110 kV ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫอร್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಬಜ್ಜಿ ಅತಿದೀರ್ಘವೋಲ್ಟೇಜ್: ATP ಸಿಮುಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಪರಿಹಾರಗಳು

ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿನಾಹದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅನೇಕ ಪಠ್ಯ ಲಭ್ಯವಿದೆ. ಆದರೆ, ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ತರಂಗಗಳ ಸಂಪ್ರದಾಯವು ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕತೆಯು ಉನ್ನತ ದರಜೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಕಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಅಭಿಯಾಂತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿರೋಧ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಶಕ್ತಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಿಯಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಉಪಾಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇದರಿಂದ ಪ್ರಬಲ ಸಂಭಾವ್ಯ ದಸ್ತಾವೇಜುಗಳು ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತವೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಹನ ರೇಖೆಗಳು ಅಥವಾ ಉಪ ಕೇಂದ್ರಗಳು ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಪ್ರಭಾವಕ್ಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತಿರೋಧಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಪರಿನಾಹ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಹನ ರೇಖೆಗಳ ಮೂಲಕ ಉಪ ಕೇಂದ್ರಗಳಿಗೆ ಪ್ರವಹಿಸಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಉಪ ಕೇಂದ್ರ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಆಕ್ರಮಿಸಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿನಾಹದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹಾನಿ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧ ಉಪಕರಣಗಳ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡುವುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಯೋಗದ ಪ್ರಾಯೋಜಿಕ ಗುರುತಿನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ [1]. ಈ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿನಾಹದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಒಂದು 110 kV ಉಪ ಕೇಂದ್ರದ ರಚನೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಯಂಟ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ (ATP) ಅನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ನಿರೀಕ್ಷಣೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, 110 kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಬಿಂದುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ ಒಪ್ಪಿಸಿ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ತರಂಗ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಮುಲೇಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಸಿಮುಲೇಷನ್ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ತುಲನಾತ್ಮಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಉಪಾಯಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.

1. ಸಿದ್ಧಾಂತ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

1.1 ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಹನ ರೇಖೆಗಳ ಮೇಲೆ ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಪ್ರಭಾವ

ಒಂದು ಅತಿ ಉನ್ನತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪರಿವಹನ ರೇಖೆಯ ಮೇಲೆ ಮೆಗ್ನೆನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಿದಾಗ, ಒಂದು ಪ್ರವಹಿಸುವ ತರಂಗ ರೇಖೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತದೆ [1]. ಉಪ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ಚಿಕ್ಕ ಸಂಪರ್ಕ ರೇಖೆಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಮತ್ತು ಬಸ್ ಬಾರ್ ಅಥವಾ ಪ್ರತಿರೋಧ ಉಪಕರಣಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕಗಳು) ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಅತಿ ಚಿಕ್ಕ ಕಾಲದ ಪ್ರಭಾವದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವಹನ ರೇಖೆಗಳಂತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ರೇಖೆಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಪ್ರತಿಫಲನ ಮತ್ತು ವಿಪರೀತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅತಿ ಉನ್ನತ ಶೀರ್ಷ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹಾನಿ ನೀಡುತ್ತದೆ.

1.2 ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಪರಿನಾಹದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ Y-ಸಂಪರ್ಕ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳ ಪಾರಮೀಟರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ತ್ರಿಫೇಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ Y, Yo, ಅಥವಾ Δ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ, ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಪರಿನಾಹ ಏಕ, ಎರಡು, ಅಥವಾ ಮೂರು ಫೇಸ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸಬಹುದು [1]. ಈ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, Y-ಸಂಪರ್ಕ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ದೃಷ್ಟಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ, ಕೇವಲ ಈ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಬಿಂದು ಗಮನೀಯವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಯಾವುದೇ ಫೇಸ್ ಮೇಲೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದಾಗ, ಫೇಸ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಉಪೇಕ್ಷಿಸಿದಾಗ, ಒಂದು, ಎರಡು, ಅಥವಾ ಮೂರು ಫೇಸ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಮೆಗ್ನೆನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸಿದಾಗ, ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಮೂರು ಸ್ವತಂತ್ರ ವೈಂಡಿಂಗ್‌ಗಳಂತೆ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದರ ಮೂಲಗಳು ಭೂಮಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.

