অভ্যন্তরীণ বজ্র সুরক্ষা এবং সার্জ ডিভাইস: এদের মধ্যে পার্থক্য কী?

১. অভ্যন্তরীণ বজ্র সুরক্ষা এবং এর মধ্যে সম্পর্ক সার্জ সুরক্ষা

অভ্যন্তরীণ বজ্রপাত সুরক্ষা (অভ্যন্তরীণ এলপিএস):

এটি বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থার একটি অংশ। এর মধ্যে বজ্রপাতের জন্য সমবিভব বন্ধন এবং/অথবা বাহ্যিক বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থা থেকে বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

সার্জ সুরক্ষা ব্যবস্থা (এসপিএম):

বজ্রপাতের তড়িৎচুম্বকীয় স্পন্দন (LEMP) থেকে অভ্যন্তরীণ সিস্টেমগুলোকে রক্ষা করার জন্য এই ব্যবস্থাগুলো নেওয়া হয়। এসপিএম (SPM) সামগ্রিক বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থারও একটি অংশ।

GB/T 21714.1-এর চিত্র ১ অনুসারে, সম্পূর্ণ বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থার মধ্যে লাইটনিং প্রোটেকশন সিস্টেম (LPS) এবং সার্জ প্রোটেকশন মেজারস (SPM) উভয়ই অন্তর্ভুক্ত। সার্জ প্রোটেকশন (SPM) GB/T 21714.4-এ বর্ণিত আছে, অপরদিকে অভ্যন্তরীণ বজ্র সুরক্ষা হলো LPS-এর একটি অংশ (যার মধ্যে বাহ্যিক ও অভ্যন্তরীণ উভয় অংশই অন্তর্ভুক্ত), এবং এটি GB/T 21714.3-এ বর্ণিত হয়েছে।

চিত্র ১ – জিবি/টি ২১৭১৪-এর অংশগুলোর মধ্যে সম্পর্ক

২. অভ্যন্তরীণ বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থার উৎপত্তি এবং সার্জ সুরক্ষা

২.১ আইইসি ১০২৪-১:১৯৯০

IEC 1024-1:1990, "বজ্রপাত থেকে কাঠামোর সুরক্ষা – পর্ব ১: সাধারণ নীতিসমূহ"-এর ১.২.৭ অনুচ্ছেদে অভ্যন্তরীণ বজ্র সুরক্ষাকে বাহ্যিক বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থার অতিরিক্ত সমস্ত ব্যবস্থা হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। এই ব্যবস্থাগুলো সুরক্ষিত স্থানের অভ্যন্তরে বজ্রপাতের তড়িৎচুম্বকীয় প্রভাব কমাতে সাহায্য করে। সুতরাং, IEC 1024-1:1990 অনুসারে, অভ্যন্তরীণ বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থার মধ্যে বাহ্যিক বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থা ব্যতীত বাকি সবকিছু অন্তর্ভুক্ত — যা তড়িৎচুম্বকীয় স্পন্দন (LEMP) থেকে সুরক্ষাও প্রদান করে।

২.২ আইইসি ৬২৩০৫-১:২০০৬

IEC 62305-1:2006, "বজ্রপাত থেকে সুরক্ষা – পর্ব ১: সাধারণ নীতিসমূহ" (১ম সংস্করণ) প্রকাশের সময়, সংজ্ঞাগুলো আরও সুনির্দিষ্ট হয়ে ওঠে:

৩.৪২ অভ্যন্তরীণ বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থা (এলপিএস): এলপিএস-এর একটি অংশ যা বাহ্যিক এলপিএস থেকে সমবিভব বন্ধন এবং/অথবা বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা নিয়ে গঠিত। ৩.৪৯ এলইএমপি সুরক্ষা ব্যবস্থা ব্যবস্থা (এলপিএমএস): বজ্রপাতের তড়িৎচুম্বকীয় স্পন্দন (এলইএমপি) থেকে অভ্যন্তরীণ ব্যবস্থাগুলোকে রক্ষা করার জন্য একটি পূর্ণাঙ্গ ব্যবস্থা।

