पावसाळ्यातील वीज संरक्षण आणि वीज वितरण संरक्षण

"पहाटेचे तीन वाजले होते, आणि अचानक वर्कशॉपमध्ये पूर्ण अंधार झाला, सर्व यंत्रे बंद पडली आणि डिस्ट्रिब्युशन बॉक्समधून जळल्याचा हलका वास येत होता—" हा मलेशियातील पेनांग येथील एका इलेक्ट्रॉनिक कंपोनंट फॅक्टरीचे ऑपरेशन आणि मेंटेनन्स सुपरवायझर, श्री. अहमद यांचा वैयक्तिक अनुभव आहे. गेल्या आठवड्यात, परिसरात जोरदार वादळी पाऊस झाला होता. फॅक्टरीच्या वीज वितरण प्रणालीतील अपूर्ण वीज संरक्षणामुळे, विजेमुळे निर्माण झालेला व्होल्टेज तारांमध्ये वाढला आणि त्याने थेट वर्कशॉपचा मुख्य सर्किट ब्रेकर निकामी केला, ज्यामुळे संपूर्ण फॅक्टरीचे उत्पादन ८ तासांपेक्षा जास्त काळ थांबले. यामुळे केवळ ऑर्डर्समध्ये सुमारे ५५,००० MYR चे नुकसान झाले नाही, तर सर्किट ब्रेकर बदलण्यासाठी आणि तारांची तपासणी करण्यासाठी १३,००० MYR चा अतिरिक्त खर्चही आला. पावसाळा सुरू झाल्यामुळे वादळी पाऊस वारंवार येतो. वीज वितरण प्रणालीचा "अदृश्य मारेकरी" म्हणून, वीज अनेकदा सर्किट ब्रेकरचे नुकसान, लाइन शॉर्ट सर्किट आणि उपकरणे जळणे यांसारखे दोष निर्माण करते आणि आग लागणे व विजेचा धक्का लागणे यांसारखे सुरक्षा अपघातही होऊ शकतात. औद्योगिक कारखाने, कार्यालयीन इमारती, उद्याने आणि नवीन ऊर्जा वीज केंद्रे यांसारख्या विविध परिस्थितींमध्ये, पावसाळ्यात वीज संरक्षण आणि वीज वितरण संरक्षणाचे काम व्यवस्थित करणे, विशेषतः सर्किट ब्रेकर्ससारख्या मुख्य उपकरणांचे वीज संरक्षण करणे, ही आता 'ऐच्छिक कृती' राहिलेली नाही, तर उत्पादन आणि जनजीवन सुरळीत चालू ठेवण्यासाठी आणि मालमत्तेचे नुकसान टाळण्यासाठी ही एक 'अत्यावश्यक बाब' आहे.

पावसाळ्यात वीज संरक्षणाची मुख्य समस्या ही आहे की: विजेमुळे विविध प्रकारचे नुकसान होते (थेट वीज पडणे, प्रेरित वीज पडणे, विजेच्या लहरींचा शिरकाव) आणि ती अचानक व अत्यंत विनाशकारी असते. वीज वितरण प्रणालीमध्ये, सर्किट ब्रेकर्स, जे तारा आणि उपकरणांचे "सुरक्षा रक्षक" म्हणून काम करतात, ते केवळ वीज संरक्षणातील एक महत्त्वाचा दुवा नाहीत, तर वीज पडण्याच्या धोक्याला सर्वाधिक बळी पडणाऱ्या उपकरणांपैकी एक आहेत. अनेक उद्योगांमध्ये अनेकदा ज्ञानात्मक गैरसमज असतात, ज्यामुळे वीज संरक्षण अयशस्वी होते आणि परिणामी उपकरणांचे नुकसान व आर्थिक तोटा होतो. वास्तविक पाहता, पावसाळ्यातील वीज वितरणासाठी वीज संरक्षण हा एक पद्धतशीर प्रकल्प आहे, जो "अवरोधन, दिशा बदलणे आणि संरक्षणसर्वात महत्त्वाचे तीन मुद्दे खालीलप्रमाणे आहेत, जे तुम्हाला मुख्य पद्धती पटकन समजून घेण्यास मदत करण्यासाठी विशिष्ट उदाहरणांसह सविस्तरपणे दिले आहेत:

मुख्य मुद्दा १: वीज वितरण संरक्षणासाठी "संरक्षणाची पहिली फळी" तयार करण्याकरिता योग्य वीज-संरक्षित सर्किट ब्रेकर निवडा

वीज वितरण प्रणालीचे मुख्य संरक्षण उपकरण म्हणून, सर्किट ब्रेकर्सची वीज संरक्षण कामगिरी ही वीज वितरण प्रणालीची वीज पडण्याला प्रतिकार करण्याची क्षमता थेट ठरवते. पावसाळ्यात विजेमुळे निर्माण होणारा तात्कालिक उच्च व्होल्टेज आणि मोठा प्रवाह सामान्य सर्किट ब्रेकर्सचा इन्सुलेशन थर सहजपणे तोडू शकतो, ज्यामुळे चुकीचे ट्रिपिंग, सर्किट ब्रेकर्सचे नुकसान आणि अगदी लाईन शॉर्ट सर्किटसुद्धा होऊ शकते. म्हणून, पावसाळ्यात वीज वितरण संरक्षणासाठी, सामान्य सर्किट ब्रेकर्सऐवजी, जागेच्या गरजेनुसार वीज संरक्षण कार्यक्षमता असलेले विशेष सर्किट ब्रेकर्स निवडणे हे सर्वोच्च प्राधान्य आहे. कृपया खालील २ मुद्द्यांकडे लक्ष द्या:

1.परिस्थितीशी जुळवून घेण्यासाठी अचूक निवड:वीज-संरक्षित सर्किट ब्रेकर्स सर्वांसाठी एकसारखे नसतात आणि त्यांची निवड २ मुख्य परिमाणांच्या आधारावर करणे आवश्यक असते:

① व्होल्टेज पातळी: ओव्हरलोड किंवा अपुरे संरक्षण टाळण्यासाठी वीज वितरण प्रणालीच्या रेटेड व्होल्टेजशी जुळवा;

② विजेच्या तीव्रतेची पातळी: ज्या भागांमध्ये वारंवार वीज पडते (जसे की आग्नेय आशियातील किनारी आणि डोंगराळ प्रदेश), तेथे ≥20kA सर्ज सहन करण्याची क्षमता असलेल्या उत्पादनांना प्राधान्य द्यावे. बाहेरील परिस्थितीत उच्च तापमान, उच्च आर्द्रता आणि पावसाने होणारी झीज रोखण्यासाठी IP54 किंवा त्याहून अधिक संरक्षण पातळी पूर्ण करणे आवश्यक आहे.

2.समन्वित कार्य, अत्यावश्यक:विजेपासून संरक्षणाचा प्रभाव जास्तीत जास्त करण्यासाठी, विजेपासून संरक्षित सर्किट ब्रेकर्सना सर्ज प्रोटेक्टिव्ह डिव्हाइसेस (SPD) सोबत समन्वय साधून काम करणे आवश्यक आहे — SPD हे लाइनमधील तात्कालिक सर्ज व्होल्टेजला रोखण्यासाठी जबाबदार असते (जे प्रेरित विजेच्या सर्जपैकी ८०% पेक्षा जास्त रोखू शकते), आणि जेव्हा सर्ज करंट खूप जास्त असतो, तेव्हा ०.१ सेकंदाच्या आत लाइन त्वरित बंद करण्याची जबाबदारी सर्किट ब्रेकरची असते, जेणेकरून SPD च्या नुकसानीमुळे होणारे दुय्यम शॉर्ट-सर्किट दोष टाळता येतील.

