SF6 سرکٹ بریکرز کے آپن حالت میں انسلیشن براک ڈاؤن فالٹس کے اسباب کا تجزیہ

GIS (گیس انسلٹڈ سوئچ گیر) کا استعمال انسولیشن اور آرک میں ختم کرنے کے لئے SF₆ گیس کے طور پر کیا جاتا ہے۔ اس کے کئی فوائد ہیں، جیسے چھوٹا رقبہ، زیادہ قابل اعتمادیت، بہترین سلامتی، اور آسان صيانہ۔ SF₆ سرکٹ بریکر، جو GIS تجهیزات کا ایک بنیادی حصہ ہے، 110 kV سے اوپر کے وولٹیج سطح پر غالب حیثیت رکھتا ہے۔

یہ مضمون کسی پاور پلانٹ کے یونٹ 1 کے برقی تولید اور سنکرونائزیشن عمل کے دوران واقع ہونے والے خرابی کو تفصیل سے بیان کرتا ہے۔ خصوصی طور پر، جب مین ٹرانسفارمر کے عالی وولٹیج طرف 220 kV SF₆ سرکٹ بریکر 2201 کھلا تھا، تو فیز C کا انسولیشن توڑ گیا۔ نتیجے کے طور پر، سرکٹ بریکر فیلیور پروٹیکشن اور منفی تسلسل کرنٹ پروٹیکشن کو فعال کیا گیا، جس سے یونٹ کی شروعات اور گرڈ کنکشن کی خرابی ہو گئی۔

1 واقعہ کا عمل اور معالجہ کا عمل

یونٹ 1 کی برقی تولید کے شروع ہونے اور بعد میں سنکرونائزیشن عمل کے دوران، مانیٹرنگ سسٹم نے سرکٹ بریکر فیلیور پروٹیکشن کی فعالیت، انورس ٹائم منفی تسلسل کرنٹ پروٹیکشن کا آپریشن، الیکٹرکل پروٹیکشن کا ٹرپنگ، اور 220 kV لائن جیا اور لائن یی کی انڈر ولٹیج کی معلومات کا رپورٹ کیا۔ یونٹ کے لئے کوئی دیگر پروٹیکشن الارم نہیں تھا۔

یونٹ 1 نے شٹ ڈاؤن پروسری کو انجام دیا۔ 220 kV سوئچ 2211 لائن جیا اور لائن یی کو ٹرپ ہوا، اور آکسیلیئری پاور ٹرانسفارمر (2200 جیا) کا سوئچ بھی ٹرپ ہوا، جبکہ آکسیلیئری پاور سپلائی کا سلف سوئچنگ ڈیوائس فعال ہوا۔ گرڈ ڈسپیچنگ اور کنٹرول پرسنل سے تصدیق کے بعد، یہ تعین کیا گیا کہ 220 kV لائن جیا اور لائن یی میں کوئی خرابی نہیں تھی۔ ابتدائی طور پر، یہ معلوم ہوا کہ مین سرکٹ بریکر 2201 میں خرابی ہے۔

جب 2201 سرکٹ بریکر کو چیک کرنے کے لئے کھولا گیا تو، 2201 سرکٹ بریکر کی فیز C کے آرک ایکسٹنگ کیمبر کے ٹکڑے پر بہت سا ڈسٹ اور دیگر اٹیچمنٹس پائے گئے، جو گیس کیمبر کے اندر پھیلے ہوئے تھے۔ سرکٹ بریکر کی سطح پر واضح کورٹ سرکٹ کے پوائنٹ نہیں تھے، اور سرکٹ بریکر کی گراؤنڈ کورٹ سرکٹ کا پہنچنا نہیں ہوا۔ ابتدائی طور پر، یہ تجزیہ کیا گیا کہ 2201 سرکٹ بریکر کی فیز C کے ٹکڑوں کے درمیان انسولیشن توڑ گیا ہے۔

یونٹ کے سیف اور استحکامی کارکردگی کی ضمانت کے لئے اور حادثے کے تجزیہ کے لئے، 2201 سرکٹ بریکر کے تین فیز کو یکساں طور پر تبدیل کر دیا گیا۔ متعلقہ الیکٹرکل پریونٹو ٹیسٹس اور یونٹ کے منیوئل شروعات، صفر ولٹیج رائز، اور گرڈ کنکشن ٹیسٹس کو کیا گیا۔

