चीन में ३–३५ किलोवोल्ट के विद्युत आपूर्ति नेटवर्क में, अधिकांश प्रणालियाँ अनग्राउंडेड न्यूट्रल के साथ संचालित होती हैं। मानकों के अनुसार एकल-फेज़ ग्राउंड दोष के बाद अधिकतम २ घंटे तक संचालन की अनुमति है, जिससे संचालन लागत कम होती है और आपूर्ति की विश्वसनीयता में सुधार होता है। हालाँकि, जैसे-जैसे प्रणाली क्षमता में वृद्धि होती है और ओवरहेड लाइनों को क्रमशः केबलों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, प्रणाली-से-ग्राउंड कैपेसिटिव धारा में काफी वृद्धि होती है।
जब एकल-फेज़ ग्राउंड दोष घटित होता है, तो एक बड़ी कैपेसिटिव धारा के कारण दोष चाप को बुझाना कठिन हो जाता है, जो अंततः अंतरायन चाप-ग्राउंडिंग में परिवर्तित हो सकता है। इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न चाप-ग्राउंड अतिवोल्टेज और फेरोरेजोनेंस अतिवोल्टेज ग्रिड सुरक्षा के लिए गंभीर जोखिम पैदा करते हैं। इनमें से, एकल-फेज़ चाप-ग्राउंड अतिवोल्टेज सबसे महत्वपूर्ण है—गैर-दोष वाले फेज़ अपने सामान्य फेज़ वोल्टेज के ३–३.५ गुना तक बढ़ सकते हैं। इस स्तर पर लगातार उजागर होने से उपकरण की विद्युतरोधी परत को क्षति पहुँच सकती है; संचयी क्षरण के कारण कमजोर बिंदुओं का निर्माण होता है, जो ग्राउंड विद्युतरोधी विफलता, फेज़-टू-फेज़ शॉर्ट सर्किट, मोटर विद्युतरोधी विफलता, केबल विस्फोट, पीटी संतृप्ति और फेरोरेजोनेंस के कारण पीटी जलना, और अरेस्टर विस्फोट का कारण बन सकते हैं।
पारंपरिक रूप से, नेटवर्कों में कैपेसिटिव धारा की क्षतिपूर्ति करने और चाप निर्माण की संभावना को कम करने के लिए न्यूट्रल पर चाप दमन कुंडलियाँ स्थापित की जाती हैं। हालाँकि, चाप दमन कुंडलियों की अंतर्निहित सीमाओं—विशेष रूप से उनकी उपकरणों को हानि पहुँचाने वाली धारा (विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति घटकों) की प्रभावी क्षतिपूर्ति करने में कठिनाई—के कारण, दमन अक्सर अपर्याप्त होता है।
ऐसी कुंडलियों के व्यापक अध्ययन के आधार पर, हमने आरएमआरएक्सएचजी इंटेलिजेंट आर्क सप्रेशन डिवाइस विकसित की है, जिसे अनग्राउंडेड प्रणालियों के लिए चाप-ग्राउंड दोषों से उत्पन्न लंबी अवधि के अतिवोल्टेज को संबोधित करने के लिए अधिक बुद्धिमान और प्रभावी दमन तथा सुरक्षा प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
अनुप्रयोग का क्षेत्र
- ३–३५ किलोवोल्ट मध्य-वोल्टेज विद्युत प्रणालियों पर लागू।
- अनग्राउंडेड न्यूट्रल प्रणालियों, अनुनाद-ग्राउंडेड प्रणालियों (चाप दमन कुंडली के माध्यम से), और उच्च-प्रतिरोध ग्राउंडेड प्रणालियों के लिए उपयुक्त।
- केबल लाइनों पर आधारित नेटवर्कों, मिश्रित केबल और ओवरहेड लाइनों वाले नेटवर्कों, या ओवरहेड लाइन-प्रभुत्व वाले नेटवर्कों के लिए उपयुक्त।
मूल कार्य
- सामान्य संचालन के दौरान, यह उपकरण पीटी संकेतों की निगरानी करता है और प्रणाली अलार्म, ट्रिप और लॉकआउट कार्य प्रदान करता है। इसमें एकल-फेज़ ग्राउंड दोष का पता लगाना, संक्रमण दोष बिंदु का स्थान निर्धारित करना, चाप दमन, हार्मोनिक दमन, अतिवोल्टेज अलार्म और दोष रिकॉर्डिंग के कार्य शामिल हैं।
- दोष समय, दोष प्रकार, दोष फेज़, लाइन वोल्टेज और न्यूट्रल धारा जैसे पैरामीटरों को रिकॉर्ड करता है, जो दोष विश्लेषण को सुविधाजनक बनाता है।
