12 केवीएटी सिंगल फेज रीक्लोजर, DNP3.0 संचार वाला रीक्लोजर, 11 केवीएटी स्तंभ पर स्थित उच्च दबाव रीक्लोजर

सिंगल फेज रिक्लोजिंग (Single phase reclosing) विद्युत इंजीनियरिंग में ट्रांसमिशन लाइनों की सुरक्षा के लिए उपयोग की जाने वाली एक स्वचालित रिक्लोजिंग विधि है, इसका कार्य प्रकार इस प्रकार है: एकल फेज की खराबी होने पर केवल दोषपूर्ण फेज को हटाया जाता है और उसे फिर से जोड़ा जाता है; फेजों के बीच की खराबी पर तीनों फेजों को हटा दिया जाता है और स्थिति के आधार पर तीन फेजों के रिक्लोजिंग का फैसला किया जाता है; यदि फिर से जोड़ने पर भी दोष रहता है तो तीनों फेजों को हटा दिया जाता है। यह विधि मुख्य रूप से 220kV और उससे ऊंचे भूमि-धारी प्रवाह के बड़े सिस्टम में उपयोग की जाती है, जो बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता और सिस्टम की अस्थायी स्थिरता को बढ़ा सकती है। चूंकि स्वस्थ फेज संधारित्र और पारस्परिक प्रेरण के माध्यम से उत्पन्न होने वाली सुप्त आपूर्ति धारा दोषपूर्ण बिंदु के चिंगारी के बुझने को प्रभावित करती है, इसलिए हाई वोल्टेज रिएक्टर के तटस्थ बिंदु को भूमि से जोड़ने या कुछ समय के लिए अर्थ ग्राउंडिंग ग्लाइड लगाने जैसे उपायों का उपयोग चिंगारी बुझाने के लिए किया जाता है। इसके चयन-फेज घटकों में दूरी-आधारित चयन-फेज, फेज करेंट के अंतर के अचर परिवर्तन के आधार पर चयन-फेज और फेज करेंट की त्वरित कटौती जैसे प्रकार शामिल हैं। अंतर्राष्ट्रीय स्तर पर 1000kV से ऊंचे अति उच्च वोल्टेज की लाइनों में अधिकतर सिंगल फेज रिक्लोजिंग का उपयोग किया जाता है, जबकि एक ही खंभे पर दो लाइनें लगी हुई लाइनों के लिए फेज-वार रिक्लोजिंग विधि का उपयोग किया जाता है।

विद्युत प्रणाली के परिचालन के अनुभव से साबित होता है कि हवाई लाइनों पर होने वाली खराबियां ज्यादातर अस्थायी होती हैं, उदाहरण के लिए: तड़ित के अति वोल्टेज के कारण इन्सुलेटर की सतह पर चमकना, हवा के झोंके से लंबे समय तक टकराना, पक्षियों के शरीर के माध्यम से विद्युत डिस्चार्ज होना और शाखाओं जैसी वस्तुओं के तारों पर गिरने से होने वाला शॉर्ट सर्किट आदि। जब खराबी वाली लाइन को तेजी से हटा दिया जाता है तो चिंगारी तुरंत बुझ जाती है, दोषपूर्ण बिंदु की इन्सुलेशन की क्षमता फिर से बहाल हो जाती है, इसलिए लाइन को हटाने के बाद एक बार फिर से रिक्लोजिंग करने से बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता को काफी हद तक बढ़ाया जा सकता है। 110kV और उससे नीचे की लाइनों पर ज्यादातर तीन फेजों की एक बार की रिक्लोजिंग का उपयोग किया जाता है, परिचालन के अनुभव से पता चलता है कि 110kV से ऊंचे भूमि-धारी प्रवाह के बड़े सिस्टम की उच्च वोल्टेज की हवाई लाइनों पर होने वाले शॉर्ट सर्किट खराबियों में 70% से ज्यादा एकल फेज भूमि-संपर्क खराबी होती है, खासकर 220kV से ऊंची हवाई लाइनों में, क्योंकि फेजों के बीच की दूरी ज्यादा होती है, एकल फेज भूमि-संपर्क खराबी यहां तक कि 90% तक हो जाती है। ऐसी स्थिति में, यदि केवल दोषपूर्ण एक फेज को हटा दिया जाता है और फिर सिंगल फेज रिक्लोजिंग किया जाता है, तो दोषपूर्ण नहीं हुई दो फेजें रिक्लोजिंग की अवधि के दौरान जारी रहती हैं, जिससे बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता और सिस्टम की समांतर परिचालन की स्थिरता को काफी हद तक बढ़ाया जा सकता है। इसलिए, 220kV से ऊंचे भूमि-धारी प्रवाह के बड़े सिस्टम में, सिंगल फेज रिक्लोजिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। जब लाइन पर अस्थायी एकल फेज भूमि-संपर्क खराबी होकर एक फेज हटा दिया जाता है, तो स्वस्थ फेजें फेजों के बीच और फेज-भूमि संधारित्र के माध्यम से दोषपूर्ण बिंदु को संधारित्र धारा प्रदान करती हैं, साथ ही स्वस्थ फेजों का लोड करेंट फेजों के बीच के ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से दोषपूर्ण फेज में प्रेरित वोल्टेज उत्पन्न करता है, जो फेजों के बीच और फेज-भूमि संधारित्र के माध्यम से दोषपूर्ण बिंदु को प्रेरक धारा प्रदान करता है। ये दो हिस्सों की धाराएं मिलकर सुप्त आपूर्ति धारा बनाती हैं। सुप्त आपूर्ति धारा का आकार लाइन के पैरामीटर से संबंधित होता है। आम तौर पर, लाइन का वोल्टेज जितना अधिक होगा, लोड करेंट उतना ही ज्यादा होगा, साथ ही सुप्त आपूर्ति धारा भी उतनी ही ज्यादा होगी। सुप्त आपूर्ति धारा के मौजूदा होने के कारण, दोषपूर्ण बिंदु की चिंगारी बुझना मुश्किल हो जाती है, जिससे सिंगल फेज रिक्लोजिंग में देरी होती है। जब त्वरित सिंगल फेज रिक्लोजिंग का उपयोग किया जाता है, तो यह सिंगल फेज रिक्लोजिंग को विफल कर सकता है और तीनों फेजों को हटा सकता है।