2 پروٹیکشن کارکردگی کا تجزیہ

یونٹ 1 کے فیلٹ اوسیلوگرام کو دیکھنے سے معلوم ہوتا ہے کہ جب پروٹیکشن کارکردگی کرتا ہے تو یونٹ 1 ابھی بھی سنکرونائزیشن کے عمل میں ہوتا ہے اور یہ عمل 25 سیکنڈ تک جاری رہتا ہے (معمولی سنکرونائزیشن کلوزنگ وقت تقریباً 80 سیکنڈ ہوتا ہے)، اور اس دوران کوئی سنکرونائزیشن کلوزنگ کمانڈ جاری نہیں کیا جاتا۔ پھر، جنریٹر-ٹرانسفارمر یونٹ کے پروٹیکشن اوسیلوگرام کو چیک کرنے سے معلوم ہوتا ہے کہ مین ٹرانسفارمر کے لو وولٹیج طرف فیز B اور فیز C میں کرنٹ ہوتا ہے، جبکہ فیز A میں کرنٹ نہیں ہوتا (ٹرانسفارمر کی وائرنگ کانفیگریشن Yｎ／Ｄ１１ ہے)۔

یونٹ 1 کے برقی تولید کے دوران انورس ٹائم منفی تسلسل اوور کرنٹ کا غیر متوازن قیمت محدودہ سے زیادہ ہوتی ہے اور ٹرپنگ سیکشن کو تکمیل کرتی ہے، جس سے پروٹیکشن ٹرپ ہوتی ہے۔ یونٹ 1 کی برقی تولید کے دوران انورس ٹائم منفی تسلسل اوور کرنٹ پروٹیکشن 2201 سرکٹ بریکر کو ٹرپ کرتی ہے۔ جبکہ سرکٹ بریکر ابھی بھی کھلا ہوتا ہے، اس کے باوجود یہ فیز C کا براک ڈاؤن کرنٹ کو کاٹنے میں ناکام رہتا ہے۔ اس وقت، 2201 سرکٹ بریکر کی پروٹیکشن RCS - 921A جنریٹر-ٹرانسفارمر یونٹ کے تین فیز کے ٹرپ کی وجہ سے فیلیور پروٹیکشن سگنل کو دریافت کرتی ہے۔ اس کے ساتھ ساتھ، فیز C میں کرنٹ ہوتا ہے، جو فیلیور سیٹنگ قیمت سے زیادہ ہوتا ہے، اور فیلیور پروٹیکشن کارکردگی کرتی ہے، جس سے یونٹ 1 کو شٹ ڈاؤن پروسری کو انجام دینا پڑتا ہے۔ فیلیور پروٹیکشن کارکردگی کرتی ہے اور گرڈ کے ذریعے 220 kV لائن جیا اور لائن یی 2211 سرکٹ بریکر کو ریموٹلی ٹرپ کرتی ہے۔ اس لیے، یہ پروٹیکشن کارکردگی 2201 سرکٹ بریکر کے ٹرپ کے وقت فیز C کے ٹکڑوں کے درمیان انسولیشن کے ٹکڑوں کے ٹوٹنے کی وجہ سے ہوتی ہے، اور تمام پروٹیکشن کارکردگی صحیح ہوتی ہے۔

3 خرابی کی وجہ کا تجزیہ

جب خرابی ہوتی ہے تو یونٹ کے جنریٹر کی طرف کا ولٹیج مقررہ قیمت تک پہنچ گیا ہوتا ہے، لیکن سوئچ کا کنڈکٹنگ حصہ بند نہیں ہوتا۔ اس وقت، سوئچ پر ولٹیج اپنی سب سے زیادہ قیمت تک پہنچ گیا ہوتا ہے۔ 2201 سرکٹ بریکر کی فیز C کے ٹکڑوں کے درمیان انسولیشن کے ٹوٹنے سے پہلے، مانیٹرنگ سسٹم SF₆ گیس کیمبر کے لو پریشر کے لئے کوئی الارم نہیں جاری کرتا ہے، اور مقامی چیک کرتے ہوئے معلوم ہوتا ہے کہ SF₆ ڈینسٹی ریلے سب گرین زون میں ہیں۔