निवडीचे महत्त्व अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेण्यासाठी, आग्नेय आशियातील कारखान्यांच्या प्रत्यक्ष उदाहरणांशी याचा मेळ घाला:

मलेशियातील पेनांग येथील औद्योगिक पार्कचे उदाहरणऔद्योगिक पार्कमध्ये पूर्वी पावसाळ्यात वीज वितरण प्रणालीमध्ये वारंवार बिघाड होत असे. वादळी पावसानंतर, ६०% पेक्षा जास्त कारखान्यांमध्ये सर्किट ब्रेकर ट्रिप होत होते आणि उपकरणे सुरू होण्यास अडथळा येत होता. संचालन आणि देखभाल कर्मचाऱ्यांच्या लक्षात आले की, खराब झालेले सर्व सर्किट ब्रेकर हे सामान्य कमी-व्होल्टेजचे होते, ज्यांचा इन्सुलेशन थर विजेमुळे निर्माण झालेल्या व्होल्टेजमुळे तुटला होता. प्रत्येक देखभाल आणि बदलीसाठी १-२ दिवस लागत होते आणि प्रत्येक कारखान्यात उत्पादन थांबल्यामुळे होणारे सरासरी दैनिक नुकसान सुमारे ८,००० MYR होते. २०२५ च्या पावसाळ्याच्या आगमनापूर्वी, औद्योगिक पार्कमध्ये ३ सुधारणा पूर्ण करण्यात आल्या: ① कारखान्याच्या परिस्थितीनुसार लाइटनिंग सर्ज-प्रूफ मोल्डेड केस सर्किट ब्रेकर्स (MCCB) निवडले; ② लिंकेज संरक्षण साध्य करण्यासाठी वितरण बॉक्समध्ये योग्य SPD बसवले; ③ बाहेरील तारांच्या सर्किट ब्रेकर्ससाठी रेनप्रूफ शील्ड्स बसवले. या सुधारणेनंतर, औद्योगिक पार्कमध्ये ८ तीव्र वादळी पाऊस झाला, परंतु सर्किट ब्रेकर खराब होण्याची किंवा उपकरणे जळण्याची कोणतीही घटना घडली नाही. फक्त एकच तात्कालिक वाढ झाली, जी १० मिनिटांच्या आत पूर्ववत करण्यात आली, त्यामुळे उत्पादनाचे कोणतेही नुकसान झाले नाही.

-पूरक निवड स्मरणपत्र(विविध परिस्थितींशी अचूकपणे जुळवून घ्या आणि निवडीतील चुका टाळा):

✅ बाहेरील दृश्ये(फोटोव्होल्टेइक पॉवर स्टेशन्स, आउटडोअर डिस्ट्रिब्युशन रूम्स, आउटडोअर फॅक्टरी लाइन्स): IP54 किंवा त्याहून अधिक संरक्षण पातळी आणि ≥20kA सर्ज सहन करण्याची क्षमता असलेल्या विजेपासून संरक्षित सर्किट ब्रेकर्सना प्राधान्य द्या, जे पाऊस आणि धुळीचा शिरकाव रोखू शकतात आणि आग्नेय आशियातील पावसाळ्यातील उच्च तापमान आणि उच्च आर्द्रतेच्या वातावरणाशी जुळवून घेऊ शकतात.

✅ घरातील परिस्थिती(कार्यालयीन इमारती, छोटे कारखाने): सामान्य वीज-संरक्षित सर्किट ब्रेकर्स निवडले जाऊ शकतात, परंतु अयोग्य निवडीमुळे होणारे संरक्षण अपयश टाळण्यासाठी ते SPD शी जुळतात याची खात्री करणे आवश्यक आहे (SPD चे रेटेड व्होल्टेज सर्किट ब्रेकरच्या रेटेड व्होल्टेजशी सुसंगत असले पाहिजे).

मुख्य मुद्दा २: "एकल-बिंदू संरक्षणाचा" छुपा धोका टाळण्यासाठी वीज संरक्षण उपकरणांची जोडणी सुनिश्चित करा.

