لائنوں یا فیڈرز کی حفاظت

اگرچہ برقی طاقت کے منتقلی لائن کی لمبائی عام طور پر بہت زیادہ ہوتی ہے اور یہ کھلے ماحول میں سے گزرتی ہے، لہذا برقی طاقت کی منتقلی لائن میں خرابی کا امکان برقی طاقت کے ترانس فارمرز اور الٹرنیٹرز کے مقابلے میں بہت زیادہ ہوتا ہے۔ اس لیے ایک منتقلی لائن کو بہت زیادہ حفاظتی منصوبے کی ضرورت ہوتی ہے جبکہ ایک ترانس فارمر اور ایک الٹرنیٹر کو نہیں۔
لائن کی حفاظت کے لیے کچھ خاص خصوصیات ہونی چاہئیں، جیسے-

1. خرابی کے دوران صرف وہ サーキットブレーカー جو خرابی کے مقام کے قریب سب سے قریب ہو، کو آپریشن کیا جانا چاہئے۔

2. اگر خرابی کے مقام کے قریب سب سے قریب کا سرکٹ بریکر آپریشن کرنے میں ناکام رہے تو اگلا سرکٹ بریکر بیک اپ کے طور پر آپریشن کرے گا۔

3. لائن کی حفاظت سے متعلق ریلے کا آپریشن کا وقت ممکنہ حد تک کم ہونا چاہئے تاکہ دیگر سالم حصوں سے متعلق سرکٹ بریکروں کے غیر ضروری آپریشن کو روکا جا سکے۔

اس کی وجہ سے منتقلی لائن کی حفاظت ترانس فارمرز اور برقی نظام کی دیگر معدات کی حفاظت سے بہت مختلف ہوتی ہے۔ منتقلی لائن کی حفاظت کے بنیادی تین طریقے یہ ہیں –

1. وقت گراڈڈ اوور کرنٹ حفاظت۔

2. تفاضلی حفاظت۔

3. دور حفاظت۔

وقت گراڈڈ اوور کرنٹ حفاظت

یہ برقی طاقت کی منتقلی لائن کی اوور کرنٹ حفاظت کے طور پر بھی درج کیا جا سکتا ہے۔ اب ہم وقت گراڈڈ اوور کرنٹ حفاظت کے مختلف منصوبوں پر بات کرتے ہیں۔

رادیال فیڈر کی حفاظت

رادیال فیڈر میں طاقت صرف ایک ہی سمت میں بہتی ہے، جو ذریعہ سے لاڈ تک ہوتی ہے۔ اس قسم کے فیڈروں کو معیّن وقت کے ریلیوں یا مخالف وقت کے ریلیوں کا استعمال کرتے ہوئے آسانی سے حفاظت کی جا سکتی ہے۔

معیّن وقت کے ریلی کے ذریعہ لائن کی حفاظت

یہ حفاظت کا منصوبہ بہت سادہ ہے۔ یہاں کل لائن کو مختلف حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے اور ہر حصے کو معیّن وقت کا ریلی فراہم کیا جاتا ہے۔ لائن کے آخر کے قریب کا ریلی کم سے کم وقت کی تنظیم کے ساتھ ہوتا ہے جبکہ دیگر ریلیوں کی تنظیم کو بالکل سرچشمه کی طرف سے مسلسل بڑھایا جاتا ہے۔
مثال کے طور پر، معلوم رہے کہ نقطہ A پر ایک سرچشمه ہے، نیچے دی گئی تصویر میں