IEC 62305-1 থেকে 4:2006 সিরিজটি পূর্ববর্তী স্ট্যান্ডার্ডগুলোকে প্রতিস্থাপন করেছে এবং বেশ কয়েকটি IEC TC81 ডকুমেন্টকে একত্রিত করেছে। এটি IEC 1024 থেকে অভ্যন্তরীণ LPS-এর পুরোনো সংজ্ঞাটিকে দুটি ভাগে বিভক্ত করেছে: অভ্যন্তরীণ LPS এবং LPMS (LEMP সুরক্ষার জন্য)। IEC 62305-1:2024-এ, LPMS-এর নাম আনুষ্ঠানিকভাবে পরিবর্তন করে সার্জ প্রোটেকশন মেজারস (SPM) রাখা হয়েছে।

৩টি অভ্যন্তরীণ বজ্রপাত সুরক্ষা ব্যবস্থা

একটি বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থা সঠিকভাবে কাজ করার জন্য অভ্যন্তরীণ বজ্র সুরক্ষা অপরিহার্য। যদি কোনো অভ্যন্তরীণ সুরক্ষা ব্যবস্থা না থাকে, তবে ভবনের বাইরের বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থা (LPS) বা অন্যান্য পরিবাহী অংশের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বজ্রপাতের বিদ্যুৎ বিপজ্জনক স্ফুলিঙ্গ সৃষ্টি করতে পারে। এই স্ফুলিঙ্গ থেকে আগুন, ব্যক্তিগত আঘাত বা অবকাঠামোগত ক্ষতি হতে পারে। পৃথকীকরণ দূরত্বের পার্থক্য ছাড়া, সমস্ত বজ্র সুরক্ষা স্তরে অভ্যন্তরীণ সুরক্ষা একই রকম। বাইরের বজ্র সুরক্ষা ব্যবস্থা এবং নিম্নলিখিত উপাদানগুলির মধ্যে স্ফুলিঙ্গ তৈরি হতে পারে: ধাতব স্থাপনা, ভবনের অভ্যন্তরীণ ব্যবস্থা, সুরক্ষিত ভবনের সাথে সংযুক্ত বাইরের পরিবাহী অংশ বা পাইপলাইন।

মান অনুযায়ী, কাঠামোর সম্ভাব্য বিস্ফোরক এলাকায় সৃষ্ট স্ফুলিঙ্গ সর্বদা বিপজ্জনক বলে বিবেচিত হয়। স্ফুলিঙ্গ সৃষ্টি প্রতিরোধ করতে নিম্নলিখিত পদ্ধতিগুলোর মধ্যে একটি ব্যবহার করা উচিত: সমবিভব বন্ধন, অথবা; ধাতব অংশগুলোর মধ্যে বৈদ্যুতিক অন্তরক।

সমবিভব বন্ধন ব্যবস্থাগুলোর (চিত্র ২ দেখুন) মধ্যে নিম্নলিখিত বিষয়গুলো অন্তর্ভুক্ত:

বন্ডিং কন্ডাক্টর, যা তখন ব্যবহৃত হয় যখন স্বাভাবিক সংযোগ বৈদ্যুতিক ধারাবাহিকতা প্রদান করে না, যেমন—সরাসরি পানি বা হিটিং পাইপের সাথে সংযোগের মাধ্যমে;

সার্জ প্রোটেক্টিভ ডিভাইস (এসপিডি), যা সরাসরি বন্ডিং সম্ভব না হলে ব্যবহৃত হয়, যেমন, নিম্ন-ভোল্টেজ লাইনের ক্ষেত্রে; এবং

আইসোলেটেড স্পার্ক গ্যাপ (ISG) তখন ব্যবহার করা হয় যখন বন্ডিং কন্ডাক্টর ব্যবহারের অনুমতি থাকে না, যেমন—ক্যাথোডিক প্রোটেকশন পাইপ বা গ্যাস পাইপলাইনের ক্ষেত্রে।

চিত্র ২

সমবিভব বন্ধনের জন্য বজ্রপাত সুরক্ষা বিভিন্ন ধরণের বাহ্যিক এলপিএস-এর উপর ভিত্তি করে এর নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

বিচ্ছিন্ন LPS: বন্ধন শুধুমাত্র ভূমি স্তরে করা হয়;

সংযুক্ত এলপিএস: বন্ধনটি এখানে করতে হবে:

(১) ভিত্তি বা ভূ-তল, এবং;

(২) এমন কোনো স্থান যেখানে প্রয়োজনীয় অন্তরণ বা পৃথকীকরণ দূরত্ব অর্জন করা হয় না।

