AIS ہائی وولٹج ڈسکنیکٹ سوئچ کے ذریعے خالی ترانس فارمرز کے سوئچنگ کے دوران پیدا ہونے والے مظاہر

ہائی وولٹ جلاوطن کرنے والوں کا مقدمہ

1. ہائی وولٹ سرکٹ بریکرز اور آرڈنگ سوچز کے درمیان فرق

ہائی وولٹ سرکٹ بریکر (سرکٹ بریکر) اور آرڈنگ سوچ دو مختلف مکینکل سوچنگ ڈیوائس ہیں، ہر ایک بجلی کے نظام میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

• ہائی وولٹ سرکٹ بریکر: یہ بنیادی طور پر ایک سرکٹ کا کھلا یا بند ہونا ظاہر کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ سرکٹ بریکر کے پاس کرنٹ کو روکنے کی صلاحیت ہوتی ہے، جس کی مدد سے یہ زنده شدہ حالت میں بڑے کرنٹ کو کٹ سکتا ہے اور جب کنٹاکٹ کے نکات الگ ہو جاتے ہیں اور ریکاوری وولٹیج قائم ہو جاتی ہے تو استحکام برقرار رکھ سکتا ہے۔ ہائی وولٹ سرکٹ بریکرز عام طور پر کسی خرابی کی طرح کی خرابیوں سے بجلی کے نظام کو حفاظت کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں جیسے کہ شارٹ سرکٹ اور اوور لوڈ۔

• آرڈنگ سوچ: اس کا بنیادی کام سرکٹ کے مختلف حصوں، معدات سمیت کو زمین کو جوڑنا ہوتا ہے، تاکہ سیف کنٹیکٹ یقینی بنایا جا سکے۔ آرڈنگ سوچ کے پاس کرنٹ کو روکنے کی صلاحیت نہیں ہوتی، لہذا یہ لوڈ کرنٹ کو کٹنے کے لئے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ یہ عام طور پر ہائی وولٹ سرکٹ بریکر کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے تاکہ سرکٹ بریکر کھولنے کے بعد سرکٹ کے تمام حصوں کو موثوقہ طور پر زمین کیا جا سکے تاکہ غیر متوقع بجلی کے جھٹکے سے بچا جا سکے۔

2. AIS ہائی وولٹ سرکٹ بریکرز کی عملی محدودیتیں

ہوا کی عازمہ سوچنگ گیار (AIS) میں، ہائی وولٹ سرکٹ بریکر کرنٹ کو کنڈکٹ کرتے وقت یا جب کنٹاکٹس الگ ہو جاتے ہیں اور ان کے درمیان ریکاوری وولٹیج قائم ہو جاتی ہے تو کرنٹ کو روکنے کی صلاحیت نہیں ہوتی۔ یہ مطلب ہے کہ اگر سرکٹ بریکر زنده شدہ حالت میں کام کرتا ہے تو یہ صرف چھوٹے کرنٹ کو موثر طور پر روک سکتا ہے۔ خاص طور پر، جب کنٹاکٹس کے درمیان ریٹڈ وولٹیج ظاہر ہوتا ہے، سرکٹ بریکر چھوٹے کرنٹ کو روک سکتا ہے لیکن بڑے کرنٹ یا سنگین لوڈ کو نہیں۔

3. آرڈنگ سوچز کا کام

آرڈنگ سوچ کا بنیادی کام سرکٹ کے مختلف حصوں کو زمین کرنا ہوتا ہے، تاکہ صيانے یا جانچ کے دوران سلامتی یقینی بنائی جا سکے۔ اسے ہائی وولٹ سرکٹ بریکر کے ساتھ یا مستقل طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سرکٹ کو زمین کرنے سے آرڈنگ سوچ موثر طور پر سٹیٹک چارج کی تکمیل کو ختم کرتا ہے، غیر متوقع بجلی کے جھٹکے سے بچاتا ہے اور بعد کے صيانے کام کے لئے سلامتی فراہم کرتا ہے۔

