محدودہ زمینی خرابی کا حفاظت

زمینی خرابیاں: وجوہات، اثرات اور حفاظتی اقدامات

جب کسی زندہ کنڈکٹر اور زمین کے درمیان غیر مقصودی برقی رابطہ ہوتا ہے تو زمینی خرابی پیدا ہوجاتی ہے۔ یہ عام طور پر عایقیت کی تباہی کی وجہ سے ہوتی ہے، جو برقی اجزا کی عرصہ کی وہشت، مکانیکی نقصان یا شدید ماحولیاتی شرائط کے تعامل کی وجہ سے ہوسکتی ہے۔ جب زمینی خرابی ہوتی ہے تو کوتھروں کے دائرے برقی نظام کے ذریعے گزرنا شروع ہوجاتے ہیں۔ ان خرابی کے دائرے باطنی طور پر یا تو زمین کے ذریعے یا متصل برقی معدات کے ذریعے باطن واپس آتے ہیں۔

زمینی خرابی کے دائرے کی موجودگی کے شدید اثرات ہوتے ہیں۔ یہ برقی نظام کے معدات کے لیے قابل ذکر نقصان پیدا کرسکتے ہیں، جن میں ترانسفارمرز، موٹرز اور سوچ گیار شامل ہیں، کمپوننٹس کو اوور ہیٹ کرتے ہوئے، عایقیت کو پگھلتے ہوئے، اور یہاں تک کہ جسمانی تباہی تک پہنچاسکتے ہیں۔ علاوہ ازیں، زمینی خرابیاں برقی فراہمی کی تسلسل کو ختم کردیتی ہیں، جس کے نتیجے میں بجلی کی قطعی کے باعث گھریلو، تجارتی اور صنعتی مستحکمین کو متاثر ہوتا ہے۔

زمینی خرابیوں کے متعلقہ خطرات کو کم کرنے کے لیے محدود زمینی خرابی حفاظتی منصوبہ استعمال کیا جاتا ہے۔ اس حفاظتی منصوبہ کا مرکزی حصہ زمینی خرابی ریلے ہے، جو برقی نظام کی حفاظت کے لیے ایک اہم کمپوننٹ ہے۔ جب کوئی زمینی خرابی پائی جاتی ہے تو زمینی خرابی ریلے سرکٹ بریکر کو ٹرپ کرنے کا حکم دیتی ہے۔ اس کارروائی سے خرابی والے سرکٹ کا حصہ تیزی سے الگ ہوجاتا ہے، جس سے خرابی کے دائرے کی گزر محدود ہوجاتی ہے اور محتمل نقصان کم ہوجاتا ہے۔

زمینی خرابی ریلے کو کرنٹ ٹرانسفارمرز کے باقی حصے میں تیاری سے رکھا جاتا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کیا گیا ہے۔ یہ مقام ریلے کو موثر طور پر نظارت کرنے اور خرابی کے دائرے کی نشاندہی کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ خاص طور پر، یہ برقی ترانسفارمرز کے ڈیلٹا یا غیر زمینی ستارہ بند کوئلے کے لیے ضروری حفاظت فراہم کرتا ہے، ان بنیادی کمپوننٹس کو خرابی کے دائرے کے تباہ کن اثرات سے بچاتا ہے۔ نیچے دی گئی تصویر میں زمینی خرابی ریلے کے ساتھ ترانسفارمرز کے ستارہ یا ڈیلٹا کوئلے کے مفصل کنکشن بھی ظاہر کیے گئے ہیں، جس سے موثوقہ خرابی کی نشاندہی اور حفاظت کی واضح ترتیب کو ظاہر کیا گیا ہے۔

زمینی خرابی حفاظتی نظام کی ترتیب اور کارکردگی

کرنٹ ٹرانسفارمرز (CTs) زمینی خرابی حفاظتی نظام میں ایک اہم کردار ادا کرتے ہیں، جو حفاظتی زون کے دونوں طرف تیاری سے رکھے جاتے ہیں۔ ان CTs کے ثانویہ اطراف کو حفاظتی ریلے کے ساتھ متوازی طور پر جوڑا جاتا ہے، جس سے خرابی کی نشاندہی کے لیے ایک ضروری برقی راستہ تشکیل دیا جاتا ہے۔ CTs کا آؤٹ پٹ خصوصی طور پر برقی لائن کے ذریعے گزرے ہوئے صفر کے ترتیب کے دائرے کی نمائندگی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ نوٹ کریں کہ بیرونی خرابی کے دوران صفر کے ترتیب کا دائرہ غائب رہتا ہے، جبکہ داخلی خرابی کے موقع پر یہ اصل خرابی کے دائرے کی مقدار کا دوگنا ہوجاتا ہے۔

