بัส بار کے تفریقی حفاظت

باص بار تفریقی حفاظت کا تعریف

باص بار تفریقی حفاظت ایک منصوبہ ہے جو کرچوف کے دائرہ وار قانون کا استعمال کرتے ہوئے باس بار میں داخل ہونے والے اور باہر نکلنے والے کرنٹ کا موازنہ کرتے ہوئے فلٹ کو تیزی سے الگ کرتا ہے۔

کرنٹ تفریقی حفاظت

باص بار حفاظت کا منصوبہ، کرچوف کے دائرہ وار قانون کا استعمال کرتا ہے، جس کے مطابق کسی برقی نوڈ میں داخل ہونے والا کل کرنٹ بالکل برابر ہوتا ہے نوڈ سے باہر نکلنے والے کل کرنٹ کے۔ اس لیے، باس سیکشن میں داخل ہونے والا کل کرنٹ باس سیکشن سے باہر نکلنے والے کل کرنٹ کے برابر ہوتا ہے۔

تفریقی باس بار حفاظت کا مسئلہ بہت آسان ہے۔ یہاں، سی تیزیوں کے ثانویات متوازی طور پر جڑے ہوتے ہیں۔ یعنی، تمام سی تیزیوں کے ایس 1 ٹرمینل مل کر ایک باس وائر بناتے ہیں۔ اسی طرح تمام سی تیزیوں کے ایس 2 ٹرمینل مل کر دوسرا باس وائر بناتے ہیں۔ ایک ٹرپنگ ریلے ان دونوں باس وائرز کے درمیان جڑا ہوتا ہے۔

 یہاں، اوپر کے شکل میں ہم ایک عام صورتحال کا خیال کرتے ہیں جہاں فیڈ A، B، C، D، E اور F کرنٹ IA، IB، IC، ID، IE اور IF لے رہے ہیں۔ اب، کرچوف کے دائرہ وار قانون کے مطابق،

 بنیادی طور پر تفریقی باس بار حفاظت کے لیے استعمال ہونے والے تمام سی تیزیوں کا کرنٹ تناسب ایک ہی ہوتا ہے۔ اس لیے، تمام ثانوی کرنٹوں کا مجموعہ بھی صفر کے برابر ہونا چاہئے۔

 اب، کہیں کہ ریلے کو تمام سی تیزیوں کے ثانویات کے ساتھ متوازی طور پر جڑا ہے، اور اس کا کرنٹ iR ہے، اور iA، iB، iC، iD، iE اور iF ثانوی کرنٹ ہیں۔ اب، ہم نوڈ X پر KCL لاگو کرتے ہیں۔ KCL کے مطابق نوڈ X پر،

 تو، یہ واضح ہے کہ عام صورتحال میں باس بار حفاظت کے ٹرپنگ ریلے کے ذریعے کوئی کرنٹ نہیں گذرتا۔ یہ ریلے عام طور پر ریلے 87 کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اب، کہیں کہ کسی فیڈر کے اندر کسی بھی جگہ فلٹ ہو جاتا ہے، حفاظتی زون کے باہر۔

اس صورت میں، فلٹ کرنٹ فیڈر کے سی تیزی کے پرائمری کے ذریعے گذرے گا۔ یہ فلٹ کرنٹ باس سے جڑے ہوئے تمام فیڈرز کے ذریعے شامل ہوتا ہے۔ اس لیے، فلٹ کی صورتحال میں، اگر ہم نوڈ K پر KCL لاگو کرتے ہیں، تو ہم اب بھی i R = 0 ملتے ہیں۔

یعنی، بیرونی فلٹ کی صورتحال میں، ریلے 87 کے ذریعے کوئی کرنٹ نہیں گذرتا۔ اب کسی صورتحال کو دیکھیں جب فلٹ باس کے خود میں ہوتا ہے۔ اس صورتحال میں بھی فلٹ کرنٹ باس سے جڑے ہوئے تمام فیڈرز کے ذریعے شامل ہوتا ہے۔ اس لیے، اس صورتحال میں، تمام شامل فلٹ کرنٹ کا مجموعہ کل فلٹ کرنٹ کے برابر ہوتا ہے۔

اب، فلٹ کے راستے میں کوئی سی تیزی نہیں ہوتا ہے۔ (بیرونی فلٹ میں، فلٹ کرنٹ اور مختلف فیڈروں کے ذریعے فلٹ کو شامل کرنے کا کرنٹ دونوں کے فلو کے راستے میں سی تیزی ملتی ہے)۔ تمام ثانوی کرنٹوں کا مجموعہ صفر کے برابر نہیں ہوتا۔ یہ فلٹ کرنٹ کے ثانوی معیار کے برابر ہوتا ہے۔ اب، اگر ہم نوڈز پر KCL لاگو کرتے ہیں، تو ہم کو i R کا غیر صفریہ قیمت ملتی ہے۔

 تو اس صورتحال میں کرنٹ ریلے 87 کے ذریعے شروع ہوتا ہے اور یہ باس بار کے اس سیکشن سے جڑے ہوئے تمام فیڈروں کے متعلقہ سرکٹ بریکر کو ٹرپ کرتا ہے۔

چونکہ باس کے اس سیکشن سے جڑے ہوئے تمام آمدی اور رحیلی فیڈروں کو ٹرپ کیا جاتا ہے، باس مردہ ہوجاتا ہے۔ یہ تفریقی باس بار حفاظت کا منصوبہ عموماً باس بار کی کرنٹ تفریقی حفاظت کے نام سے جانا جاتا ہے۔

