پاور ٹرانسفارمر کے طولیہ تفریقی حفاظت کے آپریشن میں عام خرابیاں کیا ہوتی ہیں؟

ٹرانس فارمر کی لمبائی وار تفریقی حفاظت: عام مسائل اور حل

ٹرانس فارمر کی لمبائی وار تفریقی حفاظت تمام کمپوننٹ تفریقی حفاظتوں میں سے پیچیدہ ترین ہے۔ آپریشن کے دوران کبھی کبھار غلط عمل کیا جاتا ہے۔ شمالی چین پاور گرڈ کے 1997 کے شماریات کے مطابق، 220 kV سے زائد ریٹنگ والے ٹرانسفارمرز کے لئے کل 18 غلط آپریشن تھے، جن میں سے 5 لمبائی وار تفریقی حفاظت کی وجہ سے تھے—جو کل کے تقریباً ایک تہائی حصہ بناتے ہیں۔ غلط آپریشن یا ناکام آپریشن کی وجوہات آپریشن، صيانت، اور مینجمنٹ سے متعلق مسائل، اور منصوبہ بندی، نصب، اور ڈیزائن میں مسائل شامل ہیں۔ اس مضمون میں عام میدانی مسائل کا تجزیہ کیا گیا ہے اور عملی حل کی طرائق کا ذکر کیا گیا ہے۔

1. ٹرانس فارمر کے ابھرنے کے روانی کی وجہ سے ناہموار روانی

معمولی آپریشن کے دوران، میگنیٹائز کا روانی صرف بجلی کے دیے گئے جانب سے چلتا ہے اور تفریقی حفاظت میں ناہموار روانی پیدا کرتا ہے۔ عام طور پر، میگنیٹائز کا روانی ریٹنگ روانی کا 3٪-8٪ ہوتا ہے؛ بڑے ٹرانس فارمرز کے لئے یہ عام طور پر 1٪ سے کم ہوتا ہے۔ بیرونی خرابیوں کے دوران، ولٹیج کم ہونے کی وجہ سے میگنیٹائز کا روانی کم ہو جاتا ہے، اس کے اثر کو کم کرتا ہے۔ تاہم، بے بوجھ ٹرانس فارمر کو بجلی دینے یا بیرونی خرابی کے دوران ولٹیج کو واپس لانے کے وقت، ایک بڑا ابھرنے کا روانی پیدا ہوسکتا ہے—جو ریٹنگ روانی کا 6-8 گنا ہو سکتا ہے۔

اس ابھرنے کا روانی میں معقولیت کے بغیر کے اجزاء اور بالکلی ہارمونکس کی قابل ذکر مقدار شامل ہوتی ہے، جس کا اہم حصہ دوسری ہارمونک ہوتی ہے، اور روانی کے ویو فارم کی متصلیت (دیادہ زاویے) کو ظاہر کرتا ہے۔

لمبائی وار تفریقی حفاظت میں مخفف کرنے کے طرائق:

(1) تیزی سے سیٹ ہونے والے روانی ترانسفر کے ساتھ BCH-ٹائپ رلیز:
بیرونی خرابیوں کے دوران، عالی معقولیت کے بغیر کے اجزاء تیزی سے سیٹ ہونے والے ترانسفر کے کرنل کو جلد ہی سیٹ کردیتے ہیں، ناہموار روانی کو رلی کوئل کو منتقل ہونے سے روکتے ہیں—اس طرح جعلی ٹرپنگ سے بچاتے ہیں۔ داخلی خرابیوں کے دوران، حالانکہ ابتدائی طور پر معقولیت کے بغیر کے اجزاء موجود ہوتے ہیں، لیکن ان کی مدت ~2 چکر تک ہوتی ہے۔ اس کے بعد، صرف معقولیت کے ساتھ خرابی کا روانی چلتا ہے، جس سے حساس رلی کا آپریشن ممکن ہو جاتا ہے۔

(2) دوسری ہارمونک کی روک ٹھام کے استعمال سے مائیکروپروسیسر-بنیادی رلیز:
زیادہ تر مدرن ڈیجیٹل رلیز دوسری ہارمونک کی روک ٹھام کو استعمال کرتے ہیں تاکہ ابھرنے کو داخلی خرابیوں سے تمیز کیا جا سکے۔ اگر بیرونی خرابی کے دوران غلط آپریشن ہو:

• فیز بای فیز ("AND") روک ٹھام سے ماکسیمم فیز ("OR") روک ٹھام موڈ پر تبدیل کریں۔

• دوسری ہارمونک کی روک ٹھام کی تناسب کو 10٪-12٪ تک کم کریں۔

• وہ نظاموں میں جہاں خرابی کے دوران پانچواں ہارمونک کی مقدار بھی زیادہ ہو، پانچواں ہارمونک کی روک ٹھام شامل کریں۔

• ڈوبل تفریقی حفاظت کے ساتھ مزود ٹرانس فارمرز کے لئے، ابھرنے کو پہچاننے کے لئے ویو فارم کی سمیٹری کے اصول کو استعمال کرنے کی سوچیں—یہ طریقہ ہارمونک کی روک ٹھام کے مقابلے میں زیادہ حساس اور موثق ہے۔

2. سیکنڈری سرکٹس میں کرنٹ ترانسفر کی غلط وائرنگ

غلط آپریشن کا ایک مکرر سبب کرنٹ ترانسفر (CT) کے سیکنڈری ٹرمینل کی الٹ پولارٹی ہے—یہ ناقص تربیت، ڈیزائن ڈراينگز سے انحراف، یا کم کمشننگ کے جائزہ کے عدم کی وجہ سے ہوتا ہے۔

پیشگی عمل:
نیا نصب، منظمہ ٹیسٹنگ، یا کسی بھی سیکنڈری سرکٹ کی تبدیلی کے بعد لمبائی وار تفریقی حفاظت کو آپریشن میں لانے سے پہلے، ٹرانس فارمر کو بوجھ دیا جانا چاہئے، اور نیچے دیے گئے جائزے کیے جانے چاہئے:

• تفاضلی لوپ میں ناہموار ولٹیج کو ایک عالی آمپریشن ولٹی میٹر سے میپ کریں؛ یہ کوڈ کے حدود کے مطابق ہونا چاہئے۔

• تمام جانبوں پر سیکنڈری روانی کے مقدار اور فیز زاویہ کو میپ کریں۔

• ایک ہیکسوگنل ویکٹر ڈیاگرام بنائیں تاکہ یہ تصدیق کیا جا سکے کہ ایک ہی فیز کے روانیوں کا ویکٹر کا مجموعہ صفر یا قریب صفر ہے، صحیح وائرنگ کی تصدیق کرتا ہے۔

صرف ان تصدیقات کے بعد ہی حفاظت کو رسمی طور پر کمشن کیا جانا چاہئے۔

3. سیکنڈری سرکٹس میں ضعیف کنٹیکٹ یا اوپن سرکٹ

CT کے سیکنڈری لوپ میں کم ٹائٹنگ یا اوپن سرکٹ کی وجہ سے سالانہ غلط آپریشن ہوتا ہے۔

تجویزات:

• آپریشن کے دوران تفریقی روانی کے حقیقی وقت کے مونیٹرنگ کو مضبوط کریں۔

• رلی نصب/کمشن کے بعد یا اہم ٹرانس فارمر اوورہاؤل کے بعد، تمام CT سیکنڈری کنکشن کو جائزہ لیں۔

• ٹرمینل پر سکرو کو ٹائٹن کریں اور سپرنگ واشر یا وائبریشن کلپ کا استعمال کریں۔

• اہم ایپلیکیشنز کے لئے، تفریقی سیکنڈری وائرنگ کے لئے دو متوازی کیبل کا استعمال کریں تاکہ اوپن سرکٹ کے خطرے کو کم کیا جا سکے۔

4. تفریقی حفاظت کے سیکنڈری سرکٹس میں گراؤنڈنگ کے مسائل

کچھ مقامات پر، دو گراؤنڈنگ پوائنٹس ہوتے ہیں—ایک حفاظت کیبینٹ میں اور دوسرا سوئچ گراؤنڈ میں ٹرمینل باکس میں۔ خاص طور پر برقی گرج یا قریبی ویلڈنگ کے دوران پیدا ہونے والے گراؤنڈ پوٹینشل کا فرق غلط تفریقی روانی پیدا کر سکتا ہے اور جعلی ٹرپنگ کا سبب بن سکتا ہے۔

