12 কেভি একক-ফেজ রিক্লোজার, DNP3.0 কমিউনিকেশন রিক্লোজিং, 11 কেভি পোল-মাউন্টেড হাই-ভোল্টেজ রিক্লোজার

একক ফেজ রিক্লোজিং (Single phase reclosing) হলো বিদ্যুৎ প্রকৌশলে ট্রান্সমিশন লাইন সুরক্ষার জন্য ব্যবহৃত একটি স্বয়ংক্রিয় রিক্লোজিং পদ্ধতি। এর কার্যপদ্ধতি হলো: একক ফেজ ত্রুটি হলে শুধুমাত্র ত্রুটিপূর্ণ ফেজটি বিচ্ছিন্ন করে রিক্লোজ করা হয়; ফেজ-ফেজ ত্রুটি হলে তিনটি ফেজই বিচ্ছিন্ন করা হয় এবং পরিস্থিতি অনুযায়ী তিন-ফেজ রিক্লোজিং করা হয় কিনা তা সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়; রিক্লোজ করার সময় যদি স্থায়ী ত্রুটি দেখা দেয়, তাহলে তিনটি ফেজই বিচ্ছিন্ন করা হয়। এই পদ্ধতি প্রধানত 220kV এবং তার বেশি গ্রাউন্ডেড কারেন্ট সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়, যা বিদ্যুৎ সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতা এবং সিস্টেমের ট্রানজিয়েন্ট স্থায়িত্ব বাড়ায়। সুস্থ ফেজগুলো ক্যাপাসিট্যান্স এবং মিউচুয়াল ইন্ডাকট্যান্সের মাধ্যমে সংযোগের কারণে সৃষ্ট স্ট্যান্ডিং কারেন্ট ত্রুটি বিন্দুতে আর্ক নিভানোকে প্রভাবিত করে, তাই আর্ক নিভানোর জন্য উচ্চ-ভোল্টেজ রিঅ্যাক্টরের নিউট্রাল গ্রাউন্ডেড করা বা স্বল্প সময়ের জন্য গ্রাউন্ডিং সুইচ চালু করার মতো ব্যবস্থা নিতে হয়। এর ফেজ সিলেকশন উপাদানগুলোর মধ্যে দূরত্ব ফেজ সিলেকশন, ফেজ কারেন্ট ডিফারেন্স ডেল্টা ভেরিয়েশন ফেজ সিলেকশন এবং ফেজ কারেন্ট ইনস্ট্যান্টেনিয়াস ট্রিপ ইত্যাদি প্রকার রয়েছে। আন্তর্জাতিকভাবে 1000kV এর বেশি আল্ট্রা-হাই-ভোল্টেজ লাইনে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে একক ফেজ রিক্লোজিং ব্যবহার করা হয়, একই খুঁটিতে থাকা দুই-লাইনের ক্ষেত্রে ফেজ অনুযায়ী রিক্লোজিং পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।

বিদ্যুৎ সিস্টেমের অপারেশন অভিজ্ঞতা প্রমাণ করে যে, ওভারহেড লাইনের বেশিরভাগ ত্রুটি অস্থায়ী হয়, যেমন: লাইটনিং ওভারভোল্টেজের কারণে ইনসুলেটরের পৃষ্ঠে ফ্ল্যাশওভার, বাতাসের কারণে স্বল্প সময়ের জন্য লাইনের সংস্পর্শ, পাখির শরীরের মাধ্যমে স্রাব এবং গাছের ডাল ইত্যাদি তারের উপর পড়ার কারণে সংঘটিত শর্ট সার্কিট ইত্যাদি। ত্রুটিপূর্ণ লাইন দ্রুত বিচ্ছিন্ন করার পর আর্ক নিভে যায় এবং ত্রুটি বিন্দুর ইনসুলেশন শক্তি পুনরুদ্ধার হয়, তাই লাইন বিচ্ছিন্ন করার পর আবার একবার রিক্লোজ করলে বিদ্যুৎ সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতা ব্যাপকভাবে বাড়ানো সম্ভব। 