پاور ٹرانسفر کورز میں غیر معمولی متعدد نقطہ زمینی جڑ کا تجزیہ اور حل
ٹرانس فارمر کے کोئل کے میں ملٹی پوائنٹ آرڈنگ کی موجودگی دو بڑے مسائل پیدا کرتی ہے: پہلے، یہ کوئل میں مقامی شارٹ سرکٹ اوور ہیٹنگ کا باعث بن سکتا ہے، اور شدید صورتحالوں میں، کوئل کے کسی حصے کو جلنے کی طرح نقصان پہنچا سکتا ہے؛ دوسرے، عام کوئل آرڈنگ وائر میں پیدا ہونے والے سرکولیٹنگ کرنٹس کوئل میں مقامی اوور ہیٹنگ کا باعث بن سکتے ہیں اور احتمالاً ڈسچارج ٹائپ کے فلٹ کا باعث بن سکتے ہیں۔ لہذا، پاور ٹرانس فارمرز کے کوئل کے میں ملٹی پوائنٹ آرڈنگ کے فلٹ سب سٹیشنز کے روزمرہ کے آپریشن کو مستقیماً خطرہ ہوتے ہیں۔ یہ مقالہ ایک پاور ٹرانس فارمر کے کوئل کے میں غیرمعمولی ملٹی پوائنٹ آرڈنگ کے مسئلے کا تجزیہ کرتا ہے، فلٹ تجزیہ کے عمل اور میدانی حل کے مرحلے کا تعارف کرتا ہے۔
1. آرڈنگ فلٹ کا خلاصہ
220 کیلو وولٹ کے سب سٹیشن میں نمبر 1 مین ٹرانس فارمر کا ماڈل SFPSZB-150000/220 ہے، جس کی تاریخ نومبر 11، 1986 کو ہے اور یہ اگست 8، 1988 کو کمشن کیا گیا تھا۔ یہ اصل میں فورسڈ آئل سرکیولیشن ائیر کولنگ استعمال کرتا تھا لیکن 2012 میں یہ نیچرل سرکیولیشن ائیر کولنگ میں تبدیل کر دیا گیا تھا۔ مارچ 5 کو نمبر 1 مین ٹرانس فارمر کے کوئل آرڈنگ کرنٹ کی لايف ٹیسٹنگ کی گئی تو یہ 40 mA ظاہر کیا، جو پچھلے ٹیسٹ کے نتائج سے قابل ذکر اختلاف تھا۔ کوئل آرڈنگ آن لائن مانیٹرنگ اور کرنٹ لیمیٹنگ ڈیس کی جانچ کے بعد کوئل آرڈنگ کرنٹ 41 mA ظاہر ہوا۔
تاریخی ریکارڈس کے مطابق ڈیس نے فروری 27 کو خود بخود 115 Ω کرنٹ لیمیٹنگ ریزسٹر کو انگیج کیا تھا۔ نمبر 1 مین ٹرانس فارمر کے کوئل کے میں ملٹی پوائنٹ آرڈنگ کے مسئلے کی تصدیق کرنے کے بعد، کارکنوں نے کروماتوگرافک آن لائن مانیٹرنگ ڈیٹا کا جائزہ لیا لیکن کوئی غیرمعمولیت نہیں ملتی تھی۔ مارچ 5 کی دوپہر کو آئل ٹیسٹنگ کارکنوں نے نمبر 1 مین ٹرانس فارمر سے سمپل کلکٹ کیا اور آئل کروماتوگرافک تجزیہ کیا، لیکن ٹیسٹ ڈیٹا کوئی قابل ذکر تبدیلی نہیں ظاہر کرتا تھا، جس کا ثبوت جدول 1 میں ڈسولوڈ گیس کروماتوگرافک ٹیسٹ کے نتائج میں دیکھا جا سکتا ہے۔ آن لائن مانیٹرنگ ڈیس کی سیٹنگ کے مطابق، جب آرڈنگ کرنٹ 100 mA سے زائد ہو تو ڈیس خود بخود ریزسٹر کو انگیج کرے گا تاکہ آرڈنگ کرنٹ کو محدود کیا جا سکے۔ اس کے مطابق، یہ تعین کیا گیا کہ نمبر 1 مین ٹرانس فارمر کے کوئل کے میں ملٹی پوائنٹ آرڈنگ کا فلٹ ہے۔
