మీరు మీడియం వోల్టేజ్ స్విచ్‌గేర్‌కు బదులుగా తక్కువ-వోల్టేజ్ స్విచ్‌గేర్‌ను ఉపయోగిస్తే ఏమి జరుగుతుంది?

విద్యుత్ శక్తి వ్యవస్థలలో,తక్కువ-వోల్టేజ్ (LV) స్విచ్ గేర్మరియుమీడియం-వోల్టేజ్ (MV) స్విచ్ గేర్పూర్తిగా భిన్నమైన వోల్టేజ్ పరిధులు, అప్లికేషన్‌లు మరియు భద్రతా ప్రమాణాల కోసం రూపొందించబడ్డాయి. LV స్విచ్ గేర్ సాధారణంగా 1,000V AC వరకు వోల్టేజీల వద్ద పనిచేస్తుంది, అయితే MV స్విచ్ గేర్ కవర్లు 3kV నుండి 36kV వరకు ఉంటాయి (లేదా కొన్ని ప్రమాణాలలో 38kV వరకు). MV స్విచ్ గేర్ స్థానంలో LV స్విచ్ గేర్‌ను ఉపయోగించడం స్పెసిఫికేషన్‌లో లోపం మాత్రమే కాదు - ఇది ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ సూత్రాల ప్రమాదకరమైన ఉల్లంఘన. అటువంటి దృష్టాంతంలో ఏమి జరుగుతుందనే దాని యొక్క వివరణాత్మక విశ్లేషణ క్రింద ఉంది.

1. తక్షణ విద్యుద్వాహక విచ్ఛిన్నం (ఇన్సులేషన్ వైఫల్యం)

అత్యంత తక్షణ మరియు విపత్తు పర్యవసానంగా ఇన్సులేషన్ విచ్ఛిన్నం అవుతుంది. LV స్విచ్ గేర్ అనుమతులు (గాలి ఖాళీలు) మరియు 1,000V వరకు మాత్రమే సరిపోయే క్రీపేజ్ దూరాలతో రూపొందించబడింది. మీడియం వోల్టేజ్ (ఉదా., 11kV లేదా 33kV)కి గురైనప్పుడు, బస్‌బార్లు, టెర్మినల్స్ మరియు ఎన్‌క్లోజర్ మధ్య గాలి అయనీకరణం చెందుతుంది మరియు ఫ్లాష్ ఓవర్ అవుతుంది. ఫలితంగా హింసాత్మక అంతర్గత ఆర్క్ ఫ్లాష్, స్విచ్ గేర్ పేలుడుకు దారితీసే అవకాశం ఉంది.

2. ఆర్క్ ఫ్లాష్ మరియు ఫైర్ హజార్డ్

మీడియం-వోల్టేజ్ లోపాలు తక్కువ-వోల్టేజ్ లోపాల కంటే గణనీయంగా ఎక్కువ శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. LV స్విచ్‌గేర్‌లో MV స్విచ్‌గేర్‌లో (SF6 గ్యాస్ లేదా వాక్యూమ్ ఇంటరప్టర్‌లు వంటివి) కనిపించే ఆర్క్-క్వెన్చింగ్ ఛాంబర్‌లు, ఆర్క్ చూట్‌లు మరియు ప్రెజర్ రిలీఫ్ మెకానిజమ్స్ లేవు. MV స్థాయిలలో LV స్విచ్‌గేర్‌లో ఆర్క్ సంభవించినప్పుడు, ఆర్క్ ఉష్ణోగ్రతలు 10,000 ° C కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి, రాగి మరియు ఉక్కును ఆవిరి చేస్తాయి. పీడన తరంగాలు ఆవరణల నుండి తలుపులు ఎగిరిపోతాయి మరియు సమీపంలోని సిబ్బందిని గాయపరుస్తాయి. కరిగిన లోహం మరియు అయనీకరణం చేయబడిన వాయువులు చుట్టుపక్కల పదార్థాలను మండించగలవు. ఫలితంగా అధిక-రిస్క్ అగ్ని మరియు పేలుడు, తరచుగా ఆపరేటర్లకు ప్రాణాంతక పరిణామాలు.

