३५ केवी वितरण लाइनको एकल दशा माटो फँटाउने समस्याको समाधान

वितरण लाइनहरू: ऊर्जा प्रणालीको एक महत्वपूर्ण घटक

वितरण लाइनहरू ऊर्जा प्रणालीको एक प्रमुख घटक हुन्। एउटै वोल्टेज स्तरको बसबारमा धेरै वितरण लाइनहरू (आइन वा आउटपुटको लागि) जोडिएका छन्, यसमा अनेक शाखाहरू रेडियल रूपमा व्यवस्थित र वितरण ट्रान्सफार्मरहरूसँग जोडिएका छन्। यी ट्रान्सफार्मरहरूद्वारा वोल्टेज कम गरिएको बाद विद्युत विभिन्न अन्तिम उपभोक्ताहरूलाई उपलब्ध गरिन्छ। यी वितरण नेटवर्कहरूमा फेज-बीच छोट सर्किट, ओवरकरेन्ट (ओवरलोड), र एकल फेज-ग्राउंड फाउल्ट जस्ता फाउल्ट अक्सर घट्ने छन्। यी फाउल्टहरूमध्ये, एकल फेज-ग्राउंड फाउल्टहरू सबैभन्दा सामान्य छन्, यी फाउल्टहरू सम्पूर्ण प्रणालीको फाउल्टको अधिक ७०% छन्। अत्यन्त, धेरै छोट सर्किट फाउल्टहरू एकल फेज-ग्राउंड फाउल्टहरूबाट शुरु हुन्छन् र यी फाउल्टहरू बहु-फेज ग्राउंड फाउल्टमा विकसित हुन्छन्।

एकल फेज-ग्राउंड फाउल्टहरूले वितरण लाइनमा तीन फेजहरू (A, B, वा C) मध्ये एक फेज टुक्राउने वा ग्राउंडमा गिर्ने, रक्षा गर्ने वा टावरहरूसँग संपर्क गर्ने, ग्राउंडसँग चालक पथ बनाउने अवस्थालाई गर्छन्। यी फाउल्टहरू बिजली वा अन्य वातावरणिय शर्तहरूबाट उत्पन्न हुने ओवरवोल्टेजले वितरण उपकरणको रक्षण नष्ट गर्ने र ग्राउंडको रक्षण रेझिस्टेन्समा ठूलो गिरावट ल्याउन सक्छन्।

थुप्ला विद्युत प्रवाह ग्राउंडिङ प्रणालीमा एकल फेज-ग्राउंड फाउल्ट घट्ने गण्डा, एक पूर्ण फाउल्ट लूप सिधा निर्मित नहुन्छ। क्षमतात्मक ग्राउंडिङ प्रवाह लोड प्रवाहभन्दा धेरै छोटो छ, र प्रणालीको लाइन वोल्टेजहरू सममित रहन्छन्, त्यसैले उपभोक्ताहरूलाई विद्युत प्रदान तुरुन्तै बाधित नहुन्छ। त्यसैले, नियमहरूले एक ग्राउंड फाउल्टसँग दुई घण्टासम्म जारी रहन अनुमति दिन्छ। तर, ग्राउंड फाउल्ट नहुने फेजहरूको वोल्टेज ग्राउंड र सापेक्षमा बढ्छ, र यसले रक्षणलाई धम्की दिन्छ। त्यसैले, ग्राउंड फाउल्ट निर्माण गरेको लाइनहरूलाई तुरुन्तै पहिचान र समाधान गर्नुपर्छ।

I. ३५kV सहायक बसबारमा एकल फेज-ग्राउंड फाउल्टको पहिचान

जब एकल फेज-ग्राउंड फाउल्ट, फेरोरेझोनेन्स, फेज नुक्सान, वा वोल्टेज ट्रान्सफार्मरहरू (VTs) मा उच्च वोल्टेज फ्युज फट्ने घटनाहरू घट्छन्, देखिएको घटनाहरू समान रहन सक्छ, तर धेरै विश्लेषणले विशिष्ट फरक देखाउँछ।

