Q&A on Microcomputer Protection and Automatic Devices: Explaining Core Functions and Application Essentials माइक्रोकम्प्युटर प्रोटेक्सन र स्वचालित उपकरणहरूको बारेमा प्रश्न र उत्तर: मुख्य कार्यहरू र अनुप्रयोगको आवश्यक विवरण सम्बन्धी विवरण
माइक्रोकंप्युटर संरक्षण उपकरण क्या है?
उत्तर: माइक्रोकंप्युटर संरक्षण उपकरण एक स्वचालित उपकरण है जो बिजली प्रणाली के विद्युत उपकरणों में दोष या असामान्य संचालन स्थितियों का पता लगा सकता है, और सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करने या चेतावनी संकेत देने का कार्य कर सकता है।
माइक्रोकंप्युटर संरक्षण के मूल कार्य क्या हैं?
उत्तर:
सर्किट ब्रेकर को ट्रिप करके प्रणाली से दोषपूर्ण उपकरणों को स्वचालित, तेज़ी से और चयनात्मक रूप से अलग करना, जिससे गैर-दोषपूर्ण उपकरण तेज़ी से सामान्य संचालन पर वापस आ सकें और दोषपूर्ण उपकरण को अधिक नुकसान से बचा लिया जा सके।
विद्युत उपकरणों की असामान्य संचालन स्थितियों का पता लगाना, और संचालन रखरखाव की आवश्यकताओं के आधार पर, चेतावनी संकेत ट्रिगर करना या उन उपकरणों को अलग करना जो सेवा में रहने पर नुकसान उठा सकते हैं या दोष में बदल सकते हैं। असामान्य स्थितियों पर प्रतिक्रिया करने वाले रिले संरक्षण तुरंत कार्य करने की आवश्यकता नहीं होती और समय देरी शामिल हो सकती है।
माइक्रोकंप्युटर संरक्षण के लिए मौलिक आवश्यकताएं क्या हैं?
उत्तर: माइक्रोकंप्युटर संरक्षण बिजली प्रणालियों के सुरक्षित, स्थिर और विश्वसनीय संचालन और दोषों को तेजी से साफ करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसलिए, रिले संरक्षण निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:
चयनात्मकता: जब प्रणाली में दोष होता है, तो संरक्षण उपकरण केवल दोषपूर्ण उपकरण को अलग करना चाहिए, गैर-दोषपूर्ण उपकरणों को संचालन जारी रखना चाहिए, जिससे आउटेज क्षेत्र को कम किया जा सके और चयनात्मक संचालन प्राप्त किया जा सके।
गति: प्रणाली में दोष होने के बाद, यदि दोष तेजी से साफ नहीं किया जाता, तो यह बढ़ सकता है। उदाहरण के लिए, छोटे सर्किट के दौरान, वोल्टेज में बहुत गिरावट आती है, जिससे दोष स्थान के पास के मोटर धीमा हो जाते हैं या रुक जाते हैं, जिससे सामान्य उत्पादन बाधित होता है। इसके अलावा, दोष के दौरान जेनरेटर बिजली नहीं दे पाते, जो प्रणाली की स्थिरता को खतरे में डाल सकता है। इसके अलावा, दोषपूर्ण उपकरण उच्च दोष धारा वहन करते हैं, जिससे गंभीर यांत्रिक और ऊष्मीय नुकसान होता है। दोष धारा जितना लंबे समय तक बनी रहती है, उतना गंभीर नुकसान होता है। इसलिए, दोष होने के बाद, संरक्षण प्रणाली इसे तेजी से अलग करने का कार्य करना चाहिए।
