সঞ্চালন লাইনের নিরাপত্তাকে প্রভাবিতকারী উপাদানসমূহের একটি সংক্ষিপ্ত বিশ্লেষণ

সঞ্চালন লাইনের নিরাপত্তাকে প্রভাবিত করে এমন উপাদানগুলোকে সাধারণত দুটি ভাগে ভাগ করা হয়, যথা—দৈনিক সময় সঞ্চয়ের ফলে সৃষ্ট ক্ষয় ও বার্ধক্য এবং বাহ্যিক কারণবশত সৃষ্ট আকস্মিক ব্যর্থতা। এই দুই ধরনের উপাদান ফল্ট ট্রিপিং ঘটাতে পারে, বিদ্যুৎ সরবরাহ কার্যক্রম ব্যাহত করতে পারে এবং গুরুতর ক্ষেত্রে পাওয়ার গ্রিডকে অচল করে দিতে পারে। এদের মধ্যে, সময় সঞ্চয়ের উপাদানটি কৃত্রিমভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়, যার ফলে ব্যর্থতার সম্ভাবনা খুব কম থাকে, এবং বাহ্যিক পরিবেশগত আবহাওয়ার (যার মধ্যে বজ্রপাত, টাইফুন, দাবানল, বরফজনিত ক্ষতি, দূষণ, তাপমাত্রা ও আর্দ্রতা, বায়ুচাপ, পাখির আক্রমণ ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত) উপাদানগুলো অনিয়ন্ত্রণযোগ্য হওয়ায় ব্যর্থতার সম্ভাবনা অনেক বেশি থাকে এবং ব্যাপক ক্ষতিসাধন করে।

১. বজ্রপাত

বর্ষাকালে বজ্রপাত একটি সাধারণ ঘটনা এবং এর মধ্যে অনেক অনির্দিষ্টতা থাকে। মাঠে স্থাপিত বিপুল সংখ্যক সঞ্চালন লাইনের টাওয়ারগুলোর মধ্যে দূরত্ব ও উচ্চতার পার্থক্য বেশি থাকে, যা লাইনের বজ্র প্রতিরোধ ক্ষমতাকে তুলনামূলকভাবে দুর্বল করে তোলে এবং সহজেই বজ্রপাতের শিকার হয়। দুর্গম ভূখণ্ডে অনেক একক-সার্কিট লাইন থাকে এবং সমান্তরাল লাইনগুলোতে কোনো শিল্ডিং ও শান্ট সুরক্ষা না থাকায় বজ্রপাতজনিত দুর্ঘটনার হার বেড়ে যায়। সঞ্চালন লাইনের ত্রুটির মধ্যে বজ্রপাতের কারণে ট্রিপ হওয়াই সবচেয়ে বড় অংশ, এবং ভোল্টেজের মাত্রা যত কম হয়, বজ্রপাতের কারণে ব্যর্থতার সম্ভাবনাও তত বেশি থাকে।

যখন বজ্রপাত হয়, তখন কিউমুলোনিম্বাস মেঘের স্তরে চার্জ জমা হয়ে একটি শক্তিশালী স্থিরবৈদ্যুতিক উচ্চ-ভোল্টেজ ক্ষেত্র তৈরি করে, যা ভূমি দ্বারা বাহিত বিপুল পরিমাণ ঋণাত্মক চার্জের সাথে সংঘর্ষ করে এবং প্রশমিত হয়। এর ফলে উচ্চ শক্তি নির্গত হয়, যার ভোল্টেজ লক্ষ লক্ষ ভোল্ট পর্যন্ত এবং কারেন্ট হাজার হাজার অ্যাম্পিয়ার পর্যন্ত হতে পারে। এর ফলস্বরূপ, একটি উচ্চ ওভারভোল্টেজ তরঙ্গ গ্রেডিয়েন্ট এবং বিস্তার তৈরি হয়, যা লাইন ইনসুলেশন ফ্ল্যাশ ওভার ট্রিপের কারণ হয়। ফ্ল্যাশ ওভার ট্রিপিং একটি ক্ষণস্থায়ী ত্রুটি, এবং পুনরায় সংযোগ স্থাপনের সফলতার হার বেশি হওয়ায় পরিবাহী পথ পুনরুদ্ধার করা যায়। কিন্তু গুরুতর ক্ষেত্রে, এটি লাইন ছিঁড়ে যাওয়া, ইনসুলেটর ভেঙে যাওয়া, অথবা লাইন বরাবর সাবস্টেশনে বিদ্যুৎ প্রবেশ করার কারণ হতে পারে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় তার গলিয়ে দিতে পারে, যা বিদ্যুৎ সরঞ্জামের ইনসুলেশন শক্তি নষ্ট করার ঝুঁকি তৈরি করে।

