प्रोटेक्शन सिस्टम पावर सिस्टम

पावर सिस्टम सुरक्षा की परिभाषा

पावर सिस्टम सुरक्षा को ऐसी विधियों और तकनीकों के रूप में परिभाषित किया जाता है जिनका उपयोग विद्युत पावर सिस्टम में दोषों का पता लगाने और अलग करने के लिए किया जाता है ताकि सिस्टम के अन्य भागों को क्षति से बचा सके।

सर्किट ब्रेकर

ये उपकरण सिस्टम के दोषपूर्ण भाग को स्वचालित रूप से अलग करने के लिए महत्वपूर्ण हैं, जिससे शेष विद्युत ग्रिड की स्थिरता और सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

सुरक्षा रिले

सुरक्षा रिले विद्युत नेटवर्क की निगरानी करते हैं और जब वे असामान्यताओं का पता लगाते हैं तो सर्किट ब्रेकरों के ट्रिपिंग की प्रक्रिया शुरू करते हैं, जो दोष के दौरान क्षति को कम करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।

कार्यात्मक आवश्यकताएँ

सुरक्षा रिले की सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकता विश्वसनीयता है। वे दोष होने से पहले लंबे समय तक निष्क्रिय रहते हैं; लेकिन अगर दोष होता है, तो रिले तुरंत और सही ढंग से प्रतिक्रिया करने चाहिए।

चयनात्मकता

रिले केवल उन स्थितियों में संचालित होना चाहिए जिनके लिए विद्युत पावर सिस्टम में रिले आयोजित किए जाते हैं। दोष के दौरान कुछ विशिष्ट स्थितियाँ हो सकती हैं जिनके लिए कुछ रिले कार्य नहीं करने चाहिए या निश्चित समय देरी के बाद कार्य करने चाहिए, इसलिए सुरक्षा रिले पर्याप्त क्षमता रखना चाहिए ताकि उनके लिए उपयुक्त स्थितियों का चयन किया जा सके।

संवेदनशीलता

रिलेयिंग उपकरण पर्याप्त रूप से संवेदनशील होना चाहिए ताकि दोष स्थिति का स्तर पूर्वनिर्धारित सीमा से बाहर होते ही यह विश्वसनीय रूप से कार्य कर सके।

गति

सुरक्षा रिले तेजी से कार्य करना चाहिए और अच्छी तरह से समन्वित होना चाहिए। उचित समन्वय सुनिश्चित करता है कि सिस्टम के एक हिस्से में दोष से एक स्वस्थ हिस्से को अनावश्यक रूप से प्रभावित नहीं होता। स्वस्थ क्षेत्र में रिले दोषपूर्ण क्षेत्र में रिले की तुलना में तेजी से ट्रिप नहीं होना चाहिए ताकि स्थिर खंडों को विघटित न हो। अगर दोष रिले को किसी दोष के कारण कार्य नहीं कर पाता, तो अगला रिले तुरंत कार्य करके सिस्टम को सुरक्षित करना चाहिए, बिना अत्यधिक तेजी से, जो अनावश्यक विघटन का कारण बन सकता है, या बहुत धीमी गति से, जो उपकरण की क्षति का जोखिम ले सकता है।

पावर सिस्टम सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण तत्व

स्विचगियर

मुख्य रूप से बल्क ऑइल सर्किट ब्रेकर, मिनिमम ऑइल सर्किट ब्रेकर, SF6 सर्किट ब्रेकर, एयर ब्लास्ट सर्किट ब्रेकर और वैक्यूम सर्किट ब्रेकर आदि से मिलकर बना होता है। सर्किट ब्रेकर में विभिन्न संचालन तंत्र जैसे सोलेनॉइड, स्प्रिंग, प्न्यूमैटिक, हाइड्रोलिक आदि का उपयोग किया जाता है। सर्किट ब्रेकर पावर सिस्टम में सुरक्षा प्रणाली का मुख्य भाग है और यह अपने कंटैक्ट्स खोलकर सिस्टम के दोषपूर्ण भाग को स्वचालित रूप से अलग करता है।

सुरक्षा उपकरण

मुख्य रूप से विद्युत पावर सिस्टम सुरक्षा रिले जैसे धारा रिले, वोल्टेज रिले, इम्पीडेंस रिले, पावर रिले, फ्रीक्वेंसी रिले आदि, संचालन पैरामीटर के आधार पर, निश्चित समय रिले, व्युत्क्रम समय रिले, स्टेप्ड रिले आदि, संचालन विशेषताओं के आधार पर, तथा तार्किक रूप से जैसे डिफरेंशियल रिले, ओवरफ्लक्सिंग रिले आदि से मिलकर बना होता है। दोष के दौरान सुरक्षा रिले संबंधित सर्किट ब्रेकर को अपने कंटैक्ट्स खोलने के लिए ट्रिप सिग्नल देता है।

स्टेशन बैटरी

विद्युत पावर सिस्टम में सर्किट ब्रेकर स्टेशन बैटरी से DC (सीधी धारा) पर संचालित होते हैं। ये बैटरी DC ऊर्जा को संचयित करती हैं, जिससे सर्किट ब्रेकर पूर्ण विद्युत विफलता के दौरान भी कार्य कर सकते हैं। इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन के हृदय के रूप में जाने जाने वाली स्टेशन बैटरी AC ऊर्जा उपलब्ध होने पर ऊर्जा संचयित करती हैं और अगर AC ऊर्जा विफल होती है तो सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करती हैं।