500kV جی آئی ایس سوئچنگ اسٹیشن میں پی ٹی ریزوننس کا آپریشنل طریقہ

1. ریزوننس کے اسباب

ایک 500kV GIS سوئچنگ اسٹیشن "پرائمری معدات کی ذہانت اور ثانوی معدات کا نیٹ ورکنگ" کے اصول پر مبنی ہے۔ PT ہائی-ولٹ جانکار نہیں ہوتا اور براہ راست بس GIS سے منسلک ہوتا ہے۔ فلٹ ریکارڈنگ ڈائرگرامز کے تجزیہ سے، جب 5021 سرکٹ بریکر کھلتا ہے تو ٹوٹنے کی کapasitance اور PT سیریز مدار بناتے ہیں۔ علاوہ ازیں، بس ولٹیج PT انڈکٹنس کے ساتھ متوازی ہونے کے بعد انڈکٹو کی خصوصیات ظاہر کرتی ہے۔ کapasitance میں اضطراب ہوتا ہے، جس سے ریزوننس پیدا ہوتا ہے۔

شبستہ دہانہ کا دورانیہ 1 گھنٹے 40 منٹ سے زائد ہوتا ہے، جس سے PT گرم ہونے کا خطرہ ہوتا ہے۔ مساوی مدار میں پاور سپلائی ولٹیج (Es)، سرکٹ بریکر (CB)، ٹوٹنے کا گریڈنگ کapasitor (Cs)، بس-زمین کا کapasitor (Ce)، اور PT پرائمری کoil کا مقاومت اور انڈکٹنس (Re, Lcu) شامل ہوتا ہے۔

IEE-Businessاسباب کی تحقیق کے لیے، دوسری لائن کو بجلی سے الگ کر دیا گیا تھا۔ PT انسلیشن مقاومت، ڈی سی مقاومت، اور SF₆ گیس کے دباؤ کی جانچ پڑتال میں کوئی غیرمعمولی صورت حال نہیں دیکھی گئی۔ کیونکہ الیکٹرو میگنیٹک PT آئرن کور والے غیر لکیری انڈکٹر ہوتے ہیں اور GIS معدات کے اجزا کapasitance رکھتے ہیں، خاص حالات میں LC سیریز مدار ریزوننس کی شرائط کو پورا کرتا ہے، جس سے مستقل ریزوننس پیدا ہوتا ہے۔

2. علمی دبانے کے حل
2.1 حل کی پیشکش

PT ریزوننس 500kV GIS سوئچنگ اسٹیشن میں عام ہے۔ فرومیگنٹ مادوں کی نفوذیت بیرونی مغناطیسی میدان کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے: جب مغناطیسی میدان میں اضافہ ہوتا ہے → مغناطیسی القاء کی شدت میں اضافہ ہوتا ہے۔ سیٹیشن کے بعد نفوذیت کا اعلیٰ قیمت پہنچتی ہے۔ مزید اضافے کے ساتھ نفوذیت کم ہوجاتی ہے۔ کoil القاء کے فارمولے کے مطابق:

(N گردش کی تعداد ہے، μ نفوذیت ہے، S مغناطیسی مدار کا معیاری کراس سیکشنل علاقہ ہے، اور l_m مغناطیسی مدار کا معیاری لمبائی ہے)، الیکٹرو میگنیٹک PT کے کoil گردش اور مغناطیسی مدار کے پیرامیٹرز دائم ہوتے ہیں، اور انڈکٹنس نفوذیت کے ساتھ لکیری تعلق رکھتا ہے؛ جب آئرن کور سیٹیشن ہوتا ہے، نفوذیت کا حادثہ طرح کم ہوجاتی ہے، انڈکٹنس چھوٹا ہوجاتا ہے، غیر لکیری خصوصیات ظاہر کرتا ہے۔ اگر مدار میں کم فریکوئنسی ولٹیج ظاہر ہوتا ہے، PT آئرن کور سیٹیشن ہوتا ہے، معیاری انڈکٹنس کم ہوجاتا ہے، اور کoil محرک کرنٹ کئی سو گنا بڑھ جاتا ہے، جس سے ریزوننس گرمی پیدا ہوتی ہے۔

ریزوننس کے لیے، درج ذیل حل پیش کیے گئے ہیں:

• پاور-آن/آف ترتیب کو تبدیل کریں: جب بس کو بجلی سے الگ کرتے ہیں، پہلے PT کو بند کریں، پھر بس کو بند کریں؛ جب بجلی دی جاتی ہے، پہلے بس کو چارج کریں، پھر PT کو آپریشن میں لائیں۔ یہ ریزوننس کی شرائط کو توڑ سکتا ہے لیکن آپریشن کی ترتیب کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے اور PT کو جانکار کی ضرورت ہوتی ہے۔

• سرکٹ بریکر ٹوٹنے کی کapasitance ہٹا دیں: یہ ریزوننس کی شرائط کو ختم کر سکتا ہے لیکن سرکٹ بریکر کی انٹرفیئرنگ صلاحیت کو کم کرے گا۔

• ڈیمپنگ مقاومت کو منسلک کریں: موجودہ صورتحال کو مد نظر رکھتے ہوئے، بس PT کے باقی کیبل سیٹ کو ڈیمپنگ مقاومت سے منسلک کریں تاکہ ریزوننس اوور ولٹیج اور اوور کرنٹ کو دبا سکیں۔