সঞ্চালন লাইনে বজ্রপাতজনিত দুর্ঘটনার সম্ভাবনা কমাতে, প্রতিরক্ষা লাইনে ফ্ল্যাশ ওভার, আর্ক তৈরি, সরাসরি বজ্রপাত এবং বিদ্যুৎ সরবরাহ বিচ্ছিন্ন হওয়া প্রতিরোধ করা প্রয়োজন। নিম্নলিখিত সুরক্ষা ব্যবস্থা গ্রহণ করুন: ① স্থাপন করুনবজ্রপাত প্রতিরোধক; ২; কাপলিং গ্রাউন্ড ওয়্যার যোগ করুন; ২; টাওয়ারের ইমপ্যাক্ট গ্রাউন্ডিং রেজিস্ট্যান্স কমান; ৩; নিউট্রাল পয়েন্ট সরাসরি গ্রাউন্ডেড সিস্টেম নয়; ⑤ লাইনের ইনসুলেশন লেভেল শক্তিশালী করুন; ⑥ অটোমেটিক রিক্লোজিং ইনস্টল করুন; ৭; টিউবুলার ইনস্টলেশনগ্রেফতারকারী২) ভারসাম্যহীন ইনসুলেশন, ডাবল লুপ নেটওয়ার্ক পাওয়ার সাপ্লাই এবং অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করুন।

২. টাইফুন

প্রবল বাতাস ও বৃষ্টিসহ টাইফুন আবহাওয়ায় সঞ্চালন লাইনে কন্ডাক্টরের দুলুনি, বাতাসের কারণে বিচ্যুতি, লাইন ছিঁড়ে যাওয়া, টাওয়ার পড়ে যাওয়া এবং অন্যান্য দুর্ঘটনা ঘটতে পারে। সঞ্চালন লাইনে পাওয়ার সিস্টেমের ডিজাইন উইন্ড স্পিড বাড়লে লাইন ছিঁড়ে যাওয়া এবং টাওয়ার পড়ে যাওয়ার দুর্ঘটনার সম্ভাবনা কমে যায়, কিন্তু তারের প্রচণ্ড দোলন, উইন্ড বায়াস ডিসচার্জ এবং ভাসমান বস্তুর কারণে ক্ষতির সম্ভাবনা বেড়ে যায়।

বাতাসের গতিবেগ বেশি হলে ট্রান্সমিশন লাইনের দোলনের বিস্তার বেড়ে যায়, যা তার এবং টাওয়ারের মধ্যবর্তী বায়ু ফাঁক কমিয়ে দেয় এবং তারের ফেজ ও ফেজের মধ্যে বন্টন অসম হয়। এর ফলে, ফাঁকের মধ্যে ভোল্টেজের শক্তি বিভিন্ন মাত্রায় হ্রাস পায়, যা কার্যক্ষম ভোল্টেজ মান সহ্য করতে পারে না এবং ব্রেকডাউন ও ডিসচার্জ ঘটে।

