پاور سسٹم کی خرابیاں: تعریف اور درجہ بندی
پاور سسٹم میں خرابی کو ایک نامناسب یا عیب کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے جس کی وجہ سے برقی کرنٹ اپنے مقررہ راستے سے ڈھیر ہوتا ہے۔ جب کوئی خرابی ہوتی ہے تو یہ غیرمعمولی سے آپریشنل حالتیں پیدا کرتی ہیں، عموماً کاندکٹرز کے درمیان عایقیت کو کمزور کرتے ہوئے۔ یہ عایقیت کی کمزوری سسٹم کے پاور کے حصوں کو شدید نقصان پہنچا سکتی ہے، معمولی بجلی کی فراہمی کو متاثر کر سکتی ہے اور سلامتی کے خطرات پیدا کر سکتی ہے۔
پاور سسٹم کی خرابیاں بنیادی طور پر دو اہم قسموں میں درجہ بندی کی جاتی ہیں:
اوپن سرکٹ خرابی: یہ قسم کی خرابی وہ وقت ہوتی ہے جب برقی سرکٹ میں کوئی ٹوٹ یا عدم استمراریت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے کرنٹ کا معمولی روانی روک دی جاتی ہے۔ یہ خرابی صرفگر کاندکٹرز، کشیدہ کنکشن یا برقی حصوں کی خرابی کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔
شارٹ سرکٹ خرابی: شارٹ سرکٹ خرابی میں دو یا زائد کاندکٹرز کے درمیان غیرمعمولی کم رزوننس کا راستہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے بڑا مقدار کا کرنٹ بہتا ہے۔ یہ خرابی عایقیت کی خرابی، کاندکٹرز کے درمیان جسمانی رابطے یا آلات کی خرابی کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔
اس نیچے دی گئی تصویر میں ان پاور سسٹم کی خرابیوں کی مختلف ذیلی قسمیں اور ظہور کیے گئے ہیں۔
پاور سسٹم کی خرابیوں کی وجہ اور درجہ بندی
پاور سسٹم کی خرابیاں کئی قسم کی قدرتی اختلالات کی وجہ سے پیدا ہوسکتی ہیں۔ برق کے چٹکنے، تیز ہوا کے جھنڈے، اور زلزلے جیسے واقعات خرابیوں کو پیدا کر سکتے ہیں۔ برق کے چٹکنے کی شدت سے برقی چارج چھانٹ سکتے ہیں اور معمولی کرنٹ کے روانی کو خراب کر سکتے ہیں۔ تیز ہوا کے جھنڈے برقی لائنیں گرنے یا کاندکٹروں کو ہلائے کر دوسرے اشیاء کے ساتھ رابطے میں لے جا سکتے ہیں، جبکہ زلزلے بنیادی ڈھانچوں کو منتقل کر سکتے ہیں، جس کی وجہ سے کاندکٹروں کی ٹوٹنے اور برقی حصوں کی خرابی ہو سکتی ہے۔
خرابیاں مختلف حادثات کی وجہ سے بھی ہوسکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک درخت کی پاور لائن پر گرنے، ایک گاڑی کی سپورٹنگ ڈھانچے کے ساتھ ٹکرانے، یا ایک ہوائی جہاز کی برقی بنیادی ڈھانچے پر گرنے سے پاور سسٹم میں اختلال ہو سکتا ہے۔ یہ حادثات کاندکٹروں، عایقوں، یا برقی نیٹ ورک کے دیگر اہم حصوں کو مستقیماً نقصان پہنچا سکتے ہیں، جس کی وجہ سے خرابیاں پیدا ہو سکتی ہیں۔
1. اوپن سرکٹ خرابی
اوپن سرکٹ خرابی ایک یا دو کاندکٹروں کی خرابی کے وقت بنیادی طور پر پیدا ہوتی ہے۔ چونکہ یہ قسم کی خرابی برقی لائن کے سلسلہ میں ہوتی ہے، اسے سلسلہ خرابی بھی کہا جاتا ہے۔ اوپن سرکٹ خرابیاں پاور سسٹم کی اعتماد کرنے پر بڑا اثر ڈالتی ہیں، عام طور پر بجلی کی فراہمی میں اختلال کے ساتھ ساتھ متصل ہونے والے آلات کو نقصان پہنچا سکتی ہیں۔
