ਹਾਇਬ੍ਰਿਡ ਹਵੈਲੀ DC ਬ੍ਰੇਕਰ ਦੇ ਨਿਯਮਿਤਤਵ

ہائبرڈ HVDC سرکٹ بریکرز کے لئے تعریفیں

AC سرکٹ بریکرز کے معیاری تعاریف

• محدودیتیں: AC سرکٹ بریکرز کے معیاری تعاریف کو HVDC حفاظت میں مستقیماً نہیں ترجما کیا جاسکتا کیونکہ متعلقہ وقت کے فریم اور دینامکس مختلف ہوتے ہیں۔
• وقت کے فریم: AC سرکٹ بریکرز کو عمل کرنے کے لئے DC سرکٹ بریکرز کے مقابلے میں نسبتاً لمبا وقت ہوتا ہے۔ عام طور پر، AC سرکٹ بریکر کو رکاوٹ کرنے والے فلٹ کرنٹ کو حفاظت کے عمل کے وقت تقریباً استحکام حاصل ہوجاتا ہے، لیکن یہ ہمیشہ کیسے نہیں ہوتا۔

HVDC سرکٹ بریکرز

• جاپتا وقت: HVDC سرکٹ بریکرز کو سرکٹ بریکرز اور کانوورٹرز کے اندر موجود الیکٹرانکس کی محدودیتوں کی وجہ سے DC فلٹ کرنٹ کو استحکام حاصل کرنے سے پہلے کام کرنا چاہئے۔

کلیدی شاخیں اور ان کے فنکشن

1. پرائمری شاخ:

   • معمولی آپریشن کے دوران کرنٹ کو منتقل کرتی ہے۔

2. ثانوی شاخ:

   • کچھ عرصے کے لئے فلٹ کرنٹ کو منتقل کرتی ہے۔

3. انرجی آبسورپشن شاخ:

   • سرکٹ بریکر کے اوپر وولٹیج کو محدود کرتی ہے اور DC گرڈ سے کسی بھی اضافی انرجی کو آبسورب کرتی ہے۔

ہائبرڈ سرکٹ بریکرز کے لئے کلیدی وقت کی تعریفیں

1. فلٹ کی شروعات (Tf):

   • نیٹ ورک کی الیکٹریکل کنڈیشنز تبدیل ہونے کا وقت، جس کے نتیجے میں اوور کرنٹ کی صورتحال پیدا ہوتی ہے۔

2. ڈیٹیکشن وقت:

   • فلٹ کی شروعات سے لے کر حفاظت نظام کے فلٹ کو ڈیٹیکٹ کرنے تک کا وقت۔

3. لوکیشن وقت:

   • حفاظت نظام کے فلٹ کو ڈیٹیکٹ کرنے سے لے کر کس سرکٹ بریکروں کو کھولنے کا فیصلہ کرنے تک کا وقت۔

4. آپریشن وقت:

   • سرکٹ بریکر کو "بند" حالت سے "کھلا" حالت تک منتقل کرنے کا وقت۔

5. انٹرپشن وقت (Tint):

   • فلٹ کی شروعات سے لے کر سرکٹ بریکر کو کافی وولٹیج بنانے کا وقت جس سے فلٹ کرنٹ کو مخالف کیا جاسکے۔

6. کمیوٹیشن وقت (Tcom):

   • پرائمری شاخ میں کرنٹ کو صفر یا قریب صفر تک گرا دینے کا وقت، یا سرکٹ بریکر کے آپریشن کے اگلے مرحلے کو چلانے کے لئے کافی قریب صفر کرنے کا وقت۔

7. کلیئرنگ وقت (Tclr):

   • فلٹ کی شروعات سے لے کر DC لائن کرنٹ کو صفر یا ویرسٹرز کے نی کرنٹ (I_knee) تک پہنچانے کا وقت۔

8. کرنٹ لیمٹ آپریشن وقت (Tlim):

   • سرکٹ بریکر کو فلٹ کرنٹ لیمٹر کے طور پر کام کرنے کا شروعاتی وقت۔

ABB ڈیزائن کردہ پرواکٹو ہائبرڈ سرکٹ بریکر (PHCB) HVDC

ڈیزائن آور ویو

ABB ڈیزائن کردہ پرواکٹو ہائبرڈ سرکٹ بریکر (PHCB) HVDC دو متوازی شاخوں پر مشتمل ہے:

1. معمولی کرنٹ پاتھ:

   • مکینکل سوئچ: معمولی آپریشن کے دوران بند رہتا ہے۔
   • لوڈ کمیوٹیشن سوئچ (LCS): معمولی آپریشن کے دوران اوپر ہوتا ہے۔

2. میں کرنٹ بریکنگ عنصر:

   • میں بریکر: معمولی آپریشن کے دوران بند رہتا ہے۔

3. انرجی آبسورپشن شاخ:

   • ثانوی شاخ کے ساتھ مل کر سرکٹ بریکر کو فنکشنلٹی فراہم کرتی ہے۔ یہ ثانوی شاخ کے حصوں کو ایک دوسرے سے آزادانہ طور پر سوچنے کی اجازت دیتی ہے۔ یہ خصوصیت کچھ صورتحالوں میں سرکٹ بریکر کو فلٹ کرنٹ لیمٹر کے طور پر کام کرنے کی اجازت دیتی ہے۔

معمولی آپریشن

• ڈسکنیکٹر: بند
• LCS: اوپر
• میں بریکر: بند

فلٹ کنڈیشن آپریشن

1. فلٹ ڈیٹیکشن:

   • LCS کو بند کر دیا جاتا ہے۔
   • میں بریکر کو اوپر کر دیا جاتا ہے۔
   • LCS پرائمری شاخ سے ثانوی شاخ میں کرنٹ کو کمیوٹ کرنے کے لئے کافی وولٹیج فراہم کرتا ہے۔
   • LCS کو فلٹ کی تصدیق سے پہلے ٹریگر کیا جاسکتا ہے، جس سے ڈیٹیکشن الگورتھم کو سرکٹ بریکر کے آپریشن کے ساتھ موازی طور پر پروسیس کرنے کی اجازت ملتی ہے۔

2. کرنٹ ٹرانسفر:

   • جب تمام کرنٹ میں بریکر کے ذریعے بہ رہا ہو تو ہائی سپیڈ مکینکل ڈسکنیکٹر کو کھولا جاتا ہے۔
   • جب مکینکل سوئچ کامیابی سے کھل چکا ہو تو میں سرکٹ بریکر کو بند کر دیا جاتا ہے، میں بریکر کرنٹ کو انٹرپٹ کر دیا جاتا ہے، اور لائن انرجی ویرسٹرز میں ڈسپیٹ ہو جاتی ہے۔
   • نسبتاً سست سیریز ریزیڈیوال کرنٹ ڈسکنیکٹنگ سرکٹ بریکر کو استعمال کیا جاتا ہے تاکہ میں بریکر اور متعلقہ ڈیوائسز کے ذریعے لیکیج کرنٹ کو توڑ سکے، جو انرجی آبسورپشن شاخ کی ڈیزائن کے بلکل منحصر ہوتا ہے۔ یہ سوئچ مکمل عزل بھی فراہم کرتا ہے۔

تصویری مثال

فیگر 3 کرنٹ ریٹنگ کے ساتھ لیبل کردہ وقت کے ساتھ معمولی فلٹ کرنٹ ویوفارم کو ظاہر کرتا ہے۔ ڈائنامکس کو زیادہ کر دیا گیا ہے تاکہ تعریفوں کو آسانی سے کشیدا جا سکے:

• فلٹ کی شروعات (Tf): فلٹ کی شروعات کا ابتدائی لمحہ۔
• ڈیٹیکشن وقت: Tf سے فلٹ کی ڈیٹیکشن تک کا وقت۔
• لوکیشن وقت: ڈیٹیکشن سے لے کر کس سرکٹ بریکروں کو کھولنے کا فیصلہ کرنے تک کا وقت۔
• آپریشن وقت: سرکٹ بریکر کو بند سے کھلا کرنے کا وقت۔
• انٹرپشن وقت (Tint): Tf سے کافی وولٹیج بنانے تک کا وقت جس سے فلٹ کرنٹ کو مخالف کیا جاسکے۔
• کمیوٹیشن وقت (Tcom): پرائمری شاخ میں کرنٹ کو گرانے کا وقت۔
• کلیئرنگ وقت (Tclr): Tf سے صفر کرنٹ یا I_knee تک کا وقت۔
• کرنٹ لیمٹ آپریشن وقت (Tlim): سرکٹ بریکر کو فلٹ کرنٹ لیمٹر کے طور پر کام کرنے کا شروعاتی وقت۔

خلاصہ

ABB ڈیزائن کردہ پرواکٹو ہائبرڈ سرکٹ بریکر (PHCB) HVDC مکینکل اور سمیکنڈکٹر سوئچز کو ملایا ہے تاکہ HVDC سسٹمز کے لئے تیز، موثق اور کارآمد فلٹ حفاظت فراہم کی جا سکے۔ ہائبرڈ HVDC سرکٹ بریکرز کے لئے تعریفوں اور وقت کے فریم DC حفاظت کے منفرد چیلنجز اور ضروریات کو دکھاتے ہیں، تیز اور درست آپریشن کی ضرورت کو دہرانے کے لئے سسٹم کی سلامتی اور استحکام کو یقینی بنانے کی ضرورت کو دہرانے کے لئے۔