মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের কোন নিরাপত্তা মানগুলি মেনে চলা আবশ্যিক?

মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ার সিস্টেমে প্রধান ঝুঁকি এবং নিরাপত্তা নীতি

মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ার এবং এর কার্যপরিধি সম্পর্কে ধারণা

মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ার 1 kV থেকে 38 kV এর মধ্যে কাজ করে, শিল্প কারখানা এবং ইউটিলিটি নেটওয়ার্কে বৈদ্যুতিক বিতরণ পরিচালনা করে এবং ত্রুটিগুলি বিচ্ছিন্ন করে। এই সিস্টেমগুলি ট্রান্সফরমার, মোটর এবং ফিডারের মতো গুরুত্বপূর্ণ সম্পদগুলি রক্ষা করে, যেখানে উচ্চ চাপের অবস্থার মধ্যে কাজ করার সময় কোনো উপাদানের ব্যর্থতা ধারাবাহিক বিদ্যুৎ চলাচল ব্যাহত করতে পারে।

প্রাথমিক ঝুঁকি: মাঝারি ভোল্টেজ সিস্টেমে বৈদ্যুতিক শক এবং আর্কিং ত্রুটি

এমভি সিস্টেমগুলিতে 50 মিলি অ্যাম্পিয়ারের বেশি বৈদ্যুতিক শকের ঝুঁকি—যা একটি ঘাতক থ্রেশহোল্ড—আর আর্ক ফ্ল্যাশ দুর্ঘটনাগুলি বৈদ্যুতিক আঘাতের 80% ক্ষেত্রে দায়ী (NFPA 2023)। খারাপভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা গিয়ার 15 kV আর্কিং ত্রুটির সময় TNT-এর 14 কেজির সমতুল্য শক্তি নির্গত করতে পারে (IEEE 1584), যা কঠোর নিরাপত্তা প্রোটোকলের প্রয়োজনীয়তাকে তুলে ধরে।

ব্যর্থতা রোধে আধুনিক সুইচগিয়ার নিরাপত্তা মানদণ্ডের ভূমিকা

IEC 62271-1 এবং ANSI C37.20.1-এর মতো মানদণ্ড নিয়মিত ডাইলেকট্রিক পরীক্ষা এবং প্রতি বছর 0.1%-এর নিচে ব্যর্থতার হার নির্ধারণ করে, যা পরীক্ষা না করা বাসবার সংযোগের কারণে 2022 সালে টেক্সাস রিফাইনারিতে হওয়া বিস্ফোরণের মতো দুর্ঘটনা রোধে সাহায্য করে।

মৌলিক নিরাপত্তা ডিজাইন নীতি: ইনসুলেশন, পৃথকীকরণ এবং ইন্টারলকিং

তিনটি মূল নীতি MV সুইচগিয়ার নিরাপত্তা নির্দেশনা দেয়:

1. আইন্সুলেশন : কম্পোজিট উপকরণগুলি রেট করা ভোল্টেজের 200% সহ্য করতে হবে (IEC 62271-200)
2. বিভাজন : শারীরিক বাধা কক্ষগুলির মধ্যে ত্রুটি ছড়িয়ে পড়া সীমিত করে
3. ইন্টারলকিং : অপারেশনের সময় লাইভ অংশে প্রবেশ করা থেকে মেকানিক্যাল লক প্রতিরোধ করে

মডিউলার, গ্যাস-অন্তরিত সুইচগিয়ার আধুনিক বায়ু-অন্তরিত ইউনিটের তুলনায় আর্ক ফ্ল্যাশ শক্তি 65% হ্রাস করেছে, সদ্য শিল্প গবেষণা অনুসারে।

প্রধান উত্তর আমেরিকান মান: NFPA 70E, OSHA এবং NEC অনুসরণ

NFPA 70E: কার্যক্ষেত্রে বৈদ্যুতিক নিরাপত্তা এবং আর্ক ফ্ল্যাশ ঝুঁকি মূল্যায়ন

NFPA 70E-2021 240V এর উপরের সরঞ্জামের জন্য বার্ষিক আর্ক ফ্ল্যাশ ঝুঁকি মূল্যায়ন বাধ্যতামূলক করে, যেখানে ঘটনার শক্তি 40 cal/cm² অতিক্রম করে MV বৈদ্যুতিক দুর্ঘটনার 18% ক্ষেত্রে। 2023 সালের আপডেট MV গিয়ারের জন্য ভোল্টেজের উপর নির্ভর করে সাধারণত 4 থেকে 12 ফুট পর্যন্ত শক প্রতিরোধের সীমা নথিভুক্ত করার আহ্বান জানায়।