3. సర్క్యూట్ బ్రేకర్ల పూర్తి విధ్వంసం

LV సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు (ఉదా., మోల్డ్ కేస్ లేదా ఎయిర్ సర్క్యూట్ బ్రేకర్లు) తక్కువ-వోల్టేజ్ లోపాల కోసం రేట్ చేయబడిన బ్రేకింగ్ కెపాసిటీ (Icu) కలిగి ఉంటాయి, అయితే అవి మీడియం-వోల్టేజ్ ఫాల్ట్ కరెంట్‌లకు అంతరాయం కలిగించేలా రూపొందించబడలేదు. ఒక MV లోపం సంభవించినప్పుడు, తగినంత కాంటాక్ట్ ప్రెజర్ మరియు ఆర్క్ అంతరాయ సామర్థ్యం కారణంగా బ్రేకర్ కాంటాక్ట్‌లు కలిసి వెల్డ్ చేయబడవచ్చు. సహజ కరెంట్ జీరో క్రాసింగ్ వద్ద ఆర్క్ ఆరిపోకపోవచ్చు, ఇది స్థిరమైన ఆర్సింగ్‌కు దారి తీస్తుంది. అంతర్గత ఆర్క్ ఒత్తిడి కారణంగా బ్రేకర్ హౌసింగ్ పగిలిపోవచ్చు. పర్యవసానంగా, సర్క్యూట్ బ్రేకర్ లోపాన్ని క్లియర్ చేయడంలో విఫలమవుతుంది మరియు అప్‌స్ట్రీమ్ MV రక్షణ (ఉదా., సబ్‌స్టేషన్‌లోని ఫీడర్ బ్రేకర్) తప్పక ట్రిప్ అవుతుంది - కానీ అప్పటికి, LV స్విచ్ గేర్ ఇప్పటికే నాశనం చేయబడింది.

4. విద్యుత్ భద్రత మరియు సిబ్బంది ప్రమాదం కోల్పోవడం

మీడియం-వోల్టేజ్ స్విచ్‌గేర్‌లో ఎల్‌వి స్విచ్‌గేర్‌లో లేని తప్పనిసరి భద్రతా ఫీచర్‌లు ఉన్నాయి, ఇందులో ఐసోలేషన్ తర్వాత కేబుల్‌లను సురక్షితంగా గ్రౌండింగ్ చేయడానికి ఎర్తింగ్ స్విచ్‌లు, వోల్టేజ్ ఉనికి సూచికలు మరియు స్థిర పరిచయాలపై షట్టర్లు, లైవ్ పార్ట్‌లకు యాక్సెస్‌ను నిరోధించడానికి ఇంటర్‌లాక్‌లు (క్యాస్టెల్ లేదా సోలనోయిడ్ ఇంటర్‌లాక్‌లు వంటివి) మరియు రిమోట్-ర్యాకింగ్ సిస్టమ్. ఈ లక్షణాలు లేకుండా, LV ప్యానెల్ లోపల MV సర్క్యూట్‌ను నిర్వహించడానికి లేదా వేరుచేయడానికి ప్రయత్నించే ఆపరేటర్‌లు స్టెప్ మరియు టచ్ పొటెన్షియల్‌లు, కెపాసిటివ్ ఛార్జీలు మరియు అన్‌కంటెయిన్డ్ ఆర్క్ ఫ్లాష్ నుండి తక్షణ ప్రమాదాన్ని ఎదుర్కొంటారు. ఫలితంగా విద్యుత్ సిబ్బందికి తీవ్ర గాయాలు లేక మృత్యువాత పడుతున్నారు.

