১১০ কেভি ট্রান্সফরমার জিরো-সিকুয়েন্স প্রোটেকশন: সমস্যা এবং উন্নয়ন বিধি

১১০ কেভি ট্রান্সফরমারের জিরো-সিকোয়েন্স প्रोटেকশনের সমস्यা

একটি কার্যকরভাবে গ्रাউন্ড করা সিস্টেমে, ট্রান्सফরমারের নিউট্রাল-টু-গ্রाउন্ড ডিসপ্লेसমেন্ট ভोल্টেজ নির্দিষ্ট একটি স্তর পর্যন্ত সীমাবদ্ধ থাকে, এবং নিউট্রাল-পয়েন্ট গ্যাপ প্রोটেকশন কাজ করে না। গ্যাপ প्रोটেকশন ইনস্টল করার উद্দেশ্য হল অ-কার্যকরভাবে গ्रাউন্ড করা সिस্টেমে বৃদ্ধি পাওয়া জিরো-সিকোয়েন্স ভोल্টেজের কারণে ট্রান্সফরমারের ইনসুলেশন ক্ষতি থেকে রক্ষা করা। একটি এক-ফেজ গ্রাউন্ড ফল্ট ঘটলে, গ্যাপ শুধুমাত্র তখনই কাজ করে যখন সभी ডিরেক্টলি গ्रাউন্ড করা নিউট্রাল-পয়েন্ট ট্রান्सফরমার ট्रিপ হয়, এবং গ্রাউন्ड করা না হওয়া নিউট্রাল-পয়েন্ট ট্রান्सফরমার ফল্ট-আপন গ্রিডে সংযুক্ত থাকে। এই ক্ষেত্রে, গ্যাপ ডিসচার্জ করে নিউট্রাল-টু-গ্রाउन্ড ভोल্টেজ হ্রাস করে এবং ইনসুলেশন ক্ষতি এড়ায়। 

তবে, গ্যাপ ব्रেকडাউন চপ তরঙ্গ তৈরি করে, যা ট্রান্সফরমারের টার্ন-টু-টার্ন ইনসুলেশনের জন্য ক্ষতিকর। সুতরাং, একটি এক-ফেজ গ্রাউন্ড ফল্টের কারণে জিরো-সিকোয়েন্স ভোল্টেজ বৃদ্ধি পাওয়া সময়, জিরো-সিকোয়েন্স ওভারভोल্টেজ প्रोটেকশন—গ্যাপ কারেন্ট প्रोটেকশন নয়—ট্রান্সফরমার ট्रিপ করার জন্য পছন্দনীয়। অন্যদিকে, গ্যাপ কারেন্ট প्रोटেকশন বিভিন্ন কারণে কাজ না করতে পারে। এই দৃষ্টিকোণ থেকে, ট্রান্সফরমার নিউট্রাল-পয়েন্ট ইনসুলেশন রক্ষার জন্য, জিরো-সিকোয়েন্স ওভারভोল্টেজ প्रোটেকশন গ্যাপ কারেন্ট প्रোটেকশন থেকে আরও গুরুত্বপূর্ণ। 

সাধারণত, জিরো-সিকোয়েন্স ওভারভोল্টেজ প्रोটেকশন এবং গ্যাপ কারেন্ট প्रোটেকশন একটি সম্পূর্ণ নিউট্রাল-পয়েন্ট ইনসুলেশন প्रোটেকশন স্কিম গঠন করতে একসাথে ব্যবহৃত হয়। সুতরাং, শুধুমাত্র গ্যাপ কারেন্ট প्रোটেকশন ইনস्टল করা, জিরো-সিকোয়েন্স ওভারভोল্টেজ প्रোটেকশন ছাড়া, যথেষ্ট নয়—বিশেষত গ্যাপ ব्रেকডাউন অবিরত হওয়া সময়, যেখানে ডিসচার্জ কারেন্ট সत্যিকারে ধারাবাহিক রखা যায় না, গ্যাপ কারেন্ট প্রোটেকশন কার্যকর হয় না।

