मुख्य ट्रांसफॉर्मर बैकअप संरक्षण: महत्वपूर्ण कार्य और दोष संभालने का मार्गदर्शन
मुख्य ट्रांसफोर्मर बैकअप संरक्षण
मुख्य ट्रांसफोर्मर बैकअप संरक्षण का उद्देश्य बाहरी दोषों के कारण ट्रांसफोर्मर के वाइंडिंग में ओवरकरंट को रोकना, आसन्न घटकों (बसबार या लाइन) के लिए बैकअप संरक्षण का कार्य करना, और जहाँ संभव हो, आंतरिक दोषों की स्थिति में ट्रांसफोर्मर के प्राथमिक संरक्षण का बैकअप कार्य करना है। बैकअप संरक्षण प्राथमिक संरक्षण या सर्किट ब्रेकर फेल होने पर दोषों को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है।
मुख्य ट्रांसफोर्मर जीरो-सीक्वेंस संरक्षण सीधे ग्राउंड किए गए न्यूट्रल सिस्टम में ट्रांसफोर्मर के लिए बैकअप संरक्षण है। यह नॉन-सीधे ग्राउंड किए गए न्यूट्रल सिस्टम में लागू नहीं होता है।
ट्रांसफोर्मर के लिए सामान्य फेज-से-फेज शॉर्ट-सर्किट बैकअप संरक्षण में ओवरकरंट संरक्षण, लो-वोल्टेज इनिशिएटेड ओवरकरंट संरक्षण, कंपोजिट-वोल्टेज इनिशिएटेड ओवरकरंट संरक्षण, और नेगेटिव-सीक्वेंस ओवरकरंट संरक्षण शामिल हैं। इम्पीडेंस संरक्षण कभी-कभी बैकअप संरक्षण के रूप में भी उपयोग किया जाता है।
मुख्य ट्रांसफोर्मर बैकअप संरक्षण कार्य के सामान्य कारणों का विश्लेषण
कंपोजिट वोल्टेज ब्लॉकिंग के साथ डायरेक्शनल ओवरकरंट संरक्षण
बसबार की ओर डायरेक्शन: कार्य आमतौर पर बसबार या फीडर लाइन पर एक शॉर्ट सर्किट को दर्शाता है जहाँ संरक्षण फेल हो गया है।
ट्रांसफोर्मर की ओर डायरेक्शन: कार्य आमतौर पर डाउनस्ट्रीम बसबार या फीडर लाइन पर एक शॉर्ट सर्किट को दर्शाता है जहाँ संरक्षण फेल हो गया है। ट्रांसफोर्मर के मुख्य संरक्षण का फेल होना बहुत कम संभावना है।
कंपोजिट वोल्टेज ब्लॉकिंग के साथ नॉन-डायरेक्शनल ओवरकरंट संरक्षण
सेगमेंट I: कार्य आमतौर पर बसबार दोष को दर्शाता है। पहला टाइम डिले बस टाइ को ट्रिप करता है, और दूसरा टाइम डिले लोकल साइड को ट्रिप करता है।
सेगमेंट II: लाइन संरक्षण के साथ समन्वित; कार्य आमतौर पर लाइन संरक्षण की विफलता को दर्शाता है।
सेगमेंट III: सेगमेंट II के लिए बैकअप के रूप में कार्य करता है; कार्य ट्रांसफोर्मर के तीनों तरफ को ट्रिप करता है।
आमतौर पर टर्मिनल सबस्टेशन के लिए बैकअप संरक्षण के रूप में कार्य करता है।
330kV और ऊपर के ट्रांसफोर्मर पर, उच्च और मध्य वोल्टेज साइड कंपोजिट वोल्टेज ब्लॉकिंग ओवरकरंट संरक्षण बड़ा बैकअप के रूप में कार्य करता है, बिना डायरेक्शन के और लंबे टाइम डिले के, क्योंकि दूरी (इम्पीडेंस) संरक्षण संवेदनशील बैकअप प्रदान करता है (उदाहरण के लिए, 330kV पर गांसू के योंगडेंग सबस्टेशन में पूर्ण शटडाउन घटना)।