2. 110 kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಬಿಂದುಗಳ ಪ್ರತಿರೋಧ ಸ್ಥಿತಿ

110 kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಬಿಂದುಗಳು ಗ್ರೇಡೆಡ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು 35 kV, 44 kV, ಅಥವಾ 60 kV ಮಟ್ಟಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಹಾಗೆ ಈಗ ಉತ್ಪಾದಕರು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ 60 kV ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಉಂಟು ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ವಿವಿಧ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಟ್ಟಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದನ್ನು ಟೇಬಲ್ 1 ರಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಾಸ್ತವಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು, ಪ್ರತಿರೋಧದ ವಯಸ್ಕತೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣಾ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ಕರೆಕ್ಷನ್ ಅಂಕಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೆಗ್ನೆನ್ನಿನ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣಾ ಮಾರ್ಪಾಡು ಅಂಕ 0.6 ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಆವರ್ತಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣಾ ಮಾರ್ಪಾಡು ಅಂಕ 0.85 ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗಿದೆ [1], ಇದರಿಂದ ಟೇಬಲ್ 1 ರಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಿರುವ ರಿಫರೆನ್ಸ್ ರಕ್ಷಣಾ ಮೂಲ್ಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಟೇಬಲ್ 1 ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮಟ್ಟಗಳು / ರಿಫರೆನ್ಸ್ ರಕ್ಷಣಾ ಮೂಲ್ಯಗಳು

3. ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕ

Y/Δ ರೂಪದ ಎರಡು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರವರ್ತಿಸಲಾದ 110 kV ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್, ಎರಡು 110 kV ಆಗಿನ ಲೈನ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು 35 kV ಹೊರಗಿನ ಲೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಭಾವಿಸಿ. ಒಂದು ರೇಖಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ. ಏಕ ಪ್ರದೇಶದ ಭೂಮಿಕ್ರಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮಿತಗೊಳಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕ ವಿಘಟನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವುದಕ್ಕೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ತನ್ನ ನೀಲ ಬಿಂದುವನ್ನು ಭೂಮಿಕ್ರಿಯ ಮಾಡಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಅನಭೂಮಿಕ್ರಿಯ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಬಜ್ಜ ಸೂಚನೆಯ ಶರತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ಅನಭೂಮಿಕ್ರಿಯ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ನೀಲ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಅತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅದರ ಅಂತರ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧನೆಯನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕೆಳಗಿನ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ATP ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಅನ್ವಯಿಸಿ ವಿವಿಧ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅಂದಾಜು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 1 110 kV ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್‌ನ ಏಕ ರೇಖಾಚಿತ್ರ

3.1 ಸಂಪರ್ಕ ಲೈನ್‌ಗಳಿಂದ ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಬಜ್ಜ ಸೂಚನೆ

3.1.1 ಬಜ್ಜ ತರಂಗ ಪರಾಮಿತಿಗಳ ಆಯ್ಕೆ

ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್‌ನ ಅತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರಣ ಸಂಪರ್ಕ ಲೈನ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಬಜ್ಜ ಸೂಚನೆಗಳು. ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಯಾಮ ಲೈನ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಸೂಚಿಯ U50% ಬೆಳೆದ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಸೇರಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ; ಇಲ್ಲದಿರುವುದರೆ, ಸೂಚನೆ ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮುನ್ನ ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಾಶ ಹುಡುಕುವುದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಆಗಿನ ಲೈನ್‌ನ ಆದ್ಯ 1–2 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಸ್ಥಳೀಯ ಬಜ್ಜದ ಪ್ರತಿ ರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದಕ್ಕೆ ಹೊರಗೆ ಸ್ಥಳೀಯ ಬಜ್ಜದ ಪ್ರತಿ ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್‌ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ತರಂಗಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತವೆ. ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್‌ಗೆ ಹೊರಗೆ ಬಜ್ಜ ಪ್ರತಿ ಲೈನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ≤220 kV ಲೈನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಹಿಸುವ ಬಜ್ಜ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಗಾತ್ರ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ≤5 kA, ಮತ್ತು 330–500 kV ಲೈನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ≤10 kA, ಇದರ ಶೀಘ್ರತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ [15,17]. ಈ ಶರತ್ತಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಬಜ್ಜ ತರಂಗವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಎರಡು-ಎಕ್ಸ್‌ಪೋನೆಂシャル್ ಫಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಮಾದರಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ:
u(t) = k(e⁻ᵃᵗ - e⁻ᵇᵗ),
ಇದರಲ್ಲಿ a ಮತ್ತು b ಋಣಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳು, ಮತ್ತು k, a, b ಸೂಚನೆಯ ಆಯಾಮ, ಮುಂದಿನ ಸಮಯ, ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಸಮಯದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ 5 kA ಶೀರ್ಷ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾನಿಕ 20/50 μs ಎಕ್ಸ್‌ಪೋನೆಂシャル್ ತರಂಗ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.

