ریل ٹرانزٹ توانائی فراہم کرنے کے نظاموں میں زمین دار ترانسفرمرز کی حفاظت منطق کی ترقی اور مهندسی کا اطلاق
1. نظام کنفیگریشن اور آپریٹنگ شرائط
زنجوان ریل ٹرانزٹ کے کانونشن اینڈ ایکسپوزیشن سینٹر مین سب سٹیشن اور میونسپل اسٹیڈیم مین سب سٹیشن میں مرکزی ترانسفارمرز کو ایک ستارہ/دلتا وائنڈنگ کنکشن کے ساتھ نامعین نوک کی آپریشنل موڈ کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔ 35 کیلو وولٹ بس کے طرف، زگزگ گراؤنڈنگ ترانسفارمر کا استعمال کیا جاتا ہے، جسے کم قدر ریزسٹر کے ذریعے زمین سے جوڑ دیا جاتا ہے، اور اسے اسٹیشن سروس لود فراہم کرتا ہے۔ جب کسی لائن پر سنگل فیز گراؤنڈ شارٹ سرکٹ فالٹ ہوتا ہے تو، گراؤنڈنگ ترانسفارمر، گراؤنڈنگ ریزسٹر، اور گراؤنڈنگ گرڈ کے ذریعے راستہ بن جاتا ہے، جس سے صفری تسلسل کا کرنٹ تیار ہوتا ہے۔
اس سے فالٹ والے حصے میں عالی حساسیت والی منتخب صفری تسلسل کی حفاظت کو محفوظ اور فوراً متعلقہ سرکٹ بریکرز کو ٹرپ کرنے کی کارکردگی کی توانائی ملتی ہے، جس سے فالٹ کو علاحدہ کر کے اس کے اثر کو محدود کر لیا جاتا ہے۔ اگر گراؤنڈنگ ترانسفارمر کو منقطع کر دیا جائے تو، نظام نامعین ہو جاتا ہے۔ اس حالت میں، سنگل فیز گراؤنڈ فالٹ نظام کی انسلیشن اور معدات کی سلامتی کو شدید خطرہ ہوتا ہے۔ اس لئے، گراؤنڈنگ ترانسفارمر کی حفاظت کے آپریشن کے وقت، نہ صرف گراؤنڈنگ ترانسفارمر کو ٹرپ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے بلکہ متعلقہ مرکزی ترانسفارمر کو بھی انٹر لک ہونا چاہئے اور ٹرپ کرنا چاہئے۔
2. موجودہ حفاظتی منصوبوں کی محدودیتیں
زنجوان ریل ٹرانزٹ کے کانونشن اینڈ ایکسپوزیشن سینٹر مین سب سٹیشن اور میونسپل اسٹیڈیم مین سب سٹیشن کے بجلی فراہمی نظام میں، گراؤنڈنگ اسٹیشن سروس ترانسفارمر کی موجودہ حفاظت صرف اوورکارنٹ حفاظت کو شامل کرتی ہے۔ جب کوئی فالٹ گراؤنڈنگ ترانسفارمر کو ٹرپ کر کے خدمات سے باہر کرتا ہے تو، یہ صرف اپنے سوئچ گیری کو ٹرپ کرتا ہے بغیر متعلقہ آنے والے بجلی کے فیڈر بریکر کو انٹر لک ٹرپ کیے۔
اس کے نتیجے میں متاثرہ بس حصے کو لمبے عرصے تک کسی گراؤنڈنگ پوائنٹ کے بغیر کام کرنا پڑتا ہے۔ ایسی حالت میں سنگل فیز گراؤنڈ فالٹ کے وقت، اوور وولٹیج ہو سکتی ہے یا حفاظتی نظام کو صفری تسلسل کا کرنٹ شناسائی کرنے میں ناکامی ہو سکتی ہے، جس سے صفری تسلسل کی حفاظت کو ناکام یا غیر فعال ہونے کا خطرہ ہوتا ہے—جو مسئلہ کو بڑھا سکتا ہے اور کل بجلی کے نظام کی سلامتی کو خطرے میں ڈال سکتا ہے۔
