ग्रिड में सर्किट ब्रेकरों द्वारा शॉर्ट लाइन फ़ॉल्ट इंटरप्ट (SLF) सिद्धांत
संचार लाइनों में उच्च-आवृत्ति प्रत्यावर्ती बहाली वोल्टेज (TRV)
जब 100 मीटर से कई किलोमीटर की दूरी पर संचार लाइन पर एक दोष होता है, तो एक सर्किट ब्रेकर (CB) की आवश्यकता होती है जो छोटी लाइन दोष (SLF) को साफ़ करे। सर्किट ब्रेकर द्वारा दोष को साफ़ करने की प्रक्रिया एक तीव्र दर से बढ़ने वाली प्रत्यावर्ती बहाली वोल्टेज (TRV) के निर्माण का कारण बन सकती है, जो अक्सर एक घास काटने वाले टूथ तरंग रूप में दिखती है। यह घटना संचार लाइन के साथ यात्रा करने वाली तरंगों द्वारा उत्पन्न उच्च-आवृत्ति दोलनों के कारण होती है, जो सर्किट ब्रेकर टर्मिनल और दोष बिंदु के बीच प्रतिबिंबित होती हैं।
दोष रोकने के दौरान प्रमुख घटनाएँ
उच्च-आवृत्ति दोलन और घास काटने वाले टूथ तरंग रूप:
जब सर्किट ब्रेकर SLF स्थिति में दोष धारा को रोकता है, तो धारा और वोल्टेज में तीव्र परिवर्तन के कारण उच्च-आवृत्ति दोलन उत्पन्न होते हैं। ये दोलन तीव्र दर से बढ़ने वाली TRV का कारण बनते हैं, जिसे एक घास काटने वाले या त्रिभुजाकार तरंग रूप में देखा जा सकता है।
घास काटने वाला आकार संचार लाइन पर यात्रा करने वाली तरंगों द्वारा उत्पन्न होता है, जो सर्किट ब्रेकर टर्मिनल और दोष स्थान के बीच प्रतिबिंबित होती हैं। प्रत्येक प्रतिबिंब TRV के दोलनात्मक व्यवहार में योगदान देता है, जिससे वोल्टेज तरंग रूप में कई शिखर और गुहाएँ बनती हैं।
स्रोत तरफ़ दोलन:
सर्किट ब्रेकर की स्रोत तरफ़ (विद्युत प्रणाली से जुड़ी तरफ़), सर्किट ब्रेकर टर्मिनल पर वोल्टेज आमतौर पर ट्रांसफॉर्मर टर्मिनल पर वोल्टेज तक वापस आ जाता है। यह संक्रमण स्रोत परिपथ में विद्युत आवृत्ति (उदाहरण के लिए, 50 Hz या 60 Hz) पर दोलन का कारण बनता है।
विद्युत आवृत्ति का दोलन दोष को साफ़ करने पर परिपथ की योजना में अचानक परिवर्तन के कारण होता है, जिससे प्रणाली में एक अस्थायी प्रतिक्रिया होती है। यह दोलन समय के साथ धीरे-धीरे कम होता जाता है जैसे-जैसे प्रणाली स्थिर होती जाती है।
लाइन तरफ़ दोलन:
सर्किट ब्रेकर की लाइन तरफ़ (संचार लाइन से जुड़ी तरफ़), दोष को रोकने के बाद सर्किट ब्रेकर टर्मिनल पर वोल्टेज निकट भू विभव तक गिर जाता है। यह गिरावट दूसरा दोलन उत्पन्न करती है, लेकिन इस बार यह लाइन पर यात्रा करने वाली और प्रतिबिंबित होने वाली तरंगों के कारण एक घास काटने वाला (त्रिभुजाकार) रूप लेता है।
लाइन तरफ़ परिपथ को छोटी ध्वंस के साथ वितरित पैरामीटर परिपथ के रूप में अनुमानित किया जा सकता है, जैसे प्रति इकाई लंबाई प्रतिरोध, इंडक्टेंस और क्षमता। यह मॉडल यात्रा करने वाली तरंगों और उनके प्रतिबिंबों के व्यवहार को समझने में मदद करता है। इस मॉडल की प्रमुख विशेषताएँ शामिल हैं:
लाइन तरफ़ परिपथ का अनुमान
लाइन तरफ़ परिपथ को छोटी ध्वंस के साथ वितरित पैरामीटर, जैसे प्रति इकाई लंबाई प्रतिरोध, इंडक्टेंस और क्षमता के साथ एक परिपथ के रूप में मॉडल किया जा सकता है। यह मॉडल यात्रा करने वाली तरंगों और उनके प्रतिबिंबों के व्यवहार को समझने में मदद करता है। इस मॉडल की प्रमुख विशेषताएँ शामिल हैं:
प्रसारण देरी: एक तरंग को सर्किट ब्रेकर टर्मिनल से दोष बिंदु तक और वापस यात्रा करने में लगने वाला समय।
प्रतिबिंब गुणांक: प्रतिबिंबित तरंग आयाम और आगत तरंग आयाम का अनुपात, जो लाइन और दोष के बीच प्रतिबाधा मismatch पर निर्भर करता है।
ध्वंस: तरंग का आयाम लाइन के साथ यात्रा करते समय कम होना, जो लाइन के प्रतिरोध और चालकता से प्रभावित होता है।
सर्किट ब्रेकर टर्मिनल और लाइन तरफ़ TRV तरंग रूप
सर्किट ब्रेकर टर्मिनल और लाइन तरफ़ देखे गए TRV तरंग रूप निम्नलिखित रूप से सारांशित किए जा सकते हैं:
स्रोत तरफ़ (सर्किट ब्रेकर टर्मिनल):
वोल्टेज सिस्टम वोल्टेज स्तर तक वापस आ जाता है, जिससे विद्युत आवृत्ति का दोलन होता है।
दोलन लाइन तरफ़ उच्च-आवृत्ति दोलनों की तुलना में धीमा होता है।
लाइन तरफ़ (सर्किट ब्रेकर टर्मिनल):
वोल्टेज निकट भू विभव तक गिर जाता है, जिससे उच्च-आवृत्ति घास काटने वाला (त्रिभुजाकार) तरंग रूप बनता है।
घास काटने वाला आकार लाइन पर यात्रा करने वाली और प्रतिबिंबित होने वाली तरंगों द्वारा वोल्टेज में तीव्र परिवर्तन के कारण होता है।
TRV तरंग रूपों का दृश्य रूप
सर्किट ब्रेकर टर्मिनल और लाइन तरफ़ TRV तरंग रूपों को दिखाने वाला एक आम आकृति दर्शाएगा:
स्रोत तरफ़ TRV: एक तरंग रूप जो सिस्टम वोल्टेज तक धीरे-धीरे बढ़ता है, फिर विद्युत आवृत्ति का दोलन होता है।
लाइन तरफ़ TRV: एक तरंग रूप जो शून्य के निकट तीव्र रूप से गिरता है, फिर एक श्रृंखला उच्च-आवृत्ति शिखर और गुहाओं से बना घास काटने वाला या त्रिभुजाकार आकार बनता है।