| گیس | H₂ | CH₄ | C₂H₆ | C₂H₄ | C₂H₂ | CO | CO₂ | کل ہائیڈرو کاربن |
| محتویات/(μL/L) | 2.92 | 28.51 | 22.63 | 14.10 | 0.00 | 1299.23 | 8715.55 | 65.64 |
2 معدات تجزیہ خرابی
گذشتہ تین سال کے دوران اصل ترانس فارمر کا مرکزی زمینی جریان کا ٹیسٹ ڈیٹا جدول 2 میں دکھایا گیا ہے۔ تاریخی ٹیسٹ ڈیٹا کا موازنہ کرنے سے ظاہر ہوتا ہے کہ نمبر 1 اصل ترانس فارمر کا مرکزی زمینی جریان کا پیمانہ لازمًا طبیعی حدود میں رہا ہے، اور تیل میں حل شدہ گیسوں میں کوئی غیر معمولی رجحان نہیں پایا گیا ہے۔ تاہم، زمینی جریان میں قابل ذکر اضافہ ہوا ہے، اور کرنٹ لیمیٹنگ ڈیوائس نے خود بخود کرنٹ لیمیٹنگ ریزسٹر کو موثر بنایا ہے۔
اس حالت کے مبنی پر مکمل تجزیہ کرنے سے یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ نمبر 1 اصل ترانس فارمر کا مرکزی متعدد نقطہ زمینی خرابی ہے۔ تاہم، جب متعدد نقطہ زمینی خرابی وقوع پذیر ہوئی تو مرکزی زمینی آن لائن مونیٹرنگ اور کرنٹ لیمیٹنگ ڈیوائس نے فوراً جریان کے اضافے کے وقت ریزسٹر کو موثر بنایا، جس سے جریان کی مقدار کو محدود کرنے میں کامیابی ملی۔ اس کے نتیجے میں ترانس فارمر کے تیل کے حل شدہ گیس کروماتوگرافک تجزیہ میں کوئی غیر معمولی رجحان نہیں دیکھا گیا ہے۔
| تجربہ کا وقت | ناظم قیمت/mA |
معیاری قیمت/mA | نتیجہ |
| مارچ 2021 | 2.0 | ≤100 | صحت سے مطابقت رکھتا ہے |
| مارچ 2022 | 2.2 | ≤100 | صحت سے مطابقت رکھتا ہے |
| مارچ 2023 | 1.9 | ≤100 | صحت سے مطابقت رکھتا ہے |
28 مارچ کو، نمبر 1 ترانسفورمر کے روتین بجلی کٹاؤں کے ٹیسٹ کے دوران، کرنل کی انسولیشن ریزسٹنکس کی میزبانی سے ملٹی پوائنٹ گراؤنڈنگ کی حالت کی تصدیق ہوئی۔ ٹیسٹ کرنے والے عملکار 1,000V ولٹیج کا استعمال کرتے ہوئے کرنل کی انسولیشن ریزسٹنکس کی میزبانی کی، جس میں "0" کی انسولیشن ریزسٹنکس ظاہر ہوئی۔ ملٹی میٹر کا استعمال کرتے ہوئے کرنل کی گراؤنڈنگ ریزسٹنکس کی میزبانی کی گئی، جس میں "موصل" کی حالت کے ساتھ "0" کی ریزسٹنکس کی قدر ظاہر ہوئی۔ ان میزبانیوں نے ثابت کیا کہ نمبر 1 مین ترانسفورمر کرنل کی ملٹی پوائنٹ گراؤنڈنگ، خصوصاً میٹلک گراؤنڈنگ تھی۔
3 حل کے اقدامات