MV সুইচগিয়ারে কাজ করার সময় আর্ক ফ্ল্যাশ লেবেলিং এবং PPE প্রয়োজনীয়তা

OSHA-এর 2021 সংশোধনী অনুযায়ী দৃশ্যমান আর্ক ফ্ল্যাশ লেবেলে নিম্নলিখিতগুলি উল্লেখ করা আবশ্যিক:

• ঘটনার শক্তির মাত্রা (1.2—100+ cal/cm²)
• প্রয়োজনীয় PPE শ্রেণী (ASTM F1506 অনুযায়ী 1—4)
• সীমিত প্রবেশের সীমানা

1 kV-এর বেশি ভোল্টেজের MV সুইচগিয়ারে কাজ করার সময়, 40+ cal/cm² রেটযুক্ত ক্যাটাগরি 4 PPE ব্যবহার করা বাধ্যতামূলক। 2024 এর NFPA কর্মক্ষেত্রের আঘাত প্রতিবেদন অনুসারে, সঠিক লেবেলিং শিল্পক্ষেত্রে আর্ক ফ্ল্যাশ আঘাতের হার 72% কমাতে পারে।

OSHA 1910 সাবপার্ট S এবং NEC আর্টিকেল 110: ইনস্টলেশন, ক্লিয়ারেন্স এবং রক্ষণাবেক্ষণের বিধি

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের নিয়মাবলী MV সুইচগিয়ারের চারপাশে কাজের জায়গার ক্লিয়ারেন্স নির্ধারণ করে:

উভয় মান অনুযায়ী, ক্ষয়কারী পরিবেশে MV গিয়ারের জন্য প্রতি ৩—৫ বছর পর ডাইইলেকট্রিক পরীক্ষা আবশ্যিক।

NEMA SG-4-এর সাথে MV নিয়ন্ত্রকগুলির একীভূতকরণ এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের নিয়মাবলীর সাথে সামঞ্জস্য

2022 NEMA SG-4 আপডেট NFPA 70E-এর সাথে MV মোটর নিয়ন্ত্রক নকশার সামঞ্জস্য ঘটায়, যার জন্য প্রয়োজন:

• 5 kV সিস্টেমের জন্য 150% হারের অন্তরণ
• ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্কের জন্য স্বয়ংক্রিয় ডিসচার্জ সার্কিট
• দ্বৈত-ভোল্টেজ যাচাইকরণ (120V/480V টেস্ট পয়েন্ট)

এটি 29 CFR 1910.303 এর অধীনে OSHA-এর সরঞ্জাম লেবেলিং বিধি এবং NEC ক্লিয়ারেন্স নিয়মাবলীর সাথে সঙ্গতি নিশ্চিত করে। বাণিজ্যিক ইনস্টালেশনে UL-তালিকাভুক্ত MV কন্ট্রোলারগুলির জন্য এখন NEMA SG-4 মেনে চলা তৃতীয় পক্ষের সার্টিফিকেশন সংস্থাগুলি দ্বারা আবশ্যিক করা হয়েছে।

MV সুইচগিয়ার ডিজাইনের জন্য আন্তর্জাতিক এবং ANSI/IEEE মান

IEC 62271-1 এবং IEC 62271-200: সাধারণ এবং ধাতব আবদ্ধ সুইচগিয়ারের প্রয়োজনীয়তা

IEC 62271 সিরিজটি বৈশ্বিক মান নির্ধারণ করে, যেখানে IEC 62271-1 পর্যন্ত 52 kV পর্যন্ত ধাতব আবদ্ধ সিস্টেমগুলির জন্য সাধারণ পরীক্ষা এবং প্রয়োজনীয়তা নির্দিষ্ট করে। IEC 62271-200 এই মানগুলি ক্ষণস্থায়ী ওভারভোল্টেজের বিরুদ্ধে সহনশীলতা নিশ্চিত করে এবং আর্ক ধারণ পরীক্ষার বাধ্যবাধকতা রাখে—আবরণগুলিকে 0.5 সেকেন্ড ধরে অভ্যন্তরীণ ত্রুটি সহ্য করতে হবে যাতে ফাটল না ধরে।

