पावर ट्रांसफॉर्मर की लंबवत अंतर संरक्षण के संचालन के दौरान सामान्य दोष क्या होते हैं?

ट्रांसफार्मर लॉन्गिट्यूडिनल डिफ़ेरेंशियल संरक्षण: सामान्य समस्याएँ और समाधान

ट्रांसफार्मर लॉन्गिट्यूडिनल डिफ़ेरेंशियल संरक्षण सभी कंपोनेंट डिफ़ेरेंशियल संरक्षणों में सबसे जटिल है। परिचालन के दौरान कभी-कभी गलत कार्रवाई होती है। 1997 के उत्तर चीन विद्युत ग्रिड के आंकड़ों के अनुसार 220 किलोवोल्ट और उससे अधिक रेटिंग वाले ट्रांसफार्मरों में कुल 18 गलत कार्रवाइयाँ हुईं, जिनमें से 5 लॉन्गिट्यूडिनल डिफ़ेरेंशियल संरक्षण के कारण—जो लगभग एक तिहाई हैं। गलत कार्रवाई या न कार्रवाई के कारणों में परिचालन, रखरखाव और प्रबंधन से संबंधित मुद्दे, तथा निर्माण, स्थापना और डिजाइन में समस्याएँ शामिल हैं। यह लेख सामान्य क्षेत्र-संबंधी मुद्दों का विश्लेषण करता है और व्यावहारिक मिटीगेशन तकनीकों को प्रस्तुत करता है।

1. ट्रांसफार्मर इनरश करंट के कारण असंतुलित करंट

सामान्य परिचालन के दौरान, चुंबकीय करंट केवल ऊर्जा युक्त तरफ़ बहता है और डिफ़ेरेंशियल संरक्षण में असंतुलित करंट उत्पन्न करता है। आमतौर पर, चुंबकीय करंट रेटिंग के 3%–8% होता है; बड़े ट्रांसफार्मरों के लिए, यह आमतौर पर 1% से कम होता है। बाहरी दोष के दौरान, वोल्टेज गिरावट चुंबकीय करंट को कम करती है, जिससे इसका प्रभाव कम हो जाता है। हालाँकि, एक अनलोडेड ट्रांसफार्मर के ऊर्जीकरण या बाहरी दोष के निकासी के बाद वोल्टेज की पुनर्स्थापना के दौरान, एक बड़ा इनरश करंट उत्पन्न हो सकता है—जो रेटिंग के 6-8 गुना तक पहुँच सकता है।

इस इनरश में महत्वपूर्ण गैर-आवर्ती घटक और उच्च-क्रम अनुरूप शामिल होते हैं, जिनमें मुख्य रूप से द्वितीय अनुरूप शामिल है, और इसमें करंट वेवफ़ॉर्म की असंततता (डेड एंगल) भी देखी जा सकती है।

लॉन्गिट्यूडिनल डिफ़ेरेंशियल संरक्षण में मिटीगेशन तकनीकें:

(1) तेजी से संतृप्त होने वाले करंट ट्रांसफार्मर के साथ BCH-प्रकार के रिले:
बाहरी दोष के दौरान, उच्च गैर-आवर्ती घटक तेजी से संतृप्त होने वाले ट्रांसफार्मर के कोर को तेजी से संतृप्त करता है, जिससे असंतुलित करंट रिले कॉइल में स्थानांतरित नहीं होता—इस प्रकार गलत ट्रिपिंग से बचा जाता है। आंतरिक दोष के दौरान, हालाँकि शुरुआत में गैर-आवर्ती घटक मौजूद होते हैं, वे ~2 चक्रों के भीतर घटते हैं। इसके बाद, केवल आवर्ती दोष करंट बहता है, जिससे संवेदनशील रिले कार्य कर सकता है।

(2) द्वितीय अनुरूप नियंत्रण का उपयोग करने वाले माइक्रोप्रोसेसर-आधारित रिले:
अधिकांश आधुनिक डिजिटल रिले द्वितीय अनुरूप ब्लॉकिंग का उपयोग करके इनरश और आंतरिक दोषों को अलग करते हैं। यदि बाहरी दोष के निकासी के दौरान गलत कार्रवाई होती है:

• फेज-द्वारा-फेज ("AND") नियंत्रण से अधिकतम-फेज ("OR") नियंत्रण मोड पर स्विच करें।

• द्वितीय अनुरूप नियंत्रण अनुपात को 10%–12% तक कम करें।

• उन प्रणालियों में जहाँ बड़ी क्षमता के बाद दोष के निकासी के बाद पांचवाँ अनुरूप शामिल होता है, पांचवाँ अनुरूप नियंत्रण जोड़ें।

• दो डिफ़ेरेंशियल संरक्षणों से सुसज्जित ट्रांसफार्मरों के लिए, इनरश की पहचान के लिए वेवफ़ॉर्म सममिति सिद्धांतों का उपयोग करें—यह तकनीक अनुरूप नियंत्रण की तुलना में अधिक संवेदनशील और विश्वसनीय है।

2. CT द्वितीयक परिपथों में गलत तार

गलत कार्रवाई का एक दोहराव वाला कारण करंट ट्रांसफार्मर (CT) द्वितीयक टर्मिनलों का विपरीत ध्रुव—जो अपर्याप्त प्रशिक्षण, डिजाइन ड्राइंग से विचलन, या अपर्याप्त आयात जांच के परिणामस्वरूप होता है।

प्रतिबंधी व्यवहार:
नए स्थापना, नियमित परीक्षण, या किसी द्वितीयक परिपथ में किसी भी संशोधन के बाद लॉन्गिट्यूडिनल डिफ़ेरेंशियल संरक्षण को सेवा में लाने से पहले—ट्रांसफार्मर को लोडित किया जाना चाहिए, और निम्नलिखित जांचें की जानी चाहिए:

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