35 kV GIS ਵੋਲਟੇਜ ਟਰਨਸਫਾਰਮਰ ਦੇ ਫੈਲ ਅਤੇ ਬਰਨ ਹੋਣ ਦੀਆਂ ਕਿਹੜੀਆਂ ਵਜ਼ਹਿਆਂ ਹਨ?

1. حادثہ کا خلاصہ
1.1 35kV GIS سوچ گیر ولٹیج ٹرانسفارمر کی ساخت اور کنکشن

مارچ 2011 میں تیار کی گئی ZX2 گیس کے ذریعے عایق دو بس سوچ گیر جولائی 2012 میں رسمی طور پر آپریشن میں لائی گئی، ہر بس حصے کے لیے دو گروہوں کے بس ولٹیج ٹرانسفارمر (PTs) کے ساتھ ڈھانچہ ہے۔ ایک ہی بس حصے کے دو PT گروہ 600 mm کے موٹائی کے ساتھ ایک سوچ گیر کابینہ میں ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ تین فیز PTs کابینہ کے نیچے مثلث شکل میں ترتیب دیے گئے ہیں۔

PTs کو PT سوچ گیر کے بس کیمبر میں ڈسکنیکٹرز کے ساتھ چھوٹے کیبل پلگز کے ذریعے جوڑا گیا ہے۔ ڈسکنیکٹرز کو SF₆ مکمل طور پر بند بس کیمبر میں تین فیز بس کے ذریعے متحرک کنٹیکٹس کے ذریعے جوڑا گیا ہے۔ مکمل طور پر بند بس کی ساخت کمپلیکس کی شرح کو کم کرتی ہے، اور بس کے لیے مخصوص بس حفاظت نہیں ہے۔ بس کی خرابیاں پاور انکم سوچ کی بیک اپ حفاظت کے ذریعے صاف کی جاتی ہیں۔

1.2 جلنے سے پہلے کا آپریشنگ مود

حادثہ سے پہلے، پاور گرڈ کی آپریشن کی تفصیل درج ذیل ہے:

• 220kV سسٹم: Qiaoshi لائن اور Huishi لائن بس ٹائی سوچ کے بند ہونے کے ساتھ متوازی طور پر چل رہی تھیں۔

• مین ٹرانسفارمر لوڈ: نمبر 1 مین ٹرانسفارمر 47 MW کو برداشت کر رہا تھا، اور نمبر 2 نے 14 MW کو برداشت کیا۔

• 35kV سسٹم: یونٹ A دو بسوں کے ساتھ الگ آپریشن میں چل رہا تھا۔ جنریٹر نمبر 2، 30.5 MW کو برداشت کرتے ہوئے یونٹ E کے بس 1 کے ذریعے یونٹ A کے بس II سے جڑا ہوا تھا، گرم تیل کے انٹرکنیکشن لائن سوچ گیر 361 اور 367 کے ذریعے، اور نمبر 2 مین ٹرانسفارمر کے ساتھ متوازی طور پر چل رہا تھا۔

1.3 حادثہ کا عمل

• عیب کا پیش خیال

• 19 اپریل کو 15:11:20.393 سے شروع ہوکر یونٹ E (جنریٹرز 1 اور 2 کے لیے بس یونٹ) کے سوچ 367 کی حفاظت ڈیوائس نے PT ڈسکنیکشن کی الفارمز کو بار بار جاری کیا، جو وقت کے ساتھ بار بار رییٹ ہوتی رہی۔

• مسامیر کی جلن

• 15:12:59 پر یونٹ E کے بس 1 کے PT کابینہ میں دھواں اور اسپارک دیکھا گیا۔ سوچ 361 اور 367 کی صفر سیکوئنس اوور کرنٹ حفاظت کو فعال کیا گیا، دونوں سوچ کو ٹرپ کیا گیا۔

• سائٹ پر تفتیش

• کابینہ کا دروازہ کھول دیا گیا۔ فیز A PT کو شدید طور پر جلایا گیا، اور فیز B کا پلگ توڑ گیا۔ اندر کی تجهیزات کو جلایا گیا۔