5. వేడెక్కడం మరియు థర్మల్ రన్అవే

MV స్విచ్ గేర్ అధిక నిరంతర ప్రవాహాలు మరియు స్వల్ప-సమయం తట్టుకునే ప్రవాహాలను నిర్వహించడానికి రూపొందించబడింది (ఉదా., 1 నుండి 3 సెకన్ల వరకు 25kA). LV బస్‌బార్లు మరియు కనెక్షన్‌లు చిన్నవి మరియు తక్కువ ఉష్ణ ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి. MV పరిస్థితులలో, సాధారణ లోడ్ కరెంట్ కూడా తక్కువ పరిమాణంలో ఉన్న బస్‌బార్‌ల కారణంగా అధిక వేడిని కలిగించవచ్చు. లోపం సంభవించినప్పుడు, I²t శక్తి రాగి బస్‌బార్‌లను మరియు ఇన్సులేషన్‌ను దాదాపు తక్షణమే కరిగిస్తుంది. ఇది ఇన్సులేషన్ మెల్టింగ్, ఫేజ్-టు-ఫేజ్ షార్ట్ సర్క్యూట్లు మరియు క్యాస్కేడింగ్ వైఫల్యాలకు దారితీస్తుంది.

6. నమ్మదగని రక్షణ సమన్వయం

LV ప్రొటెక్టివ్ రిలేలు (తరచుగా బ్రేకర్‌లలో కలిసిపోతాయి) సాధారణ ట్రిప్ వక్రతలు మరియు పరిమిత కమ్యూనికేషన్‌ను కలిగి ఉంటాయి. MV సిస్టమ్‌లకు డిఫరెన్షియల్ ప్రొటెక్షన్, డైరెక్షనల్ ఓవర్‌కరెంట్, డిస్టెన్స్ ప్రొటెక్షన్ (ఇంపెడెన్స్) మరియు బ్రేకర్ ఫెయిల్యూర్ ప్రొటెక్షన్ వంటి ఫీచర్లతో కూడిన అధునాతన రక్షణ రిలేలు అవసరం. MV మూలానికి అనుసంధానించబడిన LV స్విచ్ గేర్‌కు చిన్న ఓవర్‌లోడ్ మరియు పెద్ద లోపం మధ్య వివక్ష చూపే మార్గం ఉండదు. ఫలితం ఇబ్బంది ట్రిప్పింగ్ - లేదా అధ్వాన్నంగా, అస్సలు ట్రిప్పింగ్ లేదు. అంతిమంగా, మొత్తం అప్‌స్ట్రీమ్ సబ్‌స్టేషన్ బ్రేకర్ ట్రిప్ కావచ్చు, దీని వలన విస్తృతంగా బ్లాక్‌అవుట్ ఏర్పడుతుంది.

7. ఎలక్ట్రికల్ కోడ్‌లు మరియు ప్రమాణాల ఉల్లంఘన

MV సర్క్యూట్‌లో LV స్విచ్‌గేర్‌ను ఉపయోగించడం IEC 61439 (LV అసెంబ్లీలు) వర్సెస్ IEC 62271-200 (MV మెటల్-ఎన్‌క్లోజ్డ్ స్విచ్‌గేర్), NEC (NFPA 70) ఆర్టికల్స్ 240 మరియు 490, మరియు IEE0 స్విచ్ C.20 కోసం దాదాపు ప్రతి ప్రధాన విద్యుత్ కోడ్‌ను ఉల్లంఘిస్తుంది. దీని ఫలితంగా చట్టపరమైన బాధ్యత, బీమా చెల్లుబాటు మరియు ప్రమాదం జరిగినప్పుడు సంభావ్య నేరపూరిత నిర్లక్ష్యం ఛార్జీలు ఉంటాయి.