अनेक उद्योगांमध्ये वीज संरक्षणाबद्दल एक सामान्य गैरसमज म्हणजे "एक-बिंदू संरक्षण" — म्हणजेच फक्त वीजरोधक बसवणे किंवा फक्त वीज-संरक्षित सर्किट ब्रेकर बदलणे, परंतु वीज संरक्षण उपकरणांच्या पद्धतशीर जोडणीकडे दुर्लक्ष करणे, ज्यामुळे अखेरीस संरक्षण अयशस्वी होते. वास्तविक पाहता, पावसाळ्यात वीज संरक्षणासाठी "बाह्य अवरोधन, अंतर्गत वळवणे आणि अंतिम संरक्षण" यांची एक संपूर्ण प्रणाली तयार करणे आवश्यक आहे, जी विशेषतः ३ मुख्य टप्प्यांमध्ये विभागली जाऊ शकते, आणि त्याच वेळी २ मुख्य छुपे धोके टाळता येतात:

१. एक संपूर्ण वीज संरक्षण प्रणाली तयार करा:४ मुख्य दुव्यांची जोडणी स्पष्ट करा, त्यापैकी एकही दुवा सुटता कामा नये. बाह्य अवरोधन: वीजवाहक/वीजपट्ट्यांद्वारे थेट वीजप्रहार रोखणे आणि जमिनीत वीज सोडणे;

२. अंतर्गत वळण: लाईनवरील SPD द्वारे प्रेरित वीजप्रहार आणि वीजलहरींचा शिरकाव रोखणे;

३. टर्मिनल संरक्षण: अतिरिक्त सर्ज करंट त्वरित खंडित करण्यासाठी आणि उपकरणे व लाईन्सचे संरक्षण करण्यासाठी सर्किट ब्रेकर SPD शी जोडलेला असतो;

४. ग्राउंडिंग डायव्हर्जन: विद्युत प्रवाह अडकून राहणे टाळण्यासाठी, एका पात्र ग्राउंडिंग प्रणालीद्वारे विजेचा प्रवाह त्वरित जमिनीकडे वळवा.

5.उच्च वारंवारतेचे २ छुपे धोके टाळा(सर्वात सहज दुर्लक्षित होणारी पण बिघाड होण्याची सर्वाधिक शक्यता असलेली बाब). अत्याधिक ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स: विनिर्देशांनुसार औद्योगिक प्रकल्पांचा ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स ≤4Ω आणि कार्यालयीन इमारती व निवासी इमारतींचा ≤10Ω असणे आवश्यक आहे; जर ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स खूप जास्त असेल (उदा. 10Ω पेक्षा जास्त), तर विजेचा प्रवाह त्वरित वळवला जाऊ शकत नाही, ज्यामुळे तो वीज वितरण प्रणालीमध्ये उलट दिशेने शिरतो आणि सर्किट ब्रेकर्स व उपकरणे निकामी करतो.

६. डिव्हाइस लिंकेजमधील दोष: जर सर्किट ब्रेकर SPD शी जोडलेला नसेल, तर SPD ने सर्ज अडवल्यानंतर, तो वेळेवर लाइन बंद करू शकत नाही, ज्यामुळे SPD जळून जाईल आणि नंतर लाइन शॉर्ट सर्किट होऊन नुकसान वाढेल.

आग्नेय आशियातील प्रत्यक्ष परिस्थितीशी याचा संबंध जोडून, ​​जोडणी प्रणाली सुधारून वीज संरक्षणातील छुपे धोके कसे दूर करता येतात ते पहा:

इंडोनेशियातील जकार्ता येथील एका ऑटो पार्ट्स प्रक्रिया कारखान्याचे प्रकरणकारखान्यात मोटर्स आणि इन्व्हर्टर्ससारखी अनेक अचूक उपकरणे आहेत, जी विजेच्या धक्क्यांना अत्यंत संवेदनशील असतात. पूर्वी, उपकरणांच्या पुढील भागातील वीज संरक्षणाकडे दुर्लक्ष केल्यामुळे, पावसाळ्यात वीज पडून ३ इन्व्हर्टर्स जळाले, ज्यामुळे १,००,००० MYR पेक्षा जास्त थेट नुकसान झाले. नंतर, लक्ष्यित सुधारणा करण्यात आली: "श्रेणीबद्ध संरक्षण आणि अचूक संरक्षण" साध्य करण्यासाठी उपकरणांच्या पुढील भागात विशेष SPD बसवण्यात आले आणि त्याला लहान वीज-संरक्षित सर्किट ब्रेकर्सची जोड देण्यात आली. या परिवर्तनानंतर, अचूक उपकरणे जळण्याची घटना पुन्हा घडली नाही.

