35kV تقسیم کے لائن کا ایک فیز زمین مسئلہ حل کرنا

ڈسٹری بیوشن لائنز: پاور سسٹم کا ایک بنیادی جز

ڈسٹری بیوشن لائنز پاور سسٹمز کا ایک اہم جز ہیں۔ ایک ہی ولٹیج لیول بس بار پر متعدد ڈسٹری بیوشن لائنز (ان پٹ یا آؤٹ پٹ کے لئے) ملاتے ہیں، ہر ایک کے کئی شاخیں ریڈیلی کے طور پر ترتیب دی گئی ہوتی ہیں اور ڈسٹری بیوشن ٹرانسفارمرز سے منسلک ہوتی ہیں۔ ان ٹرانسفارمرز کے ذریعے بجلی کو لو ولٹیج میں کم کرنے کے بعد وہ مختلف کنندگان تک فراہم کی جاتی ہے۔ ایسے ڈسٹری بیوشن نیٹ ورکز میں فیز-ٹو-فیز شارٹ سرکٹ، اوور کرنٹ (اوور لوڈ)، اور سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ جیسے خرابیاں عام طور پر ہوتی ہیں۔ ان میں سے سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ سب سے زیادہ عام ہوتے ہیں، جو کل سسٹم فالٹز کا 70 فی صد سے زائد حصہ چھتے ہیں۔ علاوہ ازیں، بہت ساری شارٹ سرکٹ فالٹز سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹوں سے شروع ہوتی ہیں جو کئی فیز گراؤنڈ فالٹوں میں تبدیل ہوجاتی ہیں۔

سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹز کا مطلب یہ ہوتا ہے کہ ڈسٹری بیوشن لائن کے تینوں فیز (A، B یا C) میں سے کوئی ایک توڑ جاتا ہے اور زمین پر گر جاتا ہے، درختوں، عمارات، پولوں یا ٹاورز کے ساتھ رابطہ قائم کرتا ہے، جس سے زمین کے ساتھ کنڈکٹو پاس بن جاتا ہے۔ یہ فالٹز برق کی چمک یا دیگر موسمی حالات کی وجہ سے ہونے والی اوور ولٹیج کی وجہ سے ہو سکتے ہیں، جس سے ڈسٹری بیوشن معدات کی انسلیشن کو نقصان پہنچتا ہے اور زمین کے ساتھ انسلیشن مقاومت میں کثیر کمی ہوجاتی ہے۔

جب کم کرنٹ گراؤنڈنگ سسٹم میں سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ ہوتا ہے تو مکمل فالٹ لوپ مستقیماً تشکیل نہیں ہوتا۔ کیپیسٹو گراؤنڈنگ کرنٹ بہت کم ہوتا ہے نسبتًا لاڈ کرنٹ سے، اور سسٹم کی لائن ولٹیجز سمیٹریکل رہتے ہیں، لہذا کنندگان کو فوری طور پر بجلی کی فراہمی نہیں روکی جاتی ہے۔ اس لیے، حکمت عمل کے تحت ایک گراؤنڈ فالٹ کے ساتھ 2 گھنٹے تک کام کرنا مجاز ہے۔ لیکن غیر فالٹ والی فیزوں کا ولٹیج زمین کے نسبت بلند ہوجاتا ہے، جس سے انسلیشن کے لئے خطرہ ہوتا ہے۔ اس لیے، موجودہ گراؤنڈ فالٹ والی لائنز کو تیزی سے شناخت کرنا اور معالجہ کرنا ضروری ہے۔

I. 35kV آکسیلیئری بس بار پر سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ کی شناخت

جب سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ، فیرو ریزوننس، فیز کی کمی یا ولٹیج ٹرانسفارمرز (VTs) کے ہائی ولٹیج فیوز کی پھٹن ہوتی ہے تو مشاہدہ کیے گئے مظاہر مشابہ ہو سکتے ہیں، لیکن دیانتدار تجزیہ کے ذریعے واضح تفریق کی جا سکتی ہے۔

• سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ:
  سٹیشن اور SCADA سسٹم “35kV بس بار گراؤنڈنگ” یا “آرک سپریشن کوئل نمبر X کو سرگرم کریں” جیسے سگنل جاری کرتے ہیں۔ ریلے پروٹیکشن ٹرپ نہیں کرتا لیکن الارم سگنل کو تحریک دیتی ہے۔ فالٹ والی فیز کا ولٹیج گر جاتا ہے، جبکہ دیگر دو فیز کا ولٹیج بلند ہوجاتا ہے۔ فالٹ والی فیز کا VT انڈیکیٹر لائٹ گہرا ہوجاتا ہے، جبکہ دیگر دو روشن ہوجاتے ہیں۔ سولڈ (میٹالک) گراؤنڈ فالٹ میں، فالٹ والی فیز کا ولٹیج صفر تک گر جاتا ہے، اور دیگر دو فیز-ٹو-گراؤنڈ ولٹیج √3 گنا بڑھ جاتا ہے، جبکہ لائن ولٹیجز بے تغیر رہتے ہیں۔ VT کا 3V₀ آؤٹ پٹ لگभگ 100V ہوتا ہے، اور ہارمونک سپریشن لائٹ روشن ہوجاتی ہے۔ آرک سپریشن کوئل کرنٹ کا حامل ہوتا ہے، جو اس کی ٹیپ سیٹنگ کے مطابق کمپینسیشن کرنٹ کے برابر ہوتا ہے۔ اگر کم کرنٹ فالٹ لائن سیلیکٹر لگایا گیا ہے تو یہ سرگرم ہوجاتا ہے اور فالٹ والی لائن کی شناخت کرتا ہے۔ اگر فالٹ سٹیشن کے اندر ہے تو، دیکھنے کے قابل آرکنگ، دھواں، اور گونجیلے برقی آواز کے جیسے جسمانی نشانات فالٹ کے نقطے کو شناخت کرنے میں آسانی فراہم کرتے ہیں۔

• فیرو ریزوننس:
  نیوٹرل پوائنٹ کی ڈسپلیسمنٹ ولٹیج پیدا ہوتی ہے، جس سے تینوں فیز کا ولٹیج تبدیل ہوجاتا ہے۔ عام طور پر، ایک فیز کا ولٹیج بڑھ جاتا ہے جبکہ دیگر دو کم ہوجاتے ہیں، یا اس کے بالعکس، اور لائن ولٹیجز بھی متعلقہ طور پر تبدیل ہوتے ہیں۔ چونکہ نیوٹرل ولٹیج صفر نہیں ہوتی، کرنٹ آرک سپریشن کوئل کے ذریعے بہتا ہے، اور ڈسپلیسمنٹ ولٹیج کی مقدار کے مطابق “بس بار گراؤنڈنگ” سگنل ظاہر ہوسکتے ہیں۔

• فیز کی کمی:
  کھوئی گئی فیز کے اوپری جانب کا ولٹیج معمولی ولٹیج کا 1.5 گنا بڑھ جاتا ہے، جبکہ نیچے والے ولٹیج صفر ہوجاتا ہے۔ فالٹ والی فیز کا کرنٹ صفر ہوجاتا ہے، اور دیگر دو فیز کا ولٹیج کچھ کم ہوجاتا ہے۔ لائن ولٹیجز بے تغیر رہتے ہیں۔ 3V₀ لگभگ 50V ہوتا ہے، آرک سپریشن کوئل کرنٹ کا حامل ہوتا ہے، اور گراؤنڈنگ سگنل جاری کیا جاتا ہے۔ کنندگان بجلی کی کمی کی شکایت کرسکتے ہیں۔

• VT ہائی ولٹیج فیوز کی پھٹن:
  پھٹنے والی فیز کا ولٹیج کثیر کم ہوجاتا ہے (عام طور پر معمولی فیز ولٹیج کا نصف سے کم)، جبکہ دیگر فیز کا ولٹیج بڑھتا نہیں۔ لائن ولٹیجز غیر متعادل ہوجاتے ہیں۔ بس بار پر تمام آؤٹ گنگ سرکٹس “ولٹیج سرکٹ آپن” الارم کو تحریک دیتے ہیں۔ 3V₀ لگभگ 33V ہوتا ہے، اور گراؤنڈنگ سگنل جاری کیا جاتا ہے۔

اگرچہ یہ چار حالتیں—سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ، فیرو ریزوننس، فیز کی کمی، اور VT فیوز کی پھٹن—مشابہ علامات ظاہر کرتی ہیں، لیکن فیز ولٹیج، لائن ولٹیج، 3V₀، آرک سپریشن کوئل کرنٹ، SCADA اتومیشن سگنل، اور کنٹرول روم آپریٹرز کی رپورٹس کے مکمل تجزیہ کے ذریعے سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ کو صحیح طور پر شناخت کیا جا سکتا ہے۔

