110kV ट्रान्सफार्मर जीरो-सिक्वेन्स सुरक्षा: समस्याहरू र सुधार मापदण्डहरू

११० केवी ट्रान्सफोरमरहरूको जिरो-सिक्वेन्स संरक्षणबाट उपस्थित अडिग्रह

अभिकारी भूमिकेला जडाइएको प्रणालीमा, ट्रान्सफोरमरको तटस्थ-निकाय विस्थापन वोल्टेज केही स्तरमा सीमित रहन्छ, र तटस्थ-बिन्दु फाको संरक्षण संचालन गर्दैन। फाको संरक्षण स्थापना गर्ने उद्देश्य गैर-अभिकारी भूमिकेला जडाइएको प्रणालीमा बढेको जिरो-सिक्वेन्स वोल्टेजले ट्रान्सफोरमरको आइसुलेशन नष्ट हुन नदिने हो। एकल-फेज भूमिको दोष घटना भएको समयमा, सबै तुल्य भूमिकेला जडाइएका ट्रान्सफोरमरहरू ट्रिप गरिएका र ऊर्जासम्पन्न रहेका अजडाइएका ट्रान्सफोरमरहरू दोष ग्रिडसँग जोडिएका रहन्छन्। यस अवस्थामा, फाको विसर्जन गर्दछ ताकि तटस्थ-निकाय वोल्टेज घटाउने र आइसुलेशन नष्ट हुन नदिने हो। 

तर, फाको टुक्रेको उत्पादन चोप्द तरंगहरू उत्पन्न गर्छ, जुन ट्रान्सफोरमरको फेरी-बाटो आइसुलेशनलाई नुकसान पुर्याउँछ। त्यसैले, एकल-फेज भूमिको दोषले जिरो-सिक्वेन्स वोल्टेज बढेको समय, जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज संरक्षण—फाको धारा संरक्षण बाट नहीं—ट्रान्सफोरमरलाई ट्रिप गर्न अधिक उपयुक्त छ। फाको धारा संरक्षणमा यादृच्छिकता छ र विभिन्न कारणले संचालन नहीं गर्न सक्छ। यस परिपेक्ष्यबाट, ट्रान्सफोरमर तटस्थ-बिन्दु आइसुलेशन संरक्षणको लागि, जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज संरक्षण फाको धारा संरक्षण बाट अधिक महत्त्वपूर्ण छ। 

सामान्यतया, जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज संरक्षण र फाको धारा संरक्षण दुवै एक पूर्ण तटस्थ-बिन्दु आइसुलेशन संरक्षण योजना बनाउन एकै साथ प्रयोग गरिन्छ। त्यसैले, फाको धारा संरक्षण फेक्का र जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज संरक्षण छैन भएको स्थितिमा अपर्याप्त छ—विशेष गरी अन्तरालीन फाको टुक्रेमा, जहाँ विसर्जन धारा बनाइ नसक्छ, फाको धारा संरक्षण अप्रभावी हुन्छ।

वर्तमानमा आयोजित गरिएका धेरै ११० केवी उपस्थित उपस्थानहरूमा केवल तटस्थ-बिन्दु रोड फाको छन् तर तिनीहरूको अनुरूप संरक्षण रिले छैन। यो व्यवस्था अनुकूल छैन। जब ग्रिडको जिरो-सिक्वेन्स वोल्टेज निर्धारित फेझ वोल्टेजको नजिक बढेको छ, सबै अजडाइएका ट्रान्सफोरमरहरू एकसाथ जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज अनुभव गर्छन्। यदि फाको ओवरकरेन्ट संरक्षण छैन भएको अन्तिम ट्रान्सफोरमरको तटस्थ-बिन्दु फाको अग्रिम विसर्जन गर्छ—र विसर्जन बनाइ नसक्छ—तब ऊर्जासम्पन्न अजडाइएका ट्रान्सफोरमर दोष ग्रिडसँग जोडिएका रहन्छ। 

त्यसैले, बिन उच्च-वोल्टेज विशेष उत्पादन वाला अन्तिम ट्रान्सफोरमरहरूको लागि, यदि पूर्ण फाको धारा संरक्षण र जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज संरक्षण छैन भएको, तटस्थ-बिन्दु रोड फाको हटाउनु वा तिनीहरूको दूरी लामो बनाउनु आवश्यक छ जिनी अग्रिम विसर्जन रोक्न सक्छ।

आंतरिक ब्रिज जोडिएका उपस्थानहरूमा, तटस्थ-जडाइएका ट्रान्सफोरमरको जिरो-सिक्वेन्स धारा संरक्षणको पहिलो समय सेटिङ दाँडा ९०० र १०० बस टाइ ब्रेकरहरूलाई ट्रिप गर्न रोज्नु गर्दा अनुकूल छैन। जब उच्च-वोल्टेज फेझहरू समानुपर्तित रहेका छन्, दाँडा ९०० ट्रिप गर्ने एक बस खण्ड अनावश्यक रूपमा नष्ट हुन्छ। तर, अजडाइएका ट्रान्सफोरमरको उच्च-वोल्टेज फेझ ब्रेकर बन्द रहन्छ। 

जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज संरक्षण छैन भएको स्थितिमा, यदि अस्थायी उच्च-वोल्टेज विशेष उत्पादन (उदाहरणका लागि, १० केवी विद्युत ट्रान्सफर) छ, अजडाइएका ट्रान्सफोरमर ओवरवोल्टेजको जोखिममा रहन्छ। त्यसैले, ११० केवी फेझमा तीन-फेझ वोल्टेज ट्रान्सफोरमरहरू (VTs) पहिले आयोजित गरिएका छन्, जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज संरक्षण थप्न एक साधारण र प्रभावी सुरक्षा उपाय छ।

ट्रान्सफोरमर तटस्थ-निकाय जडाइ विधिहरूको नियन्त्रण र जिरो-सिक्वेन्स संरक्षणको लागि सुधार उपाय

पहिलो, ११० केवी प्रणालीलाई अभिकारी भूमिकेला जडाइएको प्रणालीमा संचालन गर्न आवश्यक छ। गलत संचालन रोक्ने अत्यन्त मूलभूत दृष्टिकोण—११० केवी तटस्थ-बिन्दु विद्युत स्रोत ट्रान्सफोरमरको अभिकारी भूमिकेला जडाइ गर्न। यदि संरक्षण समन्वय सेटिङहरू अनुमति दिन्छ, तब दुई विद्युत स्रोत फेझ ट्रान्सफोरमरहरूको तटस्थ-बिन्दुहरू एकसाथ जडाइ सकिन्छ।

यदि विद्युत स्रोत ट्रान्सफोरमर तटस्थ-बिन्दु जडाइ गुमाउँछ, प्रणाली गैर-अभिकारी भूमिकेला जडाइएको हुन्छ। त्यसैले, डिजाइन अवस्थामा, विद्युत स्रोत ट्रान्सफोरमरहरू—या भविष्यमा विद्युत स्रोत गर्न सक्ने—को लागि पूर्ण तटस्थ-बिन्दु फाको संरक्षण, तटस्थ-बिन्दु जिरो-सिक्वेन्स ओवरकरेन्ट संरक्षण, तटस्थ-बिन्दु फाको धारा संरक्षण, र बसबारमा ओपन-डेल्टा जिरो-सिक्वेन्स वोल्टेज संरक्षण आवश्यक छ।

११० केवी बाहिरी फीडरहरूमा, ट्रान्सफोरमरहरूको कुन फेझमा जडाइएका छन् भने, अन्तिम ट्रान्सफोरमरहरू तटस्थ-बिन्दु अजडाइएका रहन सक्छ जब तक विद्युत स्रोत फेझ तटस्थ-बिन्दु जडाइ गरिएको छ। वास्तविक संचालनमा, सम्भावित जोखिमहरू घटाउन, एक ट्रान्सफोरमर तटस्थ-बिन्दु जडाइ गर्न सकिन्छ। जडाइ गर्ने तटस्थ-बिन्दु चयन गर्दा, यो अग्राधिकार क्रम लागू गरिन्छ:

• पहिलो, उच्च-वोल्टेज फेझमा अस्थायी विद्युत स्रोत गर्ने ट्रान्सफोरमरहरूलाई अग्रिम दिनु;

• पछि, उच्च-वोल्टेज फेझमा सर्किट ब्रेकर छैन भएका ट्रान्सफोरमरहरूलाई चयन गर्नु;

• अन्तमा, विद्युत स्रोत नजिकका ट्रान्सफोरमरलाई चयन गर्नु।

धेरै आयोजित गरिएका ११० केवी अन्तिम उपस्थानहरूमा, जहाँ बस VTs बाट ओपन-डेल्टा जिरो-सिक्वेन्स वोल्टेज संरक्षण र तटस्थ-बिन्दु फाको धारा संरक्षण छैन, तटस्थ-बिन्दु रोड फाकोहरू हटाउनु वा तिनीहरूको दूरी बढाउनु आवश्यक छ जिनी अग्रिम विसर्जन रोक्न सक्छ।

भविष्यका ११० केवी उपस्थान डिजाइनहरूमा, उच्च-वोल्टेज फेझमा तीन-फेझ वोल्टेज ट्रान्सफोरमरहरू (VTs) र जिरो-सिक्वेन्स ओवरवोल्टेज संरक्षण र ट्रान्सफोरमर तटस्थ-बिन्दु फाको धारा संरक्षण थप्न आवश्यक छ। यो व्यवस्था संचालन लाई लचीलो बनाउँछ र भविष्यको ग्रिड संरचना बदलालाई अनुकूल बनाउँछ।

आंतरिक ब्रिज-जोडिएका उपस्थानहरूमा, मुख्य ट्रान्सफोरमरको तटस्थ-बिन्दु जिरो-सिक्वेन्स धारा संरक्षणको पहिलो समय सेटिङ अन्य अजडाइएका ट्रान्सफोरमरलाई ट्रिप गर्न आवश्यक छ, जसले अवसर्याको क्षेत्र विस्तार गर्दैन वा विद्युत आवृत्ति ओवरवोल्टेज उत्पन्न गर्दैन।