বর্তমানে কমিশন দেওয়া বেশিরভাগ ১১০ কেভি সাব-স্টেশন শুধুমাত্র নিউট্রাল-পয়েন্ট রॉড গ্যাপ সे সुसজ্জিত, কিন্তু সंশ্লিষ্ট প्रোটেक्टिभ রিলেइंग ছাড়া। এই কনফিগারেশন অসুবিধাজনক। যখন গ্রিডের জিরো-সিকোয়েन্স ভोल্টেজ রেটেড ফেজ ভोল্টেজের কাছাকাছি বৃদ্ধি পায়, সমস্ত অ-গ্রাউন্ড নিউট্রাল ট্রান्सফরমার একই সাথে জিরো-সিকোয়েन্স ওভারভोल্টেজ অনুভব করে। যদি একটি টर্মিনাল ট्रান्सফরमার, যার কোন গ্যাপ ওভারকারেন্ট প्रোটেকশন নেই, এর নিউট্রাল-পয়েন্ট গ্যাপ প্রাথমিকভাবে ডिसচার্জ হয়, এবং ডিসচার্জ ধারাবাহিক রাখা যায় না, তখন শক্তিশালী অ-গ্রাউন্ড নিউট্রাল ট्रান্সফরমার ফল্ট-আপন গ্রিডে সংযুক্ত থাকে। 

অতএব, কোন লো-ভोल्टেজ-সাইড পাওয়ার সোর্স ছাড়া টর্মিনাল ট্রান্সফরমারের জন্য, যদি সম্পূর্ণ গ্যাপ কারেন্ট প्रোটেকশন এবং জিরো-সিকোয়েন্স ওভারভोল্টেজ প्रোটেকশন ইনস्टল না করা হয়, তাহলে নিউট্রাল-পয়েন্ট রॉড গ্যাপ অপসারণ করা উচিত, অথবা তার দূরত্ব উদ্দেশ্যপूর্ণভাবে বढ়িয়ে প্রাথমিক ডিসचার্জ এড়াতে হবে।

অंत:সंযোগ বিশিষ্ট সাব-স्टেশনে, নিউट्रাল-গ्राउন्ड ট्रान्सफরমারের জিরো-সिकোয়েन্স কারেন্ট প्रोटেकশনের প্রথম টाइम सेटिंग ব्रेकर 900 এবং 100 বাস টाइ टाइ को ट्रिप करने के लिए उपयोग करना परंपरागत विधि नहीं है। जब लो-वोल्टेज साइड में समानांतर संचालन होता है, तो ब्रेकर 900 को ट्रिप करने से एक बस खंड का अनावश्यक नुकसान होता है। तब भी, ग्राउन्ड नहीं किए गए ट्रान्सफोर्मर का लो-वोल्टेज साइड ब्रेकर बंद रहता है। 

जीरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन की अनुपस्थिति में, यदि एक अस्थायी लो-वोल्टेज पावर सोर्स मौजूद हो (उदाहरण के लिए, 10 केवी पावर ट्रांसफर के कारण), तो ग्राउन्ड नहीं किए गए ट्रान्सफोर्मर को ओवरवोल्टेज का खतरा होता है। इसलिए, 110 केवी तरफ तीन-धारा वोल्टेज ट्रांसफोर्मर (VTs) पहले से ही इनस्टॉल किए गए हैं, जीरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन जोड़ना एक सरल और प्रभावी सुरक्षा उपाय है।

ट्रांसफोर्मर न्यूट्रल ग्राउन्डिंग विधियों का नियंत्रण और जीरो-सिक्वेन्स प्रोटेक्शन के लिए सुधार उपाय

पहले, यह आवश्यक है कि 110 केवी सिस्टम एक प्रभावी रूप से ग्राउन्ड किए गए सिस्टम के रूप में संचालित किया जाए। गलत संचालन को रोकना सबसे मौलिक दृष्टिकोण है—110 केवी न्यूट्रल पॉइंट को स्रोत-अंत से ट्रांसफोर्मर को प्रभावी रूप से ग्राउन्ड किया जाना चाहिए। यदि प्रोटेक्शन समन्वय सेटिंग्स की अनुमति देते हैं, तो दोनों समानांतर स्रोत-साइड ट्रांसफोर्मर एक साथ उनके न्यूट्रल पॉइंट को ग्राउन्ड किया जा सकता है।

