उप-केंद्रों में स्विचगियर के सुरक्षित संचालन को कैसे सुनिश्चित किया जाए?

स्विचगियर के लिए पूर्व-संचालन सुरक्षा प्रोटोकॉल

पहुँच से पहले वियोजन, अर्थिंग और निष्क्रिय स्थिति की पुष्टि करना

स्विचगियर के साथ काम करते समय, तकनीशियनों को पहले तीन मुख्य सुरक्षा जांचों की पुष्टि करनी होती है: यह सुनिश्चित करना कि सभी उपकरण बिजली के स्रोतों से डिस्कनेक्ट हैं, उचित अर्थिंग लगाना, और यह सत्यापित करना कि सिस्टम में कोई बिजली शेष नहीं है। आइसोलेशन के लिए, हमें वास्तव में भौतिक रूप से उपकरणों को डिस्कनेक्ट करना होता है और लॉकआउट/टैगआउट उपकरण लगाने होते हैं ताकि काम के दौरान कोई गलती से उपकरण को चालू न कर दे। अर्थिंग का भी महत्व है क्योंकि यह बचे हुए धारा के लिए एक सुरक्षित मार्ग प्रदान करती है। IEEE 80 दिशानिर्देशों के अनुसार, इससे स्पर्श वोल्टेज 50 वोल्ट से कम रहता है जो सभी के लिए सुरक्षित होता है। इसके बाद सत्यापन का समय आता है। तकनीशियनों को सभी कंडक्टर्स के आर-पार कैलिब्रेटेड वोल्टेज टेस्टर चलाने चाहिए, उन झंझट भरे संधारित्रों को न भूलें जो डिस्कनेक्ट होने के बाद भी कभी-कभी आवेश धारण कर सकते हैं। इन चरणों का पालन करने से दुर्घटनाओं में वास्तव में कमी आती है। NFPA 70E-2021 के अध्ययनों में दिखाया गया है कि इस प्रोटोकॉल का पालन करने से बिजली से जुड़ी घटनाओं में लगभग 90% तक की कमी आ सकती है। याद रखें, लोगों, किसी सिस्टम को केवल इसलिए मृत मत समझें कि वह ऐसा दिखता है। हाथ लगाने से पहले हमेशा इसका परीक्षण कर लें।

स्विचिंग अनुक्रमों और इंटरलॉक कार्यक्षमता का सत्यापन

स्विचगियर संचालन में निर्माता द्वारा परिभाषित अनुक्रमों के अनुपालन की कड़ी आवश्यकता होती है, जिसकी लाइव निष्पादन से पहले सिमुलेटेड ड्राई-रन के माध्यम से पुष्टि की जानी चाहिए। इंटरलॉक प्रणालियों—यांत्रिक, विद्युत या सॉफ्टवेयर-आधारित—का परीक्षण इस तरह से किया जाना चाहिए कि वे:

• उर्जित कम्पार्टमेंट्स तक पहुँच को रोकें
• सही संचालन क्रम को लागू करें (उदाहरण के लिए, पैनल तक पहुँच से पहले अर्थिंग)
• मेंटेनेंस दरवाजे खुले होने पर सर्किट को बंद करने जैसी असंगत क्रियाओं को अवरुद्ध करें

एक 2022 एनर्जी इंस्टीट्यूट अध्ययन में पाया गया कि तिमाही आधार पर इंटरलॉक का सत्यापन करने वाली सुविधाओं में आर्क-फ्लैश घटनाएँ 78% तक कम हो गईं। कमीशनिंग के दौरान, तकनीशियनों को मंजूर बायपास प्रक्रियाओं का उपयोग करके इंटरलॉक की जाँच करनी चाहिए—तत्काल बाद सुरक्षा उपायों को बहाल करते हुए। किसी भी विफलता की स्थिति में समाधान तक शटडाउन आवश्यक है।