2.2 حادثے کا سامنا

500kV GIS سوئچنگ اسٹیشن کے آنے والے لائن PT نے بجلی سے الگ کرنے کے دوران مکرر ریزوننس کا سامنا کیا، جس سے PT کو نقصان پہنچا اور معدات کے آپریشن کو متاثر کیا۔ آنے والے لائن بجلی سے الگ کرنے کے آپریشن (گرم ریزرو → کالد ریزرو، وغیرہ) کے دوران، PT اب بھی ریزوننس کرتا ہے۔ اس لیے، PT پیرامیٹرز کا حساب لگایا گیا، پرائمری/ثانوی کoil گردش کی تعداد کو تبدیل کر کے مغناطیسی فلکس ڈینسٹی کو کم کیا گیا اور انڈکٹنس کو تبدیل کیا گیا؛ ایک انٹی ریزوننس کoil لگایا گیا، اور نیا PT اور آنے والے لائن PT تبدیل کر دیا گیا۔ مشاہدہ اور اعدادوشمار کے بعد، سوئچنگ اسٹیشن میں کوئی ریزوننس نہیں ہوا اور معدات کا آپریشن صحیح طور پر ہوا۔

3. پیشگی اقدام: خودکار ریزوننس کو ختم کرنے کے معدات کو لگانا

جب بس PT براہ راست GIS بس سے منسلک ہوتا ہے، PT اور بس-زمین کی مقاومت کو نہیں سمجھا جاتا ہے۔ PT کی انڈکٹنس L ہے اور بس-زمین کا کapasitance C ہے؛ دونوں متوازی ہو کر ایک زمین Z بناتے ہیں، اور حساب کتاب کا فارمولا ہے

خودکار ریزوننس کو ختم کرنے کے معدات کو لگا کر، زمین کی خصوصیات کے بنیاد پر ریزوننس کو دبا سکا جاتا ہے۔

500kV GIS آنے والے لائن PTs پر PT ریزوننس کے اثرات کو کم کرنے کے لیے، PT ریماننگ ولٹیج کoil (پوری بندش کے دوران مینوفیکچررز کے ساتھ تعاون کے ذریعے) کو ہوا کے سوئچ اور غیر لکیری مقاومت کے ساتھ ملایا جاتا ہے تاکہ خودکار ریزوننس کو ختم کیا جا سکے۔ خالی بس ریزوننس فیلیور کے لیے ایک فوری طور پر عمل کرنے والی منصوبہ بندی کی ضرورت ہوتی ہے۔

500kV GIS بسوں کو کھلے طرز کی نصبی کی گئی ہے؛ دیگر معدات SF₆-اینسولیٹڈ ہیں (چھوٹا رقبہ، بلند موثوقیت، 20 سال سے زائد کی مینٹینس کے وقفے، جیسے ٹرائی گرج پروجیکٹ میں استعمال ہوتا ہے)۔ موثوق خودکار ریزوننس کو ختم کرنے والے (مثال کے طور پر LXQ-ٹائپ SiC کے ساتھ، چھوٹے اور آسان نصبی؛ WXZ196 مائیکروکمپیوٹر-بیسڈ، بالکل تکاملی حقیقی وقت میں ہارمونک کو ختم کرنے کے لیے) ریزوننس کو روک سکتے ہیں۔

3.2 آپریشن کے نیام کی بہتری

500kV GIS آپریشن کے لیے:

• پری-تجزیہ: PT ریزوننس کے خطرات کو شناخت کریں؛ بجلی/NCS آپریٹرز کے کردار کو واضح کریں۔

• یوائس کنٹرول: آخری سرکٹ بریکر کو بند کرنے سے پہلے، بس کو الگ کریں۔ PT باکس میں K1/K2 کو بند کریں؛ اسٹیشن کے انتري کے موقع پر، بس ریزوننس کو ختم کرنے والے کو لگائیں (K3 کو بند کریں، مقاومتوں کو تیار کریں)۔

• واقعی وقت میں مونیٹرنگ: NCS سرکٹ بریکرز اور بس ولٹیج کو ٹریک کرتا ہے۔ صفر ولٹیج = کوئی ریزوننس نہیں؛ گھٹ گھٹت ولٹیج = ریزوننس کا پتہ چلا ہے۔

• جاپا: ریزوننس کے لیے، K3 کو بند کریں تاکہ مقاومت کو لگایا جا سکے۔ اگر اس کا کوئی اثر نہ ہو، سرکٹ بریکر کے جانکار کو کھول کر منوالی طور پر ریزوننس کو ختم کریں۔

4. خلاصہ

500kV GIS ڈیزائن کے دوران، بس PT ریزوننس کی تشریح کریں تاکہ مضبوط PTs منتخب کیے جا سکیں (سوئچنگ کے دوران کور کی سیٹیشن کو روکنے کے لیے)۔ موجودہ ریزوننس کے لیے، مخصوص کارروائیوں (مثال کے طور پر بس/PT کو بدلنا) کو لیں تاکہ سلامت آپریشن کی ضمانت ہو۔ یہ "پیشگی-آپریشن-ڈیزائن" نظام ریزوننس کے خلاف مہارت کو بہتر بناتا ہے۔