सिंगल फेज रिक्लोजिंग का समय (दोषपूर्ण बिंदु से विद्युत की आपूर्ति बंद होने से फिर से कार्यशील वोल्टेज लगने तक का समय) दोषपूर्ण बिंदु की चिंगारी बुझने और लाइन की इन्सुलेशन की बहाली के लिए आवश्यक समय से अधिक होना चाहिए। तीन फेजों की रिक्लोजिंग से अलग, केवल दोषपूर्ण फेज को हटाए जाने की सिंगल फेज रिक्लोजिंग प्रक्रिया में, जब दोषपूर्ण बिंदु की चिंगारी बुझ नहीं पाती है, तो दोषपूर्ण बिंदु अभी भी फेजों के बीच के संधारित्र के माध्यम से जुड़ा रहता है। परिचालन में रही दो अन्य फेजों की विद्युत आपूर्ति से चिंगारी को बनाए रखने के लिए धारा प्रदान की जाती है, और चिंगारी बंद होने के बाद। दोषपूर्ण बिंदु मुख्य रूप से परिचालन में रही दो फेजों की विद्युत आपूर्ति से दोषपूर्ण फेज-भूमि संधारित्र के माध्यम से बनने वाले वितरण वोल्टेज का सामना करता है, जब चिंगारी सतत धारा के शून्य बिंदु पर खिंचकर टूट जाती है, तो यदि दोषपूर्ण बिंदु की इन्सुलेशन की बहाली की गति क्रॉस किए गए वोल्टेज तरंग की बढ़ने की गति से कम हो, तो उस वोल्टेज तरंग के शिखर के पास, दोषपूर्ण बिंदु की इन्सुलेशन फिर से टूट जाएगी। इस स्थिति में, गैर-दोषपूर्ण दो फेजों से चिंगारी धारा प्रदान किए जाने के अलावा, दोषपूर्ण संधारित्र में संचित ऊर्जा भी दोषपूर्ण बिंदु की ओर छोड़ी जाएगी, और पूर्व की स्थिर चिंगारी धारा से काफी ज्यादा शिखर वाली पुनः चिंगारी धारा बन जाएगी, यह घटना प्रति पावर फ्रीक्वेंसी के आधे चक्र में एक बार दोहराया जाता है, जिससे अंतिम चिंगारी बुझने के समय पर प्रभाव पड़ता है। लाइन का परिचालन वोल्टेज जितना अधिक होगा, लाइन की लंबाई उतनी ही ज्यादा होगी। अंतिम चिंगारी बुझने का समय भी उतना ही लंबा होगा, मानव निर्मित शॉर्ट सर्किट परीक्षण और वास्तविक परिचालन के रिकॉर्ड ने इस निष्कर्ष को पुष्टि किया है। सिंगल फेज रिक्लोजिंग के समय को उचित संख्या तक कम करने के लिए, उदाहरण के लिए 1s से ज्यादा नहीं, ताकि सिस्टम की स्थिरता (रिक्लोजिंग समय), रिले सुरक्षा के साथ समन्वय आदि की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। साथ ही रिक्लोजिंग की सफलता की दर को कम न करने के लिए, 500kV और उससे ऊंचे वोल्टेज की मध्यम और लंबी लाइनों पर, सहायक विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं: ① लाइन पर लगाए गए लाइन संधारित्र क्षेतिपूर्ण करने वाले हाई वोल्टेज रिएक्टर के तटस्थ बिंदु पर, उचित मान के प्रतिबाधा के माध्यम से भूमि से जोड़ना, इसका प्रभाव समानांतर में एक गूंथ प्रेरक लगाने के बराबर होता है, जिससे दोषपूर्ण बिंदु के माध्यम से प्रवाहित होने वाली सतत धारा और दोषपूर्ण बिंदु के पार जाने वाली पुनर्प्राप्ति वोल्टेज को काफी हद तक कम किया जा सकता है, जो दोषपूर्ण चिंगारी की त्वरित और सफल अंतिम बुझने के लिए आधार प्रदान करता है। यह विधि विद्युत प्रणाली में सफलतापूर्वक व्यापक रूप से उपयोग की जा रही है। ② सिंगल फेज रिक्लोजिंग प्रक्रिया में, हटाए गए दोषपूर्ण फेज की लाइन के दोनों छोरों पर, कुछ समय के लिए अर्थ ग्राउंडिंग ग्लाइड लगा दिया जाता है, जिससे दोषपूर्ण बिंदु मूल रूप से शून्य वोल्टेज पर रह जाता है, जिससे चिंगारी को तेजी से बुझाने का उद्देश्य प्राप्त किया जा सकता है। विशेष रूप से महत्वपूर्ण भारी लाइनों (एक ही खंभे पर दो लाइनें) के लिए, यदि भिन्न नाम के फेजों की खराबी (जैसे कि लाइन A का A फेज और लाइन B का B फेज खराब होना) की स्थिति में फेज-वार रिक्लोजिंग को सफलतापूर्वक पूरा करने का विचार किया जाता है, तो अर्थ ग्राउंडिंग ग्लाइड एक व्यवहार्य उपाय है।