کیپیسٹوور اور نالود ٹرانسفارمر سوچنگ کا خلاصہ

1. ہائی وولٹ سرکٹ بریکرز کی کیپیسٹو کرنٹ سوچنگ کی صلاحیت

IEC کے معیار کے مطابق، ہائی وولٹ سرکٹ بریکرز خرابی کرنٹ کو روکنے کے لئے خصوصی طور پر ڈیزائن نہیں کیے گئے ہیں، لیکن چونکہ وہ زنده شدہ حالت میں کام کرتے ہیں، یہ چھوٹے کرنٹ کو روکنے کی توقع کی جاتی ہے۔ IEC کے جلاوطن کرنے والوں (ڈسکنیکٹرز) کی تعریف کے مطابق، ایک سرکٹ بریکر (جلاوطن کرنے والا) کو کسی سرکٹ کو کھولنے یا بند کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے جہاں ناچیز کرنٹ کو روکا یا جوڑا جاتا ہے، یا جہاں سرکٹ بریکر کے پولز کے ٹرمینل کے درمیان وولٹیج تبدیل نہیں ہوتی۔

اگرچہ واضح طور پر نہیں کہا گیا، لیکن یہ تفصیل چھوٹے کیپیسٹو کرنٹ اور لوپ سوچنگ (جو کہ پارلیل سوچنگ بھی کہلاتی ہے) کے لئے محسوس کی جا سکتی ہے، جو مخصوص اطلاقیوں میں باس ٹرانسفر سوچز کہلاتی ہیں۔ IEC 62271-102 یہ تصدیق کرتا ہے اور "ناچیز" کیپیسٹو کرنٹ کے لئے 0.5 A کی اوپری حد مقرر کرتا ہے، زیادہ قدر کے لئے صارف اور مصنوع کے درمیان اتفاق کی ضرورت ہوتی ہے۔

2. ریٹڈ باس ٹرانسفر کرنٹ

IEC 62271-102 کے مطابق، ریٹڈ باس ٹرانسفر کرنٹ کی وضاحت کی گئی ہے:

• ولٹیج سطحوں 52 kV < Ur < 245 kV کے لئے، باس ٹرانسفر کرنٹ سرکٹ بریکر کے ریٹڈ نارمل کرنٹ کا 80% ہوتا ہے، لیکن 1600 A تک محدود ہوتا ہے۔

• ولٹیج سطحوں 245 kV ≤ Ur ≤ 550 kV کے لئے، باس ٹرانسفر کرنٹ سرکٹ بریکر کے ریٹڈ نارمل کرنٹ کا 60% ہوتا ہے۔

• ولٹیج سطحوں Ur > 550 kV کے لئے، باس ٹرانسفر کرنٹ سرکٹ بریکر کے ریٹڈ نارمل کرنٹ کا 80% ہوتا ہے، لیکن 4000 A تک محدود ہوتا ہے۔

3. نالود ٹرانسفارمر سوچنگ کا اطلاق

عملی طور پر، خصوصی طور پر شمالی امریکا میں، نالود ٹرانسفارمر کو سوچنے کے لئے ہوا کے سرکٹ بریکرز عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ نالود ٹرانسفارمر کا میگنیٹائزنگ کرنٹ عام طور پر بہت کم ہوتا ہے، عام طور پر 1 A یا اس سے کم ہوتا ہے۔ اس صورت میں، ٹرانسفارمر کو سیریز RLC سرکٹ کے طور پر ظاہر کیا جا سکتا ہے (جبکہ فیگر 1 میں دکھایا گیا ہے)، جس کی متعلقہ اسکیلیشن کم ڈیمپ ہوتی ہے، اور امپلی ٹیو فیکٹر یکائی کے لحاظ سے 1.4 یا اس سے کم ہوتا ہے۔

4. پارلیل ٹرانسمیشن لوپس میں لوپ سوچنگ

ایک اور عام معمول یہ ہے کہ باس ٹرانسفر کو پارلیل ٹرانسمیشن لوپس کے درمیان سوچنگ تک وسعت دی جاتی ہے، حالانکہ کرنٹ لوپ کی زیادہ زد میں کی وجہ سے کم ہوتا ہے۔ یہ رویہ موثر طور پر سوچنگ کے دوران آرک کی تولید اور وولٹیج کی تغیرات کو کم کر سکتا ہے۔

5. مساعد سوچنگ ڈیوائس کا اطلاق

شمالی امریکا میں عام طور پر استعمال ہونے والی ایک معمول یہ ہے کہ مساعد سوچنگ ڈیوائس شامل کرنا ہے تاکہ سوچنگ کے واقعات کی شدت کو کم کیا جا سکے۔ مثال کے طور پر، ان ڈیوائس کی مدد سے ری سٹرائیک کی وقوع کو کم کیا جا سکتا ہے یا زیادہ ٹوکن کی صلاحیت حاصل کی جا سکتی ہے۔ مساعد سوچنگ ڈیوائس کا استعمال خصوصی طور پر بڑے کرنٹ یا پیچیدہ سرکٹ کے ساتھ کام کرتے وقت نظام کی موثوقیت اور سلامتی کو بہتر بناسکتا ہے۔