زمینی خرابی حفاظتی نظام کی کارکردگی

برقی نظام کے ستارہ-منسلک جانب کو محدود زمینی خرابی حفاظتی مکانیک کے ذریعے محفوظ کیا جاتا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں ظاہر کیا گیا ہے۔ یہ حفاظتی منصوبہ محفوظہ زون کے اندر زمینی خرابیوں کی نشاندہی اور ردعمل کرنے کے لیے مخصوص ہے، صفر کے ترتیب کے دائرے کی منفرد خصوصیات کا فائدہ اٹھا کر تیز اور موثوقہ خرابی کی علیحدگی کو یقینی بناتا ہے۔

زمینی خرابی حفاظتی نظام: کارکردگی کے مکانیک اور ڈیزائن کے خصوصیات

فرض کریں کہ برقی نیٹ ورک کے اندر F1 کے نام سے بیرونی خرابی پیدا ہوتی ہے۔ یہ خرابی کا واقعہ کرنٹ ٹرانسفارمرز (CTs) کے ثانویہ اطراف سے گزرے ہوئے I1 اور I2 کے دائرے کو پیدا کرتا ہے۔ بیرونی خرابیوں کی طبیعت اور برقی ترتیب کی وجہ سے I1 اور I2 کا کل مجموعہ صفر ہوتا ہے۔ بالکل مقابل، جب محفوظہ زون کے اندر کوئی خرابی، مثلاً F2، ہوتی ہے تو صرف I2 موجود ہوتا ہے؛ I1 کا دائرہ منسوخ یا ناچیز ہوجاتا ہے۔ یہ I2 زمینی خرابی ریلے کے ذریعے گزر کرتا ہے، جس سے اس کی کارکردگی شروع ہوجاتی ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ زمینی خرابی ریلے کو صرف محفوظہ زون کے اندر داخلی خرابیوں کے جواب میں کارکردگی کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، یہ مطمئن کرتا ہے کہ یہ منتخب کر کے برقی نظام کے خراب حصوں کو علیحدہ کرتا ہے۔

زمینی خرابی ریلے کو خرابیوں کی نشاندہی کرنے کے لیے ایک بلند درجہ کی حساسیت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسے ایسے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہے کہ یہ وہ خرابی کے دائرے نشان کرتا ہے جو مقررہ کوئلے کے دائرے سے کم از کم 15% سے زیادہ ہوتا ہے۔ یہ مخصوص ترتیب ریلے کو محدود، متعین کردہ حصے کی حفاظت کرنے کی اجازت دیتی ہے، جس کی وجہ سے یہ حفاظتی منصوبہ محدود زمینی خرابی حفاظت کے نام سے معروف ہے۔

حفاظتی نظام کی موثوقیت کو مزید بہتر بنانے کے لیے ریلے کے ساتھ سیریز میں استحکامی دائرہ جڑا ہوتا ہے۔ یہ اضافہ ایک اہم کام کرتا ہے: یہ میگنیٹائز کرنے کے دائرے کے مثبت تاثرات کو کم کرتا ہے۔ میگنیٹائز کرنے کے دائرے، جو نظام کی توانائی کے دوران یا کسی دیگر عبوری واقعہ کے دوران پیدا ہوسکتے ہیں، ریلے کے غلط ٹرپنگ کا باعث بن سکتے ہیں۔ ان غیر مطلوبہ دائرے کے خلاف کام کرتے ہوئے، استحکامی دائرہ یقینی بناتا ہے کہ زمینی خرابی ریلے صرف حقیقی خرابی کی حالت کے جواب میں عمل کرتا ہے، جس سے برقی حفاظتی نظام کی کلیہ اور موثوقیت میں بہتری آتی ہے۔