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 بجلی کا کرنٹ اپنے مقررہ راستے سے انحراف کرتا ہے۔ جب خرابی ہوتی ہے تو یہ غیر معمولی آپریشنل شرائط پیدا کرتی ہے، عموماً کنڈکٹرز کے درمیان عایقیت کی قوت کو کم کرتی ہے۔ یہ عایقیت کی کمزوری سسٹم کے کمپونینٹس کو شدید نقصان پہنچا سکتی ہے، عام بجلی کی فراہمی کو متاثر کر سکتی ہے اور سلامتی کے خطرات پیدا کر سکتی ہے۔
پاور سسٹم کی خرابیاں عموماً دو اہم قسموں میں درجہ بندی کی جاتی ہیں:
آپن سرکٹ خرابی: یہ قسم کی خرابی وہ وقت ہوتی ہے جب برقی سرکٹ میں کوئی ٹوٹ یا غیر مستقل رابطہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے کرنٹ کا معمولی راستہ روک دیا جاتا ہے۔ یہ خراب کنڈکٹرز، کھلتی رابطے، یا برقی کمپونینٹس کی خرابی کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔
شارٹ سرکٹ خرابی: شارٹ سرکٹ خرابی میں دو یا زیادہ کنڈکٹرز کے درمیان غیر مطلوبہ کم مقاومت کا راستہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے بڑا کرنٹ بہنا شروع ہوجاتا ہے۔ یہ عایقیت کی خرابی، کنڈکٹرز کے درمیان جسمانی رابطہ، یا معدات کی خرابی کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔
ان پاور سسٹم کی خرابیوں کی مختلف ذیلی قسمیں اور ظہور نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کیے گئے ہیں۔
پاور سسٹم کی خرابیوں کی وجوہات اور درجہ بندی
پاور سسٹم کی خرابیاں کئی قسم کی طبیعی اختلالات کی وجہ سے پیدا ہوسکتی ہیں۔ آثار جیسے برق کی چوٹیاں، تیز ہوا، اور زلزلے خرابیوں کو پیدا کرسکتے ہیں۔ برق کے شدید برقی چراغ کی وجہ سے عایقیت کو نقصان پہنچا سکتا ہے اور معمولی کرنٹ کے راستے کو متاثر کر سکتا ہے۔ تیز ہوا کنڈکٹروں کو گرنے یا دوسرے آبجیکٹس کے ساتھ رابطہ کر لیتی ہے، جبکہ زلزلے بنیادی ساختوں کو منتقل کر سکتے ہیں، جس کی وجہ سے کنڈکٹروں کو ٹوٹنا اور برقی کمپونینٹس کو نقصان پہنچانا ہو سکتا ہے۔
خرابیاں مختلف حادثات کی وجہ سے بھی ہو سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک درخت کنڈکٹروں پر گرنے، ایک گاڑی کا سپورٹنگ سٹرکچر سے ٹکرانا، یا ایک ایئرپلین کا برقی بنیادی ڈھانچے میں گرنے سب برقی سسٹم میں اختلال کا باعث بن سکتے ہیں۔ یہ حادثات کنڈکٹروں، عایقیت، یا برقی نیٹ ورک کے دیگر اہم حصوں کو مستقیماً نقصان پہنچا سکتے ہیں، جس کی وجہ سے خرابیاں پیدا ہو سکتی ہیں۔
1. آپن سرکٹ خرابی
آپن سرکٹ خرابی عموماً ایک یا دو کنڈکٹروں کی خرابی کی وجہ سے ہوتی ہے۔ چونکہ یہ قسم کی خرابی برقی لائن کے سلسلے میں ہوتی ہے، اس کو سلسلہ خرابی بھی کہا جاتا ہے۔ آپن سرکٹ خرابیاں برقی سسٹم کی موثوقیت پر بڑا اثر ڈالتی ہیں، عموماً بجلی کی فراہمی میں اختلال کی وجہ سے اور مربوط معدات کو نقصان پہنچانے کی وجہ سے۔