उच्च-वोल्टेज स्विचगियर के लिए खतरा न्यूनीकरण रणनीतियाँ

IEEE 1584–2018 मानकों का उपयोग करके आर्क फ्लैश जोखिम मूल्यांकन

उच्च वोल्टेज स्विचगियर के साथ काम करने के लिए गंभीर दुर्घटनाओं से बचने के लिए आर्क फ्लैश जोखिमों का व्यापक विश्लेषण करना आवश्यक है। IEEE 1584-2018 मानक हमें एक विश्वसनीय तरीका प्रदान करता है जिससे हम घटना के दौरान कितनी ऊर्जा मुक्त हो सकती है और वास्तव में खतरनाक क्षेत्र कहाँ स्थित हैं, यह निर्धारित कर सकते हैं। इस दिशानिर्देश का पालन करने के लिए पहले कई महत्वपूर्ण कदम उठाने होते हैं: लघु-परिपथ परीक्षण करना, विभिन्न सुरक्षा उपकरणों के एक साथ कार्य करने की जाँच करना, और आर्क के अवधि के लंबे समय तक रहने का मॉडलिंग करना। ये कदम केवल कागजी कार्य नहीं हैं—ये सीधे तौर पर यह निर्धारित करते हैं कि कर्मचारियों को किस प्रकार के सुरक्षा उपकरणों की आवश्यकता होगी और वे अपने कार्यों को कितनी सुरक्षित रूप से कर सकते हैं। इस संपूर्ण गणितीय प्रक्रिया के माध्यम से उपकरण से सुरक्षित दूरी का निर्धारण किया जाता है, जो विद्युत प्रवाह की मात्रा और दोषों के शीघ्र निवारण के समय पर आधारित होता है, जिससे विद्युत झटके के खतरे काफी कम हो जाते हैं। हालाँकि, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रत्येक उपकरण के विशिष्ट विवरणों—जैसे एनक्लोज़र के आकार और व्यवस्था—पर विचार करना। यदि इनमें से कोई भी विवरण गलत लिया गया, तो खतरे की गणना लगभग 40% तक गलत हो सकती है, जैसा कि NFPA 70E के नवीनतम संस्करण में उल्लेखित है।

ग्राउंडिंग प्रणाली के डिज़ाइन के माध्यम से स्टेप और टच पोटेंशियल का नियंत्रण

स्विचगियर ग्राउंडिंग प्रणालियाँ स्टेप और टच पोटेंशियल को कम करती हैं—जो ग्राउंड फॉल्ट के दौरान घातक वोल्टेज ग्रेडिएंट होते हैं। IEEE 80-अनुपालन वाले डिज़ाइनों में निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है:

• ग्रिड विन्यास : समविभव क्षेत्र बनाने के लिए धंसाए गए चालक, जो वोल्टेज अंतर को सीमित करते हैं
• सतह सामग्री : उच्च प्रतिरोधकता वाली परतें (उदाहरण के लिए, कुचला हुआ चट्टान), जो कर्मियों के माध्यम से धारा प्रवाह को कम करती हैं
• ग्राउंडिंग इलेक्ट्रोड : गहराई तक ड्राइव किए गए रॉड, जो कुल प्रतिबाधा को कम करते हैं

अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए विद्युत प्रणाली 50 किलोग्राम वजन वाले व्यक्ति को ध्यान में रखते हुए स्पर्श विभव को 650 वोल्ट या उससे कम पर बनाए रखती हैं। 36 किलोवोल्ट से अधिक वोल्टेज वाले किसी भी सबस्टेशन में यह सुरक्षा के लिए बिल्कुल आवश्यक है। वास्तविक परिस्थितियों में इन प्रणालियों की जांच करते समय, इंजीनियर आमतौर पर मिट्टी की प्रतिरोधकता का मानचित्रण करते हैं और जिसे 'फॉल ऑफ पोटेंशियल' परीक्षण कहा जाता है, वह करते हैं। ये तरीके उन क्षेत्रों में अर्थिंग प्रतिरोध को पांच ओम से कम बनाए रखने में मदद करते हैं जहां त्रुटि धाराएं विशेष रूप से अधिक होती हैं। EPRI ट्रांसमिशन के 2022 के आंकड़ों के अनुसार, नियमित रूप से रखरखाव और मानकों के अनुसार बनाए रखे गए सुविधाओं में यह परतदार सुरक्षा रणनीति भू-त्रुटि विद्युत घातक घटनाओं के लगभग 89 प्रतिशत को रोकती है।