AIS ہائی وولٹ جلاوطن کرنے والوں کا استعمال نالود ٹرانسفارمر سوچنگ میں

72.5–245 kV کے درمیان نالود ٹرانسفارمر کو سوچنے کے لئے AIS ہائی وولٹ جلاوطن کرنے والے عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ چونکہ نالود ٹرانسفارمر کا میگنیٹائزنگ کرنٹ عام طور پر بہت کم ہوتا ہے (عام طور پر 1 A یا اس سے کم)، جلاوطن کرنے والے سوچنگ کو بے خطر طور پر کر سکتے ہیں۔ ٹرانسفارمر کو سیریز RLC سرکٹ کے طور پر سادہ کیا جا سکتا ہے، جس کی متعلقہ اسکیلیشن کم ڈیمپ ہوتی ہے، اور امپلی ٹیو فیکٹر یکائی کے لحاظ سے 1.4 یا اس سے کم ہوتا ہے۔

اس سیناریو میں، جلاوطن کرنے والے کا بنیادی کام یہ ہوتا ہے کہ ٹرانسفارمر کا میگنیٹائزنگ کرنٹ سوچنگ کے دوران کسی قابل ذکر آرک یا وولٹیج کی تغیرات کا سبب نہ بنا۔ صحیح ڈیزائن اور آپریشن کے ذریعے، AIS ہائی وولٹ جلاوطن کرنے والے موثر طور پر اس کام کو کر سکتے ہیں، تاکہ بجلی کے نظام کی بے خطر اور استحکام کی کارکردگی یقینی ہو۔

 فیگر 2 میں میدانی سوچنگ کا ایک واقعہ دکھایا گیا ہے۔

انتقالی ریکاوری وولٹیج (TRV) جلاوطن کرنے والے سوچ کے درمیان منبع کی وولٹیج اور ٹرانسفارمر کی جانب سے اسکیلیشن کے درمیان فرق ہوتا ہے جیسا کہ فیگر 3 میں دکھایا گیا ہے۔

کرنٹ کو روکنا: ایک ڈائی الیکٹرک واقعہ

کرنٹ کو روکنے کا بنیادی طور پر کرنٹ کے روکنے کے لئے کنٹاکٹ کے درمیان کافی بڑا فاصلہ بنانے کی صلاحیت ہوتی ہے تاکہ یہ انتقالی ریکاوری وولٹیج (TRV) کو برداشت کر سکے۔ یہ عمل بنیادی طور پر ایک ڈائی الیکٹرک واقعہ ہوتا ہے، جہاں کنٹاکٹ کے درمیان ہوا یا خلا کی عازمہ صلاحیت لاگو وولٹیج کو پار کرتی ہے، جس سے آرک کو ختم کرکے کرنٹ کو روکا جا سکتا ہے۔

نالود ٹرانسفارمر کے میگنیٹائزنگ کرنٹ کو روکنا

نالود ٹرانسفارمر کے میگنیٹائزنگ کرنٹ کو روکنا ایک تکراری کھولنے-بند کرنے کا واقعہ ہوتا ہے جس سے کئی ری سٹرائیک کی وقوع ہو سکتی ہے۔ ہر ری سٹرائیک کی مدد سے سرجن کرنٹ کو پیدا کیا جا سکتا ہے، جس سے آرک کا دورانیہ لمبا ہو جاتا ہے، کل سوچنگ کا وقت بڑھ جاتا ہے، اور آرک کنٹاکٹ کو کھارنے کی وجہ سے کمزور ہو جاتا ہے۔ ان واقعات کی تکراری طبیعت کی وجہ سے سوچنگ معدات پر کافی تناؤ پیدا ہو سکتا ہے اور وقت کے ساتھ اس کی کارکردگی کو کم کر سکتا ہے۔

ان اثرات کو کم کرنے کے لئے، یہ ضروری ہے کہ سوچنگ ڈیوائس میگنیٹائزنگ کرنٹ کی مخصوص خصوصیات کو سنبھالنے کے قابل ہو، جیسے اس کا انروش بہاوی اور متعلقہ انتقالی وولٹیج۔ صحیح ڈیزائن اور سوچنگ معدات کا انتخاب، اور سورج اریسٹرز یا ڈیمپنگ ریزسٹرز جیسے مساعد ڈیوائس کا استعمال کرنے سے ری سٹرائیک کی وقوع کو کم کیا جا سکتا ہے اور نظام پر اثر کو کم کیا جا سکتا ہے۔