آپن سرکٹ خرابیاں مزید درجہ بندی کی جا سکتی ہیں:
آپن کنڈکٹر خرابی: یہ وہ وقت ہوتی ہے جب برقی سرکٹ کا ایک کنڈکٹر ٹوٹ جاتا یا منقطع ہو جاتا ہے، جس کی وجہ سے کرنٹ کا راستہ ٹوٹ جاتا ہے۔
دو کنڈکٹروں کی آپن خرابی: اس صورتحال میں، سسٹم کے دو کنڈکٹروں کی خرابی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے برقی روانی کو زیادہ شدید اختلال ہوتا ہے۔ یہ قسم کی خرابی غیر متعادل شرائط پیدا کر سکتی ہے اور سسٹم کے باقی حصوں پر اضافی دباؤ ڈال سکتی ہے۔
تین کنڈکٹروں کی آپن خرابی: یہ سب سے نایاب اور شدید قسم کی آپن سرکٹ خرابی ہے، جس میں تین کنڈکٹروں کی خرابی ہوتی ہے۔ یہ تین فیز کے سسٹم میں کرنٹ کی منتقلی کی مکمل ختمی کی وجہ سے ہوتی ہے اور برقی گرڈ اور مربوط لوڈز کے لیے وسیع پیمانے پر نتائج ہو سکتے ہیں۔
آپن سرکٹ خرابیوں کی مختلف ترتیبات نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کی گئی ہیں، جس میں ان خرابیوں کا برقی سسٹم میں ظہور کا مرئی تصور فراہم کیا گیا ہے۔
2. شارٹ سرکٹ خرابی
شارٹ سرکٹ خرابی وہ وقت ہوتی ہے جب کنڈکٹروں کے مختلف فیز برقی لائن، برقی ٹرانسفارمر، یا دیگر سرکٹ عناصر کے اندر رابطہ قائم کرتے ہیں۔ یہ غیر مطلوبہ رابطہ برقی سسٹم کے ایک یا دو فیز کے ذریعے بڑا کرنٹ بہانے کی وجہ بنتا ہے۔ شارٹ سرکٹ خرابیاں مزید درجہ بندی کی جا سکتی ہیں: متناظر اور غیر متناظر خرابیاں۔
متناظر خرابی
متناظر خرابیاں وہ ہوتی ہیں جو برقی سسٹم کے تین فیز کو شامل کرتی ہیں۔ ناگزیر، یہ خرابیاں خرابی کے بعد بھی مساوی حالت برقرار رکھتی ہیں۔ متناظر خرابیاں عموماً جنریٹرز کے ٹرمینل پر ہوتی ہیں۔ یہ خرابیوں کی شروعات کو مختلف عوامل کی وجہ سے ممکن ہوتی ہے، جیسے کنڈکٹروں کے درمیان خرابی کے دوران تشکیل ہونے والے برقی آرک کی مخالفت یا گراؤنڈنگ سسٹم میں کم فوٹنگ مخالفت کی موجودگی۔
متناظر خرابیاں مزید دو واضح قسموں میں تقسیم کی جا سکتی ہیں: لائن - لائن - لائن خرابی اور تین فیز لائن - گراؤنڈ خرابی۔
لائن - لائن - لائن (L - L - L) خرابیاں ان کی مساوی حالت کی وجہ سے مشہور ہیں۔ خرابی کے بعد بھی برقی سسٹم اپنی متناظری برقرار رکھتا ہے۔ چونکہ نسبتاً نایاب، L - L - L خرابیاں سب سے شدید قسم کی شارٹ سرکٹ خرابیاں ہیں۔ وہ سسٹم میں سب سے بڑے خرابی کرنٹ پیدا کرتی ہیں، جو سرکٹ بریکرز کے ریٹنگ کی ضروریات کا اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ سرکٹ بریکرز کی یہ صلاحیت کہ وہ ان بہت بڑے کرنٹ کو سالم اور موثر طور پر روک سکیں، L - L - L خرابیوں کے خصوصیات سے مستقیماً متاثر ہوتی ہے، جس کی وجہ سے یہ برقی سسٹم کی ڈیزائن اور حفاظت میں ایک اہم تشویش ہیں۔