स्विचगियर सुरक्षा के लिए लॉकआउट-टैगआउट (LOTO) अनुपालन

स्विचगियर पर काम करते समय सुरक्षा बनाए रखने के लिए कड़ी लॉकआउट-टैगआउट (LOTO) प्रक्रियाओं का पालन करना आवश्यक है। इन प्रक्रियाओं का मुख्य उद्देश्य खतरनाक ऊर्जा स्रोतों को ताले और चेतावनी टैग्स के माध्यम से भौतिक रूप से अलग करना है, ताकि कोई उपकरण तब अनजाने में फिर से चालू न हो जाए जब कोई व्यक्ति उसकी मरम्मत कर रहा हो। OSHA के नियमों के अनुसार, मूल रूप से छह मुख्य कार्यों को किया जाना आवश्यक है: सभी उन लोगों को सूचित करना जो इससे प्रभावित हो सकते हैं, उपकरण को पूरी तरह से बंद करना, सभी ऊर्जा स्रोतों को खोजना और उन्हें डिस्कनेक्ट करना, गलत इस्तेमाल को रोकने के लिए ताले और टैग्स दोनों लगाना, कोई भी संग्रहित ऊर्जा जो अभी भी मौजूद हो, को जारी करना, और अंत में सभी की जाँच करना ताकि पूर्ण रूप से सुनिश्चित किया जा सके कि कोई भी विद्युत शक्ति शेष नहीं रही है। कुछ स्थानों पर इस अंतिम चरण को LOTOTO कहा जाता है, LOTO के बजाय, क्योंकि वे वास्तव में मल्टीमीटर का उपयोग करके नियंत्रणों का परीक्षण करते हैं ताकि कोई शेष वोल्टेज न होने की दोहरी पुष्टि की जा सके। उचित LOTO प्रोटोकॉल का पालन न करना OSHA के उल्लंघन रिपोर्टों में बार-बार दिखाई देता है और वर्षों से कुछ गंभीर विद्युत चोटों का कारण बना है। विशेष रूप से जोखिम भरे क्षेत्रों, जैसे विद्युत उप-केंद्रों में, मानक LOTO प्रथाओं को व्यापक आर्क फ्लैश जोखिम आकलन और उचित ग्राउंडिंग तकनीकों के साथ संयोजित करने से मारात्मक विद्युत झटके की घटनाओं और विनाशकारी आर्क विस्फोटों के विरुद्ध बहुस्तरीय सुरक्षा प्रदान की जाती है।

स्विचगियर की विश्वसनीयता को बनाए रखने के लिए स्थिति-आधारित रखरखाव

पूर्वानुमानात्मक दोष का पता लगाने के लिए अवरक्त थर्मोग्राफी और आंशिक डिस्चार्ज परीक्षण

स्थिति-आधारित रखरखाव (CBM) कैलेंडर-आधारित जाँच के स्थान पर वास्तविक समय में स्वास्थ्य निगरानी का उपयोग करके स्विचगियर की विश्वसनीयता को बदल देता है। अवरक्त थर्मोग्राफी ढीले कनेक्शन या अतिभार के कारण उत्पन्न हॉटस्पॉट्स की पहचान करती है, जबकि आंशिक डिस्चार्ज (PD) परीक्षण इन्सुलेशन के प्रारंभिक अवक्षय का पता लगाता है। यह दोहरी-विधि दृष्टिकोण छिपे हुए दोषों को सटीक रूप से पहचानता है पहले जब वे बढ़ते हैं:

