लाइनों या फीडर की सुरक्षा
चूंकि विद्युत पावर संचार लाइन की लंबाई आमतौर पर पर्याप्त लंबी होती है और यह खुले वातावरण में चलती है, इसलिए विद्युत पावर संचार लाइन में दोष होने की संभावना विद्युत पावर ट्रांसफार्मर और ऑल्टरनेटर की तुलना में बहुत अधिक होती है। इसी कारण एक ट्रांसमिशन लाइन को बहुत अधिक सुरक्षा योजनाओं की आवश्यकता होती है जितनी कि एक ट्रांसफार्मर और एक ऑल्टरनेटर की।
लाइन की सुरक्षा कुछ विशेष विशेषताओं की होनी चाहिए, जैसे-
दोष के दौरान, केवल दोष स्थल के सबसे निकटवर्ती सर्किट ब्रेकर ट्रिप होना चाहिए।
यदि दोष स्थल के सबसे निकटवर्ती सर्किट ब्रेकर ट्रिप नहीं होता, तो उसके बाद वाला सर्किट ब्रेकर बैकअप के रूप में ट्रिप होगा।
लाइन की सुरक्षा से संबंधित रिले का संचालन समय अन्य स्वस्थ भागों से संबंधित सर्किट ब्रेकरों के अनावश्यक ट्रिपिंग से बचने के लिए यथासंभव कम होना चाहिए।
इन ऊपर उल्लिखित आवश्यकताओं के कारण ट्रांसमिशन लाइन की सुरक्षा ट्रांसफार्मर की सुरक्षा और पावर सिस्टम के अन्य उपकरणों से बहुत अलग होती है। ट्रांसमिशन लाइन सुरक्षा की मुख्य तीन विधियाँ हैं –
समय ग्रेडेड ओवर करंट सुरक्षा।
डिफरेंशियल सुरक्षा।
दूरी सुरक्षा।
समय ग्रेडेड ओवर करंट सुरक्षा
इसे सिर्फ विद्युत पावर संचार लाइन की ओवर-करंट सुरक्षा के रूप में भी उल्लिखित किया जा सकता है। चलिए समय ग्रेडेड ओवर करंट सुरक्षा के विभिन्न योजनाओं पर चर्चा करें।
रेडियल फीडर की सुरक्षा
रेडियल फीडर में, पावर का प्रवाह केवल एक दिशा में होता है, जो स्रोत से लोड तक होता है। इस प्रकार के फीडरों को निश्चित समय रिले या विलोम समय रिले का उपयोग करके आसानी से सुरक्षित किया जा सकता है।
निश्चित समय रिले द्वारा लाइन सुरक्षा
यह सुरक्षा योजना बहुत सरल है। यहाँ कुल लाइन को विभिन्न खंडों में विभाजित किया जाता है और प्रत्येक खंड को निश्चित समय रिले प्रदान किया जाता है। लाइन के अंत के सबसे निकटवर्ती रिले को न्यूनतम समय सेटिंग प्रदान की जाती है, जबकि अन्य रिलियों की समय सेटिंग स्रोत की ओर बढ़ती जाती है।
उदाहरण के लिए, नीचे दिए गए चित्र में A बिंदु पर एक स्रोत है,
D बिंदु पर सर्किट ब्रेकर CB-3 को 0.5 सेकंड के निश्चित समय के साथ स्थापित किया गया है। इसके बाद C बिंदु पर दूसरा सर्किट ब्रेकर CB-2 1 सेकंड के निश्चित समय के साथ स्थापित किया गया है। अगला सर्किट ब्रेकर CB-1 B बिंदु पर स्थापित किया गया है, जो A बिंदु के सबसे निकटवर्ती है। B बिंदु पर, रिले 1.5 सेकंड के संचालन समय पर सेट किया गया है।