110kV এবং তার কম লাইনে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে তিন-ফেজ ওয়ান-টাইম রিক্লোজিং ব্যবহার করা হয়, অপারেশন অভিজ্ঞতা অনুযায়ী 110kV এর বেশি গ্রাউন্ডেড কারেন্ট সিস্টেমের উচ্চ-ভোল্টেজ ওভারহেড লাইনে শর্ট সার্কিট ত্রুটির 70% এর বেশি একক ফেজ গ্রাউন্ডিং শর্ট সার্কিট, বিশেষ করে 220kV এর বেশি ওভারহেড লাইনে ফেজগুলোর মধ্যে দূরত্ব বেশি হওয়ায় একক ফেজ গ্রাউন্ডিং ত্রুটি প্রায় 90% পর্যন্ত হয়। এই পরিস্থিতিতে শুধুমাত্র ত্রুটিপূর্ণ ফেজটি বিচ্ছিন্ন করে একক ফেজ রিক্লোজ করা হলে, যে দুইটি ফেজ ত্রুটিগ্রস্ত নয় সেগুলো রিক্লোজিং সময়কালে চালু থাকে, ফলে বিদ্যুৎ সরবরাহের নির্ভরযোগ্যতা এবং সিস্টেমের সমান্তরাল অপারেশনের স্থায়িত্ব ব্যাপকভাবে বাড়ানো সম্ভব। তাই 220kV এর বেশি গ্রাউন্ডেড কারেন্ট সিস্টেমে ব্যাপকভাবে একক ফেজ রিক্লোজিং ব্যবহার করা হয়। লাইনের তাৎক্ষণিক একক ফেজ গ্রাউন্ডিং সুরক্ষা একক ফেজ বিচ্ছিন্ন করার পর সুস্থ ফেজগুলো ফেজ-ফেজ এবং ফেজ-গ্রাউন্ড ক্যাপাসিট্যান্সের মাধ্যমে ত্রুটি বিন্দুতে ক্যাপাসিটিভ কারেন্ট সরবরাহ করে, একই সাথে সুস্থ ফেজের লোড কারেন্ট ফেজ-ফেজ ট্রান্সফরমারের মাধ্যমে ত্রুটিপূর্ণ ফেজে ইন্ডাকটিভ ইলেকট্রোড গ্রহণ করে, ফেজ-ফেজ এবং ফেজ-গ্রাউন্ড ক্যাপাসিট্যান্সের মাধ্যমে ত্রুটি বিন্দুতে ইন্ডাকটিভ কারেন্ট সরবরাহ করে। এই দুই অংশের কারেন্ট একসাথে স্ট্যান্ডিং কারেন্ট গঠন করে। স্ট্যান্ডিং কারেন্টের মান লাইনের প্যারামিটারের সাথে সম্পর্কিত। সাধারণত লাইনের ভোল্টেজ যত বেশি হবে এবং লোড কারেন্ট যত বেশি হবে, স্ট্যান্ডিং কারেন্টও তত বেশি হবে। স্ট্যান্ডিং কারেন্টের কারণে ত্রুটি বিন্দুতে আর্ক নিভানো কঠিন হয়, যার ফলে একক ফেজ রিক্লোজিংয়ের সময় বিলম্ব হয়। দ্রুত একক ফেজ রিক্লোজিং ব্যবহার করলে একক ফেজ রিক্লোজিং ব্যর্থ হয়ে তিনটি ফেজ বিচ্ছিন্ন হতে পারে।

একক ফেজ রিক্লোজিংয়ের সময় (ত্রুটি বিন্দু থেকে পাওয়ার বন্ধ করা থেকে কাজের ভোল্টেজ পুনরায় সংযোগ করার সময়) অবশ্যই ত্রুটি বিন্দুতে আর্ক নিভানো এবং লাইনের ইনসুলেশন পুনরুদ্ধার করার প্রয়োজনীয় সময়ের চেয়ে বেশি হতে হবে। এটি তিন-ফেজ রিক্লোজিংয়ের মতো নয়। শুধুমাত্র ত্রুটিপূর্ণ ফেজ বিচ্ছিন্ন করা একক ফেজ রিক্লোজিং প্রক্রিয়ায়, ত্রুটি বিন্দুতে আর্ক নিভানোর আগে ত্রুটি বিন্দু এখনও ফেজ-ফেজ ক্যাপাসিট্যান্সের মাধ্যমে চলমান অন্য দুইটি ফেজের পাওয়ারের মাধ্যমে কারেন্ট প্রাপ্ত করে আর্ক বজায় রাখে, আর্ক বিচ্ছিন্ন হওয়ার পর ত্রুটি বিন্দু প্রধানত চলমান দুইটি ফেজের পাওয়ার ত্রুটিপূর্ণ ফেজের গ্রাউন্ড ক্যাপাসিট্যান্সের মাধ্যমে গঠিত বিতরণ ভোল্টেজ সহ্য করে। আর্কের কারেন্ট জিরো হয়ে প্রসারিত হয়ে বিচ্ছিন্ন