পাওয়ার ট্রান্সফরমারের লংজিটিউডিনাল ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন পরিচালনার সময় সাধারণত কী ধরনের দোষগুলি দেখা যায়?

ট্রান্সফরমার লংজিটুডিনাল ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন: সাধারণ সমস্যা এবং সমাধান

ট্রান্সফরমার লংজিটুডিনাল ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন সব কম্পোনেন্ট ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশনের মধ্যে সবচেয়ে জটিল। অপারেশনের সময় দুর্ঘটনাবশত ভুল হওয়া সম্ভব। ১৯৯৭ সালের উত্তর চীন পাওয়ার গ্রিডের পরিসংখ্যান অনুযায়ী, ২২০ কেভি এবং তার উপরের রেটিংযুক্ত ট্রান্সফরমারগুলির মধ্যে ১৮টি ভুল অপারেশন ছিল, যার মধ্যে ৫টি লংজিটুডিনাল ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশনের কারণে—এটি প্রায় এক-তৃতীয়াংশ পরিমাণ। ভুল অপারেশন বা অপারেশন না হওয়ার কারণগুলি অপারেশন, মেইনটেনেন্স এবং ব্যবস্থাপনার সমস্যার সাথে সম্পর্কিত, এছাড়াও নির্মাণ, ইনস্টলেশন এবং ডিজাইনের সমস্যাগুলি রয়েছে। এই নিবন্ধটি সাধারণ ক্ষেত্রের সমস্যাগুলি বিশ্লেষণ করে এবং বাস্তব মিটিগেশন পদ্ধতি প্রস্তাব করে।

১. ট্রান্সফরমার ইনরাশ কারেন্ট দ্বারা অনুপাতিক কারেন্ট

স্বাভাবিক অপারেশনের সময়, ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট শুধুমাত্র চার্জ দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশনে অনুপাতিক কারেন্ট তৈরি করে। সাধারণত, ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট রেটেড কারেন্টের ৩%–৮%; বড় ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রে এটি সাধারণত ১% এর কম। বাইরের ফল্টের সময়, ভোল্টেজ ড্রপ ম্যাগনেটাইজিং কারেন্ট কমিয়ে দেয়, এর প্রভাব কমিয়ে দেয়। তবে, একটি খালি ট্রান্সফরমারের চার্জিং বা বাইরের ফল্ট পরিষ্কার হওয়ার পর ভোল্টেজ পুনরুদ্ধারের সময়, একটি বড় ইনরাশ কারেন্ট ঘটতে পারে—রেটেড কারেন্টের ৬–৮ গুণ।

এই ইনরাশ প্রচুর অনির্দিষ্ট উপাদান এবং উচ্চ-অর্ডার হারমোনিক ধারণ করে, প্রধানত দ্বিতীয় হারমোনিক, এবং কারেন্ট তরঙ্গ প্যাটার্নে বিচ্ছিন্নতা (ডেড অ্যাঙ্গেল) প্রদর্শন করে।

লংজিটুডিনাল ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশনে মিটিগেশন পদ্ধতি:

(১) ফাস্ট-স্যাচুরেটিং কারেন্ট ট্রান্সফরমার সহ BCH-ধরনের রিলে:
বাইরের ফল্টের সময়, উচ্চ অনির্দিষ্ট উপাদান ফাস্ট-স্যাচুরেটিং ট্রান্সফরমারের কোর দ্রুত স্যাচুরেট করে, যা অনুপাতিক কারেন্ট রিলে কয়েলে স্থানান্তরিত হওয়া থেকে রক্ষা করে—এতে ভুল ট্রিপিং রোধ করা হয়। অভ্যন্তরীণ ফল্টের সময়, যদিও প্রাথমিকভাবে অনির্দিষ্ট উপাদান থাকে, তবে এগুলি ~২ চক্রের মধ্যে হ্রাস পায়। তারপরে, শুধুমাত্র পর্যায়বদ্ধ ফল্ট কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যা সংবেদনশীল রিলে অপারেশন সম্ভব করে।

(২) দ্বিতীয় হারমোনিক আরোপ ব্যবহার করে মাইক্রোপ্রসেসর-ভিত্তিক রিলে:
সর্বাধিক আধুনিক ডিজিটাল রিলে দ্বিতীয় হারমোনিক ব্লকিং ব্যবহার করে ইনরাশ এবং অভ্যন্তরীণ ফল্ট বিভেদ করে। যদি বাইরের ফল্ট পরিষ্কার হওয়ার সময় ভুল অপারেশন ঘটে:

