110kV ترانس فارمر صفری سلسلہ حفاظت: مسائل اور بہتری کے اقدامات

110 کیلو وولٹ ترانس فارمرز کے صفر سلسلہ حفاظت کے مسائل

ایک موثر طور پر زمین باندھی گئی نظام میں، ترانس فارمر کا نیوٹرل-زمین منتقلی ولٹیج محدود سطح تک ہوتا ہے اور نیوٹرل-پوائنٹ گیپ حفاظت کام نہیں کرتی۔ گیپ حفاظت کو نصب کرنے کا مقصد غیر موثر طور پر زمین باندھی گئی نظام میں بلند صفر سلسلہ ولٹیج کی وجہ سے ترانس فارمر کی انسلیشن کے نقصان سے بچنا ہوتا ہے۔ گیپ صرف ایک فیز زمین فالٹ کے وقت کام کرتا ہے، تمام مستقیماً زمین باندھے گئے نیوٹرل-پوائنٹ ترانس فارمرز کو آؤٹ کر دیا جاتا ہے، اور بجلی کے ساتھ نیوٹرل-پوائنٹ والے ترانس فارمرز فالٹ ڈھانچے سے منسلک رہتے ہیں۔ اس صورتحال میں، گیپ نیوٹرل-زمین ولٹیج کو کم کرنے کے لیے ڈسچارج کرتا ہے اور انسلیشن کے نقصان سے بچتا ہے۔

لیکن گیپ کا برقرار ہونا چوپڈ گنوں کو پیدا کرتا ہے، جو ترانس فارمر کی ٹرن-ٹو-ٹرن انسلیشن کے لیے ضرربہ ہوتا ہے۔ اس لیے، ایک فیز زمین فالٹ کی وجہ سے صفر سلسلہ ولٹیج میں اضافہ ہونے پر، صفر سلسلہ اوور ولٹیج حفاظت - گیپ کرنٹ حفاظت کے بجائے ترانس فارمر کو ٹرپ کرنے کے لیے ترجیح دی جاتی ہے۔ اس کے مقابلے میں، گیپ کرنٹ حفاظت کا کام کرنے میں کچھ حد تک تصادفیت ہوتی ہے اور مختلف وجوہات کی بنا پر کام کرنے سے قاصر رہ سکتی ہے۔ اس منظر کے مطابق، ترانس فارمر کے نیوٹرل-پوائنٹ انسلیشن کی حفاظت کے لیے صفر سلسلہ اوور ولٹیج حفاظت گیپ کرنٹ حفاظت سے زیادہ اہم ہے۔

عموماً، صفر سلسلہ اوور ولٹیج حفاظت اور گیپ کرنٹ حفاظت کو مل کر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ مکمل نیوٹرل-پوائنٹ انسلیشن حفاظت کی خصوصیت بنائی جا سکے۔ اس لیے، صرف گیپ کرنٹ حفاظت کو نصب کرنا اور صفر سلسلہ اوور ولٹیج حفاظت کو نہ ہونا کافی نہیں ہوتا—خاص طور پر متقطع گیپ برقرار ہونے کے دوران، جہاں ڈسچارج کرنٹ کو برقرار رکھنا ناممکن ہوتا ہے، گیپ کرنٹ حفاظت کام کرنے سے قاصر رہ سکتی ہے۔

معظم موجودہ 110 کیلو وولٹ سب سٹیشنز صرف نیوٹرل-پوائنٹ راڈ گیپ کے ساتھ مہیا ہوتے ہیں لیکن متعلقہ حفاظتی ریلے کی کمی ہوتی ہے۔ یہ ترتیب معیوب ہے۔ جب گرڈ کا صفر سلسلہ ولٹیج ریٹڈ فیز ولٹیج کے قریب پہنچ جاتا ہے، تو تمام نیوٹرل-نم ٹرانس فارمرز صفر سلسلہ اوور ولٹیج کا سامنا کرتے ہیں۔ اگر کسی ٹرمینل ترانس فارمر کے پاس گیپ اوور کرنٹ حفاظت نہ ہو اور اس کا نیوٹرل-پوائنٹ گیپ ڈسچارج زود ہی ہو جائے—اور ڈسچارج کو برقرار رکھنا ناممکن ہو—تو بجلی کے ساتھ نیوٹرل-نم ترانس فارمر فالٹ ڈھانچے سے منسلک رہے گا۔

لہذا، کم ولٹیج سائیڈ کے بجلی کے ذریعے کی طاقت کے بغیر ٹرمینل ترانس فارمرز کے لیے، اگر مکمل گیپ کرنٹ حفاظت اور صفر سلسلہ اوور ولٹیج حفاظت نصب نہ ہو تو، نیوٹرل-پوائنٹ راڈ گیپ کو ہٹا دیا جانا چاہئے یا اس کی دوری متناسب طور پر بڑھا دی جانی چاہئے تاکہ زود ہی ڈسچارج سے بچا جا سکے۔

اندریہ برج کنکشن والے سب سٹیشنز کے لیے، نیوٹرل-زمین باندھے گئے ترانس فارمر کے صفر سلسلہ کرنٹ حفاظت کے پہلے ٹائم سیٹنگ کو استعمال کرکے براکر 900 اور 100 بس ٹائی کو ٹرپ کرنے کا روایتی عمل کامل نہیں ہے۔ جب کم ولٹیج سائیڈ کے اوپریشن کو ساتھ ساتھ کیا جاتا ہے، تو براکر 900 کو ٹرپ کرنا ایک باز بس سیکشن کی ناگزیر خسارے کی وجہ بنتا ہے۔ دراصل، نیوٹرل-نم ترانس فارمر کے کم ولٹیج سائیڈ براکر بند رہتا ہے۔