اس کے علاوہ، بس تائی آٹومیٹک ٹرانسفر (بس تائی آٹو سوئچنگ) آپریشن کے دوران، بند بس حصے پر گراؤنڈنگ اسٹیشن سروس ترانسفارمر کو انٹر لک ٹرپ کیا نہیں جاتا۔ یہ دونوں بس حصوں کو بس تائی بریکر کے ذریعے مربوط کر سکتا ہے، جس سے نظام میں دو پوائنٹ گراؤنڈنگ کی حالت پیدا ہو سکتی ہے۔ ایسی دو پوائنٹ گراؤنڈنگ کی حالت کے نتیجے میں دو جدی مسائل پیدا ہوسکتے ہیں: (1) گراؤنڈ فالٹ کے دوران صفری تسلسل کا کرنٹ غلط طور پر شناسائی ہو سکتا ہے، جس سے حفاظت کو کام کرنے سے انکار یا غلط ٹرپنگ ہو سکتی ہے؛ اور (2) صفری تسلسل کا کرنٹ کی وجہ سے مدور کرنٹ پیدا ہو سکتے ہیں، جس سے معدات کو اوور ہیٹ ہو سکتا ہے اور انسلیشن کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔
موجودہ حفاظتی منطق میں قابل ذکر محدودیتیں ہیں۔ معمولی حفاظتی دستیابات صرف گراؤنڈنگ ترانسفارمر کی آپریشنل حالت کو نگرانی کرتی ہیں اور آنے والے بجلی کے فیڈر بریکروں یا بس تائی بریکر کے ساتھ انٹر لک منطق کو قائم نہیں کرتی ہیں—ضروری بلاکنگ/انٹر لک مکینزم کی کمی ہوتی ہے۔
3. موجودہ حفاظتی محدودیتوں کو بہتر بنانے کی تجویزیں
3.1 تجویزی بہتری کے اقدامات
"گراؤنڈنگ اسٹیشن سروس ترانسفارمر ٹرپ انٹر لک" نرم منطق اضافہ کریں
ٹرگر شرائط: گراؤنڈنگ اسٹیشن سروس ترانسفارمر کا سرکٹ بریکر کھلتا ہے۔ اگر نظام کم قدر گراؤنڈنگ استعمال کرتا ہے، تو گراؤنڈنگ ریزسٹر کے کرنٹ کی غائبگی کو ایک اضافی معیار کے طور پر شامل کیا جا سکتا ہے۔
انٹر لک ٹرپ منطق ڈیزائن: آنے والے بجلی کے فیڈر بریکر کو ٹرپ کریں: اگر گراؤنڈنگ اسٹیشن سروس ترانسفارمر کو ہٹا دیا جاتا ہے اور بس حصے پر کوئی دوسرے گراؤنڈنگ پوائنٹ موجود نہیں ہوتا ہے، تو انٹر لک-ٹرپ آنے والے بجلی کے فیڈر بریکر کو لوڈ کو دوسری بس پر منتقل کرنے کے لئے مجبور کریں۔ بس تائی بریکر کو ٹرپ کریں: اگر دونوں بس حصے بس تائی بریکر کے ذریعے متوازی طور پر کام کر رہے ہیں، تو انٹر لک-ٹرپ بس تائی بریکر کو نامعین بس حصے کو علاحدہ کرنے کے لئے کریں۔
فنی نفاذ کی تجویز: صفری تسلسل کا کرنٹ حفاظت اضافہ کریں۔ اوورکارنٹ یا صفری تسلسل کا کرنٹ آپریشن کے وقت، حفاظتی دستیاب اپنے مقامی بریکر کو ٹرپ کرے گا اور بالکل ساتھ متعلقہ آنے والے فیڈر بریکر اور بس تائی بریکر کو انٹر لک-ٹرپ کمانڈ بھیجے گا۔ حفاظتی دستیاب کے مصنوعین کو انٹر لک منطق کے نقشے کو متناسب طور پر تبدیل کرنا چاہئے اور اس منطق کے مبنی پر سافٹ ویئر کی اپگریڈ کرنا چاہئے۔
3.2 صفری تسلسل کے وولٹیج پر مبنی حفاظت کی اپگریڈ
صفری تسلسل کا اوور وولٹیج بلاکنگ/ٹرپنگ فنکشن: بس حفاظت کے منصوبے میں گراؤنڈنگ اسٹیشن سروس ترانسفارمر کی خدمات سے باہر ہونے کے وقت بیک اپ کے طور پر صفری تسلسل کا اوور وولٹیج حفاظت شامل کریں۔ اگر صفری تسلسل کا وولٹیج سیٹ ٹھریشولڈ سے زیادہ ہو جائے تو پری سیٹ ٹائم ڈیلے سے زیادہ وقت تک، آنے والے فیڈر یا بس تائی بریکر کو خود کار طور پر ٹرپ کریں۔