संवेदनशीलता: संरक्षण उपकरण अपने संरक्षित क्षेत्र में दोष और असामान्य स्थितियों का पता लगाना चाहिए। यह अर्थ है कि यह न केवल अधिकतम संचालन स्थितियों के तहत तीन-फेज धातुगत छोटे सर्किट के दौरान, बल्कि न्यूनतम संचालन स्थितियों के तहत उच्च ट्रांजिशन प्रतिरोध के साथ दो-फेज छोटे सर्किट के दौरान भी संवेदनशील रूप से कार्य करना चाहिए, और पर्याप्त संवेदनशीलता और विश्वसनीय कार्य को बनाए रखना चाहिए।
विश्वसनीयता: संरक्षण प्रणाली की विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है। जब इसके संरक्षण क्षेत्र में दोष होता है, तो यह कार्य करना चाहिए, और जब कोई दोष नहीं होता, तो यह गलत रूप से कार्य नहीं करना चाहिए। एक अविश्वसनीय संरक्षण उपकरण, जब सेवा में हो, तो यह स्वयं एक विस्तारित या यहाँ तक कि प्रत्यक्ष दुर्घटनाओं का स्रोत बन सकता है।
ट्रांसफार्मरों के लिए उपयोग किए जाने वाले माइक्रोकंप्युटर-आधारित संरक्षण और उनके क्रियाकलापों का संक्षिप्त विवरण दें।
उत्तर: ट्रांसफार्मर बिजली प्रणालियों में महत्वपूर्ण उपकरण हैं। उनके दोष प्रदान की विश्वसनीयता और सामान्य प्रणाली के संचालन पर गंभीर प्रभाव डालते हैं। बड़े क्षमता वाले ट्रांसफार्मर भी अत्यंत मूल्यवान होते हैं, इसलिए ट्रांसफार्मर की क्षमता और महत्व के आधार पर उत्कृष्ट प्रदर्शन और विश्वसनीयता वाले संरक्षण उपकरण लगाए जाने चाहिए।
ट्रांसफार्मर के दोष टैंक के अंदर और बाहर दो श्रेणियों में विभाजित किए जा सकते हैं।
टैंक के अंदर के दोष मुख्य रूप से शामिल हैं: फेज-से-फेज छोटे सर्किट, टर्न-से-टर्न छोटे सर्किट, और एकल-फेज ग्राउंड दोष। छोटे सर्किट धारा आर्क उत्पन्न करती है जो वाइंडिंग, इन्सुलेशन और कोर को जला सकती है, और ट्रांसफार्मर तेल का तीव्र वाष्पीकरण कर सकती है, जो टैंक के विस्फोट का कारण बन सकता है।
टैंक के बाहर के दोष शामिल हैं:बुशिंग और आउटगोइंग लीड पर फेज-से-फेज और एकल-फेज ग्राउंड दोष।
असामान्य संचालन स्थितियाँ शामिल हैं: बाहरी छोटे सर्किट के कारण अतिधारा, विभिन्न कारणों से ओवरलोड, और टैंक के अंदर तेल का कम स्तर।
इन दोष प्रकारों और असामान्य स्थितियों के आधार पर, निम्नलिखित संरक्षण उपकरण लगाए जाने चाहिए:
टैंक के अंदर के छोटे सर्किट और तेल के कम स्तर के लिए गैस (बुकहोल्ज) संरक्षण।
वाइंडिंग और लीड पर बहु-फेज छोटे सर्किट, उच्च-धारा ग्राउंडिंग प्रणाली में वाइंडिंग और लीड पर ग्राउंड दोष, और टर्न-से-टर्न छोटे सर्किट के लिए लंबवत अंतर संरक्षण या तात्कालिक अतिधारा संरक्षण।
बाहरी फेज-से-फेज छोटे सर्किट के लिए अतिधारा संरक्षण (या यौगिक वोल्टेज स्टार्ट या नकारात्मक-अनुक्रमिक धारा संरक्षण के साथ अतिधारा संरक्षण), गैस और अंतर (या तात्कालिक अतिधारा) संरक्षण के लिए बैकअप के रूप में।
उच्च-धारा ग्राउंडिंग प्रणाली में बाहरी ग्राउंड दोष के लिए शून्य-अनुक्रमिक धारा संरक्षण।
सममित ओवरलोड आदि के लिए ओवरलोड संरक्षण।
एक 600MW जेनरेटर-ट्रांसफार्मर (जेन-ट्रांसफार्मर) इकाई के लिए कौन से संरक्षण लगाए जाते हैं?
