10kV वितरण लाइनों में एक-फेज ग्राउंडिंग की दोष और संभाल
फील्ड: उत्पादन
China
एकल-चरण भू-दोष की विशेषताएँ और उनका पता लगाने वाले उपकरण
१. एकल-चरण भू-दोष की विशेषताएँ
- केंद्रीय अलार्म संकेत:
चेतावनी घंटी बजती है, और “[X] किलोवोल्ट बस सेक्शन [Y] पर भू-दोष” लेबल वाला सूचक लैंप प्रकाशित हो जाता है। पीटरसन कुंडली (आर्क दमन कुंडली) द्वारा तटस्थ बिंदु को भू-संपर्कित करने वाली प्रणालियों में, “पीटरसन कुंडली संचालित” सूचक भी प्रकाशित हो जाता है। - विद्युतरोधन निगरानी वोल्टमीटर के संकेत:
- दोषयुक्त चरण का वोल्टेज कम हो जाता है (अपूर्ण भू-संपर्कन की स्थिति में) या शून्य तक गिर जाता है (दृढ़ भू-संपर्कन की स्थिति में)।
- अन्य दो चरणों के वोल्टेज बढ़ जाते हैं—अपूर्ण भू-संपर्कन में सामान्य चरण वोल्टेज से अधिक, या दृढ़ भू-संपर्कन में लाइन वोल्टेज तक बढ़ जाते हैं।
- स्थिर भू-संपर्कन में, वोल्टमीटर की सुई स्थिर रहती है; यदि वह लगातार दोलित होती है, तो दोष अंतरालिक (आर्क भू-संपर्कन) है।
- पीटरसन कुंडली-भू-संपर्कित प्रणालियों में:
यदि तटस्थ विस्थापन वोल्टमीटर स्थापित किया गया है, तो वह अपूर्ण भू-संपर्कन के दौरान एक निश्चित पाठ्यांक दिखाता है या दृढ़ भू-संपर्कन के दौरान चरण वोल्टेज तक पहुँच जाता है। पीटरसन कुंडली का भू-अलार्म लैंप भी सक्रिय हो जाता है। - आर्क भू-संपर्कन के घटनाक्रम:
आर्क भू-संपर्कन अतिवोल्टेज उत्पन्न करता है, जिससे दोषरहित चरणों के वोल्टेज में काफी वृद्धि होती है। इससे वोल्टेज ट्रांसफार्मर (वीटी) के उच्च-वोल्टेज फ्यूज फट सकते हैं या यहाँ तक कि वीटी स्वयं को भी क्षतिग्रस्त कर सकते हैं।
२. वास्तविक भू-दोष को झूठे अलार्म से अलग करना
- वीटी में उच्च-वोल्टेज फ्यूज का फटना:
वीटी के एक चरण में फ्यूज के फटने से भू-दोष संकेत उत्पन्न हो सकता है। हालाँकि:- एक वास्तविक भू-दोष में: दोषयुक्त चरण का वोल्टेज कम होता है, अन्य दो चरणों का वोल्टेज बढ़ता है, लेकिन लाइन वोल्टेज अपरिवर्तित रहता है।
- फ्यूज फटने की स्थिति में: एक चरण का वोल्टेज कम होता है, अन्य दो चरणों का वोल्टेज नहीं बढ़ता, और लाइन वोल्टेज कम हो जाता है।
- ट्रांसफार्मर द्वारा अनलोडेड बस का चार्जिंग:
शक्ति-संचालन के दौरान, यदि सर्किट ब्रेकर असमकालिक रूप से बंद होता है, तो भू-संपर्कन के प्रति असंतुलित धारितीय युग्मन के कारण तटस्थ विस्थापन और असममित तीन-चरण वोल्टेज उत्पन्न होते हैं, जिससे झूठा भू-संकेत उत्पन्न होता है।
→ यह केवल स्विचिंग परिचालन के दौरान होता है। यदि बस और जुड़े हुए उपकरणों में कोई असामान्यता नहीं दिखाई देती है, तो संकेत झूठा है। फीडर लाइन या स्टेशन सेवा ट्रांसफार्मर को चार्ज करने से सामान्यतः संकेत समाप्त हो जाता है। - प्रणाली असममिति या अनुचित पीटरसन कुंडली ट्यूनिंग:
परिचालन मोड परिवर्तनों (उदाहरण के लिए, कॉन्फ़िगरेशन स्विच करना) के दौरान, असममिति या गलत पीटरसन कुंडली संतुलन के कारण झूठे भू-संकेत उत्पन्न हो सकते हैं।
→ डिस्पैच के साथ समन्वय आवश्यक है: मूल कॉन्फ़िगरेशन पर वापस जाएँ, पीटरसन कुंडली को डी-एनर्जाइज़ करें, उसके टैप चेंजर को समायोजित करें, फिर पुनः एनर्जाइज़ करें और मोड को फिर से स्विच करें।