বৈদ্যুতিকভাবে অন্তরক এলপিএস: গ্রাউন্ড-লেভেল বন্ডিং ছাড়াও, এয়ার-টার্মিনেশন সিস্টেম বা ডাউন কন্ডাক্টরেও বন্ডিং করা যেতে পারে।

৪. সার্জ সুরক্ষা ব্যবস্থা

বেসিক এসপিএম-এ নিম্নলিখিত উপাদানগুলো অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

(1) আর্থিং এবং বন্ডিং নেটওয়ার্ক

আর্থিং সিস্টেম বজ্রপাতের বিদ্যুৎ নিরাপদে মাটিতে সঞ্চালন ও নিষ্কাশন করে।

বন্ধন নেটওয়ার্ক বিভব পার্থক্য হ্রাস করে এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাব কমিয়ে দেয়।

(2) তড়িৎচুম্বকীয় শিল্ডিং এবং সঠিক ওয়্যারিং

স্থানিক শিল্ডিং সরাসরি বজ্রপাত বা ভবনের কাছাকাছি বজ্রপাতের কারণে এলপিজেড-এর অভ্যন্তরে সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্র হ্রাস করে এবং অভ্যন্তরীণ সার্জ কমাতে সাহায্য করে।

শিল্ডেড ক্যাবল বা কনডুইট দিয়ে অভ্যন্তরীণ ক্যাবল সুরক্ষিত করলে আবিষ্ট ভোল্টেজ বৃদ্ধি হ্রাস পায়।

সঠিক অভ্যন্তরীণ ওয়্যারিং বিন্যাস ইন্ডাকশন লুপ কমাতে এবং অভ্যন্তরীণ সার্জ হ্রাস করতে সাহায্য করে। ভবনের প্রবেশপথে বাহ্যিক লাইনগুলিকে শিল্ডিং করাও অভ্যন্তরীণ সিস্টেমে পরিবাহিত সার্জ কমিয়ে দেয়।

(3) সমন্বিত এসপিডি সিস্টেম

একটি সমন্বিত এসপিডি সিস্টেম বাহ্যিক ও অভ্যন্তরীণ উভয় প্রকার সার্জের প্রভাব সীমিত করে।

(4) বিচ্ছিন্নতা ইন্টারফেস

আইসোলেশন ইন্টারফেসগুলো এলপিজেড-এ প্রবেশকারী লাইনগুলোর ওপর পরিবাহিত সার্জের প্রভাব হ্রাস করে।

আর্থিং এবং ইকুইপোটেনশিয়াল বন্ডিং সর্বদা নিশ্চিত করতে হবে, বিশেষ করে ভবনের প্রবেশ পথগুলোতে — হয় সরাসরি সংযোগের মাধ্যমে অথবা ইকুইপোটেনশিয়াল বন্ডিংয়ের অংশ হিসেবে প্রতিটি পরিবাহী সার্ভিসকে একটি এসপিডি-র (SPD) সাথে সংযুক্ত করে।

(5) বজ্রঝড় সতর্কীকরণ সিস্টেম (TWS) এর ব্যবহার

IEC 62305-1:2024-এর ধারা ৭.১-এ বলা হয়েছে যে, IEC 62793-এর সাথে সঙ্গতি রেখে একটি TWS সক্রিয় করা হলে তা বাহ্যিক পরিষেবাগুলো বিচ্ছিন্ন করার মাধ্যমে একটি সুরক্ষা ব্যবস্থা হিসেবে কাজ করতে পারে, যা বৈদ্যুতিক এবং ইলেকট্রনিক সিস্টেমের ক্ষতির হার কমাতে সাহায্য করে।

৫ উপসংহার

অভ্যন্তরীণ সিস্টেমের ব্যবস্থাগুলোর লক্ষ্য হলো বিপজ্জনক স্ফুলিঙ্গ প্রতিরোধ করা, যার মধ্যে প্রথম-স্তরের এসপিডি-র সাথে লাইটনিং ইকুইপোটেনশিয়াল বন্ডিং অন্তর্ভুক্ত। সার্জ প্রোটেকশন প্রধানত অভ্যন্তরীণ সিস্টেমকে প্রভাবিত করে এমন সার্জ মোকাবেলা করে, এবং এই উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত এসপিডি-গুলোকে অবশ্যই প্রথম-স্তরের এসপিডি-র সাথে সমন্বিত হতে হবে, কিন্তু এতে প্রথম-স্তরের এসপিডি অন্তর্ভুক্ত থাকে না। এসপিডি নিজেই।