একই সময়ে ঝড় হলে, বৃষ্টি বায়ু প্রতিরোধের মান কমিয়ে দেয়, ফলে তারে শর্ট সার্কিট হওয়ার প্রবণতা বাড়ে এবং ডিসচার্জের সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়। এই প্রক্রিয়াটি উচ্চ কম্পাঙ্কে, বারবার, দীর্ঘ সময় ধরে, এলোমেলোভাবে এবং বৃহৎ বিস্তারে ঘটে, যা ফ্ল্যাশ ওভার, ব্রেকডাউন, ট্রিপিং এবং অন্যান্য ত্রুটির কারণ হতে পারে। লাইন ট্রিপিংয়ের পর যুগপৎ ঘটনার হার কম হওয়ায়, মানুষের পদক্ষেপ দুর্বল থাকে এবং বিদ্যুৎ সরবরাহ পুনরুদ্ধার হতে দীর্ঘ সময় লাগে। এছাড়াও, এটি ইনসুলেটর স্ট্রিং, ফিটিংস, ক্রস আর্ম এবং অন্যান্য সাপোর্ট, সহায়ক উপকরণ ও সরঞ্জামের যান্ত্রিক ব্যর্থতার কারণ হতে পারে, যার ফলে ব্যাপক অর্থনৈতিক ক্ষতি হয়।

কম বাতাসের গতিবেগে কম্পনশীল লাইনগুলির ক্ষেত্রে, বেশিরভাগ লাইনই অ্যান্টি-ভাইব্রেশন ডিভাইস স্থাপন করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। প্রবল বাতাসের সম্মুখীন হলে, নিম্নলিখিত ব্যবস্থাগুলি গ্রহণ করা যেতে পারে: (১) ট্রান্সমিশন লাইনের উল্লম্ব ভার বহন ক্ষমতা বাড়াতে এবং লাইনের দোলনের বিস্তার কমাতে অ্যান্টি-ভাইব্রেশন হ্যামার এবং একটি ভারী হ্যামার ডিভাইস যুক্ত করুন; (২) ড্যাম্পিং ওয়্যার, ওয়্যার প্রোটেকশন স্থাপন করুন, বিভক্ত ওয়্যারের সংখ্যা বাড়ান, ওয়্যারকে শক্তিশালী করুন এবং ওয়্যার ও টাওয়ারের মধ্যে নিরাপদ দূরত্ব নিশ্চিত করুন; (৩) বাতাসে আড়াআড়ি সরে যাওয়ার ঘটনার বিরুদ্ধে ইনসুলেটরের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে এবং ইনসুলেটর স্ট্রিংয়ের বাতাসের কারণে বিচ্যুতিজনিত দোলন কোণ কমাতে V-আকৃতির ইনসুলেটর স্ট্রিংয়ের সাসপেনশন মোড গ্রহণ করুন; (৪) টাওয়ার ডিজাইন করার সময় এবং ট্রান্সমিশন লাইন স্থাপন করার সময়, ওয়্যারগুলির মধ্যে যথেষ্ট দূরত্ব রাখা, ঝুলন্ত বিন্দুটি নীচে নামানো, অথবা ক্রস আর্মকে লম্বা ও চওড়া করার কথা বিবেচনা করুন।

৩. পার্বত্য আগুন

উচ্চ তাপমাত্রা, মানবসৃষ্ট কারণ এবং অন্যান্য কারণের ফলে সৃষ্ট দাবানলের কারণে বাতাস দীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ তাপমাত্রা ও কম আর্দ্রতায় থাকে। এর ফলে পার্বত্য অঞ্চলে, বনভূমির গাছপালা ও মাটির উপর দিয়ে অথবা ফেজ লাইনের মধ্যে অবস্থিত সঞ্চালন লাইনগুলোতে বায়ুকণার তাপীয় আয়নীকরণের কারণে চার্জ বৃদ্ধি পায়, কণার গতি ত্বরান্বিত হয় এবং পরিবাহী চ্যানেল তৈরি হয়, যার ফলে লাইন ফ্ল্যাশওভার ট্রিপ ঘটে। ফায়ার ট্রিপের প্রধান কারণ হলো ৯০% তাপমাত্রা, তবে এর সাথে উচ্চ তাপমাত্রায় লাইনের ইনসুলেশন পুড়ে যাওয়া এবং টাওয়ারে তার থেকে ডিসচার্জ হওয়াও অন্তর্ভুক্ত।