اوپن سرکٹ خرابیاں مزید درجہ بندی کی جا سکتی ہیں:
اوپن کاندکٹر خرابی: یہ وہ وقت ہوتی ہے جب برقی سرکٹ میں ایک کاندکٹر ٹوٹ جاتا یا منقطع ہو جاتا ہے، جس کی وجہ سے کرنٹ کے روانی کو رکاوٹ ہو جاتی ہے۔
دو کاندکٹروں کی اوپن خرابی: اس میں نظام کے دو کاندکٹروں کی خرابی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے برقی روانی کو مزید شدید اختلال ہوتا ہے۔ یہ قسم کی خرابی غیرمتوازن حالتیں پیدا کر سکتی ہے اور نظام کے باقی حصوں پر اضافی دباؤ ڈال سکتی ہے۔
تین کاندکٹروں کی اوپن خرابی: یہ سب سے نایاب اور شدید نوع ہے جس میں تین کاندکٹروں کی خرابی ہوتی ہے۔ یہ تین فیز کے نظام میں کرنٹ کی منتقلی کا مکمل خاتمہ کرتی ہے اور برقی شبکہ اور متصل ہونے والے لوڈز کے لیے دور دراز مسائل پیدا کر سکتی ہے۔
اوپن سرکٹ خرابیوں کی مختلف ترتیبات نیچے دی گئی تصویر میں دکھائی گئی ہیں، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ یہ خرابیاں پاور سسٹم میں کیسے ظاہر ہوتی ہیں۔
2. شارٹ سرکٹ خرابی
شارٹ سرکٹ خرابی وہ وقت ہوتی ہے جب دو مختلف فیزوں کے کاندکٹروں کے درمیان برقی لائن، برقی ترانسفارمر یا دیگر سرکٹ کے عناصر کے درمیان رابطہ ہوتا ہے۔ یہ غیرمعمولی رابطہ ایک یا دو فیزوں میں بڑا مقدار کا کرنٹ بہانے کی وجہ بنتا ہے۔ شارٹ سرکٹ خرابیاں مزید درجہ بندی کی جا سکتی ہیں: متوازن اور غیرمتوازن خرابیاں۔
متوازن خرابی
متوازن خرابیاں وہ ہوتی ہیں جو برقی نظام کے تینوں فیزوں کو شامل کرتی ہیں۔ نکتہ یہ ہے کہ یہ خرابیاں خرابی کے بعد بھی متوازن حالت میں رہتی ہیں۔ متوازن خرابیاں بنیادی طور پر جنریٹروں کے ٹرمینلز پر پیدا ہوتی ہیں۔ یہ خرابیوں کا آغاز کئی عوامل کی وجہ سے ہو سکتا ہے، جیسے کہ خرابی کے دوران کاندکٹروں کے درمیان برقی آرک کی رزوننس یا گراؤنڈنگ سسٹم میں کم فوٹنگ رزوننس کی موجودگی۔
متوازن خرابیاں مزید دو واضح قسموں میں تقسیم کی جا سکتی ہیں: لائن-ٹو-لائن-ٹو-لائن خرابی اور تین فیز لائن-ٹو-گراؤنڈ خرابی۔
لائن-ٹو-لائن-ٹو-لائن (L-L-L) خرابیاں اپنی متوازن حالت کی وجہ سے مشہور ہیں۔ خرابی کے بعد بھی برقی نظام اپنی متوازن حالت میں رہتا ہے۔ یہ نسبتاً نایاب ہیں، L-L-L خرابیاں شدید ترین قسم کی شارٹ سرکٹ خرابیوں میں سے ایک ہیں۔ وہ نظام میں سب سے بڑا خرابی کرنٹ پیدا کرتی ہیں، جو سرکٹ بریکرز کے ریٹنگ کی ضرورتوں کا تعین کرنے میں اہم رول ادا کرتی ہیں۔ سرکٹ بریکرز کی ایک انتہائی زیادہ مقدار کے کرنٹ کو سیف اور موثر طور پر روکنے کی صلاحیت L-L-L خرابیوں کی خصوصیات سے مستقیماً متعلق ہوتی ہے، جس کی وجہ سے وہ برقی نظام کی ڈیزائن اور حفاظت کے لیے ایک کلیدی اعتبار ہیں۔