8. దిగువన ఉన్న పరికరాలకు నష్టం

ఎల్‌వి స్విచ్‌గేర్ కొద్దికాలం జీవించినప్పటికీ - ఇది చాలా అసంభవం - వోల్టేజ్ రూపాంతరం తప్పు. MV వ్యవస్థలు తరచుగా స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌లను సరఫరా చేస్తాయి. MV/LV ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌కు LV స్విచ్‌గేర్‌ను అప్‌స్ట్రీమ్‌లో ఉంచడం భౌతికంగా అసాధ్యం ఎందుకంటే LV స్విచ్ గేర్ యొక్క ఇన్సులేషన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ప్రాధమిక వైపుకు చేరే ముందు విఫలమవుతుంది మరియు ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క ఇన్‌రష్ కరెంట్ LV బ్రేకర్‌లను ట్రిప్ చేస్తుంది లేదా నాశనం చేస్తుంది. ఫలితంగా అన్ని దిగువ లోడ్‌ల నష్టం మరియు సంభావ్య ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ నష్టం.

ముగింపు - ఇది ఎందుకు ఎప్పుడూ చేయకూడదు

సంగ్రహంగా చెప్పాలంటే, తక్కువ-వోల్టేజ్ స్విచ్ గేర్ 1kV వరకు వోల్టేజీలకు రేట్ చేయబడుతుంది, అయితే మీడియం-వోల్టేజ్ స్విచ్ గేర్ 3kV నుండి 36kV వరకు రూపొందించబడింది. LV స్విచ్ గేర్ పరిమిత ఆర్క్ అంతరాయ సామర్ధ్యంతో గాలిని చల్లార్చడంపై ఆధారపడుతుంది, అయితే MV స్విచ్ గేర్ నమ్మదగిన ఆర్క్ విలుప్తత కోసం వాక్యూమ్ లేదా SF6ని ఉపయోగిస్తుంది. LV బ్రేకర్ల బ్రేకింగ్ కెపాసిటీ MV ఫాల్ట్ కరెంట్‌లకు సరిపోదు, ఇది వెల్డెడ్ కాంటాక్ట్‌లు మరియు పేలుడుకు దారి తీస్తుంది. LV స్విచ్‌గేర్‌లో భద్రతా లక్షణాలు ప్రాథమికమైనవి, అయితే MV స్విచ్‌గేర్‌లో ఎర్తింగ్ స్విచ్‌లు, షట్టర్‌లు మరియు ప్రాణాంతక షాక్‌ను నివారించడానికి ఇంటర్‌లాక్‌లు ఉంటాయి. చివరగా, LV స్విచ్ గేర్ IEC 61439కి అనుగుణంగా ఉంటుంది, అయితే MV స్విచ్ గేర్ తప్పనిసరిగా IEC 62271-200ని కలిగి ఉండాలి - ఇది LV పరికరాలు సంతృప్తిపరచలేని ప్రమాణం.

చివరి సమాధానం:మీడియం-వోల్టేజ్ స్విచ్‌గేర్‌కు బదులుగా తక్కువ-వోల్టేజ్ స్విచ్‌గేర్‌ను ఉపయోగించడం వల్ల తక్షణ ఇన్సులేషన్ వైఫల్యం, హింసాత్మక ఆర్క్ ఫ్లాష్ పేలుడు, పరికరాలు నాశనం, సిబ్బందికి ప్రాణాంతకమైన గాయం మరియు విద్యుత్ భద్రతా కోడ్‌ల పూర్తి ఉల్లంఘన వంటి వాటి ఫలితంగా ఉంటుంది. ఇది ఎట్టి పరిస్థితుల్లోనూ అనుమతించబడదు. మీడియం-వోల్టేజ్ స్విచ్ గేర్ అవసరమైతే, ఆ వోల్టేజ్ క్లాస్ కోసం రూపొందించిన, పరీక్షించబడిన మరియు ధృవీకరించబడిన సరైన రేటింగ్ ఉన్న MV స్విచ్ గేర్‌ను ఉపయోగించడం మాత్రమే సరైన పరిష్కారం.