حل:
ایک ہی پوائنٹ گراؤنڈنگ کو محفوظ رکھنے کی پابندی کو مضبوط طور پر لاگو کریں۔ واحد موثق گراؤنڈ پوائنٹ حفاظت کیبینٹ کے اندر ہونا چاہئے۔

5. CT کے سیکنڈری کیبلز کی انسلیشن کی تحلیل

CT کے سیکنڈری کیبلز کی انسلیشن کی تحلیل—عام طور پر بد قسمتی سے نیکنگ کی وجہ سے—غلط آپریشن کی وجہ بنتی ہے۔ عام وجوہات درج ذیل ہیں:

• کیبل کی شیت کی نقصان کی وجہ سے لائن کے دوران،

• کیبل کی لمبائی کم ہونے کی وجہ سے دو کیبلز کو جوڑنا،

• کیبل کے اندر کیبل کنڈکٹ کو ویلڈ کرنا، جس کی وجہ سے گرمائش کی وجہ سے نقصان ہوتا ہے۔

یہ حفاظت کی موثوقیت کے لئے خفیہ خطرات پیدا کرتے ہیں۔

پیشگی اقدامات:

• بڑی معدات کی صيانت کے دوران، ہر کور کے زمین اور کور کے درمیان انسلیشن ریزستان کو میپ کریں اور 1000 V میگاہم میٹر کا استعمال کریں؛ قیمتیں کوڈ کی مطلوبات کو پورا کرنا چاہئے۔

• ٹرمینل پر مظہر کیے گئے وائر کے انجوں کو ممکنہ حد تک کم رکھیں تاکہ لرزش کی وجہ سے غلط گراؤنڈنگ یا فیز سے فیز کے میں کمی کی روک ٹھام کی جا سکے۔

6. لمبائی وار تفریقی حفاظت کے لئے کرنٹ ترانسفر کا انتخاب

تفریقی حفاظت مختلف ولٹیج لیولوں پر CTs کا استعمال کرتی ہے، جس میں مختلف تناسب اور ماڈلز شامل ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے ترانزیئنٹ خصوصیات کی عدم مطابقت ہوتی ہے—یہ غلط آپریشن یا ناکام آپریشن کا ایک ممکنہ ذریعہ ہے۔

• 500 kV جانب: TP-کلاس CTs (ترانزیئنٹ-پرفارمانس کلاس) کا استعمال کریں، جن کے گیپ ڈ کرنلز ریماننس کو سیٹیشن فلکس کا 10٪ سے کم محدود کرتے ہیں، ترانزیئنٹ ریسپونس میں بہت زیادہ بہتری لاتے ہیں۔

• 220 kV اور نیچے: عام طور پر P-کلاس CTs کا استعمال کیا جاتا ہے، جن کا کرنل کوئی ایئر گیپ نہیں ہوتا، ریماننس زیادہ ہوتا ہے، اور ترانزیئنٹ پرفارمانس کمزور ہوتا ہے۔

انتخاب کی رہنمائی: چونکہ TP-کلاس CTs کا تکنیکی پرفارمانس بہتر ہے، لیکن وہ مہنگے اور بڑے ہوتے ہیں—خاص طور پر کم ولٹیج جانب، جہاں ان کو بند بس بار کے اندر نصب کرنا مشکل ہوتا ہے۔ اس لئے، مخصوص نظامی کی خاص مطالبات کے بغیر، اگر وہ فعلی آپریشن کی مطلوبات کو پورا کرتے ہیں تو P-کلاس CTs کا استعمال کیا جانا چاہئے—غیر ضروری کیلف اور نصب کی مشکلات سے بچنے کے لئے۔

اس کے علاوہ، سیکنڈری کیبل کا کراس سیکشن کافی ہونا چاہئے:

• لمبے کیبل کے لئے، ≥4 mm² کنڈکٹر کا استعمال کریں تاکہ بارڈن کو کم کیا جا سکے اور صحت کی گارنٹی ہو۔