تین فیز لائن - گراؤنڈ (L–L–L–G) خرابی برقی سسٹم کے تین فیز کو شامل کرتی ہے۔ اس خرابی کی صورت میں، تین فیز کے درمیان اور سسٹم کے گراؤنڈ کے درمیان رابطہ قائم ہوتا ہے۔ مگر بعض دیگر خرابیوں کے مقابلے میں کم عام ہونے کے باوجود، L–L–L–G خرابی برقی سسٹم کی تجزیہ میں اہمیت رکھتی ہے۔ آماری طور پر، ایسی خرابی کی وقوع کا احتمال تقریباً 2 تا 3 فیصد ہے۔ یہ نسبتاً کم احتمال ہونے کے باوجود، جب L–L–L–G خرابی ہوتی ہے تو یہ بڑے خرابی کرنٹ پیدا کر سکتی ہے اور برقی سسٹم کو وسیع پیمانے پر اختلال کا باعث بن سکتی ہے، جس کی وجہ سے مضبوط حفاظتی اقدامات اور سسٹم کی ڈیزائن اور آپریشن میں دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے۔
غیر متناظر خرابی ایک حالت ہے جس میں برقی سسٹم میں غیر متناظر کرنٹ پیدا ہوتا ہے، جہاں تین فیز کے کرنٹ کے مقدار اور فیز میں کافی فرق ہوتا ہے۔ یہ قسم کی خرابی عام طور پر ایک یا دو فیز کو شامل کرتی ہے، جیسے لائن - گراؤنڈ (L - G)، لائن - لائن (L - L)، یا ڈبل لائن - گراؤنڈ (L - L - G) خرابیاں۔ یہ خرابیاں برقی سسٹم کو غیر متعادل کرتی ہیں، جس کی وجہ سے کئی آپریشنل مسائل اور معدات کو نقصان پہنچانے کا خطرہ ہوتا ہے۔
غیر متناظر خرابیاں مزید درجہ بندی کی جا سکتی ہیں:
ایک لائن - گراؤنڈ (L – G) خرابی
لائن - لائن خرابی (L – L)
ڈبل لائن - گراؤنڈ (L – L – G) خرابی
تمام قسم کی برقی سسٹم کی خرابیوں میں، غیر متناظر خرابیاں سب سے زیادہ عام ہوتی ہیں۔
ایک لائن - گراؤنڈ خرابی وہ وقت ہوتی ہے جب کنڈکٹروں میں سے ایک گراؤنڈ سے رابطہ قائم کرتا ہے یا نیٹرل کنڈکٹر کو چھو لیتا ہے۔ یہ قسم کی خرابی بہت عام ہوتی ہے، جس کی وقوع کا تناسب تقریباً 70 - 80 فیصد ہے۔ اس کی زیادہ وقوع کی وجہ سے یہ برقی سسٹم کے آپریٹرز اور مهندسوں کے لیے ایک اہم تشویش ہے، جنہیں اس کے ممکنہ اثرات کو میٹنے کے لیے موثر حفاظتی اقدامات کو لاگو کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
ڈبل لائن - گراؤنڈ خرابی میں دو کنڈکٹروں کو گراؤنڈ کے ساتھ ساتھ ایک دوسرے سے رابطہ ہوتا ہے۔ یہ خرابی کی صورت میں پیچیدہ برقی راستہ پیدا کرتی ہے جو برقی سسٹم کے معمولی آپریشن کو متاثر کرتا ہے۔ یہ خرابی ایک لائن - گراؤنڈ خرابی کے مقابلے میں کم عام ہوتی ہے، لیکن ڈبل لائن - گراؤنڈ خرابیاں سسٹم کی استحکام اور معدات کی حفظیت کے لیے بڑی خطرات پیدا کرتی ہیں۔ آماری طور پر، ڈبل لائن - گراؤنڈ خرابی کی وقوع کا احتمال تقریباً 10 فیصد ہے۔ یہ نسبتاً کم لیکن غیر ناگزیر احتمال یہ ظاہر کرتا ہے کہ برقی سسٹم میں کسی خرابی کی وجہ سے ممکنہ نقصان اور آپریشنل اختلال کو روکنے کے لیے جامع حفاظتی اور میٹنے کی روش کو شامل کرنے کی ضرورت ہے۔