3.1.2 ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್ ಉಪಕರಣ ಪರಾಮಿತಿಗಳ ಆಯ್ಕೆ

ಬಜ್ಜ ಸೂಚನೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಆವೃತ್ತಿಯ ಹರ್ಮೋನಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ; ಆದ್ದರಿಂದ, ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್ ಲೈನ್ ಪರಾಮಿತಿಗಳನ್ನು ವಿತರಿತ ಪರಾಮಿತಿಗಳಾಗಿ ಮಾದರಿ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಉಪ-ಸ್ಟೇಶನ್‌ನ ಆಂತರಿಕ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳು, ಸರ್ಕ್ಯುಯಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳು (CTs), ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳು (VTs) ಸಮಾನ್ಯ ಸಮಾನುಪಾತದ ಶ್ರೇಣಿಯ ಕೆಂಪೆನ್ಸೇನ್ಸ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಸಮಾನುಪಾತದ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಕೆಂಪೆನ್ಸೇನ್ಸ್ Cₜ = kS⁰·⁵, ಇಲ್ಲಿ S ಎರಡು ಪ್ರದೇಶದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. 220 kV ವಿದ್ಯುತ್ ಮಟ್ಟಗಳಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ n=3, ಮತ್ತು 110 kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಗೆ k=540. ಬಸ್ ಬಾರ್ ಬಜ್ಜ ಅಧಿಕಾರಿ YH1OWx-108/290 ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನೀಲ ಬಿಂದು ಬಜ್ಜ ಅಧಿಕಾರಿ YH1.5W-72/186 ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

3.1.3 ಲೆಕ್ಕ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ನೀಲ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಯಾವ ಸ್ಥಳೀಯ ಭೂಮಿಕ್ರಿಯ ಅಥವಾ ಅನಭೂಮಿಕ್ರಿಯ ಎಂದು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸಂಪರ್ಕ ಲೈನ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಒಂದು ಲೈನ್‌ನ ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದ ಸೂಚನೆ, ಒಂದು ಲೈನ್‌ನ ಎರಡು ಪ್ರದೇಶದ ಸೂಚನೆ, ಮತ್ತು ಎರಡು ಲೈನ್‌ಗಳ ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದ ಸೂಚನೆ ಎಂಬ ಮೂರು ಸಂದರ್ಭಗಳಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಸಿಂಘಾಕಾರದ ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ, ನೀಲ ಬಿಂದು ಬಜ್ಜ ಅಧಿಕಾರಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ ಎರಡೂ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪಟ್ಟಿ 2 ರಲ್ಲಿ ದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪಟ್ಟಿ 2 ಸ್ಥಳೀಯ ಭೂಮಿಕ್ರಿಯ / ಅನಭೂಮಿಕ್ರಿಯ ನೀಲ ಬಿಂದು ಶರತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಶೀರ್ಷ ಅತಿ ವಿದ್ಯುತ್

3.1.4 ಫಲಿತಾಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಮಧ್ಯಬಿಂದುವನ್ನು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಭೂಮಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಬಸ್ ಬಾರ್ ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ನಿಯಂತ್ರಕವು ಹೆಚ್ಚು ವೋಲ್ಟೇಜನ್ನು ಕಾರಣ ಮಿತ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಭ್ಯಂತರ ಮಧ್ಯಬಿಂದುವಿನ ಉನ್ನತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗದ್ದು, ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ನಿಯಂತ್ರಕವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಮಧ್ಯಬಿಂದುವನ್ನು ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಭೂಮಿ ಮಾಡಲಾಗದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚು ಉನ್ನತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ನಿಯಂತ್ರಕವಿರದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಇದು ಆಘಾತಕ್ಕೆ ಗುರುತಾರ ಆಧಾರವಾಗುತ್ತದೆ (ಒಂದು 110 kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ತರಗತಿಯ ಅಧ್ವರಣೆಯನ್ನು ಬದ್ಧಾಂತವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಿದಾಗ, ಬಜಾಕ್ಷ ಪ್ರತಿಘಾತ ಬಹುದುವುದು 195 kV). ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಚೂಪಾದ ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೈನ್‌ನಿಂದ ಪ್ರಸರಿಸುವ ಬಜಾಕ್ಷ ಅತಿಚಪ್ಪಟೆಗಳು ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಅಧ್ವರಣೆಯನ್ನು ಆಘಾತಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