• ফেজ-দ্বারা-ফেজ ("এন্ড") আরোপ থেকে সর্বোচ্চ-ফেজ ("অর") আরোপ মোডে পরিবর্তন করুন।

• দ্বিতীয় হারমোনিক আরোপ অনুপাত কমিয়ে ১০%–১২% করুন।

• বড় ক্ষমতার সিস্টেমে যেখানে ফল্ট পরিষ্কার হওয়ার পর পঞ্চম হারমোনিক উপাদানও উচ্চ, পঞ্চম হারমোনিক আরোপ যোগ করুন।

• ডুয়াল ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন সহ ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্রে, তরঙ্গ সিমেট্রি নীতি ব্যবহার করে ইনরাশ শনাক্ত করুন—এই পদ্ধতি শুধুমাত্র হারমোনিক আরোপের তুলনায় আরও সংবেদনশীল এবং বিশ্বস্ত।

২. সিটি সেকেন্ডারি সার্কিটে ভুল তারকরণ

ভুল অপারেশনের একটি পুনরাবৃত্ত কারণ হল কারেন্ট ট্রান্সফরমার (সিটি) সেকেন্ডারি টার্মিনালের পোলারিটি উল্টো—এটি অপর্যাপ্ত ট্রেনিং, ডিজাইন ড্রাইং থেকে বিচ্যুতি, বা অপর্যাপ্ত কমিশনিং চেকের ফলে ঘটে।

প্রতিরোধ প্রথা:
নতুন ইনস্টলেশন, পর্যায়ক্রমিক টেস্টিং, বা যেকোনো সেকেন্ডারি সার্কিট পরিবর্তনের পর, লংজিটুডিনাল ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন পরিষেবায় নিয়োগের আগে, ট্রান্সফরমারকে লোড করতে হবে এবং নিম্নলিখিত পরীক্ষা করতে হবে:

• ডিফারেনশিয়াল লুপে অনুপাতিক ভোল্টেজ পরিমাপ করুন একটি উচ্চ-ইম্পিডেন্স ভোল্টমিটার দিয়ে; এটি কোড সীমার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে।

• সকল দিকে সেকেন্ডারি কারেন্টের মাত্রা এবং ফেজ কোণ পরিমাপ করুন।

• সেমি-ফেজ কারেন্টের ভেক্টর যোগফল শূন্য বা প্রায় শূন্য কিনা তা যাচাই করার জন্য একটি ষড়ভুজাকার ভেক্টর ডায়াগ্রাম তৈরি করুন, যা সঠিক তারকরণ নিশ্চিত করে।

এই যাচাইগুলির পরেই প্রোটেকশন আনুষ্ঠানিকভাবে কমিশন করা হবে।

৩. সেকেন্ডারি সার্কিটে দুর্বল যোগাযোগ বা ওপেন সার্কিট

সিটি সেকেন্ডারি লুপে শিথিল যোগাযোগ বা ওপেন সার্কিটের কারণে প্রতি বছর ভুল অপারেশন ঘটে।

পরামর্শ:

• অপারেশনের সময় ডিফারেনশিয়াল কারেন্টের বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ প্রস্থাপন করুন।

• রিলে ইনস্টলেশন/কমিশনিং বা বড় ট্রান্সফরমার অভ্যন্তরীণ পরিদর্শনের পর, সকল সিটি সেকেন্ডারি যোগাযোগ পরীক্ষা করুন।

• টার্মিনাল স্ক্রু শক্ত করুন এবং স্প্রিং ওয়াশার বা অ্যান্টি-ভাইব্রেশন ক্লিপ ব্যবহার করুন।

• গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ডিফারেনশিয়াল সেকেন্ডারি তারকরণের জন্য দুটি সমান্তরাল কেবল ব্যবহার করুন যাতে ওপেন-সার্কিট ঝুঁকি কমানো যায়।

৪. ডিফারেনশিয়াল প্রোটেকশন সেকেন্ডারি সার্কিটে গ্রাউন্ডিং সমস্যা

কিছু সাইটে অ্যান্টি-অ্যাকসিডেন্ট পরিমাপ লঙ্ঘন করে দুটি গ্রাউন্ডিং পয়েন্ট রাখা হয়—একটি প্রোটেকশন ক্যাবিনেটে এবং অন্যটি সুইচইয়ার্ড টার্মিনাল বক্সে। বিশেষ করে বজ্রপাত বা নিকটবর্তী সোল্ডিংয়ের সময়, এই গ্রাউন্ড পোটেনশিয়াল পার্থক্য প্রবাহ করতে পারে এবং ভুল ট্রিপিং ঘটাতে পারে।