نقطہ D پر سرکٹ بریکر CB-3 کو ریلے کے عمل کا متعین وقت 0.5 سیکنڈ کے ساتھ نصب کیا گیا ہے۔ اس کے بعد، نقطہ C پر دوسرا سرکٹ بریکر CB-2 کو ریلے کے عمل کا متعین وقت 1 سیکنڈ کے ساتھ نصب کیا گیا ہے۔ اگلا سرکٹ بریکر CB-1 نقطہ B پر نصب ہے جو نقطہ A کے قریب ترین ہے۔ نقطہ B پر، ریلے کا عمل کا وقت 1.5 سیکنڈ پر متعین کیا گیا ہے۔
اب، فرض کریں کہ نقطہ F پر کوئی خرابی ہوتی ہے۔ اس خرابی کی وجہ سے، خرابی والا کرنٹ تمام مربوط کرنٹ ترانسفارمرز یا CTs سے گزرتا ہے۔ لیکن کیونکہ نقطہ D پر ریلے کا عمل کا وقت کم ترین ہے تو CB-3، جو اس ریلے سے متعلق ہے، پہلے عمل کرے گا تاکہ خرابی والا علاقہ لائن کے باقی حصے سے جدا کرے۔ اگر کسی بھی وجہ سے CB-3 عمل نہ کرے تو اگلا زیادہ وقت والے ریلے کام کرے گا تاکہ متعلقہ سرکٹ بریکر کو عمل کرنے کا اشارہ دے۔ اس صورت میں، CB-2 عمل کرے گا۔ اگر CB-2 بھی عمل نہ کرے تو اگلا سرکٹ بریکر یعنی CB-1 عمل کرے گا تاکہ لائن کا اہم حصہ جدا کرے۔

متعین وقت لائن حفاظت کے فوائد

اس منصوبے کا اصل فائدہ سادگی ہے۔ دوسرا اہم فائدہ یہ ہے کہ خرابی کے دوران، صرف خرابی کے نقطہ سے نزدیک ترین سرکٹ بریکر کام کرے گا تاکہ لائن کے مخصوص مقام کو جدا کرے۔

متعین وقت لائن حفاظت کے نقصانات

اگر لائن میں سیکشنز کی تعداد بہت زیادہ ہو تو، سرچشمه کے قریب کے ریلے کا وقت کا متعین وقت بہت لمبا ہوگا۔ لہذا کسی بھی خرابی کے دوران جو سرچشمه کے قریب ہوگی، اسے جدا کرنے میں بہت زیادہ وقت لگے گا۔ یہ نظام پر شدید تباہ کن اثر ڈال سکتا ہے۔

اینورس ریلے کے ذریعے اوور کرنٹ لائن حفاظت

جیسے کہ ہم نے متعین وقت اوور کرنٹ حفاظت میں بحث کی ہے، ان کے نقصانات آسانی سے اینورس ٹائم ریلے استعمال کرتے ہوئے دور کیے جا سکتے ہیں۔ اینورس ریلے میں عمل کا وقت خرابی والا کرنٹ کے معکوس طور پر تناسب ہوتا ہے۔

اوپر دی گئی تصویر میں، نقطہ D پر ریلے کا کل وقت کا متعین وقت کم ترین ہے اور اس کے بعد یہ وقت کا متعین وقت نقطہ A کی طرف کے نقاط کے متعلقہ ریلے کے لیے بڑھا دیا گیا ہے۔
نقطہ F پر کسی بھی خرابی کی صورت میں واضح طور پر نقطہ D پر CB-3 عمل کرے گا۔ اگر CB-3 کھولنے میں ناکامی ہو تو، نقطہ C پر ریلے کا کل وقت کا متعین وقت زیادہ ہونے کی وجہ سے CB-2 عمل کرے گا۔
اگرچہ، سرچشمه کے قریب کے ریلے کا وقت کا متعین وقت زیادہ ہے، لیکن اگر سرچشمه کے قریب بڑی خرابی ہو تو، ریلے کا عمل کا وقت خرابی والا کرنٹ کے معکوس طور پر تناسب ہوتا ہے اس لیے یہ کم وقت میں عمل کرے گا۔

