ट्रांसमिशन लाइनों में हुए दुर्घटनाओं का विश्लेषण

ट्रांसमिशन लाइन फ़ॉल्ट हैंडलिंग का विश्लेषण

पावर ग्रिड के एक मौलिक घटक के रूप में, ट्रांसमिशन लाइनों का विस्तार और संख्या अधिक होती है, जो विभिन्न भौगोलिक और जलवायु परिस्थितियों के खुले रहती हैं, जिससे वे फ़ॉल्ट के लिए बहुत संवेदनशील होती हैं। सामान्य कारणों में ओवरवोल्टेज, प्रदूषण फ्लैशओवर, इन्सुलेशन की क्षति, वृक्षों का आना, और बाहरी क्षति शामिल हैं। लाइन ट्रिपिंग एक सबसे आम फ़ॉल्ट है जो पावर प्लांट और सबस्टेशन ऑपरेशन में होती है, जिसमें फ़ॉल्ट के प्रकार में सिंगल-फेज-टू-ग्राउंड, फेज-टू-फेज-टू-ग्राउंड, फेज-टू-फेज, और थ्री-फेज शॉर्ट सर्किट शामिल हैं। इनमें से, सिंगल-फेज-टू-ग्राउंड फ़ॉल्ट सबसे आम है, जो सभी लाइन फ़ॉल्टों का 95% से अधिक हिस्सा बनाती है।

1. ट्रांसमिशन लाइन फ़ॉल्ट विश्लेषण

फ़ॉल्ट को ट्रांजिएंट या पर्मानेंट में वर्गीकृत किया जा सकता है:

• पर्मानेंट फ़ॉल्ट सामान्य रूप से उपकरणों की दोष या टूटे हुए इन्सुलेटर्स के कारण होते हैं, जहाँ फ़ॉल्ट तब तक रहता है जब तक उसे ठीक नहीं किया जाता।

• ट्रांजिएंट फ़ॉल्ट इन्सुलेटर फ्लैशओवर, धूम्रपान या बर्फ के कारण सतही डिस्चार्ज, हवा से उड़ने वाला अपशिष्ट, वृक्ष शाखाएँ, या जानवरों का संपर्क से होते हैं, जो एक छोटे समय के बाद स्वतः ही ठीक हो सकते हैं।
  आंकड़ों से पता चलता है कि ट्रांजिएंट फ़ॉल्ट सभी लाइन फ़ॉल्टों का 70%-80% हिस्सा बनाते हैं, जिससे वे सबसे आम होते हैं।

1.1 लाइन ट्रिपिंग के मुख्य कारण

(1) टावर की गिरावट: आम तौर पर तूफान या टॉर्नेडो जैसी तीव्र हवाओं के दौरान होती है, जहाँ उच्च वेग वाली हवा संरचनात्मक विफलता या ट्रांसमिशन टावरों की गिरावट का कारण बनती है।

(2) बिजली के विद्युत चुंबकीय ट्रिपिंग: बिजली के तूफान के दौरान, लाइनों पर डायरेक्ट बिजली की चपेट या उत्प्रेरित ओवरवोल्टेज के कारण फ्लैशओवर हो सकते हैं, जो ट्रिपिंग का एक प्रमुख कारण है।

(3) बाहरी क्षति: अवैध निर्माण, सामग्री की ढेरी, खुदाई, पत्थर की खदान, पेड़ लगाना, अनधिकृत लगाव, और शक्ति सुविधाओं की चोरी शामिल है, जो सभी लाइन की सुरक्षा को धमकी देते हैं।

(4) कंडक्टर और ग्राउंड वायर पर बर्फ: सर्दियों में, बर्फ का जमाव मैकेनिकल लोड बढ़ाता है, कंडक्टर की सागरी बदल देता है। गंभीर बर्फ का जमाव हार्डवेयर को क्षति पहुँचा सकता है, इन्सुलेटर स्ट्रिंग्स टूट सकती हैं, या टावर की गिरावट या कंडक्टर की टूटने का कारण बन सकती है, जिससे ट्रिपिंग होती है।

(5) कंडक्टर गैलोपिंग: जब हॉरिजॉन्टल हवा बर्फ के कारण गोलाकार नहीं रहे कंडक्टरों पर चलती है, तो एरोडाइनामिक बल निम्न आवृत्ति, उच्च आयाम के स्व-उत्तेजित दोलन—जिसे गैलोपिंग कहा जाता है—का कारण बन सकते हैं। गैलोपिंग वर्टिकल रूप से व्यवस्थित लाइनों में विशेष रूप से फेज-टू-फेज शॉर्ट सर्किट का कारण बन सकता है।

