جنریٹر کے متبادل حفاظت
جنریٹر کے لئے متبادل حفاظت اصلی طور پر سٹیٹر کوائلنگ کو زمینی فلٹس اور فیز کے درمیان فلٹس سے بچاتی ہے۔ سٹیٹر کوائلنگ کے فلٹس جنریٹر کے لئے ایک قابل ذکر خطرہ ہوتے ہیں، جو جنریٹر کو شدید نقصان پہنچا سکتے ہیں۔ سٹیٹر کوائلنگ کی حفاظت کے لئے، متبادل حفاظت نظام استعمال کیا جاتا ہے تاکہ فلٹس کو کم سے کم وقت میں دوڑا دیا جا سکے، جس سے نقصان کی حد کو کم کیا جا سکے۔
مرز - پرائز سرکولیٹنگ کرنٹ نظام
اس حفاظت نظام میں، محفوظ حصے کے دونوں سرے پر کرنٹ کا موازنہ کیا جاتا ہے۔ نارمل آپریشن کے دوران، کرنٹ ٹرانسفورمرز کے ثانوی کوائلنگ میں کرنٹ کی مقدار مساوی ہوتی ہے۔ لیکن جب کوئی فلٹ ہوتا ہے تو کرنٹ سسٹم کے ذریعے کم کرنٹ بہتا ہے، جس سے کرنٹ کی مقدار میں اختلاف پیدا ہوتا ہے۔ فلٹ کی صورتحال میں کرنٹ کی اس تفاوت کو ریلے کے آپریشن کرنٹ کوائلنگ کے ذریعے چھوڑا جاتا ہے۔
جب کرنٹ مقررہ عتبہ سے زیادہ ہو جاتا ہے تو ریلے اپنے کنٹاکٹ بند کرتا ہے، جس سے سرکٹ بریکر کو ٹرپ کرنے کا حکم دیا جاتا ہے۔ اس عمل سے فلٹی حصہ کو سسٹم کے باقی حصے سے الگ کر دیا جاتا ہے۔ ایسی حفاظت نظام کو مرز - پرائز سرکولیٹنگ کرنٹ نظام کہا جاتا ہے، جو زمینی فلٹس اور فیز کے درمیان فلٹس کو شناخت کرنے اور ان کے جواب دینے میں بہت موثر ثابت ہوتا ہے۔
متبادل حفاظت نظام کا کنکشن
متبادل حفاظت نظام کے لئے دو یکساں کرنٹ ٹرانسفورمرز کی ضرورت ہوتی ہے، جو محفوظ زون کے دونوں طرف نصب کیے جاتے ہیں۔ ان کرنٹ ٹرانسفورمرز کے ثانوی سرے کو ستارہ کی کنفیگریشن میں جوڑا جاتا ہے، اور ان کے آخری سرے کو پائلٹ وائرز کے ذریعے جوڑا جاتا ہے۔ میں وقت ریلے کوائلنگ کو ڈیلٹا کی کنفیگریشن میں جوڑا جاتا ہے۔ کرنٹ ٹرانسفورمرز اور ریلے کے نیٹرل پوائنٹ کو پھر ایک عام ٹرمینل سے جوڑا جاتا ہے۔ یہ مخصوص واائرنگ کنفیگریشن کرنٹ کی غیر متوازنی کی درست شناخت کو یقینی بناتی ہے اور فلٹ کو جلدی سے الگ کرنے کی اجازت دیتی ہے۔

ریلے کو تینوں پائلٹ وائرز کے مساوی پوائنٹس کے درمیان جوڑا جاتا ہے تاکہ ہر کرنٹ ٹرانسفورمر کو یکساں بوجھ برداشت کرنا پڑے۔ کیونکہ ہر پائلٹ وائر کا میڈ پوائنٹ اس کا مساوی پوائنٹ ہوتا ہے، ریلے کو یہ وائرز کے میڈ پوائنٹ پر استراتیجک طور پر رکھا جاتا ہے۔
متبادل حفاظت نظام کے لئے درست کام کرنے کے لئے، ریلے کوائلنگ کو میئن سرکٹ کے قریب کرنٹ ٹرانسفورمرز کے قریب رکھنا ضروری ہے۔ یہ کام پائلٹ وائرز کے ساتھ بالنسنگ ریزسٹرز کو سیریز میں شامل کر کے کیا جا سکتا ہے، جس سے مساوی پوائنٹس کو میئن سرکٹ بریکر کے قریب منتقل کیا جا سکتا ہے۔
متبادل حفاظت نظام کا کام کرنے کا منصوبہ
فرض کریں کہ نیٹ ورک کے R فیز پر ایک عایقیت کی تباہی ہوتی ہے، جس سے فلٹ پیدا ہوتا ہے۔ نتیجے میں، کرنٹ ٹرانسفورمرز کے ثانوی کوائلنگ میں کرنٹ کی غیر متوازنی پیدا ہوتی ہے۔ یہ غیر متوازنی ریلے کوائلنگ کے ذریعے متبادل کرنٹ کو بہانے کا باعث بنتی ہے۔ اس کے نتیجے میں، ریلے فعال ہو جاتا ہے اور سرکٹ بریکر کو ٹرپ کرنے کا حکم دیتا ہے، جس سے فلٹی حصہ کو سسٹم کے باقی حصے سے الگ کر دیا جاتا ہے۔
لیکن یہ حفاظت نظام ایک قابل ذکر محدودیت کا سامنا کرتا ہے: یہ ٹرانسفورمر کے میگنیٹائزنگ انروش کرنٹ کے لئے بہت حساس ہے۔ انروش کرنٹ ریلے کو غلط طور پر فعال کر سکتا ہے۔ اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے، ایک بائیسڈ متبادل ریلے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایسے ریلے کوائلنگ کے ذریعے کچھ سطح تک غیر متوازن کرنٹ کو بہانے کی اجازت دیتے ہیں بغیر کہ غیر ضروری آپریشن کو فعال کیا جائے۔
میگنیٹائزنگ انروش کرنٹ کے اثر کو مitereate کرنے کے لئے، ڈیزائن میں ایک ریسٹریننگ کوائلنگ شامل کیا جاتا ہے۔ ریسٹریننگ کوائلنگ میگنیٹائزنگ انروش کرنٹ کے اثر کو کم کرتا ہے، جس سے ریلے کو میگنیٹائزنگ انروش کی وجہ سے غلط طور پر ٹرپ ہونے سے محفوظ رہتا ہے۔ ایسے ریلے کو بائیسڈ متبادل ریلے کہا جاتا ہے۔