ANSI/IEEE C37.20.1 এবং C37.20.2: ধাতব আবদ্ধ এবং ধাতব ক্ল্যাড সুইচগিয়ারের কার্যকারিতার মানদণ্ড

উত্তর আমেরিকার প্রকল্পগুলি নির্ভর করে ANSI/IEEE C37.20.1 ধাতব আবদ্ধ এবং C37.20.2 ধাতব-আবরণযুক্ত সুইচগিয়ারের জন্য। এগুলি ভূমিকম্পের প্রতিরোধকারী ক্ষমতা (সর্বোচ্চ 0.5g পর্যন্ত) এবং ত্রুটিপূর্ণ তড়িৎ প্রবাহ সহ্য করার ক্ষমতা (15 সাইকেলের জন্য 40—63 kA) উপর জোর দেয়। 2023 সালের একটি আন্তর্জাতিক ইলেকট্রোটেকনিক্যাল কমিশন প্রতিবেদন দেখায় যে IEC এবং ANSI/IEEE মূল নিরাপত্তা মানগুলির মধ্যে 78% সামঞ্জস্য রয়েছে, যা আন্তঃসীমান্ত সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করে।

IEC এবং IEEE প্রোটোকল অনুযায়ী ডিজাইন যাচাইকরণ এবং প্রকার পরীক্ষা

তৃতীয় পক্ষের ল্যাবগুলি অনুমদন যাচাই করে:

• IEC 62271-100 : পূর্ণ লঘু-সংযোগ তড়িৎ প্রবাহে ভাঙন ক্ষমতা পরীক্ষা
• IEEE C37.09 : সর্বাধিক খারাপ আর্কিংয়ের অধীনে সিনথেটিক সার্কিট ব্রেকার পরীক্ষা

উৎপাদকদের 14টি প্রকার পরীক্ষা (IEC) বা 23টি ডিজাইন পরীক্ষা (ANSI/IEEE) সম্পন্ন করতে হয়, যার মধ্যে তড়িৎ প্রবাহ বহনকারী উপাদানগুলির উপর তাপমাত্রা বৃদ্ধি যাচাইকরণও অন্তর্ভুক্ত থাকে।

IEC এবং ANSI/IEEE মানগুলির মধ্যে বৈশ্বিক গৃহীত প্রবণতা এবং প্রধান পার্থক্য

যখন শিল্প কারখানার 63% নতুন প্রকল্পের জন্য আইইসি মানগুলি ব্যবহার করে (এনার্জি-গ্রিড ইনসাইটস 2024), উত্তর আমেরিকার ইউটিলিটিগুলি পুরাতন সিস্টেমের সাথে সংযোগের জন্য প্রায়শই এএনএসআই/আইইইই ধরে রাখে। পার্থক্যগুলি হল:

ডুয়াল-লোগো স্ট্যান্ডার্ড IEC/IEEE 62271-37-013 (2015)-এ সমন্বয়ের প্রচেষ্টা স্পষ্ট, যা জেনারেটর সার্কিট ব্রেকার পরীক্ষার মানদণ্ডের 85% একীভূত করে।

মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের জন্য পরীক্ষা, শংসাপত্র এবং অনুপালন যাচাই

ডাইলেকট্রিক পরীক্ষা: অন্তরণ প্রতিরোধ এবং উচ্চ সম্ভাব্য (হাই-পট) পরীক্ষা

ডাইলেকট্রিক পরীক্ষা দুটি প্রধান পদ্ধতি ব্যবহার করে অন্তরণের অখণ্ডতা নিশ্চিত করে। মেগোহমিটারের মাধ্যমে আর্দ্রতা বা দূষণ ধরা পড়লে অন্তরণ প্রতিরোধ পরীক্ষা তা শনাক্ত করে, আবার উচ্চ সম্ভাব্য (হাই-পট) পরীক্ষায় কাজের ভোল্টেজের 2.5 গুণ পর্যন্ত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় (যেমন, 10 kV সিস্টেমের জন্য 42 kV), যাতে ডাইলেকট্রিক শক্তি নিশ্চিত হয়। বজ্রপাত বা সুইচিং ট্রানজিয়েন্টের কারণে ব্যর্থতা রোধে এই পরীক্ষাগুলি সাহায্য করে।