• एकल फेज-ग्राउंड फाउल्ट:
  सबस्टेशन र SCADA प्रणालीले “३५kV बसबार ग्राउंडिङ” वा “आर्क सप्रेशन कोइल नं X सक्रिय” जस्ता संकेतहरू प्रदान गर्छ। रिले रक्षणले ट्रिप नहुन्छ, तर अलार्म संकेतहरू ल्याउँछ। फाउल्ट नेपाली फेजको वोल्टेज गिर्छ, र अन्य दुई फेजको वोल्टेज बढ्छ। फाउल्ट नेपाली फेजको VT दीपक धुमाउँछ, र अन्य दुई उज्यालो हुन्छ। ठोस (धातुयुक्त) ग्राउंड फाउल्टमा, फाउल्ट नेपाली फेजको वोल्टेज शून्यमा गिर्छ, र अन्य दुई फेज-ग्राउंड वोल्टेज √3 गुना बढ्छ, र लाइन वोल्टेजहरू अपरिवर्तित रहन्छन्। VTको ३V₀ आउटपुट लगभग १००V छ, र हार्मोनिक सप्रेशन दीपक प्रज्वलित हुन्छ। आर्क सप्रेशन कोइलमा उसको टैप सेटिङको अनुरूप कम्पनसियन प्रवाह जान्छ। यदि थुप्ला विद्युत फाउल्ट लाइन चयनकर्ता स्थापित छ भने, यसले सक्रिय हुन्छ र फाउल्ट नेपाली लाइन पहिचान गर्छ। यदि फाउल्ट सबस्टेशनको अन्दर छ भने, दृश्य बिजली चालन, धुम्र, र ठूलो विद्युत आवाजहरू फाउल्ट स्थान पहिचानन आसान बनाउँछ।

• फेरोरेझोनेन्स:
  अन्तरिक बिन्दु विस्थापन वोल्टेज उत्पन्न हुन्छ, तीन फेज वोल्टेजहरूलाई बदल्छ। सामान्यतया, एक फेज वोल्टेज बढ्छ, र अन्य दुई घट्छ, वा विपरीत, र लाइन वोल्टेजहरू तुल्य रूपमा बदल्छन्। चूँकि अन्तरिक बिन्दु वोल्टेज शून्य छैन, यसले आर्क सप्रेशन कोइलमा प्रवाह गर्छ, र “बसबार ग्राउंडिङ” संकेतहरू विस्थापन वोल्टेजको अनुपातमा देखिन सक्छ।

• फेज नुक्सान:
  नुक्सान भएको फेजको उत्तराधिकारी वोल्टेज १.५ गुना नैमाली वोल्टेजमा बढ्छ, र अगाडी वोल्टेज शून्यमा गिर्छ। फाउल्ट नेपाली फेजको प्रवाह शून्य हुन्छ, र अन्य दुई फेज वोल्टेज थोरै घट्छ। लाइन वोल्टेजहरू अपरिवर्तित रहन्छन्। ३V₀ लगभग ५०V छ, आर्क सप्रेशन कोइलमा प्रवाह गर्छ, र ग्राउंडिङ संकेत दिइन्छ। उपभोक्ताहरूले बिजली नष्ट हुने बारेमा सूचना दिन सक्छन्।

• VT उच्च वोल्टेज फ्युज फट्ने:
  फट्ने फेजको वोल्टेज ठूलो रूपमा घट्छ (सामान्य फेज वोल्टेजको आधाभन्दा थोरै कम), र अन्य फेज वोल्टेज बढ्दैन। लाइन वोल्टेजहरू असमान बन्छन्। बसबारको सबै बाहिरी लाइनहरू “वोल्टेज सर्किट खुला” अलार्म दिइन्छ। ३V₀ लगभग ३३V छ, र ग्राउंडिङ संकेत दिइन्छ।

यद्यपि यी चार अवस्थाहरू—एकल फेज-ग्राउंड, फेरोरेझोनेन्स, फेज नुक्सान, र VT फ्युज फट्ने—समान लक्षणहरू देखाउँछन्, फेज वोल्टेज, लाइन वोल्टेज, ३V₀, आर्क सप्रेशन कोइल प्रवाह, SCADA ऑटोमेशन संकेतहरू, र नियन्त्रण कक्षका ऑपरेटरहरूको रिपोर्टहरूको गहिरो विश्लेषणले एकल फेज-ग्राउंड फाउल्टलाई यथार्थ रूपमा पहिचान गर्न सकिन्छ।