याव्यतिरिक्त, औद्योगिक प्रकल्पांमध्ये, मोटर्स, इन्व्हर्टर्स आणि अचूक उपकरणे यांसारखी उपकरणे विजेच्या धक्क्यांना अधिक संवेदनशील असतात. मुख्य वीज वितरण आणि उप-वीज वितरणाचे वीज संरक्षण चांगल्या प्रकारे करण्याव्यतिरिक्त, उपकरणांच्या पुढील बाजूस विशेष SPD (Storm-Protected Discharge) बसवणे देखील आवश्यक आहे, जे लहान वीज-संरक्षित सर्किट ब्रेकर्ससोबत जुळवून "श्रेणीबद्ध संरक्षण आणि अचूक संरक्षण" साध्य करते, जेणेकरून विजेचे धक्के उपकरणांच्या तारांमधून शिरून अचूक उपकरणे जळण्यापासून वाचवता येतील.

मुख्य मुद्दा ३: वीज संरक्षणातील छुपे धोके आगाऊ ओळखण्यासाठी दैनंदिन तपासणी आणि देखभाल

पावसाळ्यात गडगडाटी वादळे वारंवार येतात. वीज वितरण प्रणालीच्या वीज संरक्षणासाठी केवळ 'योग्य उपकरणांची निवड करून त्यांची जोडणी व्यवस्थित करणे' पुरेसे नाही, तर 'रोज तपासणी आणि आगाऊ समस्यानिवारण' करणे देखील आवश्यक आहे — आकडेवारीनुसार, पावसाळ्यातील ६०% पेक्षा जास्त वीज वितरण प्रणालीतील बिघाड हे अयोग्य उपकरणांच्या निवडीमुळे होत नाहीत, तर अपुऱ्या दैनंदिन देखभालीमुळे होतात, ज्यामुळे वीज संरक्षण उपकरणे निकामी होतात आणि सर्किट ब्रेकरच्या कार्यक्षमतेत घट होते. विशेषतः आग्नेय आशियातील पावसाळ्याच्या उच्च तापमान आणि उच्च आर्द्रतेच्या वातावरणात, सर्किट ब्रेकरच्या संपर्कांचे ऑक्सिडीकरण, इन्सुलेशन थरांचे वृद्धत्व, SPD कार्यक्षमतेत घट आणि अर्थिंग प्रणालीचे ढिले होणे यासारख्या समस्या सहजपणे उद्भवू शकतात.दैनंदिन तपासणी आणि देखभालीसाठी ३ महत्त्वाचे मुद्दे आहेत.ज्यात विशिष्ट प्रकरणांसह तपशील दिलेला आहे:

1.सर्किट ब्रेकर तपासणी (आठवड्यातून एकदा, वादळी पावसानंतर अतिरिक्त तपासणी) 

मुख्य तपासणी: इन्सुलेशनचा थर खराब झाला आहे का, कॉन्टॅक्ट्स ऑक्सिडाइज झाले आहेत का, आणि ट्रिपिंग यंत्रणा संवेदनशील आहे का, जेणेकरून कॉन्टॅक्ट ऑक्सिडेशनमुळे होणारा खराब संपर्क आणि चुकीचे ट्रिपिंग टाळता येईल.

✅ केस संदर्भ: मलेशियातील पेनांग येथील एका कापड कारखान्यात, पावसाळ्यात चुकीच्या पद्धतीने ट्रिप झाल्यानंतर सर्किट ब्रेकर रीसेट न होण्याची परिस्थिती निर्माण झाली होती. तपासणीत असे आढळून आले की, उच्च तापमान आणि उच्च आर्द्रतेमुळे सर्किट ब्रेकरचे कॉन्टॅक्ट्स मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिडाइज झाले होते. प्रत्येक बिघाडामुळे १ तासासाठी उत्पादन थांबत होते, ज्यामुळे सुमारे १,२०० MYR चे नुकसान होत होते. नंतर, कॉन्टॅक्ट्सवरील धूळ साफ करण्यासाठी, दर आठवड्याला इन्सुलेशन लेयर तपासण्यासाठी आणि जुने झालेले भाग वेळेवर बदलण्यासाठी एक तपासणी प्रणाली स्थापित करण्यात आली, ज्यामुळे असे बिघाड पूर्णपणे नाहीसे झाले.