পাহাড়ি এলাকার সঞ্চালন লাইনগুলোর ক্ষেত্রে, ভূ-প্রকৃতি এবং অর্থনৈতিক বিষয়গুলো বিবেচনা করে সাধারণত টাওয়ারের সাথে দুই বা ততোধিক লাইন স্থাপন করা হয়। পাহাড়ে আগুন লাগলে, একই সঞ্চালন করিডোরে থাকা একাধিক লাইন একই সাথে বিকল বা বিচ্ছিন্ন হয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে। যেহেতু এই আগুন সহজে ব্যাপক আকারে ছড়িয়ে পড়ে এবং দীর্ঘস্থায়ী হয়, তাই এটি প্রচুর উচ্চ তাপমাত্রার ধোঁয়া ও কুয়াশা তৈরি করে এবং লাইন পুনরায় চালু হওয়ার হার কমে যায়। আগুন কমে না আসা পর্যন্ত, ধোঁয়া দূর না হওয়া পর্যন্ত এবং বায়ুমণ্ডল ও তারের তাপমাত্রা স্বাভাবিক অবস্থায় না আসা পর্যন্ত কৃত্রিমভাবে পুনরুদ্ধার করা কঠিন হয়ে পড়ে। ফলে লাইনের বিদ্যুৎ সরবরাহ দীর্ঘ সময়ের জন্য বিচ্ছিন্ন থাকে এবং একই সাথে একাধিক লাইন ক্ষতিগ্রস্ত হয়, যা পাওয়ার গ্রিড পরিচালনার নিরাপত্তাকে বিপন্ন করে তোলে।

পাহাড়ি অগ্নিকাণ্ডের ঘটনা বিবেচনা করে, এর প্রকোপ কমাতে আমাদের নিম্নলিখিত অগ্নিনিরোধক ব্যবস্থা গ্রহণ করা উচিত: (১) পাহাড়ের পাদদেশের কাছাকাছি গাছের উচ্চতা, সংখ্যা এবং প্রকার নিয়ন্ত্রণ করা; (২) পর্যাপ্ত দৈর্ঘ্য ও প্রস্থের নিরাপদ পথ রেখে জরুরি প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থা স্থাপন করা; (৩) লাইন সুরক্ষা ব্যবস্থা নির্ভরযোগ্য এবং সংবেদনশীল হওয়া; (৪) রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা স্থাপন করা এবং পর্যবেক্ষণের কার্যকারিতা উন্নত করা; (৫) ঋতু, সময় এবং আবহাওয়ার পরিস্থিতি অনুযায়ী, লুকানো বিপদ দূর করার জন্য লাইন পরিদর্শন বৃদ্ধি করা।

৪. বরফ দুর্যোগ

বরফজনিত দুর্যোগের মধ্যে রয়েছে হিমায়িত বৃষ্টি, তুষারপাত, এবং বরফ জমা। অস্বাভাবিক প্রাকৃতিক জলবায়ু, যেমন গরম ও ঠান্ডার পরিবর্তন, সঞ্চালন লাইন এবং ইনসুলেটর স্ট্রিংকে বরফে ঢেকে দেয়। এর ফলে লাইন ও টাওয়ারের উপর চাপ বৃদ্ধি পায়, তারের প্যাঁচানো অংশের পরিমাণ বাড়ে এবং তার ঝুলে পড়ার পরিমাণ বৃদ্ধি পায়, যা তারের অস্থির ও ক্রমাগত কম্পন, দুলুনি, গুরুতর ভাঙন এবং টাওয়ার ও অন্যান্য দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে। ইনসুলেটর স্ট্রিং বরফে জমে গেলে, গলে যাওয়া বরফ-পানি ইনসুলেটরে শর্ট সার্কিট ঘটাতে পারে, যা 'আইস ফ্ল্যাশ ট্রিপ' নামে পরিচিত।