گراؤنڈنگ ترانسفارمر کی حالت کے ساتھ تنظیم: صفری تسلسل کا وولٹیج حفاظت کی فنکشن کو گراؤنڈنگ اسٹیشن سروس ترانسفارمر کی آپریشنل حالت کے سگنل کے ساتھ لنک کریں:جب گراؤنڈنگ ترانسفارمر درست طور پر کام کر رہا ہے، تو صفری تسلسل کا وولٹیج حفاظت الارم موڈ میں کام کرتا ہے۔جب گراؤنڈنگ ترانسفارمر خدمات سے باہر ہو جاتا ہے، تو صفری تسلسل کا وولٹیج حفاظت ٹرپ موڈ میں تبدیل ہوجاتا ہے۔
نفاذ کی نوٹس – غلط ٹرپنگ کے خلاف تدابیر:ٹرانزینٹ ڈسٹربیشن کی وجہ سے غلط ٹرپنگ سے بچنے کے لئے ٹائم ڈیلے شامل کریں۔"اور" منطق کے معیار (مثال کے طور پر صفری تسلسل کا وولٹیج + گراؤنڈنگ ترانسفارمر کی آپریشنل حالت کا آفس) کو استعمال کریں تاکہ موثوقیت میں اضافہ ہو۔
3.3 کنٹرول سرکٹ کی تبدیلی (ہارڈ وئیر کی تقویت)
گراؤنڈنگ اسٹیشن سروس ترانسفارمر کے حفاظتی دستیاب اور آنے والے فیڈر بریکر کے حفاظتی دستیاب کے درمیان ہارڈ وائرڈ انٹر لک سرکٹ شامل کریں۔ جب گراؤنڈنگ ترانسفارمر ٹرپ ہوتا ہے، تو اس کے حفاظتی دستیاب کے آؤٹ پٹ ٹرمینل سے ٹرپ سگنل → آنے والے فیڈر کے حفاظتی دستیاب کے آؤٹ پٹ ٹرمینل کو ٹرگر کرتا ہے → آنے والے فیڈر بریکر کو ٹرپ کرتا ہے۔
بصوت آپریشن بس ٹائی اتوماتک ٹرانسفر کے دوران، جب بس ٹائی پروٹیکشن ڈیوائس آنے والے فیڈر بریکر کو ٹرپ کرنے کا سگنل بھیجتا ہے، تو یہ اپنے انٹر لک آؤٹ پٹ ٹرمینل کے ذریعے → زمین دار سٹیشن سروس ٹرانسفورمر سوئچ پروٹیکشن ڈیوائس کے آؤٹ پٹ ٹرمینل تک → زمین دار ٹرانسفورمر بریکر کو ٹرپ کرنے کا سگنل بھیجتا ہے۔
3.4 مقامی ریٹروفٹ کا نفاذ
جدول 1 میں دکھایا گیا ہے، آپشن 1 اور آپشن 2 دونوں کے لیے پروٹیکشن ڈیوائسز کی تبدیلی اور اپگریڈ کی ضرورت ہے۔ تاہم، کنونشن اینڈ ایکسپوزیشن سنٹر مین سب سٹیشن اور مونیسپل اسٹیڈیم مین سب سٹیشن دریافت شدہ سب سٹیشن ہیں جن کی تعمیرات کی گارنٹی کا وقت ختم ہو چکا ہے۔ آپشن 1 یا آپشن 2 کا نفاذ کرنے کے لیے اصل پروٹیکشن ڈیوائس مینوفیکچرر کو سوفٹ ویئر اپگریڈ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس میں قابل ذکر منڈی اور مالی سرمایہ کاری شامل ہوتی ہے۔ اس لیے، آپریشنل کارکنان نے آپشن 3 کا انتخاب کیا ہے—مقامی تبدیلیوں کا نفاذ کرنا ہارڈ واائرڈ انٹر لاک سرکٹس کو شامل کرتے ہوئے۔
| یوژن | فائدے | حذاریات | لاگو کرنے کے موقع |
| پروٹیکشن لوژک اپ گریڈ (یوژن 1/2) | زیادہ مطابقت؛ ہارڈ وئیر کی تبدیلی کی ضرورت نہیں | پروٹیکشن ڈیوائس کی فنکشن سپورٹ پر منحصر ہے | ان سب سٹیشنز میں جہاں پروٹیکشن ڈیوائس کو اپ گریڈ کیا جا سکتا ہے |