3.2 ಉಪ-ಸ್ಥಾನದ ಮೇಲೆ ನೇರ ಬಜಾಕ್ಷ ಆಘಾತ

ಉಪ-ಸ್ಥಾನಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಬಜಾಕ್ಷ ಪ್ರತಿರೋಧ ಹೊಂದಿರುವುದ್ದು, ಬಜಾಕ್ಷದ ಜಟಿಲತೆ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕತೆಯ ಕಾರಣದಂತೆ, ನೇರ ಬಜಾಕ್ಷ ಆಘಾತಗಳು ದುರ್ಲಭವಾಗಿರಬಹುದು [2], ಆದರೆ ಅವು ಉಪಕರಣ ನಾಶವನ್ನು ಕಾರಣಿಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ನೇರ ಬಜಾಕ್ಷ ಆಘಾತಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿತ ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಅನುಕೂಲ ಪ್ರತಿರೋಧ ಉಪಾಯಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

3.2.1 ಬಜಾಕ್ಷ ಮತ್ತು ಉಪ-ಸ್ಥಾನ ಪಾರಮೆಟರ್ಸ್ ಆಯ್ಕೆ

ಉಪ-ಸ್ಥಾನ ಪಾರಮೆಟರ್ಸ್ ಮುಂದೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಗೊಂಡಿರುವಂತೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಬಜಾಕ್ಷ ಪಾರಮೆಟರ್ಸ್ (1.2/50 μs) ಮತ್ತು 50, 100, 200, ಮತ್ತು 250 kA ಅಂತರಾಳದ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತವೆ. ಬಜಾಕ್ಷ ಚಾನಲ್ ತರಂಗ ವಿರೋಧನೆಯನ್ನು 400 Ω ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ.

3.2.2 ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಒಂದು ಪ್ರದೇಶದ ಬಸ್ ಬಾರ್ ಮೇಲೆ ನೇರ ಬಜಾಕ್ಷ ಆಘಾತದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು (ಎರಡು ಪ್ರದೇಶದ ಆಘಾತಗಳು ದುರ್ಲಭವಾಗಿರುತ್ತವೆ) ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಭೂಮಿಸಿದ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಸಿದ್ದು ಇಲ್ಲದ ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಟೇಬಲ್ 3 (I ಮತ್ತು II ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ನಿಯಂತ್ರಕವಿರದ ಮತ್ತು ಇರುವ ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ, ಸಂದರ್ಭಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ).

ಟೇಬಲ್ 3 ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಭೂಮಿಸಿದ / ಭೂಮಿಸಿದ್ದು ಇಲ್ಲದ ಮಧ್ಯಬಿಂದು ಶರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಚೂಪಾದ ಅತಿಚಪ್ಪಟೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ನೇರ ಆಘಾತ)

3.2.3 ಫಲಿತಾಂಶ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

ಮೇಲೋಕ್ತ ಟೇಬಲ್ 3 ಅನುಸರಿಸಿದಾಗ, ಮೈನಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್ ಅಂಪ್ಲಿಚುಡ್ ಹೆಚ್ಚಾದೊಂದು ಶ್ರೀವಿಂದು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿನ ಅತಿರಿಕ್ತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ದೋಲನೆಗಳು ಅಧಿಕವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತವೆ. ಒಂದು ಸರ್ಜ್ ಆರೆಸ್ಟರ್ ಉಳಿದ್ದರೂ ಆರೆಸ್ಟರ್ ಮೇಲೆ ಉಳಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಅನ್ಯತ್ರ ಗ್ರೌಂಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿರದ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಮೈನಿಂಗ್ ಕಾರಣದಿಂದ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಅತಿರಿಕ್ತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಮನೀಯವಾಗಿದೆ. ಸರ್ಜ್ ಆರೆಸ್ಟರ್ ಇರುವುದರೂ, ಅತಿರಿಕ್ತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಉನ್ನತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 250 kA ನ ನೇರ ಮೈನಿಂಗ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಅತಿರಿಕ್ತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ 224.1 kV ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಆರೆಸ್ಟರ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೂ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಚಾನ್ಸ್ ಡೇಮೇಜ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