(6) पक्षी-संबंधित फ्लैशओवर: उच्च पक्षी जनसंख्या वाले क्षेत्रों में, टावर के क्रॉस-आर्म पर बसने वाले पक्षी इन्सुलेटर स्ट्रिंग्स पर अपने अपशिष्ट डाल सकते हैं, जो इन्सुलेशन की शक्ति को कम करते हैं। गीली परिस्थितियों (बारिश, धूम्रपान) में, यह फ्लैशओवर और सिंगल-फेज-टू-ग्राउंड फ़ॉल्ट का कारण बन सकता है।

(7) प्रदूषण फ्लैशओवर: औद्योगिक धूल और उत्सर्जन प्रदूषक इन्सुलेटर सतहों पर जमते हैं, जो इन्सुलेशन प्रदर्शन को खराब करते हैं। गीली परिस्थितियों (धूम्रपान, बारिश, देवदार) में, यह फ्लैशओवर और लाइन ट्रिपिंग का कारण बन सकता है।

1.2 लाइन ट्रिपिंग घटनाओं का विश्लेषण

(1) पर्मानेंट फ़ॉल्ट: यदि रिले सुरक्षा चार महत्वपूर्ण आवश्यकताओं (चयनात्मकता, गति, संवेदनशीलता, और विश्वसनीयता) को पूरा करती है और सर्किट ब्रेकरों की पर्याप्त ब्रेकिंग क्षमता हो, तो प्रणाली की स्थिरता आम तौर पर गंभीर रूप से प्रभावित नहीं होती। ऐसी स्थितियों में, बलपूर्वक री-एनर्जाइज़ (स्ट्रॉन्ग सेंड) की कोशिश की जा सकती है, जिसमें सुरक्षा प्रणाली से अपेक्षा की जाती है कि वह फ़ॉल्ट वाली लाइन को सही रूप से अलग कर दे। वर्षों का संचालन अनुभव दिखाता है कि विफल स्ट्रॉन्ग सेंड ने कभी भी कास्केडिंग आउटेज या विस्तारित घटनाओं का कारण नहीं बना है।

(2) विदेशी वस्तु का संपर्क: अक्सर कंडक्टर की तार की टूट जाने का कारण बनता है। यदि केवल कुछ तार टूटे हैं, तो लाइन नियंत्रित लोड के तहत एक अवधि तक संचालन कर सकती है।

(3) बिजली की चपेट: कभी-कभी, लंबे समय तक इन्सुलेशन की पुनर्स्थापना के कारण, रिक्लोजिंग का समय विलंब पर्याप्त नहीं होता, जिससे रिक्लोजिंग विफल हो जाती है। हालाँकि, संचालन अनुभव और आंकड़े दिखाते हैं कि बिजली की चपेट की क्षति अक्सर थोड़ी होती है, और बलपूर्वक री-एनर्जाइज़ की सफलता दर ऊंची रहती है।

(4) कास्केडिंग ट्रिप के बाद रिक्लोजिंग विफल: कारण को सुरक्षा कार्य की रिकॉर्डिंग और तकनीकी विश्लेषण से पहचाना जा सकता है। एक बार पुष्टि होने पर, विफल-ट्रिप (फेल्ड-टू-ट्रिप) सर्किट ब्रेकर को मैनुअल रूप से खोला जा सकता है, फिर लाइन को बलपूर्वक री-एनर्जाइज़ की कोशिश की जा सकती है।

2. लाइन फ़ॉल्ट हैंडलिंग की सामान्य प्रक्रियाएँ

(1) यदि ट्रांजिएंट फ़ॉल्ट होता है और सर्किट ब्रेकर ट्रिप होता है और सफलतापूर्वक रिक्लोजिंग होती है, तो संचालन व्यक्तियों को समय को रिकॉर्ड करना, लाइन सुरक्षा और फ़ॉल्ट रिकॉर्डर की कार्रवाई की जाँच और दस्तावेजीकरण करना, आंतरिक उपकरणों की क्षति की पुष्टि नहीं करना, और डिस्पैच को रिपोर्ट करना चाहिए।

(2) सिंक्रोनाइज़र उपकरणों से सुसज्जित लाइनों के लिए, यदि सर्किट ब्रेकर ट्रिप होता है और लाइन पर वोल्टेज स्वीकार्य सिंक्रोनाइज़ेशन की स्थितियों के तहत पुष्टि होता है, तो स्थानीय व्यक्तियों को डिस्पैच के आदेश का इंतजार किए बिना सिंक्रोनाइज़ेशन और री-कनेक्शन करना चाहिए, फिर डिस्पैच को रिपोर्ट करना चाहिए।