| ہارڈ واائرنگ انٹر لک (یوژن 3) | زیادہ موثوقیت؛ تیز ردعمل | تبدیلی کے لیے بجلی کا کٹاؤ ضروری ہے؛ محدود مطابقت | پرانے سب سٹیشنز یا تیز رفتار ترمیم |
جبہ کے بدلے میں فیلڈر کو خرابی کی وجہ سے ٹرپ کیا جاتا ہے تو آنے والے بجلی کے فیڈر بریکر کو انٹر لک ٹرپ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ تفتیش کے بعد پتہ چلا کہ اضافی آؤٹ پٹ 1، 2، اور 3 استعمال نہیں کیے گئے تھے۔ قطار کے اوپریت کے اختتام پر مینٹیننس کارکنان نے ٹول کے لیے کام کی درخواست ("کام کی منظوری کی درخواست") دی۔ ڈسپیچر نے آپریشنل ضروریات کے مطابق لوڈ کو منتقل کیا اور کام کی منظوری کو صرف کیا جب کام کے لیے مناسب شرائط موجود تھیں۔
انٹر لک ٹرپ سرکٹ کے لیے: WCB-822C پروٹیکشن ڈیوائس کے 5# سگنل پلگ-این بورڈ پر اضافی آؤٹ پٹ 2 (ٹرمینلز 517/518)—عموماً بند کنٹیکٹ—نئے شامل کردہ ہارڈ وائرڈ انٹر لک سرکٹ میں سیریز میں کنکٹ کیا گیا۔ یہ سرکٹ پھر WBH-818A پروٹیکشن ڈیوائس کے 4# آؤٹ پٹ پلگ-این بورڈ پر آؤٹ پٹ 5 (ٹرمینلز 13/14) کے عموماً بند ٹرمینلز پر روت ہوتا ہے۔ ٹرمینل بلاک سے آؤٹ پٹ سگنل کے بعد آنے والے فیڈر بریکر ٹرپ ہوجاتا ہے۔ ہارڈ وائرنگ جبہ کے فیلڈر کے سوئچ گیار اور آنے والے فیڈر کے سوئچ گیار کے درمیان نصب کی گئی تھی، اور ہارڈ وائرڈ بلاکنگ سرکٹ میں فزیکل پریسر پلیٹ لنک کے ذریعے ٹھہرائی گئی تھی۔ یہ ہارڈ پریسر پلیٹ کو ٹیک یا ریلیز کرکے بلاکنگ فنکشن کو فعال یا غیر فعال کیا جاسکتا ہے۔
دیگر باس سیکشن کے لیے تبدیلی کے نکات اوپر کے مطابق ہیں۔ دونوں باس سیکشنز کی ریٹرو فٹ کے دوران سیکشنائزڈ آنے والے فیڈرز کا استعمال کیا گیا تاکہ ریلیٹیو سروس ایریا کو بجلی کی فراہمی کو غیر متوقف رکھا جاسکے، یہاں تک کہ آپریشنل کے بعد کے معدات کی مینٹیننس پر کم اثر ہو۔
تبدیلی کے مکمل ہونے کے بعد پروٹیکشن ریلے ٹیسٹنگ کی گئی تاکہ انٹر لک ٹرپ فنکشنلٹی کی تصدیق کی جاسکے۔ جب یہ نارمل ثابت ہوا تو نظام کو مستقیماً خدمات میں رکھا گیا۔
ڈی-انرجائزڈ باس کے دوران باس ٹائی آٹو ٹرانسفر (BATS) آپریشن کے دوران جبہ کے سٹیشن سروس ٹرانسفرمر کے انٹر لک ٹرپ کے بارے میں: تفتیش کے بعد پتہ چلا کہ اضافی آؤٹ پٹ 3 سے 7 تک استعمال نہیں کیے گئے تھے۔ قطار کے اوپریت کے اختتام پر مینٹیننس کارکنان نے ٹول کے لیے کام کی درخواست دی۔ ڈسپیچر نے آپریشنل ضروریات کے مطابق لوڈ سوئچنگ کیا اور کام کی منظوری کو صرف کیا جب کام کے لیے مناسب شرائط موجود تھیں۔