সুইচগিয়ার উৎপাদন ও রিট্রোফিটিংয়ে টাইপ পরীক্ষা বনাম নিত্যনৈমিত্তিক পরীক্ষা

প্রকারভেদ পরীক্ষা IEC 62271-1 এর চাপ অনুকরণ অনুসরণ করে; নিয়মিত পরীক্ষা সংযোজনের গুণমান যাচাই করে। বৈদ্যুতিক আর্ক প্রতিরোধ বা ডায়েলেকট্রিক কর্মক্ষমতায় পরিবর্তন ঘটলে পুনর্নির্মিত সরঞ্জামের আংশিক প্রকারভেদ পরীক্ষার প্রয়োজন হয়।

নিয়ন্ত্রক অনুগতি নিশ্চিতকরণের জন্য UL লিস্টিং এবং NRTL সার্টিফিকেশন

জাতীয়ভাবে স্বীকৃত পরীক্ষাগার (NRTL) গুলি UL 891 এবং OSHA 29 CFR 1910.303 এর মতো মানদণ্ডের বিরুদ্ধে মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ার প্রমাণীকরণ করে, যা মূল্যায়ন করে:

• আর্ক প্রসারণের নিরাপত্তা ব্যবস্থা
• গ্রাউন্ডিং কার্যকারিতা (<1Ω প্রতিরোধ)
• ANSI/IEEE C37.20.1 অনুযায়ী ক্লিয়ারেন্স সহনশীলতা

প্রতি 3—5 বছর অন্তর অথবা প্রধান আপগ্রেডের পরে শংসাপত্রগুলি নবায়ন করা আবশ্যিক। সার্টিফাইড সরঞ্জামগুলির ব্যবহারে অ-সার্টিফাইড সিস্টেমগুলির তুলনায় 63% কম ব্যর্থতা দেখা যায় (NEMA 2023)।

কার্যকরী নিরাপত্তা: গ্রাউন্ডিং, রক্ষণাবেক্ষণ এবং আধুনিকীকরণের চ্যালেঞ্জ

মাঝারি ভোল্টেজ সরঞ্জামগুলির আকস্মিক চার্জিত হওয়া রোধ করতে নিরাপদ গ্রাউন্ডিং অনুশীলন

সঠিক গ্রাউন্ডিং এমন সময়ে যন্ত্রপাতির অকারণ চালু হওয়া রোধ করে থাকে যখন তা চালু হওয়া উচিত নয়। অস্থায়ী কাজের জন্য, ভালো মানের গ্রাউন্ডিং কিট খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এতে ASTM F855 অনুমোদিত ক্ল্যাম্প এবং পরিবাহী থাকা আবশ্যিক যা কাজের তুলনায় খুব ছোট হওয়া উচিত নয়। বর্তমান সময়ের অধিকাংশ আধুনিক বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিতে এখন অন্তর্ভুক্ত গ্রাউন্ডিং স্টেশন থাকে। এগুলিতে নিরাপত্তা লক থাকে যা সবকিছু সঠিকভাবে গ্রাউন্ড না হওয়া পর্যন্ত কারও সরঞ্জামের কাছে যাওয়ার অনুমতি দেয় না। নিয়মিত পরীক্ষার বিষয়টিও ভুলবেন না। প্রতি বছর IEEE 80 মানদণ্ড অনুযায়ী প্রতিরোধের পরীক্ষা করুন এবং 5 ওহমের নিচে পাঠ খুঁজুন। মরিচা পরীক্ষা করুন, বিশেষ করে যদি সরঞ্জামটি অবস্থান করে থাকে আর্দ্র জায়গায় যেখানে ক্ষয় দ্রুত ঘটে। এবং মনে রাখবেন, সঠিক লকআউট ট্যাগআউট পদ্ধতি অনুসরণ করা কেবল কাগজের কাজ নয়। OSHA বিধি 1910.147 অবশিষ্ট শক্তির ঝুঁকি নিয়ে কাজ করার সময় বাস্তব কারণের জন্য বিদ্যমান।

