PT फ्यूज़ स्लो ब्लो: कारण, पता लगाना और रोकथाम

I. फ्यूज संरचना और मूल कारण विश्लेषण

सुस्त फ्यूज फटना:
फ्यूजों के डिजाइन सिद्धांत से, जब एक बड़ी दोष धारा फ्यूज तत्व से गुजरती है, धातु प्रभाव (विशिष्ट अयस्क अवस्थाओं में कुछ अग्निप्रतिरोधी धातुएं गलनशील हो जाती हैं) के कारण, फ्यूज पहले टिन गोली पर गल जाता है। फिर आर्क फ्यूज तत्व को तेजी से वाष्पित कर देता है। उत्पन्न आर्क चट्टान रेत द्वारा तेजी से शांत हो जाता है।

हालांकि, कठिन कार्य परिस्थितियों के कारण, फ्यूज तत्व गुरुत्वाकर्षण और ऊष्मीय संचय के संयोजित प्रभावों के कारण पुराना हो सकता है। यह सामान्य लोड धारा के तहत भी फ्यूज टूटने का कारण बन सकता है। चूंकि फ्यूज सामान्य धारा के तहत फटता है, इसलिए गलन प्रक्रिया धीमी होती है। जैसे-जैसे फ्यूज प्रतिरोध धीरे-धीरे बढ़ता है, तो वोल्टेज फेज की एम्प्लीचर घटती है, जो संबद्ध संरक्षण रिले के गलत कार्य का कारण बन सकती है।

PT सुस्त फ्यूज फटने का प्रभाव:
यदि उच्च वोल्टेज पक्ष PT फ्यूज निर्धारित समय में पूरी तरह से साफ नहीं होता, तो फ्यूज ट्यूब का प्रतिरोध लगातार बढ़ता रहता है, जिससे वोल्टेज ट्रांसफार्मर (TV) का द्वितीयक आउटपुट वोल्टेज निरंतर घटता रहता है।

II. PT सुस्त फ्यूज फटने के खतरे

• आवेशन प्रणाली फील्ड फोर्सिंग शुरू करती है, जिससे ओवर-एक्साइटेशन और ओवरवोल्टेज संरक्षण सक्रिय हो जाता है।

• स्टेटर ग्राउंड फ़ॉल्ट संरक्षण का गलत कार्य।

• जेनरेटर और टर्बाइन का ओवरलोडिंग, जो गंभीर मामलों में उपकरण की क्षति का कारण बन सकता है।

III. मूल कारण विश्लेषण

• आउटपुट वोल्टेज ट्रांसफार्मर के प्राथमिक प्लग-इन संपर्कों में उपयोग किए गए विभिन्न सामग्रियों से ऑक्सीकरण परतें और खराब संपर्क; ढीले जोड़ने वाले बोल्ट फ्यूज पर तापमान वृद्धि को बढ़ाते हैं।

• PT फ्यूज के आसपास उच्च वातावरण तापमान। फ्यूज तत्व का निर्माण कम गलनांक धातु से किया गया है और बहुत पतला है—केवल यांत्रिक दोलन भी टूटने का कारण बन सकता है।

• गुणवत्ता के खराब PT फ्यूज ऑपरेशन के दौरान अपग्रेड या प्रारंभिक विफलता के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।

• अचानक ब्रेकर बंद करने या अन्तरालिक आर्क ग्राउंडिंग से ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज फेरोरेझोनेंस का कारण बन सकता है, जिससे वोल्टेज ट्रांसफार्मर के प्राथमिक और द्वितीयक फ्यूज फट सकते हैं।

• कम आवृत्ति संतृप्ति धारा वोल्टेज ट्रांसफार्मर के प्राथमिक और द्वितीयक फ्यूज फटने का कारण बन सकती है।

• वोल्टेज ट्रांसफार्मर के प्राथमिक/द्वितीयक वाइंडिंग में इंसुलेशन की कमी या शॉर्ट सर्किट, या हार्मोनिक सुप्रेसर के इंसुलेशन में अपग्रेड, फ्यूज फटने का कारण बन सकता है।

• एकल-फेज-टू-ग्राउंड दोष वोल्टेज ट्रांसफार्मर के जलने का कारण बन सकता है।

• जेनरेटर आमतौर पर न्यूट्रल पॉइंट पर एक आर्क सप्रेशन कोइल के माध्यम से ग्राउंड किया जाता है। हालांकि, यह व्यवस्था न्यूट्रल पॉइंट विस्थापन वोल्टेज को बढ़ा सकती है, जिससे एक या दो फेज लंबे समय तक सामान्य से बहुत अधिक वोल्टेज से गुजर सकते हैं, जिससे PT फ्यूज फट सकता है।