• ملحقہ آررسر کابینہ کی ثانوی تاریں خراب ہو گئیں۔ بس کیمبر کا دباؤ اور عایقیت کے ٹیسٹ عام تھے۔

2. وجوہات کا تجزیہ
2.1 تجهیزات کی کیفیت اور نصب کی خرابیاں

• ڈیزائن اور تیاری کے مسائل

• کم عایقیت پینٹ کی پروسیس جس کی وجہ سے جزوی ڈسچارج ہو رہا ہے۔

• لوہے کے کرن کی کم محکم لیمنیشن جس کی وجہ سے ایڈی کرنٹ گرمی پیدا ہو رہی ہے۔

• غیر منظم کوئل ونڈنگ جس کی وجہ سے انٹر-ٹرن شارٹ سرکٹ کی خطرہ بڑھا ہے۔

• نصب اور مینٹیننس کی خرابیاں

• گراؤنڈنگ سکرو کی کم محکم ویلڈنگ جس کی وجہ سے کنٹیکٹ ریزسٹنس بڑھ گیا ہے۔

• نقل و حمل/نصب کے دوران لوہے کے کرن کی ڈیفارمیشن۔

• چھوٹے کیبل پلگز کی جانب سے ترانسل میں ٹرانسل سٹریس جس کی وجہ سے ایپوکسی کریک ہو رہی ہے۔

2.2 غیر معمولی آپریشن کی حالتیں

• ثانوی سرکٹ کی خرابیاں

• بہت زیادہ متوازی لوپ کی وجہ سے ثانوی سرکٹ میں اوور لوڈنگ، جس کی وجہ سے \(Q = I^2rt\) کے مطابق گرمی کی پیداوار بڑھ گئی ہے۔

• ثانوی شارٹ سرکٹ کی وجہ سے پرائمری کرنٹ کی سرخی اور اوور ہیٹنگ ہو گئی ہے۔

• سسٹم اوور ولٹیج

• سويچنگ آپریشن یا آرکنگ گراؤنڈنگ کی وجہ سے فیروریزوننس کی وجہ سے 2.5 گنا ریٹڈ مقدار کی اوور ولٹیج پیدا ہوئی ہے۔

• ویو فارم کی خرابی عایقیت کی عمر کو تیزی سے کم کر رہی ہے۔

• تین فیز کی عدم مساوات

• زیادہ ہارمونک کی مقدار (میں طاق ہارمونک) جس کی وجہ سے امپیڈنس کی عدم مساوات ہو گئی ہے۔

• نیوٹرل پوائنٹ ڈسپلیسمنٹ کرنٹ جس کی وجہ سے صفر سیکوئنس سرکٹ میں اوور ہیٹنگ ہو گئی ہے۔

2.3 مینوفیکچرر کا ڈیزیمبلي تجزیہ

• عیب کا مقام

• فیز A PT کے فلانج کے ماؤنٹنگ ہول میں ایپوکسی کریکنگ کی وجہ سے متناوب گراؤنڈنگ ہوئی ہے۔

• فیز B پلگ کی مکینکل فریکچر کی وجہ سے فیز-ٹو-فیز شارٹ سرکٹ ہو گئی ہے۔

• سٹریس تجزیہ

• غیر محفوظ کیبل کنکشن کی وجہ سے فلانج ہولز پر ترانسل سٹریس کی تکثر ہوئی ہے۔

• عیب کی ترقی: متناوب گراؤنڈنگ → الومینیم کوٹنگ کی ایبلاشن → عیب کا رییٹ → آخری بریک ڈاؤن۔

3. ریٹروفٹ پلان
3.1 تجهیزات کی مونیٹرنگ کی بہتری

• ایک ہی ماڈل کے GIS سوچ گیروں کے لیے آن لائن جزوی ڈسچارج مونیٹرنگ کو لاگو کریں اور بیس لائن ڈیٹا قائم کریں۔

• 200 MΩ کے تھریشول کے ساتھ میں سے گذشتہ عایقیت کے ٹیسٹ کو میں سے کریں۔

3.2 ساختی ڈیزائن کی بہتری

• کابینہ کو وسعت دیں: 600 mm سے 800 mm تک کابینہ کی موٹائی کو بڑھا کر گرمی کو کم کریں۔

