुक्त है।11KV लाइटनिंग अरेस्टरउदाहरण के लिए, विक्ट्री इलेक्ट्रिक का निर्माण बिल्कुल इसी वितरण श्रेणी विनिर्देश के आसपास किया गया है, जिसमें पॉलिमर हाउसिंग और जिंक ऑक्साइड वैरिस्टर स्टैक उस ऑपरेटिंग वातावरण के लिए अनुकूलित है।

33kV सिस्टम पूरी तरह से एक अलग स्थिति है। 33kV नेटवर्क का एक बड़ा हिस्सा, विशेष रूप से एशिया, अफ्रीका और यूरोप के कुछ हिस्सों में, डेल्टा कनेक्टेड ट्रांसफार्मर वाइंडिंग का उपयोग करता है। डेल्टा वाइंडिंग्स में कोई तटस्थ बिंदु नहीं है, इसलिए पृथ्वी तक कोई सीधा रास्ता नहीं है। जब एक चरण में कोई खराबी आती है, तो स्वस्थ चरणों पर वोल्टेज पूर्ण लाइन वोल्टेज तक चढ़ सकता है, कभी-कभी थोड़ा अधिक। इसका मतलब है कि गिरफ्तार करने वाले को लगातार इसे संभालने के लिए रेट किया जाना चाहिए, और 0.8 गुणक अब लागू नहीं होता है। इसके बजाय, रेटेड वोल्टेज को सिस्टम वोल्टेज के 100% या उससे ऊपर पर सेट किया जाता है, यही कारण है कि 33kV अरेस्टर आमतौर पर उपयोगिता के पसंदीदा सुरक्षा मार्जिन के आधार पर 36kV से 42kV की रेटिंग रखते हैं।

11kV चयन तर्क को लागू करना33KV लाइटनिंग अरेस्टरविनिर्देशन के दौरान की जाने वाली सबसे आम और महंगी गलतियों में से एक है। एक कम रेटिंग वाला अरेस्टर पृथ्वी दोष की स्थिति के दौरान संचालन शुरू कर देगा, गर्मी पैदा करेगा जिसे वह नष्ट नहीं कर पाएगा और अंततः विफल हो जाएगा।

विक्ट्री 33KV लाइटनिंग अरेस्टर

एमसीओवी: वह विशिष्टता जो अक्सर छूट जाती है

MCOV का मतलब अधिकतम सतत ऑपरेटिंग वोल्टेज है। IEC मानकों में आप इसे Uc लिखा हुआ भी देखेंगे। यह उच्चतम वोल्टेज है जिस पर बन्दी, सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, समय के साथ खराब हुए बिना, लगातार बैठ सकता है।

यह मायने रखता है क्योंकि अरेस्टर हमेशा चरण और पृथ्वी के बीच जुड़ा होता है। यहां तक ​​​​कि जब कोई उछाल नहीं हो रहा हो, तब भी सामान्य चरण {{1} से {{2} पृथ्वी वोल्टेज लगातार इसके पार बना रहता है। किसी अन्य चरण में खराबी के दौरान, वह वोल्टेज अस्थायी रूप से बढ़ जाता है। गिरफ्तार करने वाले को बिना आचरण किए, और इस प्रक्रिया में खुद को पकाए बिना रुकने की जरूरत है।

संख्याएँ मोटे तौर पर इस प्रकार विभाजित होती हैं:

• 11kV सिस्टम के लिए 9kV रेटेड अरेस्टर में लगभग 7.65kV का MCOV होगा
• 33kV सिस्टम के लिए 36kV रेटेड अरेस्टर आमतौर पर लगभग 29kV पर बैठता है
• एक 42kV रेटेड अरेस्टर, जो थोड़ा अधिक मार्जिन देता है, लगभग 34kV तक पहुँच जाता है

जब आप डेटाशीट की समीक्षा कर रहे हों, तो केवल रेटेड वोल्टेज को न देखें। सामान्य ऑपरेटिंग सहनशीलता सहित, अपने सिस्टम की वास्तविक अधिकतम लाइन {{1} से {{2} ग्राउंड वोल्टेज के विरुद्ध एमसीओवी की जांच करें, जो आम तौर पर नाममात्र का 10% प्लस या माइनस होता है। यह वह संख्या है जो वास्तव में आपको बताती है कि गिरफ्तारकर्ता आपके नेटवर्क में सहज है या नहीं।

वितरण वर्ग बनाम स्टेशन वर्ग

11kV अरेस्टर लगभग हमेशा वितरण वर्ग के होते हैं। वे ओवरहेड लाइनों, पोल पर लगे ट्रांसफार्मर, रिंग मुख्य इकाइयों और इसी तरह के अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वे हल्के, छोटे और वितरण नेटवर्क पर बड़े पैमाने पर तैनाती के लिए कीमत वाले हैं।

ग्रिड सबस्टेशनों पर 33kV अरेस्टर पूरी तरह से एक अलग स्तर के हैं। वे आम तौर पर स्टेशन श्रेणी के होते हैं, जिसका अर्थ है उच्च ऊर्जा अवशोषण क्षमता, बेहतर शॉर्ट सर्किट झेलने वाली रेटिंग (कुछ मानक 63,000A तक इनका परीक्षण करते हैं), तटीय या औद्योगिक वातावरण के लिए लंबी क्रीपेज दूरी और अधिक मजबूत आंतरिक दोष रोकथाम। ये वितरण वर्ग इकाइयों के साथ विनिमेय नहीं हैं, और लागत अंतर वास्तविक इंजीनियरिंग अंतर को दर्शाता है, न कि केवल वोल्टेज अपग्रेडिंग को।