IV. प्रतिरोधात्मक उपाय

• सामग्री के मिलान के कारण प्राथमिक प्लग संपर्कों पर ऑक्सीकरण और खराब संपर्क के लिए, रखरखाव के दौरान संपर्क सतह को पोलिश करें और चालक ग्रीस लगाएं।

• अस्थिर फ्यूज गुणवत्ता के समाधान के लिए, उपकरण रखरखाव कार्यक्रम के अनुसार उच्च वोल्टेज प्राथमिक फ्यूजों को नियमित रूप से बदलें। संपर्क सतहों को ऑक्सीकरण से मुक्त करें और चालक ग्रीस लगाएं।

• उच्च दोलन वाली प्रणालियों के लिए: PT ट्रोली को सेवा स्थिति तक धकेलने के बाद, सभी चालक संपर्कों को ठोस और ढीले नहीं होने की जाँच करें। यदि आवश्यक हो, तो ट्रोली को वापस खींचें और बोल्ट टाइट करें। यूनिट आउटेज के दौरान जेनरेटर प्राथमिक या जेनरेटर आउटलेट PT सर्किट पर कोई काम नहीं होने पर, जेनरेटर आउटलेट PT को स्टैंडबाई रखें (इसे नहीं अलग करें)। केवल द्वितीयक सर्किट ब्रेकर खोलें। यह अक्सर डालने/निकालने को कम करता है, फ्यूज गिरने, यांत्रिक क्षति, या टूटे सोकेट स्प्रिंग क्लिप्स के कारण खराब संपर्क से बचाता है—उच्च वोल्टेज फ्यूज विफलता की संभावना कम करता है। (जेनरेटर को हॉट स्टैंडबाई में रखने से पहले, ऑपरेटिंग कर्मचारियों को प्राथमिक PT फ्यूज की अखंडता की जाँच करनी चाहिए।)

• एकल-फेज-टू-ग्राउंड दोष के दौरान, यदि जेनरेटर निर्धारित आवृत्ति पर संचालित होता है, तो स्वस्थ फेजों पर ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज लगभग 2.6 गुना रेटेड फेज वोल्टेज तक पहुंच सकता है। इसलिए, जेनरेटर आउटलेट वोल्टेज ट्रांसफार्मर को इन ओवरवोल्टेज को सहन करने के लिए चुना जाना चाहिए:

• स्थायी ओवरवोल्टेज सहन ≥ लाइन वोल्टेज

• ट्रांजिएंट ओवरवोल्टेज सहन ≥ 2.6 × रेटेड फेज वोल्टेज
  PT फ्यूज चयन न केवल ट्रांसफार्मर के आंतरिक शॉर्ट सर्किट को अलग करना चाहिए, बल्कि वोल्टेज उत्थान और फेरोरेझोनेंस जैसी ओवरवोल्टेज स्थितियों से भी संरक्षण प्रदान करना चाहिए।

प्राथमिक हार्मोनिक सुप्रेशन: VT के प्राथमिक न्यूट्रल पॉइंट और ग्राउंड के बीच एक ग्राउंडिंग वोल्टेज ट्रांसफार्मर स्थापित करें। यह प्राथमिक वाइंडिंग में ओवरवोल्टेज को प्रभावी रूप से दबाता या उन्मूलित करता है और फेरोरेझोनेंस और ट्रांसफार्मर जलने से बचाता है।

द्वितीयक हार्मोनिक सुप्रेशन: VT के अवशिष्ट वाइंडिंग के ओपन डेल्टा पर एक डैम्पिंग डिवाइस (द्वितीयक हार्मोनिक सुप्रेसर) स्थापित करें। आधुनिक माइक्रोप्रोसेसर-आधारित हार्मोनिक सुप्रेसर आरंभिक रिझोनेंस का पता लगाते हैं और तुरंत एक डैम्पिंग रेजिस्टर को जोड़कर फेरोरेझोनेंस को उन्मूलित कर देते हैं। जब जेनरेटर न्यूट्रल एक आर्क सप्रेशन कोइल (जिसकी इंडक्टेंस VT की मैग्नेटाइजिंग इंडक्टेंस से बहुत कम होती है) के माध्यम से ग्राउंड किया जाता है, तो फेरोरेझोनेंस ओवरवोल्टेज प्रभावी रूप से रोक दिया जाता है। इसलिए, PT फ्यूज फटने के विश्लेषण में फेरोरेझोनेंस को विचार करने की आवश्यकता नहीं होती।

