ट्रांसफॉर्मर सुरक्षा प्रणाली: गैस सुरक्षा, ओवरकरंट और डिफ़ेरेंशियल रिले डिजाइन

ट्रांसफॉर्मर की लीड-आउट वायर, बुशिंग और आंतरिक घटकों पर शॉर्ट सर्किट दोषों के लिए उचित संरक्षण उपकरण स्थापित किए जाने चाहिए, और निम्नलिखित विधियों का पालन किया जाना चाहिए:

• 10 MVA या उससे अधिक क्षमता वाले ट्रांसफॉर्मर जो अकेले संचालित होते हैं, और 6.3 MVA या उससे अधिक क्षमता वाले ट्रांसफॉर्मर जो समानांतर में संचालित होते हैं, पायलट डिफ़रेंशियल संरक्षण से सुसज्जित होने चाहिए। 6.3 MVA या उससे कम क्षमता वाले महत्वपूर्ण ट्रांसफॉर्मर जो अकेले संचालित होते हैं, को भी पायलट डिफ़रेंशियल संरक्षण से सुसज्जित किया जा सकता है।

• 10 MVA से कम क्षमता वाले ट्रांसफॉर्मर को तात्कालिक ओवरकरंट संरक्षण और ओवरकरंट संरक्षण से सुसज्जित किया जा सकता है। 2 MVA और उससे अधिक क्षमता वाले ट्रांसफॉर्मर के लिए, यदि तात्कालिक ओवरकरंट संरक्षण की संवेदनशीलता गुणांक आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो पायलट डिफ़रेंशियल संरक्षण की सिफारिश की जाती है।

• 0.4 MVA या उससे अधिक क्षमता वाले ट्रांसफॉर्मर, 10 kV या उससे कम प्राथमिक वोल्टेज, और डेल्टा-स्टार वाइंडिंग कनेक्शन के लिए, दो-पासे तीन-रिले ओवरकरंट संरक्षण का उपयोग किया जा सकता है।

• ऊपर निर्दिष्ट सभी संरक्षण उपकरण ट्रांसफॉर्मर के सभी तरफ सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने के लिए कार्य करने चाहिए।

ट्रांसफॉर्मर के संचालन के दौरान, आंतरिक दोष कभी-कभी तेजी से पहचानने और संभालने में कठिनाई हो सकती है, जो दुर्घटनाओं का कारण बन सकता है। गैस रिले संरक्षण की स्थापना इस प्रकार की घटनाओं को एक निश्चित सीमा तक रोकने में मदद कर सकती है।

गैस संरक्षण का परिचय

गैस संरक्षण ट्रांसफॉर्मर के मुख्य संरक्षणों में से एक है और यह गैर-विद्युत संरक्षण में आता है। यह हल्के गैस संरक्षण और भारी गैस संरक्षण में विभाजित है। कार्यकलाप के सिद्धांत अलग-अलग हैं: हल्के गैस संरक्षण जब छोटे आंतरिक दोषों के कारण गर्मी से इन्सुलेशन तेल विघटित होकर गैस उत्पन्न होती है, तो रिले के ऊपरी भाग में जमा गैस खुले कप को उत्प्लावन खोने के कारण डूबने का कारण बनती है, जिससे रीड संपर्क बंद हो जाता है और एक अलार्म सिग्नल भेजा जाता है। भारी गैस संरक्षण जब गंभीर आंतरिक दोष के कारण गर्मी या आर्किंग से तेल तेजी से फैलता है और बड़ी मात्रा में गैस और तेज तेल फ्लो ऑयल रिजर्व्युअर की ओर जाता है, तो यह फ्लो रिले के अंदर के बैफले पर प्रभाव डालता है, स्प्रिंग प्रतिरोध को दूर करता है और चुंबक को रीड संपर्क को बंद करने की ओर ले जाता है, जिससे ट्रिप कमांड होता है। इसे सामान्यतः ट्रिप मोड में सेट किया जाना चाहिए। गैस संरक्षण के अलावा, बड़े तेल सोकी ट्रांसफॉर्मरों के लिए गैर-विद्युत संरक्षण आमतौर पर दबाव मुक्ति और अचानक दबाव परिवर्तन संरक्षण भी शामिल होता है।

हल्के और भारी गैस संरक्षण का मुख्य अंतर रिले के सेटिंग मानों में है: हल्के गैस संरक्षण केवल एक अलार्म सिग्नल देता है बिना ट्रिप किए, जबकि भारी गैस संरक्षण सीधे ट्रिप शुरू करता है।

शून्य-क्रम वोल्टेज तीन-पासे वोल्टेज का वेक्टर योग होता है। शून्य-क्रम धारा की गणना की विधि समान होती है।

भारी गैस संरक्षण का सिद्धांत एक फ्लोट और रीड रिले डिजाइन पर आधारित है। रिले का तेल चैम्बर ट्रांसफॉर्मर टैंक से जुड़ा होता है। जब दोष गैस उत्पन्न करता है, तो गैस का जमाव फ्लोट को एक निश्चित स्थिति तक नीचे ले जाता है, पहले-स्तर का संपर्क बंद करके हल्के गैस अलार्म को ट्रिगर करता है। जैसे-जैसे गैस जमती जाती है, फ्लोट और नीचे जाता है, दूसरे-स्तर का संपर्क बंद होता है, भारी गैस सर्किट बंद हो जाता है, और सर्किट ब्रेकर को ट्रिप किया जाता है।

हल्के और भारी गैस संरक्षण के कार्यकलाप के सिद्धांतों में अंतर

हल्के गैस रिले एक खुला कप और रीड संपर्क से बने होते हैं, और संकेत भेजने के लिए कार्य करते हैं। भारी गैस रिले एक बैफल, स्प्रिंग, और रीड संपर्क से बने होते हैं, और ट्रिप करने के लिए कार्य करते हैं।

सामान्य संचालन के दौरान, रिले तेल से भरा होता है, और खुला कप उत्प्लावन के कारण उत्प्लावित रहता है, रीड संपर्क खुले रहते हैं। जब छोटा आंतरिक दोष होता है, तो धीरे-धीरे उत्पन्न होने वाला गैस रिले में प्रवेश करता है, तेल के स्तर को कम करता है। खुला कप अपने पिवट के चारों ओर वामावर्त घूमता है, रीड संपर्क बंद करता है और एक अलार्म सिग्नल भेजता है। जब गंभीर आंतरिक दोष होता है, तो तेजी से बड़ी मात्रा में गैस उत्पन्न होती है, जिससे टैंक के दबाव में तेजी से वृद्धि होती है और तेज तेल फ्लो ऑयल रिजर्व्युअर की ओर जाता है। यह फ्लो रिले के बैफल पर प्रभाव डालता है, जो स्प्रिंग प्रतिरोध को दूर करता है, चुंबक को रीड संपर्क की ओर ले जाता है, संपर्क बंद होता है, और ट्रिप ट्रिगर होता है।

रिले की रिले विशेषता इसके पूरे कार्यकाल में इनपुट और आउटपुट मात्राओं के बीच के संबंध को संदर्भित करती है। कार्य करने या लौटने के दौरान, रिले अपनी शुरुआती स्थिति से अंतिम स्थिति तक सीधे चलता है, किसी भी मध्यवर्ती स्थिति पर नहीं रुकता। यह "स्टेप-चेंज" विशेषता को रिले विशेषता कहा जाता है।