সমাধান:
এক-পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং কঠোরভাবে প্রয়োগ করুন। একমাত্র বিশ্বস্ত গ্রাউন্ড পয়েন্ট প্রোটেকশন ক্যাবিনেটের অভ্যন্তরে অবস্থিত হওয়া উচিত।

৫. সিটি সেকেন্ডারি কেবলের প্রতিরোধ হ্রাস

সিটি সেকেন্ডারি কেবলের প্রতিরোধ হ্রাস—সাধারণত খারাপ নির্মাণ প্রথার ফলে—ভুল অপারেশনের দিকে পরিচালিত করে। সাধারণ কারণগুলি হল:

• কেবল লেইনিংয়ের সময় কেবল শিল্ড ক্ষতি,

• দৈর্ঘ্য অপর্যাপ্ত হলে দুইটি কেবল সংযোজন,

• কেবলগুলি থাকা অবস্থায় কেবল টিউব জোড়া দেওয়া, যা তাপমাত্রার কারণে ক্ষতি করে।

এগুলি সুরক্ষার নির্ভরযোগ্যতার লুকানো ঝুঁকি তৈরি করে।

প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা:

• মূল যন্ত্রপাতির রক্ষণাবেক্ষণের সময়, ১০০০ ভোল্টের মেগঅহমিটার ব্যবহার করে প্রতিটি কোর-টু-গ্রাউন্ড এবং কোর-টু-কোরের মধ্যে আইসোলেশন রেজিস্টেন্স পরীক্ষা করুন; মানগুলি কোডের দরকারী মানদণ্ড মেনে চলতে হবে।

• টার্মিনালে প্রকাশ্য তারের শেষ যথাসম্ভব ছোট রাখুন যাতে কম্পনের কারণে দৈবক্রমে গ্রাউন্ডিং বা ফেজ-টু-ফেজ শর্ট সার্কিট হয় না।

৬. লংগিটিউডিনাল ডিফারেনশিয়াল সুরক্ষার জন্য কারেন্ট ট্রান্সফরমার নির্বাচন

ডিফারেনশিয়াল সুরক্ষা বিভিন্ন ভোল্টেজ স্তরের সাথে সংশ্লিষ্ট কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CT) ব্যবহার করে, যার অনুপাত এবং মডেল ভিন্ন হয়, যা অসঙ্গত ট্রানজিয়েন্ট বৈশিষ্ট্য তৈরি করে—এটি ভুলভাবে কাজ করা বা কাজ না করার একটি সম্ভাব্য উৎস।

• ৫০০ কেভি দিক: ট্রানজিয়েন্ট-পারফরম্যান্স ক্লাস (TP-ক্লাস) CT ব্যবহার করুন, যার গ্যাপড কোরগুলি স্যাচুরেশন ফ্লাক্সের ১০% এর কম রিম্যানেন্স সীমাবদ্ধ করে, যা ট্রানজিয়েন্ট প্রতিক্রিয়া বহুগুণ উন্নত করে।

• ২২০ কেভি এবং তার নিচে: সাধারণত P-ক্লাস CT ব্যবহার করা হয়, যার কোন বাতাসের ফাঁক নেই, বেশি রিম্যানেন্স এবং খারাপ ট্রানজিয়েন্ট পারফরম্যান্স।

নির্বাচন নির্দেশনা: যদিও TP-ক্লাস CT উচ্চতর প্রযুক্তিগত পারফরম্যান্স প্রদান করে, তবে এগুলি ব্যয়বহুল এবং বড়—বিশেষ করে কম ভোল্টেজ দিকে, যেখানে বন্ধ বাস ডাক্টে ইনস্টলেশন কঠিন। সুতরাং, যদি বিশেষ সিস্টেমের দরকার না থাকে, তাহলে P-ক্লাস CT ব্যবহার করা উচিত যদি তারা প্রকৃত পরিচালনার প্রয়োজন মেনে চলে—অপ্রয়োজনীয় খরচ এবং ইনস্টলেশনের চ্যালেঞ্জ এড়ানোর জন্য।

তাছাড়া, দ্বিতীয় কেবলের অনুপাত যথেষ্ট হতে হবে:

• দীর্ঘ কেবল রানের জন্য, ≥৪ মিমি² কন্ডাক্টর সাইজ ব্যবহার করুন যাতে বোঝা কম হয় এবং সুনিশ্চিত করে যে সঠিকতা থাকে।