فلٹ کی صورتحال اور ریلے کا آپریشن
جب کسی بھی دو فیز کے درمیان فلٹ ہوتا ہے، مثال کے طور پر فیز Y اور B کے درمیان، تو یہ دو فیز کے ذریعے کوتھر کرنٹ بہتا ہے۔ یہ فلٹ کرنٹ ٹرانسفورمرز (CTs) کے ذریعے بہنے والے کرنٹ کی توازن کو خراب کرتا ہے۔ نتیجے میں، متبادل کرنٹ ریلے کے آپریشن کرنٹ کوائلنگ کے ذریعے بہتا ہے، جس کے نتیجے میں ریلے ٹرپ ہو جاتا ہے اور اپنے کنٹاکٹ کھول دیتا ہے، جس سے فلٹی حصہ کو برقی سسٹم سے الگ کر دیا جاتا ہے۔
متبادل حفاظت نظام کے مسائل
متبادل حفاظت نظام میں، عام طور پر زمینی فلٹ کرنٹ کے منفی اثرات کو کم کرنے کے لئے ایک نیٹرل مقاومت وائر استعمال کیا جاتا ہے۔ لیکن جب کسی نیٹرل پوائنٹ کے قریب زمینی فلٹ ہوتا ہے تو ایک چھوٹا الیکٹرومیوٹیو فورس (emf) نیٹرل کے ذریعے چھوٹا کوتھر کرنٹ بہاتا ہے۔ نیٹرل گراونڈنگ کا مقاومت یہ کرنٹ مزید کم کرتا ہے۔ نتیجے میں، صرف ایک چھوٹا کرنٹ ریلے تک پہنچتا ہے۔ چونکہ یہ چھوٹا کرنٹ ریلے کوائلنگ کو فعال کرنے کے لئے کافی نہیں ہوتا، فلٹ کی شناخت نہ ہونے کی امکان ہوتی ہے، جس سے جنریٹر کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔
متبادل حفاظت نظام کا معدّل منصوبہ
اوپر ذکر کردہ مسئلے کو حل کرنے کے لئے، ایک بہتر متبادل حفاظت نظام کا منصوبہ تیار کیا گیا ہے۔ یہ معدّل منصوبہ دو مختلف عنصر کو شامل کرتا ہے: ایک فیز فلٹس کے خلاف حفاظت کے لئے اور دوسرا زمینی فلٹس کے خلاف حفاظت کے لئے۔
فیز - فلٹ حفاظت عنصر کو ستارہ کی کنفیگریشن میں ایک ریزسٹر کے ساتھ جوڑا جاتا ہے۔ میں وقت زمین - فلٹ ریلے کو ستارہ - جڑے فیز عنصر اور نیٹرل پوائنٹ کے درمیان رکھا جاتا ہے۔ خاص طور پر، دو فیز - فلٹ عنصر، ایک بالنسنگ ریزسٹر کے ساتھ، ستارہ کی کنفیگریشن میں جوڑے جاتے ہیں، اور پھر زمین - فلٹ ریلے کو ستارہ کنکشن اور نیٹرل پائلٹ وائر کے درمیان جوڑا جاتا ہے۔ یہ کنفیگریشن سسٹم کی صلاحیت کو بہتر بناتی ہے تاکہ فیز اور زمینی فلٹس کو درست شناخت کر سکے اور ان پر جواب دے سکے، جس سے متبادل حفاظت نظام کی کلیہ کی قابلیت بہتر ہو جاتی ہے۔

ستارہ - جڑا کرنٹ متناسب ہوتا ہے، جس سے کرنٹ - سرکولیٹنگ پوائنٹ سے نکلنے والے کسی بھی متناسب اوورفلو کرنٹ کو زمین - فلٹ ریلے کے ذریعے نہیں گذاریا جاتا۔ نتیجے میں، اس سسٹم کے اندر، حساس زمین - فلٹ ریلے کو یقینی طور پر استحکام سے کام کرنے کی اجازت دی جاتی ہے، زمینی فلٹس کو درست شناخت کرتے ہوئے معمولی متناسب کرنٹ کی تبدیلیوں کی وجہ سے غلط طور پر فعال نہیں ہوتا۔