एक सामान्य 33/11kV वितरण सबस्टेशन पर, 33kV इनकमिंग साइड को स्टेशन क्लास सुरक्षा की आवश्यकता होती है, जबकि 11kV आउटगोइंग फीडर वितरण क्लास हार्डवेयर का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप ऐसे सबस्टेशन के दोनों किनारों के लिए सोर्सिंग कर रहे हैं, तो विक्ट्री इलेक्ट्रिक की 33kV उत्पाद श्रृंखला में स्टेशन {{6} वर्ग अरेस्टर और संबंधित माध्यम {7 }वोल्टेज सुरक्षा सहायक उपकरण शामिल हैं जो उस इंस्टॉलेशन के उच्च वोल्टेज पक्ष को कवर करते हैं।

अवशिष्ट वोल्टेज और सुरक्षा मार्जिन

जब आप वास्तव में दो गिरफ्तारियों की आमने-सामने तुलना कर रहे होते हैं, तो सबसे उपयोगी संख्या अवशिष्ट वोल्टेज होती है, जिसे कभी-कभी डिस्चार्ज वोल्टेज या बिजली सुरक्षात्मक स्तर भी कहा जाता है। इसे 8/20μs तरंगरूप के साथ 10kA पर मापा जाता है और यह आपको बताता है कि उछाल के दौरान अरेस्टर कितना वोल्टेज प्रवाहित करता है।

अवशिष्ट वोल्टेज जितना कम होगा, सुरक्षा उतनी ही बेहतर होगी। लेकिन इसे आपके उपकरण के बेसिक इंपल्स इंसुलेशन लेवल (बीआईएल) से भी काफी नीचे रहना होगा। एक आरामदायक सुरक्षा मार्जिन आम तौर पर लगभग 20 से 30% होता है।

75kV के BIL वाले 11kV सिस्टम के लिए, अरेस्टर का अवशिष्ट वोल्टेज आदर्श रूप से लगभग 53kV से नीचे होना चाहिए। 33kV प्रणाली के लिए जहां BIL आमतौर पर 170kV है, अवशिष्ट वोल्टेज लगभग 120kV के नीचे रहना चाहिए। यदि आप विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से इकाइयों की तुलना कर रहे हैं, तो अपने तुलना बिंदु के रूप में डेटाशीट पर 10kA कॉलम का उपयोग करें और निचली संख्या चुनें।

बचने लायक कुछ गलतियाँ

यह मान लें कि आपका 33kV नेटवर्क बिना जाँच के ठोस रूप से अर्थ किया गया है। बहुत सारे पुराने 33kV बुनियादी ढांचे डेल्टा या प्रतिबाधा {{3}अर्थड कॉन्फ़िगरेशन पर चलते हैं। विनिर्देश लिखने से पहले हमेशा नेटवर्क ऑपरेटर से पुष्टि करें।

गंदे वातावरण में क्रीपेज दूरी की अनदेखी। तटीय सबस्टेशनों और औद्योगिक उत्सर्जन के पास की साइटों को विस्तारित क्रीपेज की आवश्यकता होती है, आमतौर पर 25 मिमी/केवी या अधिक। 33kV उपकरण पर, इससे इंसुलेटर की लंबाई में महत्वपूर्ण भौतिक अंतर आ जाता है।

MCOV की जाँच किए बिना रेटेड वोल्टेज का मिलान। एक ही उर वाले दो गिरफ्तारियों के पास अलग-अलग एमसीओवी हो सकते हैं। कम एमसीओवी वाला कागज पर ठीक हो सकता है लेकिन आपकी वास्तविक नेटवर्क स्थितियों में संघर्ष कर रहा है।

33kV बसबार पर वितरण वर्ग हार्डवेयर लगाना। सबस्टेशन बसबारों पर ऊर्जा का स्तर और दोष जोखिम उस वितरण श्रेणी के अरेस्टर के बाहर हैं जिसके लिए डिज़ाइन किया गया है। उस संदर्भ में स्टेशन क्लास वैकल्पिक नहीं है।

लघु संस्करण

11kV और 33kV अरेस्टर के बीच मूलभूत अंतर केवल लेबल पर वोल्टेज नहीं है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि नेटवर्क को कैसे अर्थ किया जाता है, जो रेटेड वोल्टेज गणना, एमसीओवी आवश्यकता और अरेस्टर क्लास को संचालित करता है। एक ठोस अर्थ वाले नेटवर्क पर 11kV अरेस्टर को रूढ़िवादी आकार दिया जा सकता है और सरल रखा जा सकता है। आम तौर पर खोजे गए या डेल्टा नेटवर्क में काम करने वाले 33KV लाइटनिंग अरेस्टर को आपकी अपेक्षा से अधिक रेटिंग की आवश्यकता होती है, स्टेशन श्रेणी में निर्दिष्ट किया जाता है, और वास्तविक गलती स्थितियों के खिलाफ सावधानीपूर्वक सत्यापित किया जाता है।

जब संदेह हो, तो IEC 60099-4 से काम करें, अपनी अर्थिंग व्यवस्था की पुष्टि करें, और अरेस्टर चयन को बॉक्स-टिकिंग अभ्यास के रूप में न लें।