• तापीय असामान्यताएँ >100°C संकेत तुरंत जोखिम को दर्शाता है (IEEE 3007.2 के अनुसार)
• PD पल्स >10 pC धीरे-धीरे हो रहे इन्सुलेशन के विघटन को दर्शाता है

इन गैर-आक्रामक तकनीकों को एक साथ लागू करके, सुविधाएँ आकस्मिक रूप से होने वाली विफलताओं को प्रतिक्रियाशील रखरखाव मॉडलों की तुलना में 85% तक कम कर देती हैं। निरंतर सेंसर डेटा भविष्यवाणी विश्लेषण को आपूर्ति करता है, जिससे सटीक हस्तक्षेप निर्धारित करना संभव होता है—उपकरणों के जीवनकाल को बढ़ाना और आर्क-फ्लैश खतरों से बचना। सक्रिय निदान रखरखाव लागत को 30% तक कम करते हैं, साथ ही NFPA 70E सुरक्षा आवश्यकताओं के साथ निरंतर अनुपालन का भी समर्थन करते हैं।

सामान्य प्रश्न

स्विचगियर के लिए पूर्व-संचालन सुरक्षा प्रोटोकॉल का क्या महत्व है?

स्विचगियर के लिए पूर्व-संचालन सुरक्षा प्रोटोकॉल अत्यंत महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि ये सुनिश्चित करते हैं कि प्रणाली पूर्णतः डी-एनर्जाइज़्ड (बिना बिजली के) है, जिससे विद्युत दुर्घटनाओं के जोखिम को कम किया जा सकता है और कर्मचारियों की सुरक्षा में वृद्धि की जा सकती है।

स्विचिंग क्रमों और इंटरलॉक कार्यक्षमता की पुष्टि करना सुरक्षा में कैसे योगदान देता है?

स्विचिंग क्रमों और इंटरलॉक कार्यक्षमता की पुष्टि करने से ऊर्जित कम्पार्टमेंट्स (घटकों) में अनजाने में प्रवेश को रोका जाता है और संचालन के सही क्रम को सुनिश्चित किया जाता है, जिससे आर्क-फ्लैश दुर्घटनाओं के जोखिम को काफी कम किया जा सकता है।

स्विचगियर में स्टेप और टच क्षमताएँ क्या हैं, और उन्हें कैसे नियंत्रित किया जाता है?

स्टेप और टच क्षमताएँ भू-दोष के दौरान उत्पन्न होने वाले वोल्टेज प्रवणताओं को संदर्भित करती हैं। इन्हें सुरक्षा मानकों को बनाए रखने के लिए ग्राउंडिंग प्रणाली के डिज़ाइन के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है, जिसमें ग्रिड विन्यास और उच्च-प्रतिरोधकता वाली सतही सामग्रियाँ शामिल हैं।

स्विचगियर सुरक्षा के लिए लॉकआउट-टैगआउट (LOTO) प्रक्रिया क्यों आवश्यक है?

LOTO प्रक्रियाएँ आवश्यक हैं क्योंकि वे ऊर्जा स्रोतों को भौतिक रूप से अलग करती हैं, जिससे रखरखाव के दौरान उपकरण को अनजाने में पुनः ऊर्जित होने से रोका जाता है, और इस प्रकार विद्युत चोटों के जोखिम को कम किया जाता है।

स्थिति-आधारित रखरखाव स्विचगियर की विश्वसनीयता को कैसे बढ़ाता है?

स्थिति-आधारित रखरखाव अवरोधक विफलताओं को पूर्व-ही संबोधित करने के लिए अवरक्त थर्मोग्राफी और आंशिक डिस्चार्ज परीक्षण जैसी वास्तविक समय निगरानी तकनीकों का उपयोग करके स्विचगियर की विश्वसनीयता को बढ़ाता है, जिससे अप्रत्याशित बिजली आपूर्ति विफलताएँ और रखरखाव लागत में कमी आती है।