پیرالل فیڈرز کی اوور کرنٹ حفاظت

نظام کی استحکام برقرار رکھنے کے لئے، بار کو دو یا دو سے زیادہ فیڈرز کے ذریعے متوازی طور پر سپلائی کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر کسی فیڈر میں خرابی ہو تو صرف وہ خراب فیڈر نظام سے الگ کرنا چاہئے تاکہ سپلائی کی جاری رہنے کی ضمانت ہو۔ یہ ضرورت متوازی فیڈرز کی حفاظت کو نسبتاً معمولی غیر مخصوص اوور کرینٹ کی حفاظت سے زیادہ پیچیدہ بناتی ہے جیسے ریڈیال فیڈرز کی صورتحال میں۔ متوازی فیڈرز کی حفاظت کے لئے مخصوص ریلے کا استعمال کرنا اور ریلے کے وقت کی ترتیب کو مناسب طور پر چھانٹنا ضروری ہے۔

اب، IA CB-A کے ذریعے بہ رہا ہے، IB CB-P کے ذریعے بہ رہا ہے۔ جب CB-P کی دہن کا معکوس ہوتا ہے تو یہ فوراً ٹرپ کر دیتا ہے۔ لیکن CB-Q ٹرپ نہیں کرتا کیونکہ اس سरکٹ بریکر میں کرنٹ (طاقت) کی دہن معکوس نہیں ہوتی۔ جب CB-P ٹرپ ہو جاتا ہے تو خرابی کا کرنٹ IB فیڈر کے ذریعے بہنے کی بات بند ہو جاتی ہے اور اس لئے مخالف وقت کے اوور کرینٹ ریلے کے آپریشن کی بات نہیں ہوتی۔ IA CB-P کے ٹرپ ہونے کے بعد بھی بہتی رہتی ہے۔ پھر اوور کرینٹ IA کی وجہ سے CB-A ٹرپ کر دیتا ہے۔ اس طرح خراب فیڈر نظام سے الگ ہو جاتا ہے۔

تفاضلی پائلٹ واائر حفاظت

یہ صرف فیڈرز پر لاگو کی جانے والی تفاصلی حفاظت کا ایک منصوبہ ہے۔ کئی تفاصلی منصوبے لائن کی حفاظت کے لئے لاگو کیے جاتے ہیں لیکن میس پرائس ولٹیج بالانس سسٹم اور ٹرانسلے سکیم سب سے زیادہ عام استعمال ہوتی ہیں۔

میز پرائس بالانس سسٹم

مرز پرائس بالانس سسٹم کا کام کرنے کا طریقہ بہت آسان ہے۔ لائن حفاظت کے اس منصوبے میں، ہر دوسرے کے اوپر نیچے دونوں طرف یکساں کارنٹ ترانسفورمر (CT) جڑا ہوتا ہے۔ CT کی قطبیت ایک جیسی ہوتی ہے۔ ان کارنٹ ترانسفورمرز کے ثانوی اور دو فوری رلے کے آپریشنگ کويل کو نیچے دیئے گئے شکل کے مطابق بند لوپ بنایا جاتا ہے۔ اس لوپ میں پائلٹ وائر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ دونوں CT ثانوی اور دونوں رلے کوئل کو جوڑا جا سکے۔

شکل سے واضح ہے کہ جب سسٹم نارمل حالت میں ہوتا ہے تو کسی لوپ میں کوئی کارنٹ بہنے کی ضرورت نہیں ہوتی کیونکہ ایک CT کا ثانوی کارنٹ دوسرے CT کے ثانوی کارنٹ کو ختم کردے گا۔
اگر ان دو CT کے درمیان لائن کے کسی حصے میں کوئی خرابی ہو تو ایک CT کا ثانوی کارنٹ دوسرے CT کے ثانوی کارنٹ کے برابر اور متضاد نہیں رہے گا۔ اس کے باعث لوپ میں مجموعی گردش کارنٹ ہوگا۔
اس گردش کارنٹ کی وجہ سے دونوں رلے کے کويل ٹرپ سرکٹ کو بند کر دیں گے جس کے ذریعے متعلقہ سرکٹ بریکر کو بند کر دیا جائے گا۔ اس طرح خراب لائن دونوں طرف سے الگ ہو جائے گی۔

بیان: اصولی مضامین کو احترام کریں، اچھے مضامین کو شیئر کرنا لائق ہے، اگر کوئی ناقابل حق صدور ہو تو کینسل کرنے کے لیے ربط کریں۔