उच्च -वोल्टेज सर्किट ब्रेकर बिजली प्रणालियों में दो मुख्य भूमिका निभाते हैं: नियंत्रण और सुरक्षा। सबसे पहले, वे आवश्यकतानुसार बिजली उपकरण या लाइनों को सेवा में या बाहर स्विच करके उनके संचालन को नियंत्रित करते हैं। दूसरा, वे रिले सुरक्षा उपकरणों के माध्यम से बिजली प्रणाली से दोषपूर्ण अनुभाग को तुरंत डिस्कनेक्ट करके उपकरण या लाइनों में दोषों से रक्षा करते हैं, जिससे अप्रभावित अनुभागों का सामान्य संचालन सुनिश्चित होता है।
उच्च वोल्टेज सर्किट ब्रेकर कई प्रकार के होते हैं, लेकिन संरचनात्मक रूप से उन सभी में पांच बुनियादी भाग होते हैं: एक ब्रेकिंग तत्व, सहायक इन्सुलेशन, ट्रांसमिशन तत्व, एक आधार और एक ऑपरेटिंग तंत्र। तोड़ने वाला तत्व मुख्य घटक है, जो नियंत्रण और सुरक्षा के लिए जिम्मेदार है। अन्य घटकों को इन कार्यों को पूरा करने के लिए ब्रेकिंग तत्व के साथ मिलकर काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
प्रयुक्त आर्क शमन माध्यम के अनुसार सर्किट ब्रेकरों को निम्नलिखित प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
तेल सर्किट ब्रेकर: सर्किट ब्रेकर जो चाप बुझाने के माध्यम के रूप में ट्रांसफार्मर तेल का उपयोग करते हैं, उन्हें तेल सर्किट ब्रेकर कहा जाता है। यदि सर्किट ब्रेकर में तेल टूटने के बाद इन्सुलेशन के रूप में भी काम करता है और जीवित भागों और ग्राउंडेड आवरण के बीच इन्सुलेशन माध्यम के रूप में कार्य करता है, तो इसे मल्टी{2}}ऑयल सर्किट ब्रेकर कहा जाता है। यदि तेल का उपयोग केवल आर्क बुझाने वाले माध्यम के रूप में और संपर्क टूटने के बाद इन्सुलेशन माध्यम के रूप में किया जाता है, जबकि जीवित भागों और जमीन के बीच इन्सुलेशन माध्यम चीनी मिट्टी के बरतन या अन्य मीडिया है, तो इसे कम तेल सर्किट ब्रेकर कहा जाता है। इनका उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न वोल्टेज स्तरों के पावर ग्रिडों में किया जाता है जहां बार-बार संचालन और उच्च गति ब्रेकिंग की आवश्यकता नहीं होती है।
सल्फर हेक्साफ्लोराइड (एसएफ6) सर्किट ब्रेकर: सर्किट ब्रेकर जो एसएफ6 गैस का उपयोग करते हैं, जिसमें उत्कृष्ट चाप शमन और इन्सुलेशन गुण होते हैं, चाप शमन माध्यम के रूप में, एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर कहलाते हैं। इनका व्यापक रूप से बिजली प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। वे बार-बार संचालन और उच्च गति ब्रेकिंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं। मेरे देश में, 7.2 और 40.5 केवी के बीच वोल्टेज के लिए एसएफ6 सर्किट ब्रेकर की सिफारिश की जाती है, खासकर 126 केवी से ऊपर के वोल्टेज के लिए, जहां लगभग सभी एसएफ6 सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, वे अधिक ऊंचाई वाले क्षेत्रों के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
वैक्यूम सर्किट ब्रेकर: सर्किट ब्रेकर जो आर्क को बुझाने के लिए वैक्यूम की उच्च ढांकता हुआ ताकत का उपयोग करते हैं, वैक्यूम सर्किट ब्रेकर कहलाते हैं। वे अब 7.2-40.5 केवी के वोल्टेज स्तर के साथ बिजली आपूर्ति (वितरण) नेटवर्क में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, मुख्य रूप से लगातार संचालन और उच्च गति रुकावट की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए। हालाँकि, जब तटीय क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, तो संक्षेपण को रोकने पर ध्यान दिया जाना चाहिए, क्योंकि इससे सर्किट ब्रेकर के आर्क की चाप बुझाने की क्षमता कम हो जाएगी।