পরিসংখ্যান অনুযায়ী, বরফ দূষণের সাথে মিলিত হলে আইস ফ্ল্যাশ তৈরি হওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে। অতএব, আইস ফ্ল্যাশ প্রতিরোধ করার জন্য, পরিচ্ছন্নতা উন্নত করতে লাইন এবং ইনসুলেটর স্ট্রিং-এর দূষণ পরিষ্কারের কাজ বাড়ানো প্রয়োজন; ইনসুলেটর এবং আমব্রেলার মধ্যে কম দূরত্বের কারণে বরফ জমাট বাঁধা রোধ করতে ক্রিপেজ দূরত্ব বাড়াতে হবে; ভি-আকৃতির ইনসুলেটর স্ট্রিং এবং উল্টো ভি ইনসুলেটর স্ট্রিং-এর বিন্যাস গ্রহণ করতে হবে এবং ফ্ল্যাশওভার ভোল্টেজ উন্নত করার জন্য ডাবল স্ট্রিং-এর সিরিজ স্পেসিং বাড়ানো উচিত। আইস ডান্সিং-এর ক্ষেত্রে, বরফের আস্তরণের গলনের গতি ত্বরান্বিত করতে আইস মেল্টিং প্রযুক্তি গ্রহণ করা উচিত অথবা তারের আন্তঃপর্যায় দূরত্ব বাড়াতে এবং তারের বড় দোলন ও বিস্তারের কারণে তারের কম আন্তঃপর্যায় দূরত্বের ফলে সৃষ্ট ব্রেকডাউন এবং ডিসচার্জ ঘটনা কমাতে উন্নত আন্তঃপর্যায় স্পেসার গ্রহণ করা উচিত।

৫. অন্যান্য

১) দূষণের মাত্রা। সঞ্চালন লাইনের দৈর্ঘ্য বেশি হওয়ায় এটি বায়ুমণ্ডলীয় দূষক, লবণাক্ততা, ধোঁয়া, ধূলিকণা ইত্যাদি দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার ফলে তারের পৃষ্ঠে দূষণ জমা হয়। উচ্চ-ভোল্টেজ সঞ্চালন লাইনের চারপাশে শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে করোনা ঘটনা সহজেই ঘটে, যার ফলে প্রচুর পরিমাণে চার্জিত কণা তৈরি হয়। এই কণাগুলো দূষণের সাথে সংযুক্ত হয়ে চার্জিত কণার পরিবাহিতা বাড়িয়ে দেয় এবং সহজেই ডিসচার্জ হয়। তাই, সময়মতো সঞ্চালন লাইন পরিষ্কার করা উচিত।

২) তাপমাত্রা। উচ্চ তাপমাত্রা তারের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বাড়িয়ে দেয়, যার ফলে মূল উচ্চ-ভোল্টেজ সঞ্চালন লাইনের তাপ সহজে অপসারিত হতে পারে না এবং তাপ নিঃসরণ দুর্বল হয়। এর ফলস্বরূপ, লাইনের তাপমাত্রা ক্রমাগত উচ্চ থাকে, যা তারের আর্ক বৃদ্ধি করে। এতে তার এবং ভূমি ও আড়াআড়িভাবে থাকা বস্তুর মধ্যেকার নিরাপদ দূরত্ব কমে যায়, যার ফলে ডিসচার্জ ঘটে এবং লাইন ট্রিপ করে। অতএব, তার এবং ভূমির মধ্যবর্তী দূরত্ব এবং তারের ফেজ যথাযথভাবে বাড়ানো যেতে পারে।

৩) আর্দ্রতা। লাইনের পৃষ্ঠে জলের অণুর পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে, তারের চারপাশের চার্জ ইলেকট্রন শোষণ করে ঋণাত্মক আয়ন তৈরি করে, যা আয়নীকরণ ক্ষমতাকে দুর্বল করে, ব্রেকডাউন ভোল্টেজ বাড়িয়ে দেয়, স্থানীয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রকে শক্তিশালী করে এবং সহজেই করোনা তৈরি করে, যার ফলে বিদ্যুৎ অপচয় এবং ভোল্টেজ ড্রপ হয়। তাই, তারের ইনসুলেশন উপাদান নির্বাচন করার সময়, উপাদানটির জলবিকর্ষিতা এবং জলবিকর্ষী গতিশীলতার দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত।