II. 35kV آکسیلیئری بس بار سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ کا درجہ بندی عمل

جب 35kV لائن گراؤنڈنگ فالٹ ہوتا ہے تو وان’آن سٹیشن کی 35kV بس بار گراؤنڈنگ الارم جاری کرتی ہے۔ مرکزی کنٹرول سٹیشن کے کارکنوں کو فوراً مطلع کیا جانا چاہئے تاکہ انہوں نے سٹیشن کے معدات اور پروٹیکشن کی حالت (3V₀ ولٹیج، کم کرنٹ فالٹ لائن سیلیکٹر کی حالت، آرک سپریشن کوئل کا درجہ/کرنٹ، وغیرہ) کی جانچ کریں، اور لائن آپریشن ٹیم کو لائن کی تفتیش کے لئے بھیجا جائے۔ مرکزی سٹیشن سے فرضی گراؤنڈنگ کی تصدیق کے بعد، لائن کا تجرباتی سوچنگ (تجرباتی ٹرپنگ) کیا جانا چاہئے۔ تجرباتی سوچنگ سے قبل، کلیدی کنندگان کو مطلع کیا جانا ضروری ہے۔

تجرباتی سوچنگ کے دستیاب نہ ہونے پر، SCADA کے ذریعے دور دراز ٹرپنگ کیا جا سکتا ہے، لیکن پہلے نیچے والے سب سٹیشنز کی لاڈ کو منتقل کرنا ضروری ہے۔ اندری برج کنکشن کے ساتھ سسٹم میں، خودکار ٹرانسفر سوچ (ATS) کو غیر فعال کرنا ضروری ہے تاکہ وہ سلامت حصوں کو فالٹ منتقل نہ کرے۔ جب کسی مخصوص لائن کو فالٹ والا ثابت ہو تو اس کی لاڈ کو پہلے منتقل کرنے کا اہتمام کیا جانا چاہئے، پھر فالٹ والی لائن کو سروس سے باہر کرنا چاہئے۔ لائن آپریشن ٹیم اور مرکزی سٹیشن کے کارکنوں کو 35kV لائن کی تفتیش کرنے اور متعلقہ 35kV سب سٹیشن میں 35kV معدات کی جانچ کرنے کی معلومات دی جائے۔فالٹ کو فیز-ٹو-فیز شارٹ سرکٹ میں تبدیل ہونے سے روکنے کے لئے، فالٹ والے معدات کو تیزی سے شناخت کرنا اور الگ کرنا ضروری ہے۔ علاوہ ازیں، آرک سپریشن کوئل کی گرمی کو روکنے اور نقصان سے بچنے کے لئے، فالٹ والے معدات کو عام طور پر 2 گھنٹوں کے اندر الگ کرنا چاہئے۔ کوئل کا درجہ 55°C سے کم رکھا جانا چاہئے۔ اگر یہ حد پار ہو جائے تو فوراً سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ آپریشن بند کرنا چاہئے اور فالٹ والے معدات کو الگ کرنا چاہئے۔ اگر گراؤنڈنگ کی حالت 2 گھنٹوں سے زیادہ برقرار رہے تو، اس کی معلومات اعلیٰ معاونت کو دی جائے۔

III. نتیجہ

جب ڈسٹری بیوشن لائن پر سنگل فیز-ٹو-گراؤنڈ فالٹ ہوتا ہے تو لائن ولٹیج کی مقدار اور فیز بے تغیر رہتے ہیں، جس کی وجہ سے کم وقت کے لئے فالٹ والے معدات کو سروس سے باہر نہیں کرتے ہوئے آپریشن کو جاری رکھا جا سکتا ہے۔ یہ بجلی کی فراہمی کی قابلیت کو بہتر بناتا ہے، لیکن دو سالمہ فیزوں کا ولٹیج لائن-ٹو-لائن سطح تک بلند ہوجاتا ہے، جس سے انسلیشن کے خراب ہونے اور بعد میں دو فیز-ٹو-گراؤنڈ شارٹ سرکٹ کی خطرہ بڑھ جاتا ہے۔ یہ سب سٹیشن معدات اور ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک کی سلامت اور معاشی آپریشن کے لئے کثیر خطرات رکھتا ہے۔ اس لیے، یہ فالٹ جہاں تک ممکن ہو پیشگی سے روکے جانے چاہئے، اور جب یہ ہو تو فالٹ کے نقطے کو تیزی سے شناخت کرنا اور ختم کرنا چاہئے تاکہ کلیہ بجلی کی فراہمی کی قابلیت کو بہتر بنایا جا سکے۔