2201 سرکٹ بریکر کی کل آپریشن کی تعداد 535 ہے، جو مقررہ ڈیزائن کی 5000 آپریشن کی تعداد سے بہت دور ہے۔ مقامی فیلٹ اوسیلوگرام کے مطابق دیٹا، خراب ہونے والے سرکٹ بریکر کی حقیقی حالت، اور یونٹ 1 کے سرکٹ بریکر کے متعلقہ صيانہ دیٹا کے مطابق، 2201 سرکٹ بریکر کی فیز C کے ٹکڑوں کے درمیان انسولیشن کے ٹوٹنے کی ممکنہ وجوہات کا ابتدائی تجزیہ درج ذیل ہے:
(1) فیز C سرکٹ بریکر کے آرک ایکسٹنگ کیمبر کے اندر ساختی مسائل ہیں۔ اندر کے کمپوننٹس کھلتے ہوئے ہو سکتے ہیں، جس کی وجہ سے پورٹس کے درمیان ڈسچارج اور ٹوٹنے کی وجہ بنتا ہے۔
(2) فیز C سرکٹ بریکر کے آرک ایکسٹنگ کیمبر میں غیر صافی کی مسائل ہیں۔ سرکٹ بریکر کی متعدد آپریشن کے دوران، ڈسچارج کے چینل کی تشکیل ہوتی ہے، جس کی وجہ سے انسولیشن کا ٹوٹنا ہوتا ہے۔
(3) فیز C سرکٹ بریکر کے ٹکڑوں کے مواد میں مسائل ہیں۔ ٹکڑوں کے مواد کا غلط استعمال سرکٹ بریکر کے آپریشن کے دوران غیر صافی کی تشکیل کرتا ہے اور پورٹس کے بیرونی سطح پر لمبے عرصے تک چپٹا رہتا ہے۔ ڈسچارج کے چینل کی تشکیل کے نتیجے میں، آخر کار ٹکڑوں کے درمیان انسولیشن کا ٹوٹنا ہوتا ہے۔

خراب ہونے والے فیز C آرک ایکسٹنگ کیمبر کو فیکٹری میں واپس بھیجا گیا ہے تاکہ ڈیسمبل اور تجزیہ کیا جا سکے۔ اس کے ساتھ ساتھ، غیر خراب ہونے والے فیز A یا فیز B (کسی بھی ایک فیز) کو فیکٹری میں واپس بھیجا گیا ہے تاکہ ڈیسمبل اور مقارنہ تجزیہ کیا جا سکے۔ تجزیہ رپورٹ کا نتیجہ ہے کہ آرک ایکسٹنگ کیمبر کے کنٹیکٹس A اور B کے درمیان ڈسچارج ہوتا ہے۔

4 پیشگی اقدامات

SF₆ گیس کی خریداری اور استعمال کی کارکردگی کو مضبوط کریں، اور صيانہ کام کے دوران آپریشنل انسترکشن منوال اور صيانہ ریگولیشنز کی مطابقت سے کام کیا جائے۔ آرک ایکسٹنگ کیمبر کی تبدیلی اور نصب کے دوران موثر ڈسٹ پریونشن کے اقدامات لیں۔ جب ہولز، کوورز وغیرہ کھولے جاتے ہیں تو ڈسٹ کوورز کا استعمال کرتے ہوئے سیل کیا جائے۔ اگر نصب کے مقام کی ماحولی صورتحال بد ہو اور بہت زیادہ ڈسٹ ہو تو، نصب کو روک دیا جائے۔

5 نتیجہ

دنیا بھر میں، اس قسم کے سرکٹ بریکر کے کھلا ہونے کے موقع پر ایسی خرابی کا وقوع نہیں ہوا ہے۔ یہ خرابی کسی اتفاقی واقعہ یا، زیادہ محتمل طور پر، عام اسٹیٹسٹیکل خرابیوں سے متعلق عوامل کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔ یہ پاور پلانٹ ایک پمپڈ-سٹوریج پاور پلانٹ ہے، اور یونٹ روزانہ برقی تولید اور پمپنگ کے درمیان بار بار تبدیلی کرتا ہے اور بہت ساری آپریشن کرتا ہے، جس کی وجہ سے مستقیم موازنہ کرنا ممکن نہیں ہے۔ مزید گہرائی کے لئے، سرکٹ بریکر کے دونوں طرف ٹرانسنٹ ریکارڈرز نصب کیے جانے چاہئیں تاکہ لمبے عرصے کی مشاہدے کے نتیجے پر مبنی ممکنہ وجوہات کا تلاش کیا جا سکے۔