৪) বায়ুচাপ। উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে বায়ু ক্রমশ পাতলা হয়ে যায়, এর ঘনত্ব কমে যায় এবং বায়ুচাপ হ্রাস পায়, যার ফলে সঞ্চালন তার ও ভূমির মধ্যে এবং পরিবাহীর ফেজ ও ফেজের মধ্যে ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কমে যায় এবং ব্রেকডাউন ঘটার সম্ভাবনা বেড়ে যায়। অতএব, ভূখণ্ডের উচ্চতর স্থানে তারের উচ্চতা কমিয়ে আনা উচিত।

৫) পাখির দ্বারা ক্ষতি। পাখিরা টাওয়ারে বাসা বাঁধার জন্য মুখে মরা ডালপালা ধরে রাখতে পছন্দ করে। যদি এই ডালপালাগুলো বিদ্যুৎ লাইনের কাছাকাছি রাখা হয় বা লাইনের উপর পড়ে, তাহলে সহজেই শর্ট-সার্কিট হতে পারে। বড় পাখিরা যখন একে অপরের সাথে ওড়ে বা খেলা করে, তখন তারা সহজেই একাধিক তার স্পর্শ করতে পারে, যার ফলে শর্ট-সার্কিট বা গ্রাউন্ডিং ট্রিপের মতো দুর্ঘটনা ঘটতে পারে। তাই, পাখিদের ভয় পাইয়ে সঞ্চালন লাইন থেকে দূরে রাখার জন্য লাইনে বা টাওয়ারে নির্দিষ্ট চিহ্ন দেওয়া যেতে পারে।

প্রতিকূল পরিবেশগত জলবায়ু এবং অন্যান্য কারণ সঞ্চালন লাইনের উপর ধ্বংসাত্মক প্রভাব ফেলে, যা সঞ্চালন ব্যবস্থার ব্যর্থতা বা ক্ষতির কারণ হতে পারে। এর ফলে বিদ্যুৎ বিভ্রাট, লাইন পরিবর্তনের ক্ষতি, লাইনের পরিচালন অবস্থা, সঞ্চালন ক্ষমতা এবং সঞ্চালন সক্ষমতা প্রভাবিত হয়, বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যাহত হয় এবং গুরুতর ক্ষেত্রে গ্রিড সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়ে, যা ব্যাপক অর্থনৈতিক ক্ষতির কারণ হয়। নিরাপত্তার দৃষ্টিকোণ থেকে, এই গবেষণাপত্রে বজ্রপাত, টাইফুন, পার্বত্য অগ্নিকাণ্ড, বরফ দুর্যোগ, দূষণের মাত্রা, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বায়ুর চাপ এবং পাখির আক্রমণের কারণে সঞ্চালন লাইনের নিরাপত্তা ঝুঁকি ও কারণগুলো বিশ্লেষণ করা হয়েছে। এছাড়াও, সঞ্চালন লাইনের বিভিন্ন পরিস্থিতি ও কারণের অধীনে এর প্রতিরোধ ও নিয়ন্ত্রণমূলক ব্যবস্থাগুলোও আলোচনা করা হয়েছে। এর লক্ষ্য হলো সংশ্লিষ্ট বিদ্যুৎ ব্যবস্থা, বিভাগ এবং প্রযুক্তিবিদদের দ্বারা কার্যপ্রণালী গবেষণা, যৌক্তিক নকশা এবং বৈজ্ঞানিক ও কার্যকর প্রতিরোধ ও নিয়ন্ত্রণকে শক্তিশালী করা, যাতে সঞ্চালন লাইনের নিরাপদ, নির্ভরযোগ্য এবং স্থিতিশীল কার্যক্রম নিশ্চিত করা যায়।

আপনার কোনো প্রশ্ন থাকলে, নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলোর মাধ্যমে আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে পারেন:

Email:jennifer@anhelec.com

মোবাইল (হোয়াটসঅ্যাপ): ৮৬ ১৮১৫৭৭৫৮২৩১