سیکشن I باس جبہ کے سٹیشن سروس ٹرانسفرمر کے آن سائٹ ریٹرو فٹ کے لیے: نئی ہارڈ وائرڈ سرکٹ شامل کی گئی۔ WBT-821C پروٹیکشن ڈیوائس کے 5# سگنل پلگ-این بورڈ پر اضافی آؤٹ پٹ 3 (ٹرمینلز 519/520)—عموماً بند کنٹیکٹ—نئے شامل کردہ ہارڈ وائرڈ سرکٹ میں سیریز میں کنکٹ کیا گیا۔ یہ سرکٹ پھر Sction I جبہ کے سٹیشن سروس ٹرانسفرمر کے سوئچ گیار میں WCB-822C پروٹیکشن ڈیوائس کے 5# آؤٹ پٹ پلگ-این بورڈ پر اضافی آؤٹ پٹ 1 (ٹرمینلز 514/515) کے عموماً بند ٹرمینلز پر روت ہوتا ہے۔ ٹرمینل آؤٹ پٹ کے بعد جبہ کے ٹرانسفرمر بریکر ٹرپ ہوجاتا ہے۔ نئی ہارڈ وائرڈ سرکٹ جبہ کے ٹرانسفرمر کے سوئچ گیار اور باس ٹائی کے سوئچ گیار کے دوسرے کابینیٹ دروازے پر نصب کی گئی تھی، اور ہارڈ وائرڈ بلاکنگ سرکٹ میں فزیکل پریسر پلیٹ لنک کے ذریعے ٹھہرائی گئی تھی۔ بلاکنگ فنکشن کو ہارڈ پریسر پلیٹ کو ٹیک یا ریلیز کرکے فعال یا غیر فعال کیا جاسکتا ہے۔
سیکشن II باس جبہ کے سٹیشن سروس ٹرانسفرمر کے آن سائٹ ریٹرو فٹ کے لیے: نئی ہارڈ وائرڈ سرکٹ شامل کی گئی۔ WBT-821C پروٹیکشن ڈیوائس کے 3# ایکسپنشن پلگ-این بورڈ پر اضافی آؤٹ پٹ 4 (ٹرمینلز 311/312)—عموماً بند کنٹیکٹ—نئے شامل کردہ ہارڈ وائرڈ سرکٹ میں سیریز میں کنکٹ کیا گیا۔ یہ سرکٹ پھر Sction II جبہ کے سٹیشن سروس ٹرانسفرمر کے سوئچ گیار میں WCB-822C پروٹیکشن ڈیوائس کے 5# آؤٹ پٹ پلگ-این بورڈ پر اضافی آؤٹ پٹ 1 (ٹرمینلز 514/515) کے عموماً بند ٹرمینلز پر روت ہوتا ہے۔ ٹرمینل آؤٹ پٹ کے بعد جبہ کے ٹرانسفرمر بریکر ٹرپ ہوجاتا ہے۔ نئی ہارڈ وائرڈ سرکٹ جبہ کے ٹرانسفرمر کے سوئچ گیار اور باس ٹائی کے سوئچ گیار کے دوسرے کابینیٹ دروازے پر نصب کی گئی تھی، اور ہارڈ وائرڈ بلاکنگ سرکٹ میں فزیکل پریسر پلیٹ لنک کے ذریعے ٹھہرائی گئی تھی۔ بلاکنگ فنکشن کو ہارڈ پریسر پلیٹ کو ٹیک یا ریلیز کرکے فعال یا غیر فعال کیا جاسکتا ہے۔
ڈی-انرجائزڈ باس کے دوران باس ٹائی آٹو ٹرانسفر شروع ہونے کے دوران جبہ کے سٹیشن سروس ٹرانسفرمر کے انٹر لک ٹرپ سگنل کی تبدیلی اوپر بیان کردہ متعلقہ باس سیکشن کے لیے سینگل باس ریٹرو فٹ کے دوران مکمل ہوئی تھی۔
4. نتیجہ
غیر زمینی نیوٹرل کانفیگریشن کے بجلی کے نظاموں میں مصنوعی طور پر متعین کردہ نیوٹرل پوائنٹ کے طور پر جبہ کے ٹرانسفرمر کا نظام کی سلامتی اور مستحکم آپریشن کے لیے کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ اوپر بیان کردہ ترقیات جبہ کے ٹرانسفرمر کو سروس سے ہٹانے کے دوران نظام کی سلامتی کو مثبت طور پر بڑھاتی ہیں، کارکردگی کے بغیر زمینی نقطہ کے آپریشن کی وجہ سے اوور ولٹیج اور معدات کی تباہی کے خطرات کو موثر طور پر روکتی ہیں۔ عملی لاگو کرنے سے قبل مخصوص معدات کے ماڈلز اور نظام کے پیرامیٹرز کے مبنی تفصیلی تصدیق کی جانی چاہئے۔
