110kV ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ జీరో-సీక్వెన్స్ ప్రతిరక్షణ: సమస్యలు & మెచ్చుకోల కొలమానాలు

110 kV ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ల జీరో-సీక్వెన్స్ ప్రొటెక్షన్ యొక్క సమస్యలు

చాలుంటే గ్రౌండ్ చేస్తున్న వ్యవస్థలో, ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ యొక్క నిధియుని-గ్రౌండ్ మధ్య డిస్ప్లేస్మెంట్ వోల్టేజ్ ఒక నిర్దిష్ట లెవల్‌ని దశాంశం చేస్తుంది, మరియు నిధియుని-పాయింట్ గ్యాప్ ప్రొటెక్షన్ పనిచేయదు. గ్యాప్ ప్రొటెక్షన్ నిధియుని నిర్మాణాన్ని కారణంగా ఉన్న అభిమానిక వోల్టేజ్ వల్ల ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ నిర్మాణాన్ని నశ్వరం చేయడం నివారించడానికి ఏర్పాటు చేయబడుతుంది. గ్యాప్ మాత్రమే ఒక వైపు గ్రౌండ్ ఫోల్ట్ జరిగినప్పుడే పనిచేస్తుంది, అన్ని నేపథ్యంలో గ్రౌండ్ చేస్తున్న నిధియుని-పాయింట్ ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్లు ట్రిప్ అవుతాయి, మరియు గ్రౌండ్ చేయని నిధియుని-పాయింట్ వాల్టేజ్ తో కనెక్ట్ చేయబడిన ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్లు రాయినా పనిచేస్తాయి. ఈ విధంగా, గ్యాప్ ప్రయాణం నిధియుని-గ్రౌండ్ వోల్టేజ్‌ను తగ్గించడం మరియు నిర్మాణం నశ్వరం చేయడం నివారించడానికి సహాయపడుతుంది.

కానీ, గ్యాప్ బ్రేక్డౌన్ చప్పెన్ వేవ్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇవి ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ యొక్క టర్న్-టు-టర్ నిర్మాణానికి హానికరం. కాబట్టి, ఒక వైపు గ్రౌండ్ ఫోల్ట్ వల్ల జీరో-సీక్వెన్స్ వోల్టేజ్ పెరిగినప్పుడు, ట్రాన్స్‌ఫర్మర్‌ను ట్రిప్ చేయడానికి జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ కంటే గ్యాప్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ ఎంచుకోవడం మంచిది. వ్యతిరేకంగా, గ్యాప్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ యొక్క పని చేయడంలో ఒక రకమైన యాదృచ్ఛికత ఉంటుంది మరియు వివిధ కారణాల వల్ల పనిచేయకపోవచ్చు. ఈ దృష్టి నుండి, ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ నిధియుని-పాయింట్ నిర్మాణాన్ని ప్రొటెక్ట్ చేయడానికి జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ గ్యాప్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ కంటే ముఖ్యమైనది.

సాధారణంగా, జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ మరియు గ్యాప్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ అనుకూలంగా ఉపయోగించబడతాయి, నిధియుని-పాయింట్ నిర్మాణం ప్రొటెక్షన్ యొక్క పూర్తి ప్లాన్‌ను ఏర్పాటు చేయడానికి. కాబట్టి, జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ లేని గ్యాప్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ మాత్రమే ఏర్పాటు చేయడం సార్థకం కాదు—ముఖ్యంగా అనవసరంగా గ్యాప్ బ్రేక్డౌన్ జరిగినప్పుడు, ప్రయాణ కరెంట్ కాలం కాలం కొనసాగలేదు, గ్యాప్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ పనిచేయకపోవచ్చు.

ప్రస్తుతం కమిషన్ చేసిన అనేక 110 kV సబ్‌స్టేషన్లు నిధియుని-పాయింట్ రాడ్ గ్యాప్‌లను మాత్రమే ఏర్పాటు చేసినంతం ఉన్నాయి, కానీ సంబంధిత ప్రొటెక్టివ్ రిలేయింగ్ లేవు. ఈ కన్ఫిగరేషన్ అనుకూలం కాదు. గ్రీడ్ యొక్క జీరో-సీక్వెన్స్ వోల్టేజ్ రేటెడ్ ఫేజ్ వోల్టేజ్ కు దగ్గరగా ప్రయాణించినప్పుడు, అన్ని గ్రౌండ్ చేయని-నిధియుని ట్రాన్స్‌ఫర్మర్లు జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ అనుభవిస్తాయి. గ్యాప్ ఓవర్‌కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ లేని టర్మినల్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ యొక్క నిధియుని-పాయింట్ గ్యాప్ ప్రయాణం ముందుగా జరిగినప్పుడు, మరియు ప్రయాణం కొనసాగలేదు, గ్రౌండ్ చేయని-నిధియుని ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ ఫోల్ట్ గ్రీడ్‌తో కనెక్ట్ చేయబడి ఉంటుంది.

కాబట్టి, లోవ్-వోల్టేజ్-సైడ్ పవర్ సర్సులు లేని టర్మినల్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ల కోసం, పూర్తి గ్యాప్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ మరియు జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ ఏర్పాటు చేయబడలేదు, నిధియుని-పాయింట్ రాడ్ గ్యాప్‌ను తొలిగించాల్సినంతం లేదా దాని దూరం చేరువాటిని పెంచాల్సినంతం ఉంటుంది, ముందుగా ప్రయాణం జరిగడం నివారించడానికి.