विद्युत उत्तेजन प्रणाली के निर्माता से समन्वय करें ताकि उत्तेजन नियंत्रक में ऐसा तर्क हो जो PT प्राथमिक फ्यूज़ के धीमे फटने (एक-प्रभाव, दो-प्रभाव और तीन-प्रभाव फ्यूज़ विफलता परिदृश्यों को ध्यान में रखते हुए) और द्वितीयक परिपथ टूटने का पता लगा सके। PT टूटने का पता चलने पर, मुख्य उत्तेजन चैनल ऑटोमैटिकली AVR मोड से FCR मोड में या बैकअप चैनल में स्विच हो जाना चाहिए। PT टूटने के पता लगाने के तर्क में थ्रेसहोल्ड सेटिंग्स को इस प्रकार समायोजित करें ताकि गरीब PT परिपथ संपर्क के कारण फील्ड फोर्सिंग का गलत ट्रिगरिंग कम हो जाए, इससे प्रणाली की संवेदनशीलता और विश्वसनीयता में सुधार हो।

V. PT धीमे फ्यूज़ फटने का पता लगाने की विधियाँ

मानदंड 1: शून्य-अनुक्रम और नकारात्मक-अनुक्रम वोल्टेज का परिचय

a) शून्य-अनुक्रम वोल्टेज विधि
PT द्वितीयक पक्ष पर ओपन-डेल्टा वोल्टेज का निगरानी करें। जनरेटर टर्मिनल शून्य-अनुक्रम वोल्टेज को न्यूट्रल पॉइंट शून्य-अनुक्रम वोल्टेज के साथ तुलना करें। यदि निरपेक्ष अंतर एक पूर्वनिर्धारित थ्रेसहोल्ड से अधिक हो, तो यह PT धीमे फ्यूज़ फटने का संकेत देता है। इस मामले में, स्टेटर नकारात्मक-अनुक्रम धारा मानदंड को ब्लॉक किया जाना चाहिए।

b) नकारात्मक-अनुक्रम वोल्टेज विधि
उत्तेजन प्रणाली केवल जनरेटर टर्मिनल वोल्टेज मापती है, न्यूट्रल पॉइंट वोल्टेज नहीं, जिससे शून्य-अनुक्रम विधि अनुपयुक्त हो जाती है। इसके बजाय, PT द्वितीयक वोल्टेज को नकारात्मक-अनुक्रम घटक निकालने के लिए विघटित करें। यदि नकारात्मक-अनुक्रम वोल्टेज एक सेट थ्रेसहोल्ड से अधिक हो, तो PT प्राथमिक फ्यूज़ का धीमा फटना पता चलता है। स्टेटर नकारात्मक-अनुक्रम धारा मानदंड को भी ब्लॉक किया जाना चाहिए।

मानदंड 2:
UAB – Uab > 5V
UBC – Ubc > 5V
UCA – Uca > 5V

महत्वपूर्ण बिंदु: शून्य-अनुक्रम, नकारात्मक-अनुक्रम और वोल्टेज तुलना विधियों का उपयोग करें। प्राथमिक PT फ्यूज़ विफलता का पता लगाने के लिए कभी भी धनात्मक-अनुक्रम वोल्टेज (संरक्षण रिले द्वारा उपयोग की जाने वाली) का उपयोग न करें, क्योंकि टूटा हुआ फेज अभी भी वोल्टेज (शून्य नहीं) उत्पन्न करता है, जो धनात्मक-अनुक्रम मानदंडों को संतुष्ट नहीं कर सकता।

प्राथमिक PT फ्यूज़ टूटने से द्वितीयक EMF में असंतुलन उत्पन्न होता है, जिससे ओपन डेल्टा पर वोल्टेज आता है और शून्य-अनुक्रम अलार्म ट्रिगर होता है। यह घटना द्वितीयक फ्यूज़ टूटने के साथ नहीं होती—यह प्राथमिक और द्वितीयक फ्यूज़ विफलताओं के बीच प्राथमिक विभेदक मानदंड है।

प्राथमिक PT फ्यूज़ टूटने से द्वितीयक उत्प्रेरित वोल्टेज घटता है (क्योंकि अन्य दो फेज अभी भी कोर में फ्लक्स उत्पन्न करते हैं), इसलिए संबंधित द्वितीयक फेज वोल्टेज घट जाता है। इसके विपरीत, द्वितीयक फ्यूज़ टूटने से परिपथ से वाइंडिंग हट जाती है, जिससे फेज वोल्टेज शून्य हो जाता है।