হওয়ার পর, যদি ত্রুটি বিন্দুর ইনসুলেশন পুনরুদ্ধারের গতি সংযুক্ত ভোল্টেজ ওয়েভের বৃদ্ধির গতির চেয়ে কম হয়, তাহলে ওই ভোল্টেজ ওয়েভের শীর্ষের কাছাকাছি ত্রুটি বিন্দুর ইনসুলেশন পুনরায় ভঙ্গ হয়। এই সময় শুধুমাত্র ত্রুটিগ্রস্ত নয় দুইটি ফেজের প্রদান করা আর্ক কারেন্টের মাধ্যমে নয়, ত্রুটি ক্যাপাসিট্যান্সে সঞ্চিত শক্তিও ত্রুটি বিন্দুতে মুক্তি পায়, যার ফলে পূর্ববর্তী স্থির অবস্থার আর্ক কারেন্টের শীর্ষের চেয়ে অনেক বেশি রি-ইগনিশন কারেন্ট তৈরি হয়, এই ঘটনা প্রতি ফ্রিকোয়েন্সি অর্ধ-চক্রে একবার পুনরাবৃত্তি হয়, যা চূড়ান্ত আর্ক নিভানোর সময়কে প্রভাবিত করে। লাইনের অপারেশন ভোল্টেজ যত বেশি এবং দৈর্ঘ্য যত বড় হবে, চূড়ান্ত আর্ক নিভানোর সময় তত বেশি হবে। কৃত্রিম শর্ট সার্কিট পরীক্ষা এবং বাস্তব অপারেশন রেকর্ড এই উপসংহারকে নিশ্চিত করে। একক ফেজ রিক্লোজিং সময়কে একটি যুক্তিসঙ্গত মানে সংক্ষিপ্ত করার জন্য, যেমন প্রায় 1s এর বেশি না হয়, সিস্টেমের স্থায়িত্ব (রিক্লোজিং সময়) এবং রিলে সুরক্ষার সমন্বয় ইত্যাদি প্রয়োজন মেটানোর জন্য,同时 রিক্লোজিং সাফল্যের হার কমানো না হয়, 500kV এবং তার বেশি ভোল্টেজের মাঝারি-দীর্ঘ লাইনে সহায়ক আর্ক নিভানোর ব্যবস্থা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, এর প্রধান দুইটি পদ্ধতি রয়েছে:① লাইনে লাইন ক্যাপাসিট্যান্স ক্ষতিপূরণের জন্য সংযুক্ত উচ্চ-ভোল্টেজ রিঅ্যাক্টরের নিউট্রালে উপযুক্ত মানের রিঅ্যাক্ট্যান্সের মাধ্যমে গ্রাউন্ড করা, এর কার্যকারিতা একটি রেজোন্যান্স ইন্ডাকটরের সমান্তরালে সংযুক্ত হওয়ার সমতুল্য, যা ত্রুটি বিন্দু দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট এবং ত্রুটি বিন্দু অতিক্রম করে পুনরুদ্ধার ভোল্টেজকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়, যা ত্রুটি আর্ক দ্রুত এবং সফলভাবে চূড়ান্তভাবে নিভানোর জন্য পূর্বশর্ত প্রদান করে। এই পদ্ধতি বিদ্যুৎ সিস্টেমে সফলভাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।② একক ফেজ রিক্লোজিং প্রক্রিয়ায়, বিচ্ছিন্ন করা ত্রুটিপূর্ণ ফেজ লাইনের উভয় পাশে স্বল্প সময়ের জন্য গ্রাউন্ডিং সুইচ চালু করা, যার ফলে ত্রুটি বিন্দু মূলত শূন্য সম্ভাবনায় থাকে, দ্রুত আর্ক নিভানোর লক্ষ্য অর্জন করা। বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ ভারী লোড লাইনের (একই খুঁটিতে থাকা দুই-লাইন) ক্ষেত্রে, যদি ভিন্ন নামের ফেজের ত্রুটি (যেমন: ক লাইনের A ফেজ এবং খ লাইনের B ফেজ ত্রুটি) বিবেচনা করে ফেজ অনুযায়ী রিক্লোজিং সফলভাবে করা হয়, গ্রাউন্ডিং সুইচ একটি সম্ভাব্য পদ্ধতি।