అంతర్ బ్రిడ్జ్ కనెక్షన్ ఉన్న సబ్‌స్టేషన్ల కోసం, నేపథ్యంలో గ్రౌండ్ చేస్తున్న ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ యొక్క జీరో-సీక్వెన్స్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్ యొక్క మొదటి టైమింగ్ సెటింగ్‌ని ఉపయోగించి బ్రేకర్‌లు 900 మరియు 100 బస్ టై ట్రిప్ చేయడం అనుకూలం కాదు. లోవ్-వోల్టేజ్ వైపుల సహజంగా పనిచేయుట వల్ల, బ్రేకర్ 900 ట్రిప్ చేయడం అనేక బస్ విభాగాన్ని అనావశ్యంగా నష్టం చేస్తుంది. అంతరంగంగా, గ్రౌండ్ చేయని ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ యొక్క లోవ్-వోల్టేజ్-వైపు బ్రేకర్ మూసివేయబడుతుంది.

జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ లేని పరిస్థితిలో, అంతరంగంగా 10 kV పవర్ ట్రాన్స్ఫర్ (ఉదాహరణకు, 10 kV పవర్ ట్రాన్స్ఫర్) ఉన్నట్లైతే, గ్రౌండ్ చేయని ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రతి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. కాబట్టి, 110 kV వైపు మూడు-ఫేజ్ వోల్టేజ్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లు ఏర్పాటు చేయబడినంతం ఉన్నప్పుడు, జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ చేరడం సరళమైన మరియు ప్రభావవంతమైన భద్రతా ఉపాధి అవుతుంది.

ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ నిధియుని గ్రౌండింగ్ మెథడ్ల నియంత్రణ మరియు జీరో-సీక్వెన్స్ ప్రొటెక్షన్ యొక్క ప్రగతి ఉపాధ్యాలు

మొదట, 110 kV వ్యవస్థ చాలుంటే గ్రౌండ్ చేస్తున్న వ్యవస్థగా పనిచేయడానికి యత్నించాలి. మిశ్రమం జరిగడంను నివారించడం అత్యంత ముఖ్యమైన దశ—110 kV నేపథ్యంలో గ్రౌండ్ చేస్తున్న నిధియుని నేపథ్యంలో గ్రౌండ్ చేయాలి. ప్రొటెక్షన్ కోఆర్డినేషన్ సెటింగ్‌లను అనుమతించిన అంతరంగంగా, ప్రస్తుతం పవర్ చేరువాటిని ఉన్న రెండు నేపథ్యంలో గ్రౌండ్ చేయబడిన ట్రాన్స్‌ఫర్మర్లు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

ఒక పవర్-సర్పు ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ నిధియుని-పాయింట్ గ్రౌండ్ ను గుమస్తాకురానికి, వ్యవస్థ అనుకూలం కాని గ్రౌండ్ చేస్తున్న వ్యవస్థగా మారుతుంది. కాబట్టి, డిజైన్ పద్ధతిలో, ప్రస్తుతం లేదా భవిష్యత్తులో పవర్ చేరువాటిని ఉన్న నేపథ్యంలో గ్రౌండ్ చేయబడిన ట్రాన్స్‌ఫర్మర్లు పూర్తి నిధియుని-పాయింట్ గ్యాప్ ప్రొటెక్షన్ కలిగి ఉండాలి, ఇది నిధియుని-పాయింట్ జీరో-సీక్వెన్స్ ఓవర్‌కరెంట్ ప్రొటెక్షన్, నిధియుని-పాయింట్ గ్యాప్ కరెంట్ ప్రొటెక్షన్, మరియు బస్ వైపు ఓపెన్-డెల్టా జీరో-సీక్వెన్స్ వోల్టేజ్ ప్రొటెక్షన్ అనుకూలంగా ఉంటుంది.

110 kV అవుట్ ఫీడర్లుపై, ఎంతో ట్రాన్స్‌ఫర్మర్లు పారలెల్ చేరువాటిని ఉన్నాయి, టర్మినల్ ట్రాన్స్‌ఫర్మర్లు నేపథ్యంలో గ్రౌండ్ చేయని నిధియునితో పనిచేయవచ్చు కాబట్టి ప్రస్తుతం నేపథ్యంలో గ్రౌండ్ చేయబడిన నిధియుని ఉంటే. నిజంగా పనిచేయుటలో, ప్రతికూలమైన అవకాశాలను తగ్గించడానికి, ఒక ట్రాన్స్‌ఫర్మర్ నిధియుని గ్రౌండ్ చేయాలి. ఏ నిధియుని గ్రౌండ్ చేయాలనే కొనసాగించడానికి, ఈ క్రమం అనుసరించాలి:

• మొదట, లోవ్-వోల్టేజ్ వైపు తాత్కాలికంగా పవర్ చేరువాటిని ఉన్న ట్రాన్స్‌ఫర్మర్లను ఎంచుకోవాలి;

• తరువాత, హై-వోల్టేజ్ వైపు సర్కిట్ బ్రేకర్ లేని ట్రాన్స్‌ఫర్మర్లను ఎంచుకోవాలి;

• ప్రదానం