سیکشنلائزڈ باس بار حفاظت

کرنٹ تفریقی حفاظت کے عمل کی وضاحت کرتے وقت ہم نے ایک سادہ غیر سیکشنلائزڈ باس بار دکھایا ہے۔ لیکن معتدل بلند ولٹیج نظام میں برقی باس کو ایک سے زیادہ سیکشن میں تقسیم کیا جاتا ہے تاکہ نظام کی استحکام کو بڑھایا جا سکے۔

یہ کیا گیا جاتا ہے کیونکہ، باس کے کسی ایک سیکشن میں فلٹ نظام کے دوسرے حصے کو متاثر نہ کرنا چاہئے۔ اس لیے باس فلٹ کے دوران، کل باس کو روک دیا جاتا ہے۔ چلو ہم دو سیکشن والے باس بار کی حفاظت کے بارے میں چرچا کرتے ہیں۔

یہاں، باس سیکشن A یا زون A CT 1، CT2 اور CT3 کے ذریعے محدود ہے جہاں CT1 اور CT2 فیڈر CTs ہیں اور CT3 باس CT ہے۔

ولٹیج تفریقی حفاظت

کرنٹ تفریقی منصوبہ صرف اس وقت حساس ہوتا ہے جب سی تیزیوں کو سیٹریٹ نہ ہو اور وہ ایک ہی کرنٹ تناسب، فیز زاویہ خطا کو برقرار رکھتے ہوں۔ اس کی معمولی صورتحال میں واقع نہیں ہوتی، خاص طور پر کسی فیڈر پر بیرونی فلٹ کی صورتحال میں۔ فلٹ والے فیڈر کے سی تیزی کو کل کرنٹ کے ذریعے سیٹریٹ ہو سکتا ہے اور اس کے نتیجے میں اس میں بہت بڑی خطا ہو سکتی ہے۔ اس بڑی خطا کی وجہ سے، کسی خاص زون میں تمام سی تیزیوں کے ثانوی کرنٹ کا مجموعہ صفر کے برابر نہیں ہو سکتا۔

 تو بیرونی بڑے فلٹ کی صورتحال میں بھی یہ حفاظتی زون سے متعلقہ تمام سرکٹ بریکروں کو ٹرپ کرنے کا بہت زیادہ موقع ہو سکتا ہے۔ کرنٹ تفریقی باس بار حفاظت کی یہ غلط کارکردگی کو روکنے کے لیے، 87 ریلے کو زیادہ پک اپ کرنٹ اور کافی ڈیلے کی فراہمی کی جاتی ہے۔ کرنٹ ترانسفارمر کے سیٹریٹ کی سب سے بڑی مشکل کا سبب فلٹ کرنٹ کا عارضی ڈی سی کمپوننٹ ہے۔

یہ مشکلات ہوا کور سی تیزیوں کا استعمال کرتے ہوئے دورو کی جا سکتی ہیں۔ یہ کرنٹ ترانسفارمر کو بھی لینیر کوپلر کہا جاتا ہے۔ کیونکہ سی تیزی کے کور میں لوہا استعمال نہیں ہوتا ہے، اس لیے ان سی تیزیوں کے ثانوی خصوصیات مستقیم لائن ہوتی ہیں۔ ولٹیج تفریقی باس بار حفاظت میں تمام آمدی اور رحیلی فیڈروں کے سی تیزیوں کو متوازی کے بجائے سلسلہ وار جڑا ہوتا ہے۔

تمام سی تیزیوں کے ثانوی اور تفریقی ریلے کا ایک بند لوپ بناتا ہے۔ اگر تمام سی تیزیوں کی پولارٹی صحیح طور پر میل کر رہی ہے، تو تمام سی تیزیوں کے ثانوی ولٹیج کا مجموعہ صفر ہوتا ہے۔ اس لیے تفریقی ریلے کے درمیان کوئی نتیجی ولٹیج ظاہر نہیں ہوتی۔ جب باس فلٹ ہوتا ہے، تمام سی تیزیوں کے ثانوی ولٹیج کا مجموعہ صفر کے برابر نہیں ہوتا۔ اس لیے، نتیجی ولٹیج کی وجہ سے لوپ میں کرنٹ گذرتا ہے۔

کیونکہ یہ لوپ کرنٹ تفریقی ریلے کے ذریعے بھی گذرتا ہے، ریلے کو چلانے کے لیے تمام سرکٹ بریکروں کو ٹرپ کیا جاتا ہے جو حفاظتی باس زون سے متعلق ہیں۔ جب تک زمین کرنٹ کو نیوٹرل امپیڈنس کے ذریعے شدید حد تک محدود نہ کیا جائے، عام طور پر منتخبگی کا مسئلہ نہیں ہوتا۔ جب ایسا مسئلہ ہوتا ہے، تو اسے ایک اضافی زیادہ حساس ریلے کی معدنی تجهیزات کے استعمال سے حل کیا جاتا ہے جس میں ایک نگہبان حفاظتی ریلے شامل ہوتا ہے۔

منتخبگی کی اہمیت

معاصر نظاموں کو صرف فلٹی سیکشن کو الگ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ بجلی کی رکاوٹ کو کم کیا جا سکے اور تیزی سے فلٹ کو صاف کیا جا سکے۔