अब, मान लीजिए F बिंदु पर दोष होता है। इस दोष के कारण, दोषपूर्ण धारा लाइन में जुड़े सभी करंट ट्रांसफार्मर या CTs के माध्यम से प्रवाहित होती है। लेकिन D बिंदु पर रिले का संचालन समय न्यूनतम होने के कारण, इस रिले से संबंधित CB-3 पहले ट्रिप होगा ताकि दोषपूर्ण क्षेत्र को लाइन के शेष भाग से अलग किया जा सके। यदि किसी कारण से CB-3 ट्रिप नहीं होता, तो अगला उच्च समय वाला रिले संचालित होकर संबंधित सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने के लिए प्रारंभ करेगा। इस मामले में, CB-2 ट्रिप होगा। यदि CB-2 भी ट्रिप नहीं होता, तो अगला सर्किट ब्रेकर अर्थात् CB-1 ट्रिप होगा ताकि लाइन का बड़ा हिस्सा अलग किया जा सके।
निश्चित समय लाइन सुरक्षा के लाभ
इस योजना का मुख्य लाभ सरलता है। दूसरा प्रमुख लाभ यह है कि दोष के दौरान, केवल दोष स्थल से सबसे निकटवर्ती स्रोत की ओर सर्किट ब्रेकर संचालित होगा ताकि लाइन के विशिष्ट हिस्से को अलग किया जा सके।
निश्चित समय लाइन सुरक्षा की हानि
यदि लाइन में खंडों की संख्या बहुत अधिक है, तो स्रोत के निकटवर्ती रिले की समय सेटिंग बहुत लंबी होगी। इसलिए स्रोत के निकट किसी दोष के दौरान अलग करने में बहुत समय लगेगा। यह प्रणाली पर गंभीर नष्टकारी प्रभाव पड़ सकता है।
विलोम रिले द्वारा ओवर-करंट लाइन सुरक्षा
जैसा कि हमने निश्चित समय ओवर-करंट सुरक्षा में चर्चा की है, इसकी कमी विलोम समय रिले का उपयोग करके आसानी से दूर की जा सकती है। विलोम रिले में, संचालन समय दोषपूर्ण धारा के विपरीत आनुपातिक होता है।
ऊपर दिए गए चित्र में, D बिंदु पर रिले की कुल समय सेटिंग न्यूनतम है और इस समय सेटिंग को A बिंदु की ओर बढ़ते रिलियों के लिए लगातार बढ़ाया जाता है।
F बिंदु पर किसी दोष के मामले में, निश्चित रूप से D बिंदु पर CB-3 ट्रिप होगा। CB-3 के खुलने में विफलता के मामले में, C बिंदु पर उस रिले में अधिक समय सेटिंग होने के कारण CB-2 संचालित होगा।
हालांकि, स्रोत के निकटवर्ती रिले की समय सेटिंग अधिकतम होती है, लेकिन यदि स्रोत के निकट बड़ा दोष होता है, तो रिले का संचालन समय दोषपूर्ण धारा के विपरीत आनुपातिक होने के कारण छोटे समय में ट्रिप होगा।
समानांतर फीडरों की ओवर-करंट सुरक्षा
प्रणाली की स्थिरता बनाए रखने के लिए, दो या दो से अधिक फीडरों को समानांतर में स्रोत से लोड तक फीड किया जाना आवश्यक है। यदि किसी फीडर में दोष होता है, तो केवल उस दोषपूर्ण फीडर को प्रणाली से अलग किया जाना चाहिए ताकि स्रोत से लोड तक आपूर्ति की निरंतरता बनी रहे। यह आवश्यकता रेडियल फीडरों के मामले में सरल नॉन-डायरेक्शनल ओवर-करंट सुरक्षा की तुलना में समानांतर फीडरों की सुरक्षा को थोड़ा जटिल बनाती है। समानांतर फीडरों की सुरक्षा के लिए दिशात्मक रिले का उपयोग करना और चयनात्मक ट्रिपिंग के लिए रिले की समय सेटिंग को ग्रेड करना आवश्यक है।
स्रोत से लोड तक दो फीडर समानांतर में जुड़े हैं। दोनों फीडरों के स्रोत छोर पर नॉन-डायरेक्शनल ओवर-करंट रिले हैं। ये रिले विलोम समय रिले होने चाहिए। साथ ही दोनों
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