(3) यदि सर्किट ब्रेकर या सुरक्षा विफलता के कारण कास्केडिंग ट्रिप होती है, तो संचालन व्यक्तियों को फ़ॉल्ट बिंदु की पहचान और अलगाव करना चाहिए, फिर री-एनर्जाइज़ किया जा सकता है। जब तक कारण की पहचान और फ़ॉल्ट का अलगाव नहीं होता, तब तक री-क्लोजिंग की अनुमति नहीं है, ताकि आगे की विस्तारित घटनाओं को रोका जा सके।

(4) यदि सुरक्षा रखरखाव के दौरान (लाइन चालू होने पर) सर्किट ब्रेकर ट्रिप होता है, जिसमें कोई फ़ॉल्ट रिकॉर्डिंग नहीं होती और विपरीत तरफ से ट्रिप नहीं होता, तो सभी द्वितीयक सर्किट कार्य तुरंत रोक दिया जाना चाहिए। कारण की जाँच की जानी चाहिए, डिस्पैच को रिपोर्ट किया जाना चाहिए, और उपयुक्त उपायों के बाद एक परीक्षण री-एनर्जाइज़ की कोशिश की जा सकती है (शायद सुरक्षा चैनलों को हटाने या दुर्घटनाजनक संपर्क के कारण)।

(5) फ़ॉल्ट हैंडलिंग के बाद, व्यक्तियों को विस्तृत घटना लॉग्स, सर्किट ब्रेकर ट्रिप की गिनती, और ट्रिप रिकॉर्ड, सुरक्षा और स्वचालित उपकरणों की कार्रवाई, घटना लॉग, फ़ॉल्ट रिकॉर्डिंग, और माइक्रोप्रोसेसर सुरक्षा प्रिंटआउट के आधार पर एक व्यापक ऑन-साइट रिपोर्ट तैयार करनी चाहिए।

(6) लाइन ट्रिप होने पर, व्यक्तियों को तुरंत निर्धारित करना चाहिए:

• किन सुरक्षा या स्वचालित उपकरणों ने कार्य किया;

• क्या ब्रेकर सफलतापूर्वक रिक्लोजिंग हुआ;

• क्या यह सिंगल-फेज या मल्टी-फेज ट्रिपिंग थी, और कौन सा फेज;

• क्या लाइन पर वोल्टेज बना रहा है;

• क्या फ़ॉल्ट रिकॉर्डिंग उपलब्ध है;

• क्या घटना प्रिंट, केंद्रीय सिग्नल, और सुरक्षा पैनल इंडिकेशन सही हैं;

• क्या माइक्रोप्रोसेसर सुरक्षा रिपोर्ट उत्पन्न की गई;

• साइट पर वास्तविक ब्रेकर की स्थिति और सभी लाइन-साइड उपकरणों की जाँच करना चाहिए कि शॉर्ट सर्किट, ग्राउंडिंग, फ्लैशओवर, टूटे हुए कंडक्टर, टूटे हुए पोर्सलेन, विस्फोट, या तेल फूंकन आदि के लक्षण हैं—चाहे रिक्लोजिंग हुई हो या नहीं।

(7) यदि फ़ॉल्ट के कारण ब्रेकर ट्रिप होता है और रिक्लोजिंग विफल होती है, तो संचालन व्यक्तियों को समय को रिकॉर्ड करना, अलार्म को रीसेट करना, सुरक्षा और फ़ॉल्ट रिकॉर्डर की कार्रवाई की जाँच और दस्तावेजीकरण करना, प्लांट उपकरणों की क्षति की पुष्टि नहीं करना, ब्रेकर कंट्रोल स्विच को "अफ्टर-ट्रिप" स्थिति में सेट करना, और ट्रिप की संख्या को लॉग करना चाहिए। आगे की कार्रवाई शामिल हो सकती है:

• महत्वपूर्ण लाइनों या विशेष अवधियों (जैसे, महत्वपूर्ण विद्युत सप्लाई सुरक्षा) के लिए, ब्रेकर की दृश्य जाँच से कोई असामान्यता नहीं पाई जाती, रिक्लोजिंग निष्क्रिय कर दी जाती है और एक बलपूर्वक री-एनर्जाइज़ की कोशिश की जा सकती है;

• सामान्य स्थितियों में, लाइन रखरखाव इकाई को महत्वपूर्ण खंडों (जैसे, सड़कों, रेलमार्गों, पुलों, नदियों, आवासीय क्षेत्रों पर क्रॉसिंग) की जाँच करनी चाहिए ताकि कोई असामान्यता नहीं