यदि ट्रांसफोर्मर के मध्य वोल्टेज साइड पर डायरेक्शनल सेटिंग सिस्टम की ओर इंगित करती है, तो यह बैकअप संरक्षण के रूप में कार्य करती है, जो मध्य वोल्टेज बसबार संरक्षण का बैकअप बन जाती है:
जब मुख्य ट्रांसफोर्मर बैकअप संरक्षण ट्रिप करता है और मुख्य संरक्षण नहीं कार्य करता, तो इसे आमतौर पर बाहरी दोष - बसबार या लाइन दोष - के रूप में माना जाना चाहिए, जो बढ़ गया है, जिससे मुख्य ट्रांसफोर्मर बैकअप संरक्षण ट्रिप करता है।
न्यूट्रल पॉइंट गैप संरक्षण: कार्य सिस्टम ग्राउंड दोष को दर्शाता है।
जीरो-सीक्वेंस ओवरकरंट संरक्षण:
सेगमेंट I: ट्रांसफोर्मर और बसबार में ग्राउंडिंग दोष के लिए बैकअप संरक्षण के रूप में कार्य करता है।
सेगमेंट II: आउटगोइंग लाइनों पर ग्राउंडिंग दोष के लिए बैकअप संरक्षण के रूप में कार्य करता है।
कार्य धारा और टाइम डिले को आसन्न घटकों के ग्राउंडिंग बैकअप स्टेजों के साथ समन्वित किया जाना चाहिए।
दोष क्षेत्र जांच
मुख्य ट्रांसफोर्मर बैकअप संरक्षण ट्रिप के बाद, लाइन दोष के कारण ट्रिप बढ़ने की संभावना बसबार दोष से बहुत अधिक होती है। इसलिए, ट्रिप के बाद ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए कि लाइन संरक्षण कार्य कर रहा है या नहीं। 220kV से ऊपर की लाइनों के लिए, विशेष ध्यान देना चाहिए कि संरक्षण उपकरण स्वयं विफल नहीं हो गया है।
यदि लाइनों पर कोई संरक्षण कार्य संकेत नहीं मिलता, तो दो संभावनाएं हो सकती हैं: या तो दोष के दौरान संरक्षण विफल रहा, या बसबार दोष था।
यदि फीडर पर संरक्षण कार्य संकेत मौजूद हैं, तो संबंधित लाइन सर्किट ब्रेकर को अलग करें। बसबार और ट्रांसफोर्मर ट्रिप स्विच में कोई असामान्यता नहीं होने की पुष्टि करने के बाद, लाइन ब्रेकर की विफलता के कारण की पहचान पर ध्यान केंद्रित करें।
दोष की अलगाव और संभाल
संरक्षण कार्य, संकेत, इंस्ट्रूमेंट इंडिकेशन आदि के आधार पर, दोष क्षेत्र और बिजली बंदी क्षेत्र का निर्धारण करें। दोष रिकॉर्डिंग रिपोर्ट प्रिंट करें। यदि स्टेशन सर्विस ट्रांसफोर्मर खो गया है, तो पहले बैकअप स्टेशन सर्विस ट्रांसफोर्मर पर स्विच करें और आपातकालीन प्रकाश को सक्रिय करें।
डी-एनर्जाइज्ड बसबार पर सभी फीडर स्विचों को अलग करें। यदि कोई खुला नहीं है, तो उन्हें मैन्युअल ट्रिप करें। बसबार और ट्रांसफोर्मर स्विच में कोई असामान्यता नहीं होने की पुष्टि करने के बाद, डी-एनर्जाइज्ड बसबार को चार्ज करें:
यदि उच्च वोल्टेज साइड स्विच ट्रिप हुआ, तो बस टाइ स्विच का उपयोग करके डी-एनर्जाइज्ड बसबार को चार्ज करें (चार्जिंग संरक्षण सक्रिय)।
यदि मध्य या निम्न वोल्टेज साइड स्विच ट्रिप हुए, तो मुख्य ट्रांसफोर्मर स्विच का उपयोग करके बसबार को चार्ज करें (आमतौर पर, बैकअप संरक्षण टाइम डिले को कम किया जाना चाहिए)।