• کنکشن کی بہتری: چھوٹے کیبل پلگز کو مستقیم کنکشن کے ساتھ بدل کر سٹریس کو کم کریں۔

• مڈیولر ڈیزائن: مینٹیننس کا وقت کم کرنے کے لیے پلگ بلڈلے PTs/آررسر کو قبول کریں۔

3.3 حفاظت سسٹم کی بہتری

• PT سوچ گیروں کے لیے مخصوص سرکٹ بریکرز کو شامل کریں جس میں اوور کرنٹ/اوور ولٹیج حفاظت ہو۔

• تیزی سے خرابی کی عزل کے لیے مخصوص بس حفاظت ڈیوائس کو نصب کریں۔

• صفر سیکوئنس سرکٹ ڈیزائن کو بہتر بنائیں تاکہ ریزوننس کی خطرہ کو کم کیا جا سکے۔

3.4 آپریشن اور مینٹیننس کی استراتیجی کی بہتری

• تجهیزات کے لیے مکمل لائف سائکل کے مینجمنٹ ریکارڈ قائم کریں، نصب اور مینٹیننس کے ڈیٹا کو دستاویز کریں۔

• کوارٹر لی سی ایف مائسٹیو کے ٹیسٹ کو کریں جس کا تھریشول ≤300 ppm ہے۔

• سالانہ PT ولٹ-ایمپیر چارکٹرائزیشن ٹیسٹ کو کریں تاکہ فیکٹری ڈیٹا کے ساتھ موازنہ کیا جا سکے۔

4. سبقتیں اور پیشگی تحفظی اقدامات
4.1 کلیدی سبقتیں

• ڈیزائن کی خرابی: PTs کی ایک ہی جگہ کو ڈیزائن کرنے کی وجہ سے خرابی کی توسیع کی خطرہ بڑھ گئی ہے۔

• مینٹیننس کی خلیج: کمیوٹیو سٹریس کے نقصان کو نہ دیکھنے کی وجہ سے۔

• حفظ کی کمی: بیک اپ حفاظت پر انحصار کی وجہ سے خرابی کو صاف کرنے میں تاخیر ہوئی ہے۔

4.2 پیشگی تحفظی اقدامات

• تجهیزات کی تیاری کی نگرانی کو مضبوط کریں، عایقیت کی پروسیس اور ساختی کاملیت پر توجہ مرکوز کریں۔

• کنڈیشن بیسڈ مینٹیننس کو وائریبریشن مونیٹرنگ کے ذریعے سٹریس کی سطح کا تعین کرتے ہوئے متعارف کرائیں۔

• ڈیزائن اسپیسیفیکیشن کو دوبارہ تیار کریں تاکہ PTs اور بسوں کے درمیان مہرہ بند کنکشن کی ضرورت کو ماندی کیا جا سکے۔

• PT خرابیوں کے لیے معیاری طور پر ایمرجنسی ری اسپانس پروسریجر کو استاندارد بنانے کے لیے آنٹی-.accident drills کو کریں۔

4.3 لاگو کرنے کے نتائج

ریٹروفٹ کے بعد کے ڈیٹا کا ظہور:

• جزوی ڈسچارج 80 pC سے 15 pC تک کم ہو گیا ہے۔

• پوری لوڈ کے تحت گرمی کا اضافہ 12°C تک کم ہو گیا ہے۔

• خرابی کا ری اسپانس وقت 600 ms سے 40 ms تک کم ہو گیا ہے۔

5. نتیجہ

یہ حادثہ GIS تجهیزات کے ڈیزائن، نصب اور مینٹیننس میں متعدد چھپی ہوئی خطرات کو ظاہر کرتا ہے۔ ساختی بہتری، حفاظت سسٹم کی اپگریڈ اور مینجمنٹ کی بہتری کے ذریعے ایک مکمل خطرہ پیشگی نظام قائم کیا گیا ہے۔ تجهیزات کی کارکردگی کی مستقل مونیٹرنگ مشابہ سب سٹیشن کے لیے قابل تکرار ریٹروفٹ کا تجربہ فراہم کرے گی۔