उत्तर:
जेनरेटर-ट्रांसफार्मर इकाई अंतर संरक्षण
जेनरेटर लंबवत अंतर संरक्षण
मुख्य ट्रांसफार्मर अंतर संरक्षण
जेनरेटर उत्सादन संरक्षण
जेनरेटर ऑफ-स्टेप संरक्षण
जेनरेटर विपरीत शक्ति संरक्षण
जेनरेटर कम आवृत्ति संरक्षण
ओवर-एक्ससाइटेशन संरक्षण
जेनरेटर स्टेटर ग्राउंड दोष संरक्षण
जेनरेटर अतिधारा संरक्षण
जेनरेटर इनवर्स-टाइम नकारात्मक-अनुक्रमिक अतिधारा संरक्षण
जेनरेटर स्टेटर ओवरलोड संरक्षण
जेनरेटर जल-हानि संरक्षण
मुख्य ट्रांसफार्मर न्यूट्रल-पॉइंट शून्य-अनुक्रमिक धारा संरक्षण
मुख्य ट्रांसफार्मर गैस (बुकहोल्ज) संरक्षण
मुख्य ट्रांसफार्मर दबाव रिलीफ संरक्षण
मुख्य ट्रांसफार्मर अंतर और गैस संरक्षण में क्या अंतर है? क्या दोनों संरक्षण ट्रांसफार्मर के अंदर के दोषों को देख सकते हैं?
उत्तर: अंतर संरक्षण ट्रांसफार्मरों के लिए प्राथमिक संरक्षण है; गैस संरक्षण ट्रांसफार्मर के अंदर के दोषों के लिए मुख्य संरक्षण है।
अंतर संरक्षण का संरक्षण क्षेत्र मुख्य ट्रांसफार्मर के सभी तरफ की धारा ट्रांसफार्मरों के बीच की प्राथमिक विद्युत उपकरणों को शामिल करता है, जिसमें शामिल है:
ट्रांसफार्मर लीड और वाइंडिंग पर बहु-फेज छोटे सर्किट
गंभीर टर्न-से-टर्न छोटे सर्किट
उच्च-धारा ग्राउंडिंग प्रणाली में वाइंडिंग लीड पर ग्राउंड दोष
गैस संरक्षण का संरक्षण क्षेत्र शामिल है:
ट्रांसफार्मर के अंदर बहु-फेज छोटे सर्किट
टर्न-से-टर्न छोटे सर्किट, और टर्न और कोर या बाहरी शेल के बीच के छोटे सर्किट
कोर दोष (जैसे अतिताप और क्षति)
कम तेल स्तर या तेल रिसाव
टैप चेंजर में खराब संपर्क या चालकों की खराब वेल्डिंग
अंतर संरक्षण ट्रांसफार्मर, जेनरेटर, बस सेक्शन और ट्रांसमिशन लाइनों पर लगाया जा सकता है, जबकि गैस संरक्षण ट्रांसफार्मर के लिए विशिष्ट है।
ट्रांसफार्मर के अंदर के दोषों (छोटे टर्न-से-टर्न छोटे सर्किट को छोड़कर) के लिए, दोनों अंतर और गैस संरक्षण प्रतिक्रिया कर सकते हैं। अंदर के दोष तेल की गति और प्राथमिक धारा में वृद्धि का कारण बनते हैं, इसलिए दोनों संरक्षण सक्रिय हो सकते हैं। किसी एक संरक्षण का पहले कार्य करना दोष की प्रकृति पर निर्भर करता है।
मुख्य ट्रांसफार्मर न्यूट्रल-पॉइंट शून्य-अनुक्रमिक अतिधारा, गैप अतिधारा, और शून्य-अनुक्रमिक अतिवोल्टेज संरक्षण किन प्रकार के दोषों के लिए होते हैं? सेटिंग सिद्धांत क्या हैं?
उत्तर: मुख्य ट्रांसफार्मर न्यूट्रल-पॉइंट शून्य-अनुक्रमिक अतिधारा, गैप अतिधारा, और शून्य-अनुक्रमिक अतिवोल्टेज संरक्षण उपकरणो