II. ३५kV सहायक बसबारमा एकल फेज-ग्राउंड फाउल्टको संसाधन प्रक्रिया

जब ३५kV लाइन ग्राउंडिङ फाउल्ट घट्छ, वन'अन सबस्टेशनको ३५kV बसबार ग्राउंडिङ अलार्म दिइन्छ। मध्य नियन्त्रण स्टेशनका कर्मचारीहरूलाई तुरुन्तै सूचना दिइनुपर्छ र स्टेशनको उपकरणहरू र रक्षण स्थिति (सहित ३V₀ वोल्टेज, थुप्ला विद्युत फाउल्ट लाइन चयनकर्ता स्थिति, आर्क सप्रेशन कोइल तापमान/प्रवाह, आदि) जाँच गर्नुपर्छ, र लाइन ऑपरेशन टोली लाइन पत्रकारिता गर्न भेटिनुपर्छ। मध्य स्टेशनबाट ग्राउंडिङ फाउल्ट भएको स्थिर गर्ने फिडबैक प्राप्त गर्ने गरी, लाइनहरूको परीक्षण बार्ताको (परीक्षण ट्रिपिङ) गर्नुपर्छ। परीक्षण बार्ताको गर्दा, महत्वपूर्ण उपभोक्ताहरूलाई पहिले सूचना दिइनुपर्छ। 

परीक्षण बार्ताको उपकरणहरू छैन भने, SCADA द्वारा दूरीको ट्रिपिङ गर्न सकिन्छ, तर अगाडीको सबस्टेशनमा लोडहरूलाई पहिले हिसाब गर्नुपर्छ। आत्मतः ब्रिज संयोजन भएको प्रणालीहरूमा, ऑटोमेटिक ट्रान्सफर स्विच (ATS) लाई अक्षम गर्नुपर्छ, त्यसैले यसले स्वस्थ खण्डहरूमा फाउल्ट ट्रान्सफर गर्न नदिन्छ। जब निश्चित लाइनलाई फाउल्ट नेपाली पहिचानिन्छ, त्यसको लोडलाई पहिले हिसाब गर्नुपर्छ, र फाउल्ट नेपाली लाइनलाई सेवामुक्त गर्नुपर्छ। लाइन ऑपरेशन टोली र मध्य स्टेशनका कर्मचारीहरूलाई ३५kV लाइन र त्यससँग सम्बन्धित ३५kV सबस्टेशनको ३५kV उपकरणहरू जाँच गर्न भेटिनुपर्छ। 

फँटलाग्दो उपकरणलाई जल्दै पत्ता लगाउनु र अलग गर्नुपर्छ यसरी फँटलाग्दो को फेला पार्पार टकराउँदो शॉर्ट सर्किटमा बदल्न हुने रहन्छ—यसले अचानक भार आउँ सक्छ। अतिरिक्तमा, आर्क सप्रेशन कोइललाई अतिताप र नष्ट हुने रोक्नको लागि, फँटलाग्दो उपकरणलाई सामान्यतया २ घण्टामा अलग गर्नुपर्छ। कोइलको तापक्रम वृद्धिको निरीक्षण गर्नुपर्छ र यसलाई ५५°सेल्सियसभन्दा निम्न राख्नुपर्छ। यदि यो अतिक्रमण भएको छ भने, एक-पार्पार-ग्राउंड संचालनलाई तुरुन्तै रोक्नुपर्छ, र फँटलाग्दो उपकरणलाई अलग गर्नुपर्छ। यदि ग्राउंडिङ अवस्था २ घण्टाभन्दा लामो चल्छ भने, यस स्थितिलाई ऊँचाउँचा प्रबन्धनमा सूचना गर्नुपर्छ।

III. निष्कर्ष

जब डिस्ट्रिब्युशन लाइनमा एक-पार्पार-ग्राउंड फँटलाग्दो भएको छ, लाइन वोल्टेजको मात्रा र फेज अपरिवर्तित रहन्छ, यसरी फँटलाग्दो उपकरणलाई अलग गर्दै छैटो समयसम्म चालना जारी राख्न सकिन्छ। यसले आपूर्ति विश्वसनीयतालाई सुधार गर्छ, तर दुई स्वस्थ फेजको वोल्टेज लाइन-टु-लाइन स्तरमा उच्च हुन्छ, यसरी इन्सुलेशन टुक्राउनको झुक्न बढ्छ र अन्तिममा दुई-पार्पार-ग्राउंड शॉर्ट सर्किट भएको छ। यो उपकरण र डिस्ट्रिब्युशन नेटवर्कको सुरक्षित र आर्थिक संचालनको लागि महत्वपूर्ण झुक्न छ। त्यसैले, यस्ता फँटलाग्दोहरूलाई जहिले सम्भव रहने ठाउँमा रोक्नुपर्छ, र यसले भएको छ भने, फँटलाग्दो बिन्दुलाई जल्दै पत्ता लगाउनु र निकाल्नुपर्छ यसरी समग्र बिजुली आपूर्ति विश्वसनीयतालाई सुधार गर्न सकिन्छ।