2.एसपीडी तपासणी (दर पंधरा दिवसांनी एकदा)

मुख्य तपासणी: इंडिकेटर लाईटची स्थिती तपासा (हिरवा = सामान्य, लाल = बिघाड), कार्यक्षमतेची नियमितपणे चाचणी करा आणि बिघाड झाल्यास ते त्वरित बदला, जेणेकरून SPD बिघाडामुळे सर्ज इंटरसेप्शन क्षमता गमावण्याचे टाळता येईल.

3.ग्राउंडिंग सिस्टीमची तपासणी (महिन्यातून एकदा, पावसाळ्यात दर १० दिवसांनी एकदा) 

मुख्य तपासणी: ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड सैल झाला आहे किंवा गंजला आहे का, हे तपासा आणि तो विनिर्देशांची पूर्तता करतो याची खात्री करण्यासाठी ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स नियमितपणे मोजा (औद्योगिक संयंत्रे ≤4Ω, कार्यालयीन इमारती आणि निवासी इमारती ≤10Ω). पावसाळ्यात जमिनीतील आर्द्रता जास्त असते, त्यामुळे ग्राउंडिंग रेझिस्टन्सची वाढ टाळण्यासाठी वेळेवर समायोजन आणि सुधारणा करणे आवश्यक आहे.

दुसरे म्हणजे, SPD ची स्थिती तपासा, इंडिकेटर लाईट सामान्य आहे की नाही ते पाहा (सर्वसामान्य स्थितीसाठी हिरवा, बिघाडासाठी लाल), SPD च्या कार्यक्षमतेची नियमितपणे चाचणी करा, पावसाळ्यात दर पंधरा दिवसांनी एकदा त्याची चाचणी करा आणि बिघाड झाल्यास ते त्वरित बदला. पावसाळ्यात SPD निकामी झाल्यामुळे एका सुपरमार्केटच्या लाईनमध्ये विजेचा धक्का (लाइटनिंग सर्ज) शिरला, ज्यामुळे मुख्य सर्किट ब्रेकर बंद पडला. परिणामी ४ तासांचा संपूर्ण वीजपुरवठा खंडित झाला आणि जवळपास ३०,००० RMB चे नुकसान झाले. या घटनेनंतर असे आढळून आले की, SPD खूप आधीपासूनच निकामी झाले होते, परंतु ते वेळेवर शोधून बदलले गेले नाही, ज्यामुळे सुरक्षेचा धोका निर्माण झाला होता.

तिसरे, ग्राउंडिंग सिस्टीम तपासा, ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड सैल किंवा गंजलेला आहे का ते पाहा, आणि तो विनिर्देशांची पूर्तता करतो याची खात्री करण्यासाठी ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स नियमितपणे मोजा (औद्योगिक संयंत्रे ≤4Ω, कार्यालयीन इमारती आणि निवासी इमारती ≤10Ω). पावसाळ्यात जमिनीतील आर्द्रता जास्त असते, ज्यामुळे ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स वाढण्याची शक्यता असते, म्हणून वेळेवर समायोजन आणि सुधारणा करणे आवश्यक आहे. एका औद्योगिक पार्कमधील बाहेरील वितरण कक्षात पावसाळ्यात ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड सैल झाले होते आणि ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स 12Ω पर्यंत वाढला होता. वादळानंतर, विजेचा प्रवाह त्वरित वळवता न आल्याने, वितरण कक्षातील सर्किट ब्रेकर आणि SPD निकामी झाले, आणि देखभालीचा खर्च 15,000 RMB पेक्षा जास्त आला. त्यानंतर, ग्राउंडिंग सिस्टीमची नियमित तपासणी करण्यात आली, ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड वेळेवर घट्ट करण्यात आले आणि ग्राउंडिंग रेझिस्टन्स विनिर्देशांच्या मर्यादेत स्थिर राहील याची खात्री करण्यासाठी ग्राउंडिंग साहित्याची भर घालण्यात आली.