(1) گراؤنڈنگ فالٹ کا ممکنہ ذریعہ نرم میٹلک کنٹیکٹ ہونے کا غور کرتے ہوئے، کیپیسٹر کے امپلائس کا طریقہ اختیار کیا گیا تاکہ فالٹ کو ختم کیا جا سکے: ایک کیپیسٹر (کیپیسٹنس 26.94 μF) کو 2,500 V تک چارج کیا گیا اور اسے تین بار نمبر 1 مین ترانسفورمر میں ڈسچارج کیا گیا۔ امپلائس کے بعد کرنل کی انسولیشن ریزسٹنکس کی میزبانی کی گئی تاکہ یہ معلوم ہو کہ یہ برقرار ہو گئی ہے یا نہیں۔ اگر برقرار نہ ہو تو ٹیسٹ ولٹیج کو 5,000 V تک بڑھایا گیا اور دوبارہ تین امپلائس کیے گئے۔ اگر فالٹ آباد ہو گیا تو مزید کوششیں روک دی گئیں۔
(2) اگر کیپیسٹر کے امپلائس کا طریقہ گراؤنڈنگ فالٹ کو ختم نہ کر سکا تو ممکنہ شرائط کے تحت ترانسفورمر کی ہود لفٹنگ کا نظریہ کیا جائے گا تاکہ گراؤنڈنگ پوائنٹ کو مستقیماً تلاش کیا جا سکے اور بنیادی طور پر کرنل کی ملٹی پوائنٹ گراؤنڈنگ فالٹ کو ختم کیا جا سکے۔
(3) اگر مین ترانسفورمر کو فوری طور پر ہود کے نظریہ کے لیے ڈیریجنگ کیا جا سکتا ہے تو ایک عارضی طور پر گراؤنڈنگ ڈاؤن کنڈکٹر کے ساتھ سیریز میں کرنٹ لیمیٹنگ ریزسٹر کو جوڑنے کا طریقہ اختیار کیا جا سکتا ہے۔ نمبر 1 مین ترانسفورمر میں JY-BTJZ کرنل گراؤنڈنگ آن لائن مانیٹرنگ اور کرنٹ لیمیٹنگ ڈیوائس لگایا گیا تھا جس میں چار ریزسٹنس کی سیٹنگ (115, 275, 600, اور 1,500 Ω) شامل تھیں، جس نے گراؤنڈنگ کرنٹ کی مقدار کے مطابق خودکار طور پر 115 Ω ریزسٹر کو لگا دیا تھا۔ معدات کی کمشننگ کے بعد مانیٹرنگ کو بڑھا کر کرنل گراؤنڈنگ کرنٹ کی میزبانی اور ترانسفورمر کے آئل کروماتوگرافک تجزیہ کے لیے تعاقب کے لیے میزبانی کیا گیا۔
مخصوص میدانی تنفیذ کا عمل درج ذیل تھا: پہلے، بیرونی کرنل گراؤنڈنگ کنکشن کو منقطع کیا گیا، اور ڈی سی ہائی ولٹیج جنریٹر کا استعمال کرتے ہوئے کیپیسٹر کو چارج کیا گیا۔ تقریباً 3 منٹ کے چارجنگ کے بعد ولٹیج 2.5 kV تک پہنچ گیا۔ پھر، ایک انسلیٹڈ رڈ کا استعمال کرتے ہوئے لیڈ واائر کو کرنل ڈاؤن کنڈکٹر سے جوڑا گیا تاکہ کیپیسٹر کو ترانسفورمر کرنل میں ڈسچارج کیا جا سکے۔ نمبر 1 مین ترانسفورمر کرنل میں ایک کیپیسٹر کی ڈسچارج کے بعد، 60 سیکنڈ کرنل انسولیشن ریزسٹنکس 9.58 GΩ تک برقرار ہو گئی، جس کا ایبسروشن ریٹیو 1.54 تھا، جو پہلے کے ٹیسٹ کے نتائج کے مطابق تھا۔ گراؤنڈنگ پوائنٹ کامیابی سے ختم کر دیا گیا۔
نمبر 1 مین ترانسفورمر کو دوبارہ خدمات میں لوٹانے کے بعد، ہم کرنل گراؤنڈنگ کرنٹ میزبان کا استعمال کرتے ہوئے کرنل گراؤنڈنگ کرنٹ کی میزبانی کی، جس میں 2 mA ظاہر ہوا۔ البتہ، ریل ٹائم کرنل گراؤنڈنگ کرنٹ مانیٹرنگ ڈیوائس بھی 2 mA ظاہر کرتا تھا، جس سے یقینی بن گیا کہ فالٹ ختم ہو گیا ہے۔