3.2.4 ಸಂಪ್ರಾಪ್ತಿ ಉಪಾಯಗಳ ಚರ್ಚೆ

(1) ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಸರ್ಜ್ ಆರೆಸ್ಟರ್ ಸ್ಥಾಪಿಸಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ರೌಂಡ್ ಇಲ್ಲದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಗೆ YH10Wx-108/290 ಐ ಜೋಡಿಸಿ) ಮೈನಿಂಗ್ ಸರ್ಜ್ ಅತಿರಿಕ್ತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಮಿತಿಯಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ.
(2) ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಸರ್ಜ್ ಆರೆಸ್ಟರ್ ನ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕರೆಂಟ್ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ. ಹಾಗಿರುವ ಆರೆಸ್ಟರ್ 186 kV ನ ಉಳಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೇಲೆ 1.5 kA ನ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು 15 kA ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಪ್ರಸ್ತಾವಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಳೀಯವಾಗಿ ಅನ್ಯತ್ರ ಗ್ರೌಂಡ್ ಮಾಡಲಾಗಿರದ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪದ್ಧತಿಯ ಬಸ್‌ಬಾರ್ ಮೇಲೆ ನೇರ ಮೈನಿಂಗ್ ಸ್ಟ್ರೈಕ್ ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಪುನರ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಷನ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಟೇಬಲ್ 4 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಟೇಬಲ್ 4 ಸರ್ಜ್ ಆರೆಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು (ಸಂಪ್ರಾಪ್ತಿ ಉಪಾಯಗಳೊಂದಿಗೆ) ಉನ್ನತ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಅತಿರಿಕ್ತ ವೋಲ್ಟೇಜ್

ಮಿ Shank 3 ಮತ್ತು 4 ನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಅರ್ರೆಸ್ಟರ್ ಸ್ಥಾಪನೆ ಚಿಕ್ಕದ್ದಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಬಜ್ಜಿ ಅತಿವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸಲು ನೆರವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ಸರ್ಜ್ ಅರ್ರೆಸ್ಟರ್ನ ವಿಚ್ಛೇದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಅತಿವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋತ್ಸಾಹಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸರ್ಜ್ ಅರ್ರೆಸ್ಟರ್ ನಿರ್ಮಾಪಕರಿಗೆ ತಂತ್ರಿಕ ಆಧುನಿಕರಣಗಳ ಮೇಲೆ ದೃಷ್ಟಿ ಹೋಗುವುದು ಮತ್ತು ವಿಚ್ಛೇದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದನ್ನು ಸಲಹಾದು.

4. ಸಾರಾಂಶ

a) ಬಸ್ ಬಾರ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸರ್ಜ್ ಅರ್ರೆಸ್ಟರ್ ಸ್ಥಾಪನೆ ಚಾಲಾಗಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಲೈನ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರಸರಿಸುವ ಬಜ್ಜಿ ಅತಿವೋಲ್ಟೇಜ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.
b) ಒಂದು ಉಪಸ್ಥಾನವು ನ್ಯೂನ ಬಜ್ಜಿ ತೀವ್ರ ಸ್ಪರ್ಶನ ಗೊಂದಲಿದಾಗ, ಗ್ರೌಂಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಅತಿವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿಕಸನ್ನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಭಾವವು ಪಾರ್ಶ್ವಶಃ ಗ್ರೌಂಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರದರ್ಶನ ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಹಾಗೆ ಇರುವ ಅತಿವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಇನ್ಸುಲೇಷನ್ ಇನ್ನೂ ಚಾರಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.
c) ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ಟರ್ಮಿನಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಸರ್ಜ್ ಅರ್ರೆಸ್ಟರ್ ಸ್ಥಾಪನೆ ಚಿಕ್ಕದ್ದಾಗಿ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಅತಿವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಭಾವವಿಲ್ಲ; ನ್ಯೂಟ್ರಲ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಸರ್ಜ್ ಅರ್ರೆಸ್ಟರ್ನ ವಿಚ್ಛೇದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಅತಿವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಾದ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.