শিল্পের সেরা অনুশীলন অনুযায়ী নিয়মিত পরিদর্শন এবং প্রতিরোধমূলক রক্ষণাবেক্ষণ

প্রাকৃতিক রক্ষণাবেক্ষণ সুইচগিয়ারের আয়ু 15—20 বছর পর্যন্ত বাড়ায় এবং আর্ক ফ্ল্যাশের ঝুঁকি হ্রাস করে। নিম্নলিখিত অনুশীলনগুলি সুপারিশ করা হয়:

• 24 মাস পরপর ইনফ্রারেড থার্মোগ্রাফি দ্বারা উত্তপ্ত স্থানগুলি শনাক্ত করা
• অপসারণের সময় যৌথ অবনতি চিহ্নিত করতে যোগাযোগের প্রতিরোধের পরীক্ষা
• যান্ত্রিক ব্যর্থতা এড়াতে অপারেটিং মেকানিজমগুলির লুব্রিকেশন

NFPA 70E রক্ষণাবেক্ষণ চক্র অনুসরণ করা সুবিধাগুলি 40% কম অপ্রত্যাশিত অপসারণ রিপোর্ট করে। 2023 সালের গ্রিড রিলায়াবিলিটি স্টাডি অনুযায়ী, NETA-MTS-2019 পরিদর্শন মানদণ্ডের সাথে 92% সম্মতি অর্জনের জন্য আংশিক ডিসচার্জ সেন্সরের মতো ভবিষ্যদ্বাণীমূলক সরঞ্জামগুলি সাহায্য করে।

বর্তমান MV সুইচগিয়ার নিরাপত্তা মানগুলির সাথে সম্মতি বজায় রেখে পুরানো অবকাঠামো সমাধান

উত্তর আমেরিকার 65% এর বেশি MV সিস্টেম 30 বছরের বেশি পুরনো, যা আধুনিক নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা পূরণে চ্যালেঞ্জ তৈরি করে। কার্যকর রিট্রোফিট কৌশলগুলির মধ্যে রয়েছে:

1. আংশিক আধুনিকীকরণ : বিদ্যমান আবরণের মধ্যে তেল পূর্ণ ব্রেকারগুলিকে SF6 বা ভ্যাকুয়াম ধরনের সাথে প্রতিস্থাপন
2. সম্মতি আপগ্রেড : 1980-এর আগের গিয়ারে আর্ক-প্রতিরোধী বাধা এবং চাপ নিষ্কাশন ভেন্ট যোগ করা
3. সাইবার নিরাপত্তা একীভূতকরণ : IEC 61850-অনুযায়ী মডেলে অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণ সহ রিলেগুলি আধুনিকীকরণ

পর্যায়ক্রমিক আধুনিকীকরণ 2024 এর EPRI প্রতিবেদন অনুযায়ী সম্পূর্ণ প্রতিস্থাপনের তুলনায় 34% খরচ কমায় এবং NEC আর্টিকেল 110.16 আর্ক ফ্ল্যাশ লেবেলিং-এর সাথে সঙ্গতি নিশ্চিত করে।

সাধারণ জিজ্ঞাসা

মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের ভোল্টেজ পরিসর কী?

মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ার 1 kV এবং 38 kV-এর মধ্যে কাজ করে।

মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ার সিস্টেমে প্রাথমিক ঝুঁকিগুলি কী কী?

প্রাথমিক ঝুঁকিগুলির মধ্যে রয়েছে 50 mA ছাড়িয়ে যাওয়া বৈদ্যুতিক শক এবং আর্ক ফ্ল্যাশ, যা বৈদ্যুতিক আঘাতের 80% এর জন্য দায়ী।

মাঝারি ভোল্টেজ সুইচগিয়ারের জন্য কোন নিরাপত্তা মানগুলি গুরুত্বপূর্ণ?

প্রধান মানগুলি হল IEC 62271-1, ANSI C37.20.1, NFPA 70E এবং OSHA 1910 সাবপার্ট S।

কিভাবে সুবিধাগুলি এমভি সুইচগিয়ার নিরাপত্তা বজায় রাখতে পারে?

ঝুঁকি কমাতে সুবিধাগুলির নিয়মিত অগ্রদূত রক্ষণাবেক্ষণ, ডাই-ইলেকট্রিক পরীক্ষা এবং শিল্প মানগুলির সাথে সামঞ্জস্য অনুশীলন করা উচিত।