डबल-बसबार के साथ सबस्टेशनों में, यदि बसबार दोष होता है, तो ठंडी बस ट्रांसफर विधि का उपयोग करके दोषपूर्ण बसबार पर संचालित सर्किट ब्रेकरों को स्वस्थ बसबार पर स्थानांतरित करें और बिजली को वापस लौटाएं।
यदि दोष बिंदु को अलग करने से बसबार PT को बिजली खो देता है, तो सबसे पहले PT को अलग करें, फिर डी-एनर्जाइज्ड बसबार को चार्ज करें। चार्जिंग सफल होने पर, PT सेकेंडरी पैरेलिंग स्विच को बंद करें, और फिर लाइनों को बिजली दें।
यदि डी-एनर्जाइज्ड बसबार और लाइनों पर कोई दोष या असामान्यता का संकेत नहीं है, और सभी फीडर स्विचों को अलग कर दिया गया है, तो डिस्पैच निर्देशों का पालन करके मुख्य ट्रांसफोर्मर स्विच और बस टाइ स्विच को बंद करें और बसबार को चार्ज करें। चार्जिंग सामान्य होने पर, लाइन ऑटो-रिक्लोज को अक्षम करें और लाइनों को एक-एक करके टेस्ट-एनर्जाइज करें ताकि वह सर्किट ब्रेकर जो विफल हुआ, उसे पहचाना जा सके।
गैप संरक्षण कार्य करने के बाद, यदि किसी उपकरण की असामान्यता नहीं मिलती, तो डिस्पैच निर्देशों की प्रतीक्षा करें।
केस विवरण
500kV सबस्टेशन में, दो ऑटोट्रांसफोर्मर समानांतर चलते हैं, प्रत्येक के पास दोहरे संरक्षण सिस्टम होते हैं। जब 220kV बसबार के एक खंड या जुड़े हुए लाइन पर दोष होता है, और संबंधित बसबार या लाइन सर्किट ब्रेकर (और उसका संरक्षण उपकरण) सही तरीके से कार्य नहीं करता, तो दोनों ट्रांसफोर्मरों के बैकअप संरक्षण - जैसे इम्पीडेंस संरक्षण, कंपोजिट वोल्टेज ब्लॉकिंग के साथ डायरेक्शनल ओवरकरंट संरक्षण, और डायरेक्शनल जीरो-सीक्वेंस ओवरकरंट संरक्षण - एक साथ सक्रिय होते हैं और ट्रिप शुरू करते हैं। पहले बस टाइ या सेक्शनलिझिंग स्विच को अलग किया जाता है, जिससे गलत बसबार खंडों के अलावा बाकी सबस्टेशन का निरंतर सामान्य संचालन बना रहता है, जिससे बिजली बंदी का क्षेत्र सीमित रहता है और बिजली बंदी का प्रभाव कम होता है।
विशिष्ट कार्य इस प्रकार है:
220kV बसबार या लाइन पर दोष और सर्किट ब्रेकर की विफलता का पता चलते ही, ट्रांसफोर्मर बैकअप संरक्षण सिस्टम तुरंत प्रतिक्रिया करता है।
बैकअप संरक्षण पहले बस टाइ या सेक्शनलिझिंग स्विच को अलग करके दोषपूर्ण क्षेत्र को अलग करता है और दोष को बाकी सामान्य रूप से संचालित हो रहे सिस्टम के हिस्सों में फैलने से रोकता है।
यह रणनीति सुनिश्चित करती है कि, भले ही प्राथमिक संरक्षण तुरंत प्रतिक्रिया नहीं करता, बाकी सिस्टम संरक्षित और अप्रभावित रहता है, और बिजली बंदी का क्षेत्र सीमित रहता है।
यह केस ट्रांसफोर्मर बैकअप संरक्षण की विद्युत ग्रिड संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका को दर्शाता है, विशेष रूप से अप्रत्याशित दोषों के प्रभाव को प्रभावी रूप से सीमित करने और विद्युत सिस्टम की स्थिरता और विश्वसनीयता को बनाए रखने में।