تین فیز لائن-ٹو-گراؤنڈ (L–L–L–G) خرابی برقی نظام کے تینوں فیزوں کو شامل کرتی ہے۔ اس خرابی کے ماحول میں، تمام تین فیزوں کے درمیان اور نظام کے گراؤنڈ کے درمیان رابطہ قائم ہوتا ہے۔ یہ خرابی کچھ دیگر قسم کی خرابیوں کے مقابلے میں کم عام ہوتی ہے، لیکن L–L–L–G خرابی برقی نظام کی تجزیہ کے لیے بہت اہم ہے۔ احصائی طور پر، ایسی خرابی کا وقوع 2 سے 3 فیصد کے درمیان ہوتا ہے۔ یہ نسبتاً کم احتمال کے باوجود، جب L–L–L–G خرابی ہوتی ہے تو یہ بڑے مقدار کے خرابی کرنٹ پیدا کر سکتی ہے اور برقی نظام کو وسیع پیمانے پر اختلال پہنچا سکتی ہے، جس کی وجہ سے مضبوط حفاظتی اقدامات اور نظام کی ڈیزائن اور آپریشن میں دھیان دینا ضروری ہوتا ہے۔
غیرمتوازن خرابی کو ایک حالت کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے جو برقی نظام میں غیرمتوازن کرنٹ پیدا کرتی ہے، جہاں تین فیزوں میں کرنٹ کی مقدار اور فیز کے درمیان کافی فرق ہوتا ہے۔ یہ قسم کی خرابی عام طور پر ایک یا دو فیزوں کو شامل کرتی ہے، جیسے لائن-ٹو-گراؤنڈ (L-G)، لائن-ٹو-لائن (L-L)، یا ڈبل لائن-ٹو-گراؤنڈ (L-L-G) خرابیاں۔ یہ خرابیاں برقی نظام کو غیرمتوازن بناتی ہیں، جس کی وجہ سے کئی آپریشنل مسائل اور آلات کو نقصان پہنچا سکتی ہیں۔
غیرمتوازن خرابیاں مزید درجہ بندی کی جا سکتی ہیں:
ایک لائن-ٹو-گراؤنڈ (L – G) خرابی
لائن-ٹو-لائن خرابی (L – L)
ڈبل لائن-ٹو-گراؤنڈ (L – L – G) خرابی
تمام قسم کی برقی نظام کی خرابیوں میں، غیرمتوازن خرابیاں سب سے عام ہوتی ہیں۔
ایک لائن-ٹو-گراؤنڈ خرابی وہ وقت ہوتی ہے جب کاندکٹروں میں سے ایک گراؤنڈ یا نیٹرل کاندکٹر کے ساتھ رابطہ قائم کرتا ہے۔ یہ قسم کی خرابی بہت عام ہوتی ہے، جو برقی نظام میں پیدا ہونے والی تمام خرابیوں کا 70-80 فیصد شامل ہوتا ہے۔ اس کی بہت زیادہ وقوع کی وجہ سے یہ برقی نظام کے آپریٹرز اور مهندسوں کے لیے ایک اہم مسئلہ ہوتا ہے، جو اس کے محتمل اثرات کو محدود کرنے کے لیے موثر حفاظتی اقدامات کو لاگو کرنا چاہیے۔
ڈبل لائن-ٹو-گراؤنڈ خرابی میں دو کاندکٹروں کو ایک ساتھ گراؤنڈ سے رابطہ ہوتا ہے۔ یہ خرابی کا ماحول ایک پیچیدہ برقی راستہ پیدا کرتا ہے جو برقی نظام کے معمولی آپریشن کو اختلال ہوتا ہے۔ یہ خرابی ایک لائن-ٹو-گراؤنڈ خرابی کے مقابلے میں کم عام ہوتی ہے، لیکن ڈبل لائن-ٹو-گراؤنڈ خرابیاں نظام کی استحکام اور آلات کی صحت کے لیے بہت زیادہ خطرے ہیں۔ احصائی طور پر، ڈبل لائن-ٹو-گراؤنڈ خرابی کا وقوع تقریباً 10 فیصد ہوتا ہے۔ یہ نسبتاً کم لیکن غیرقابل نظر کی احتمال یہ بات دکھاتا ہے کہ برقی نظام میں مکمل حفاظت اور کم کرنے کی راستے کو شامل کرنے کی اہمیت کو بڑھا دیتی ہے تاکہ یہ خرابی کے محتمل نقصان اور آپریشن کے اختلال سے بچا سکے۔