صفر سلسلہ اوور ولٹیج حفاظت کی غیر موجودگی میں، اگر عارضی کم ولٹیج سائیڈ کی طاقت کی موجودگی ہو (مثال کے طور پر 10 کیلو وولٹ کی طاقت کی منتقلی کی وجہ سے)، تو نیوٹرل-نم ترانس فارمر اوور ولٹیج کے خطرے کا سامنا کرتا ہے۔ لہذا، 110 کیلو وولٹ سائیڈ پر تین فیز ولٹیج ٹرانسفارمرز (VTs) نصب ہونے کی صورت میں، صفر سلسلہ اوور ولٹیج حفاظت کو شامل کرنا ایک آسان اور کارآمد سلامتی کی تدابیر ہے۔

ترانس فارمر نیوٹرل گراؤنڈنگ کے طریقے کی کنٹرول اور صفر سلسلہ حفاظت کی بہتری کے اقدامات

پہلے، یہ ضروری ہے کہ 110 کیلو وولٹ نظام موثر طور پر زمین باندھی گئی نظام کے طور پر کام کرتا ہے۔ غلط کام کرنے سے بچنا سب سے بنیادی نقطہ نظر ہے—یہ یقینی بنانے کے لیے کہ 110 کیلو وولٹ کے سرسٹم کے سروں کے ترانس فارمر کا نیوٹرل-پوائنٹ موثر طور پر زمین باندھا گیا ہے۔ اگر حفاظتی تنظیم کی اجازت ہو تو، دونوں سرسٹم کے ترانس فارمرز کے نیوٹرل-پوائنٹ کو ساتھ ساتھ زمین باندھا جا سکتا ہے۔

اگر کسی بجلی فراہم کرنے والے ترانس فارمر کا زمین باندھا گیا نیوٹرل-پوائنٹ گم ہو جائے تو، نظام غیر موثر طور پر زمین باندھی گئی ہو سکتا ہے۔ لہذا، ڈیزائن کے دوران، سرسٹم کے ترانس فارمر یا مستقبل میں بجلی فراہم کرنے والے ترانس فارمر کو مکمل نیوٹرل-پوائنٹ گیپ حفاظت کے ساتھ مہیا کیا جانा چاہئے، جس میں نیوٹرل-پوائنٹ صفر سلسلہ اوور کرنٹ حفاظت، نیوٹرل-پوائنٹ گیپ کرنٹ حفاظت، اور بس بار پر اوپن-ڈیلٹا صفر سلسلہ ولٹیج حفاظت شامل ہو۔

110 کیلو وولٹ آؤٹگوئنگ فیڈرز پر، کسی بھی تعداد میں ترانس فارمرز کو ساتھ ساتھ کنکٹ کیا جائے، ٹرمینل ترانس فارمرز نیوٹرل-نم پوائنٹ کے ساتھ کام کر سکتے ہیں جب تک کہ سرسٹم کا نیوٹرل-پوائنٹ زمین باندھا گیا ہے۔ حقیقی کارکردگی میں، ممکنہ خطرات کو کم کرنے کے لیے، ایک ترانس فارمر کا نیوٹرل-پوائنٹ زمین باندھا جا سکتا ہے۔ کس نیوٹرل-پوائنٹ کو زمین باندھا جائے گا، اس کے لیے درج ذیل ترجیح کا ترتیب اختیار کیا جانا چاہئے:

• پہلے، کم ولٹیج سائیڈ کے عارضی طور پر بجلی فراہم کرنے والے ترانس فارمرز کو ترجیح دی جائے؛

• پھر، ایسے ترانس فارمرز کو ترجیح دی جائے جن کے ہائی ولٹیج سائیڈ پر کرنٹ براکر نہیں ہوتا ہے؛

• آخر میں، بجلی کے سروں کے نزدیک ترانس فارمر کو منتخب کیا جائے۔

موجودہ 110 کیلو وولٹ ٹرمینل سب سٹیشنز کے لیے، جن میں اوپن-ڈیلٹا صفر سلسلہ ولٹیج حفاظت (بس VTs سے) اور نیوٹرل-پوائنٹ گیپ کرنٹ حفاظت کی کمی ہوتی ہے، ملبوس نیوٹرل-پوائنٹ راڈ گیپ کو ہٹا دیا جانا چاہئے یا اس کی دوری متناسب طور پر بڑھا دی جانی چاہئے تاکہ زود ہی ڈسچارج سے بچا جا سکے۔

مستقبل کے 110 کیلو وولٹ سب سٹیشنز کے ڈیزائن کے لیے، ہائی ولٹیج سائیڈ پر تین فیز ولٹیج ٹرانسفارمرز کو دیا جانے کا غور کیا جانا چاہئے، صفر سلسلہ اوور ولٹیج حفاظت اور ترانس فارمر نیوٹرل-پوائنٹ گیپ کرنٹ حفاظت کے ساتھ۔ یہ ترتیب کارکردگی کی مرونة فراہم کرتی ہے اور گرڈ کی ڈھانچے کے مستقبل کے تبدیلیوں کے لیے تیار ہوتی ہے۔

اندریہ برج کنکشن والے سب سٹیشنز کے لیے، مین ترانس فارمر کے نیوٹرل-پوائنٹ صفر سلسلہ کرنٹ حفاظت کے پہلے ٹائم سیٹنگ کو دوسرے نیوٹرل-نم ترانس فارمر کو ٹرپ کرنے کے لیے استعمال کیا جانا چاہئے تاکہ آؤٹیج کے علاقے کو وسیع کرنے یا طاقت کی فریکوئنسی اوور ولٹیج کی وجہ سے روکا جا سکے۔