उपरोक्त तीन प्रकार के सर्किट ब्रेकर मुख्य रूप से बिजली प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं, जबकि कुछ पुराने प्रकार, जैसे एयर सर्किट ब्रेकर, को धीरे-धीरे समाप्त कर दिया गया है।
डिस्कनेक्ट करने वाले स्विच: सुरक्षित रखरखाव सुनिश्चित करने के लिए उच्च वोल्टेज डिस्कनेक्टिंग स्विच का उपयोग मुख्य रूप से उच्च वोल्टेज बिजली आपूर्ति को अलग करने के लिए किया जाता है। इसलिए, उनकी संरचनात्मक विशेषता वियोग के बाद स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाला वियोग अंतराल है। एक अन्य संरचनात्मक विशेषता एक समर्पित चाप बुझाने वाले उपकरण की कमी है, इसलिए उन्हें लोड के तहत संचालित नहीं किया जा सकता है। हालाँकि, वे कुछ छोटी धाराओं को स्विच करने की अनुमति देते हैं, जैसे 2A से अधिक न होने वाले उत्तेजना करंट वाले अनलोडेड ट्रांसफार्मर, 5A से अधिक न होने वाले चार्जिंग कैपेसिटर करंट वाली अनलोडेड लाइनें, और वोल्टेज ट्रांसफार्मर सर्किट। स्विचगियर में उपयोग किए जाने वाले इनडोर डिस्कनेक्टिंग स्विच में मुख्य रूप से GN19 श्रृंखला, GN6 श्रृंखला और GN9 श्रृंखला शामिल हैं। डिस्कनेक्टिंग स्विच में मुख्य रूप से एक प्रवाहकीय भाग, एक इन्सुलेटिंग भाग, एक ट्रांसमिशन भाग और एक आधार होता है।
उच्च -वोल्टेज लोड स्विच: लोड स्विच का उपयोग उनकी संरचनात्मक विशेषताओं के अनुरूप होता है। संरचनात्मक रूप से, लोड स्विच मुख्य रूप से दो प्रकार में आते हैं: एक स्वतंत्र रूप से दीवार या फ्रेम पर लगाया जाता है, जो डिस्कनेक्टिंग स्विच की संरचना के समान होता है; दूसरा उच्च वोल्टेज स्विचगियर में स्थापित किया गया है, खासकर जब वैक्यूम या एसएफ 6 गैस का उपयोग किया जाता है, और सर्किट ब्रेकर के करीब होता है। लोड स्विच का उपयोग दोनों प्रकार के लाभों को जोड़ता है।
खुली स्थिति में, एक लोड स्विच, एक डिस्कनेक्टिंग स्विच की तरह, एक स्पष्ट डिस्कनेक्ट बिंदु होता है, इस प्रकार विद्युत अलगाव प्रदान करता है। यह डी-एनर्जीकृत उपकरण या लाइनों की विश्वसनीय बिजली कटौती के लिए आवश्यक शर्तें प्रदान करता है।
लोड स्विच में सरल आर्क शमन उपकरण होते हैं, जो उन्हें लोड धाराओं को उनकी रेटेड वर्तमान सीमा के भीतर स्विच करने की अनुमति देते हैं। उनका उपयोग एक निश्चित क्षमता के ट्रांसफार्मर और कैपेसिटर बैंकों और एक निश्चित क्षमता की वितरण लाइनों को स्विच करने के लिए किया जा सकता है। कुछ कार्यशालाओं में, ट्रांसफार्मर उच्च वोल्टेज वितरण कक्ष में सर्किट ब्रेकर से दूर स्थित होता है। बिजली कटौती के दौरान, ट्रांसफार्मर कक्ष में स्पष्ट वियोग बिंदु दिखाई नहीं देता है। इसलिए, ट्रांसफार्मर कक्ष की दीवार पर अक्सर एक उच्च वोल्टेज लोड स्विच स्थापित किया जाता है। यह ट्रांसफार्मर के नो - लोड करंट के सुविधाजनक संचालन की अनुमति देता है और एक स्पष्ट डिस्कनेक्शन बिंदु प्रदान करता है, जिससे सुरक्षित और विश्वसनीय बिजली कटौती सुनिश्चित होती है।
उच्च वोल्टेज फ़्यूज़ से सुसज्जित लोड स्विच का उपयोग सीमित ब्रेकिंग क्षमता वाले सर्किट ब्रेकर के रूप में किया जा सकता है। इस मामले में, लोड स्विच का उपयोग सामान्य परिस्थितियों में लोड करंट को स्विच करने के लिए किया जाता है, जबकि उच्च -वोल्टेज फ्यूज का उपयोग शॉर्ट {{3}सर्किट फॉल्ट करंट को बाधित करने के लिए किया जाता है। हालाँकि, ये लोड स्विच अधिकतर वैक्यूम प्रकार या सल्फर हेक्साफ्लोराइड प्रकार के होते हैं, और पूरी रिंग मुख्य इकाई अपेक्षाकृत छोटी होती है, जो 1250 केवीए की अधिकतम क्षमता वाले ट्रांसफार्मर का समर्थन करने में सक्षम होती है।