- जब एकल-फेज़ ग्राउंड दोष घटित होता है, तो उपकरण ३० मिलीसेकंड के भीतर प्रतिक्रिया करता है, दोष प्रकार का निर्धारण करता है और स्वचालित रूप से चाप दमन उपायों (चाप दमन कुंडली, ग्राउंडिंग प्रतिरोध, या अन्य विधियाँ) का चयन करता है।
- स्थायी चाप ग्राउंडिंग को दबाता है, जिससे विद्युतरोधी विफलता, शॉर्ट सर्किट या उपकरण विस्फोट के जोखिम में कमी आती है।
- पीटी डिस्कनेक्शन की निगरानी प्रदान करता है, जिससे पीटी विफलता के कारण गलत कार्यों को रोका जा सकता है।
- पीटीके स्मार्ट स्विचिंग प्रौद्योगिकी की सुविधा है, जो चाप-ग्राउंड दोषों के कारण उत्पन्न स्थायी अतिवोल्टेज को दबाती है और उपकरण सुरक्षा की रक्षा करती है।
- डेटा अधिग्रहण और दूरस्थ निगरानी के लिए आरएस-४८५ संचार और मॉडबस प्रोटोकॉल का समर्थन करता है।
अतिरिक्त कार्य
- इसे स्वचालित न्यूट्रल चयन सर्किट के साथ कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
- यह आरएमआरएक्सएल कम-धारा ग्राउंडिंग चयन उपकरण के साथ काम करता है ताकि दोष का पता लगाने की सटीकता में सुधार किया जा सके।
- वैकल्पिक "उन्मूलन" मोड: विशेष प्रौद्योगिकि अवशेष आवेश को निर्वहन करती है और पीटी को फेरोरेजोनेंस क्षति से बचाती है।
- उपयोगकर्ता-अनुकूलन योग्य अतिरिक्त हार्मोनिक दमन मॉड्यूल उपलब्ध हैं।
कार्य सिद्धांत
- नियंत्रक खुले-डेल्टा संबंध में पीटी के द्वितीयक वोल्टेज की निरंतर निगरानी करता है।
- जब एकल-फेज़ ग्राउंड दोष घटित होता है, तो पीटी के द्वितीयक वोल्टेज (Ua, Ub, Uc) में परिवर्तन का विश्लेषण करके दोष प्रकार का निर्धारण किया जाता है।
- धातु ग्राउंड दोषों के लिए, उपकरण जल्दी से दोष बिंदु को अलग करता है, ट्रिप संकेत जारी करता है और उपकरण तथा कर्मियों की सुरक्षा करता है।
- अंतरायन चाप-ग्राउंड दोषों के लिए, प्रणाली दोष विशेषताओं का पता लगाती है और ३०–४० मिलीसेकंड के भीतर स्वचालित रूप से दमन इकाई को संचालित करती है, जिससे अतिवोल्टेज के उत्थान को रोका जा सकता है।
- अनुनाद-ग्राउंडेड प्रणालियों के लिए, उपकरण ट्रांजिएंट और स्थायी अतिवोल्टेज को दबाता है, जिससे सुरक्षित प्रणाली पुनर्प्राप्ति सुनिश्चित होती है।
मुख्य विशेषताएँ
- डाटा रिकॉर्डिंग: विश्लेषण और ट्रबलशूटिंग के लिए वोल्टेज, करंट और दोष पैरामीटर्स का रिकॉर्ड करता है।
- उच्च-गति की प्रतिक्रिया: 30-40 मिलीसेकंड की कार्य समय, तेजी से आर्क-ग्राउंड दोषों को दबाता है।
- स्वचालित बहाली: अस्थायी आर्क्स को तेजी से निकालने और सिस्टम के संचालन को फिर से स्थापित करने में सक्षम है।
- विस्तारित संचालन: एकल-फेज ग्राउंड दोषों के साथ 2 घंटे तक नेटवर्क को चलाने की अनुमति देता है, आउटेज समय और लागत को कम करता है।
- समग्र सुरक्षा: सिस्टम टोपोलॉजी या ऑपरेशनल स्थितियों से प्रभावित नहीं होता है।
- उच्च विश्वसनीयता: असंगतियों से बचने के लिए ऑक्सिलियरी PT मॉनिटरिंग से सुसज्जित है।
- स्मार्ट दोष चयन: स्वचालित रूप से ग्राउंडिंग विशेषताओं की पहचान करता है, सटीकता में सुधार करता है।
- लचीला डिज़ाइन: विभिन्न नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन के लिए एक से अधिक कार्यात्मक मोड्स का समर्थन करता है।