→ नो-लोड बस के चार्जिंग के दौरान फेरोरेजोनेंस भी झूठे संकेत उत्पन्न कर सकता है। तुरंत किसी फीडर लाइन को एनर्जाइज़ करने से अनुनाद की स्थिति बाधित हो जाती है और अलार्म समाप्त हो जाता है।
३. पता लगाने वाले उपकरण
विद्युतरोधन निगरानी प्रणाली आमतौर पर एक तीन-चरण पाँच-प्रवृत्ति वोल्टेज ट्रांसफार्मर, वोल्टेज रिले, संकेत रिले और निगरानी उपकरणों से बनी होती है।
- संरचना: पाँच चुंबकीय प्रवृत्तियाँ; एक प्राथमिक वाइंडिंग और दो द्वितीयक वाइंडिंग, सभी तीन मध्य प्रवृत्तियों पर लपेटी गईं।
- वायरिंग विन्यास: Ynynd (तारा-प्राथमिक, तारा-द्वितीयक जिसमें तटस्थ बिंदु हो, और खुला-डेल्टा तृतीयक)।
इस वायरिंग के लाभ:
- पहली द्वितीयक वाइंडिंग लाइन और चरण दोनों वोल्टेज को मापती है।
- दूसरी द्वितीयक वाइंडिंग को खुले डेल्टा में जोड़ा जाता है ताकि शून्य-क्रम वोल्टेज का पता लगाया जा सके।
संचालन सिद्धांत:
- सामान्य परिस्थितियों में, तीन-चरण वोल्टेज संतुलित होते हैं; सैद्धांतिक रूप से, खुले डेल्टा के सिरों के बीच शून्य वोल्टेज प्रकट होता है।
- एक दृढ़ एकल-चरण भू-दोष (उदाहरण के लिए, चरण A) के दौरान, प्रणाली में शून्य-क्रम वोल्टेज प्रकट होता है, जो खुले डेल्टा के सिरों के बीच वोल्टेज प्रेरित करता है।
- यहाँ तक कि गैर-दृढ़ (उच्च-प्रतिबाधा) भू-संपर्कन के दौरान भी, खुले सिरों पर वोल्टेज प्रेरित होता है।
- जब यह वोल्टेज वोल्टेज रिले के पिकअप दहलीज़ तक पहुँच जाता है, तो दोनों वोल्टेज रिले और संकेत रिले संचालित होते हैं, जिससे श्रव्य और दृश्य अलार्म उत्पन्न होते हैं।
ऑपरेटर इन संकेतों और वोल्टमीटर के पाठ्यांकों का उपयोग करके भू-दोष के घटित होने और उसके चरण की पहचान करते हैं, फिर डिस्पैचर को रिपोर्ट करते हैं।
⚠️ नोट: विद्युतरोधन निगरानी उपकरण पूरे बस सेक्शन के लिए साझा किया जाता है।
⚠️ नोट: विद्युतरोधन निगरानी उपकरण पूरे बस सेक्शन के लिए साझा किया जाता है।
एकल-चरण भू-दोष के कारण
- टूटे हुए चालक का भूमि पर गिरना या क्रॉसआर्म पर रुकना;
- इन्सुलेटरों पर चालकों के ढीले बांधने या स्थिर करने के कारण उनका क्रॉसआर्म या भूमि पर गिरना;
- अत्यधिक पवन के कारण चालकों का इमारतों के बहुत निकट आना;
- वितरण ट्रांसफार्मर से उच्च-वोल्टेज लीड वायर का टूटना;
- ट्रांसफार्मर प्लेटफॉर्म पर १० किलोवोल्ट सर्ज अरेस्टर या फ्यूज़ में विद्युतरोधन विफलता;
- ट्रांसफार्मर उच्च-वोल्टेज वाइंडिंग के एक चरण में विद्युतरोधन विफलता या भू-संपर्कन;
- इन्सुलेटर का फ्लैशओवर या छिद्रण;
- शाखा लाइन फ्यूज़ में विद्युतरोधन विफलता;
- बहु-परिपथ खंभों पर ऊपरी क्रॉसआर्म से अलग हुई गाइ वायर का निचले चालकों को स्पर्श करना;
- बिजली का गिरना;
- वृक्ष का संपर्क;
- पक्षी संबंधित दोष;
- विदेशी वस्तुएँ (उदाहरण के लिए, प्लास्टिक की चादरें, शाखाएँ);
- अन्य आकस्मिक या अज्ञात कारण।
एकल-चरण भू-दोष के खतरे
- उप-केंद्र उपकरणों को क्षति:
१० किलोवोल्ट भू-दोष के बाद, बस वीटी को कोई धारा नहीं दिखाई देती है, लेकिन शून्य-क्रम वोल्टेज विकसित होता है और खुले डेल्टा में धारा में वृद्धि होती है। लंबे समय तक संचालन से वीटी को क्षति हो सकती है।
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