کیسے کمپیکٹ سب سٹیشن گراؤنڈنگ ریزسٹنس عام طور پر ≤4Ω ہوتا ہے؟

کمپیکٹ سب سٹیشن کے طور پر اہم بجلی تقسیم کی تجهیز کے سیف آپریشن کو موثق زمینداری کے اقدامات پر انحصار ہوتا ہے۔ لوگ عام طور پر یہ سوال کرتے ہیں: کیوں کمپیکٹ سب سٹیشن کی زمینداری کی ریزسٹنس عام طور پر 4Ω سے زائد نہیں ہونی چاہئے؟ اس قدر کے پیچھے محکم فنی بنیادیں اور اطلاقی سیناریو کی محدودیتیں ہوتی ہیں۔ دراصل، ≤4Ω کی مطلوبہ قدر تمام صورتحالوں میں لازمی نہیں ہوتی۔ یہ اصل طور پر وہ صورتحال ہیں جہاں ہائی-ولٹیج نظام "انگراونڈ"، "رزونٹ گراؤنڈنگ" یا "ہائی-رزسٹنس گراؤنڈنگ" کے طریقوں کو اختیار کرتا ہے۔ کیونکہ ان گراؤنڈنگ کے طریقوں کے تحت، جب ہائی-ولٹیج سائیڈ پر ایک فیز کی گراؤنڈنگ فلٹ ہوتی ہے تو فلٹ کرنٹ نسبتاً کم (عموماً 10A سے زائد نہیں) ہوتا ہے۔ اگر زمینداری کی ریزسٹنس 4Ω کے اندر کنٹرول کی جائے تو فلٹ ولٹیج کو نسبتاً سیف رینج (مثل 40V) میں محدود کیا جا سکتا ہے، جس سے لو-ولٹیج سائیڈ پر PE وائر کی پوٹینشل کی وضاحت کی وجہ سے ہونے والے شوک کا خطرہ موثر طور پر روکا جا سکتا ہے۔ نیچے دیا گیا متن اس فنی مطلوبہ کے پیچھے موجود منطق اور اصول کا عمیق تجزیہ کرے گا۔

کیوں کمپیکٹ سب سٹیشن کی زمینداری کی ریزسٹنس عام طور پر 4 Ω سے زائد نہیں ہونی چاہئے؟ دراصل، زمینداری کی ریزسٹنس کی ≤ 4 Ω ہونے کی مطلوبہ قدر کے لیے قابلِ اطلاق شرائط ہوتی ہیں اور یہ تمام صورتحالوں پر لاگو نہیں ہوتی۔ یہ معیار اصل طور پر وہ صورتحال ہیں جہاں ہائی-ولٹیج نظام انگراونڈ، رزونٹ گراؤنڈنگ یا ہائی-رزسٹنس گراؤنڈنگ کے طریقوں کو اختیار کرتا ہے، نہ کہ وہ صورتحال جہاں ہائی-ولٹیج نظام کو ایفیکٹیو گراؤنڈنگ استعمال کیا جاتا ہے۔

ان اوپر والے تین گراؤنڈنگ کے طریقوں (انگراونڈ، رزونٹ گراؤنڈنگ، اور ہائی-رزسٹنس گراؤنڈنگ) میں، ہائی-ولٹیج نظام کی ایک فیز کی گراؤنڈنگ فلٹ کرنٹ نسبتاً کم ہوتی ہے، عموماً 10 A سے زائد نہیں ہوتی۔ جب ایسی فلٹ کرنٹ کمپیکٹ سب سٹیشن کی زمینداری کی ریزسٹنس R_b کے ذریعے گزرے گی تو اس کے اطراف ولٹیج ڈراپ پیدا ہوگا۔ اگر R_b 4 Ω ہے تو ولٹیج ڈراپ یہ ہوگا:U=I×R=10A×4Ω=40V

چونکہ ہائی-ولٹیج نظام کی پروٹیکٹیو گراؤنڈنگ اور لو-ولٹیج ڈسٹریبوشن سسٹم کی سسٹم گراؤنڈنگ عام طور پر ایک ہی گراؤنڈ الیکٹرود کو شیئر کرتی ہیں، لو-ولٹیج سائیڈ پر PE وائر کا زمین کے ساتھ پوٹینشل بھی 40 V تک بلند ہو جائے گا۔ یہ ولٹیج انسانی شوک کی سیفٹی لمیٹ (کنٹیکٹ ولٹیج لمیٹ عام طور پر 50 V کے طور پر سمجھا جاتا ہے) سے کم ہے، جس سے لو-ولٹیج سائیڈ پر ہونے والی فلٹ کے وقت شخصی شوک کے حادثات کا خطرہ کم ہو جاتا ہے۔

متعلقہ معیار (مثل "ای سی الیکٹرکل انسٹالیشنز کے گراؤنڈنگ ڈیزائن کے کوڈ" GB/T 50065-2014) کے مطابق، آرٹیکل 6.1.1 کے مطابق: 
ننگراونڈ، رزونٹ گراؤنڈنگ اور ہائی-رزسٹنس گراؤنڈنگ کے نظاموں میں آپریشن کرتے ہوئے ہائی-ولٹیج بجلی تقسیم کی تجهیز کے لیے اور 1kV یا اس سے کم کی لو-ولٹیج الیکٹرکل ڈیوائس کو بجلی فراہم کرنے کے لیے، پروٹیکٹیو گراؤنڈنگ کی زمینداری کی ریزسٹنس کی مطلوبہ قدر یہ ہوگی اور 4Ω سے زائد نہیں ہونی چاہئے: R ≤ 50 / I

• R: موسمی تبدیلیوں کو مد نظر رکھتے ہوئے سب سے زیادہ زمینداری کی ریزسٹنس (Ω); 

• I: حساب کرنے کے لیے ایک فیز کی گراؤنڈنگ فلٹ کرنٹ۔ رزونٹ گراؤنڈنگ سسٹم میں، فلٹ پوائنٹ پر باقی رہنے والی کرنٹ کو بنیاد بنا کر ترجمہ کیا جاتا ہے۔

خلاصہ کرتے ہوئے، کمپیکٹ سب سٹیشن کی زمینداری کی ریزسٹنس کو 4Ω کے اندر محدود کرنے کا مقصد ہائی-ولٹیج سائیڈ پر گراؤنڈنگ فلٹ کے وقت کنٹیکٹ ولٹیج کو سیف رینج میں کنٹرول کرنا اور شخصی سیفٹی کو یقینی بنانا ہے۔ یہ مطلوبہ خاص گراؤنڈنگ سسٹمز اور فلٹ کرنٹ کی سطحوں پر مبنی سیفٹی ڈیزائن کا نتیجہ ہے۔