यदि एक पावर-सप्लाइंग ट्रांसफोर्मर उसके ग्राउन्ड न्यूट्रल पॉइंट को खो देता है, तो सिस्टम अप्रभावी रूप से ग्राउन्ड किए गए हो सकता है। इसलिए, डिजाइन चरण के दौरान, स्रोत-अंत से ट्रांसफोर्मर या ऐसे ट्रांसफोर्मर जो भविष्य में पावर सप्लाई कर सकते हैं, को पूर्ण न्यूट्रल-पॉइंट गैप प्रोटेक्शन से सुसज्जित किया जाना चाहिए, जिसमें न्यूट्रल-पॉइंट जीरो-सिक्वेन्स ओवरकरंट प्रोटेक्शन, न्यूट्रल-पॉइंट गैप करंट प्रोटेक्शन, और बसबार पर ओपन-डेल्टा जीरो-सिक्वेन्स वोल्टेज प्रोटेक्शन शामिल हो।

110 केवी आउटगोइंग फीडर्स पर, कितने ट्रांसफोर्मर भी समानांतर रूप से जुड़े हों, टर्मिनल ट्रांसफोर्मर ग्राउन्ड नहीं किए गए न्यूट्रल पॉइंट के साथ संचालित हो सकते हैं, जब तक स्रोत-साइड न्यूट्रल पॉइंट ग्राउन्ड किया गया हो। वास्तविक संचालन में, संभावित जोखिमों को कम करने के लिए, एक ट्रांसफोर्मर न्यूट्रल पॉइंट को ग्राउन्ड किया जा सकता है। जब ग्राउन्ड किए गए न्यूट्रल पॉइंट का चयन करना हो, तो निम्नलिखित प्राथमिकता क्रम का अनुसरण किया जाना चाहिए:

• थोड़े समय के लिए लो-वोल्टेज साइड पावर सप्लाइ करने वाले ट्रांसफोर्मर को प्राथमिकता दें;

• फिर, हाइ-वोल्टेज साइड में सर्किट ब्रेकर नहीं वाले ट्रांसफोर्मर को विचार करें;

• अंत में, पावर स्रोत के सबसे करीब के ट्रांसफोर्मर को चुनें।

वर्तमान में आयोजित अधिकांश 110 केवी टर्मिनल सब-स्टेशनों के लिए, जो ओपन-डेल्टा जीरो-सिक्वेन्स वोल्टेज प्रोटेक्शन (बस VTs से) और न्यूट्रल-पॉइंट गैप करंट प्रोटेक्शन की कमी में, मूल रूप से इनस्टॉल किए गए न्यूट्रल-पॉइंट रॉड गैप को या तो हटा देना चाहिए या उनकी दूरी उद्देश्यपूर्ण रूप से बढ़ा देनी चाहिए ताकि प्रारंभिक डिस्चार्ज से बचा जा सके।

भविष्य के 110 केवी सब-स्टेशन डिजाइन के लिए, हाइ-वोल्टेज साइड पर तीन-धारा वोल्टेज ट्रांसफोर्मरों को विचार किया जाना चाहिए, जीरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज प्रोटेक्शन और ट्रांसफोर्मर न्यूट्रल-पॉइंट गैप करंट प्रोटेक्शन के साथ। यह निर्माण संचालन की लचीलेपन प्रदान करता है और ग्रिड संरचना के भविष्य के परिवर्तनों के लिए अनुकूल होता है।

अंत:संयोजन वाले सब-स्टेशनों के लिए, मुख्य ट्रांसफोर्मर के न्यूट्रल-पॉइंट जीरो-सिक्वेन्स करंट प्रोटेक्शन की पहली टाइम सेटिंग दूसरे अनग्राउंड ट्रांसफोर्मर को ट्रिप करना चाहिए, ताकि अवसर एरिया को बढ़ाने या व्यावसायिक ओवरवोल्टेज का कारण न बने।