ٹرانس فارمرز کے لئے مائیکروکمپیوٹر پر مبنی حفاظتی حل

1. پس منظر اور بنیادی چالنگیں​
   ٹرانسفورمرز بجلی کے نظام کے کلیدی حصے ہیں، اور ان کا مطمئن آپریشن گرڈ کی سلامتی کے لیے ضروری ہے۔ روایتی ٹرانسفورمر کی حفاظت کو متعدد فنی چالنگوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جن میں داخلی شارٹ سرکٹ کرنٹ کی شناخت، آن رش کرنٹ کی تمیز، اوور لوڈ کی حفاظت، اور CT کی سیٹیشن کے مسائل شامل ہیں۔ خاص طور پر، روایتی فی صد تفریقی حفاظت ہارمونکس کی آزادی کے زیرِ اثر ہوتی ہے، جس سے حفاظتی نظام کی غلط آپریشن یا عمل نہ کرنے کا خطرہ ہوتا ہے، جس سے نظام کی استحکام کو شدید طور پر ختم کردیا جاتا ہے۔

​2. حل کا خلاصہ​
یہ حل پیشرفته مائیکروکمپیوٹر مبنی حفاظتی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے، متعدد تکنیکوں کو تکمیل کرتا ہے تاکہ مکمل ٹرانسفورمر کی حفاظت حاصل کی جا سکے۔ یہ تین بنیادی ماڈیولوں پر مشتمل ہے: ہارمونک ریسٹرینڈ تفریقی حفاظت، مطابق CT کی سیٹیشن کا پابندی کا نظام، اور آپٹیکل فائر ٹیمپریچر مونیٹرنگ کی تکمیلی حفاظت۔

​2.1 ہارمونک ریسٹرینڈ تفریقی حفاظت کی ٹیکنالوجی​
دوسرے ہارمونک کی روکنے کی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، یہ طریقہ دوسرے ہارمونک کی مقدار کی ریل ٹائم میں جانچ کر فلٹ کرنٹ کو آن رش کرنٹ سے الفرق کرتا ہے۔ کلیدی خصوصیات درج ذیل ہیں:

• ٹرانسفورمر کی خصوصیات کے مطابق متعین کیا جا سکنے والا ہارمونک کی مقدار کا حد (15%-20%)۔
• فوریئر ٹرانسفورم مبنی ہارمونک کی تجزیہ کی یقینی شناخت۔
• حفاظتی نظام کی غلط آپریشن کو روکنے کے لیے ڈائنامک روکنے کا منطق۔

​استعمال کے نتائج:​​ 765kV التی اہٹ ولٹیج ٹرانسفورمر کی حفاظت کی کیس میں، یہ ٹیکنالوجی غلط آپریشن کی شرح کو 82% تک کم کر دی، جس سے حفاظت کی یقینیت میں قابل ذکر اضافہ ہوا۔

​2.2 مطابق CT کی سیٹیشن کا پابندی کا نظام​
کرنٹ ویو فارم کی ڈسٹورشن کی تجزیہ اور پری-فلٹ CT لاڈ کے مونیٹرنگ کے بنیاد پر، یہ نظام ڈائنامک طور پر ریسٹرینٹ کوائف کو معاوضہ کرتا ہے:

• CT کے آپریشن کی حالت کو ریل ٹائم میں مونیٹر کرتا ہے تاکہ سیٹیشن کی خصوصیات کو شناخت کیا جا سکے۔
• ویو فارم ڈسٹورشن کی شرح کی گنتی کا استعمال کرتا ہے تاکہ سیٹیشن کی یقینی شناخت کی جا سکے۔
• سیٹیشن کی حالت میں حفاظت کی پیرامیٹرز کو ڈائنامک طور پر معاوضہ کرتا ہے تاکہ یقینیت کو یقینی بنایا جا سکے۔

​پرفارمنس کے معیار:​​ UHV کے استعمال میں، یہ طریقہ شدید CT کی سیٹیشن کی حالت میں بھی یقینی آپریشن کا یقینی بناتا ہے، آپریشن کا وقت 12ms تک کم کرتا ہے اور فلٹ کی ردعمل کی رفتار کو قابل ذکر طور پر بہتر بناتا ہے۔

​2.3 آپٹیکل فائر ٹیمپریچر مونیٹرنگ کی تکمیلی حفاظتی نظام​
متفرق آپٹیکل فائر سینسرز کو ٹرانسفورمر کے ونڈنگ کے کلیدی مقامات میں نصب کیا جاتا ہے تاکہ ریل ٹائم میں ٹیمپریچر کو مونیٹر کیا جا سکے:

• وائنڈنگ کے ہوٹ سپوٹ ٹیمپریچر کی ڈائریکٹ میزرمینٹ ±1°C کی صحت کے ساتھ۔
• متعدد سطحی ٹیمپریچر کی حدیں (مثال کے طور پر 140°C کی ٹرپ سیٹنگ)۔
• تفاضلی حفاظت کے ساتھ تکمیل کرتا ہے تاکہ ٹیمپریچر کی بنیاد پر تیز ٹرپپنگ کو ممکن بنایا جا سکے۔
• ٹیمپریچر کی بڑھنے کو روکنے کے لیے خود کار کولنگ سسٹم کو فعال کرتا ہے۔

​عملی نتائج:​​ کنورٹر سٹیشن پر نافذ ہونے سے ٹرانسفورمر کی خدمات کی مدت کو 30% تک بڑھا دیا گیا اور اوور ہیٹنگ کی وجہ سے عازمی کی کمزوری کو روک دیا گیا۔

​3. ٹیکنالوجیکل فوائد​

1. ​بہتر یقینیت:​​ متعدد حفاظتی مکینزمز کام کرتے ہیں تاکہ واحد حفاظتی کی کمزوریوں کو کم کیا جا سکے۔
2. ​تیز ردعمل:​​ ہائی سپیڈ ڈیٹا پروسیسنگ الگورتھم آپریشن کا وقت کم کرتے ہیں۔
3. ​مطابقت:​​ آپریشن کی حالت کے بنیاد پر حفاظتی پیرامیٹرز کو خود کار طور پر معاوضہ کرتا ہے۔
4. ​پیشگی حفاظت:​​ ٹیمپریچر کا مونیٹرنگ فلٹ کی پیشگی کو ممکن بناتا ہے، جس سے پاسیو حفاظت کو ایکٹیو پریونشن میں تبدیل کردیا جاتا ہے۔

​4. استعمال کی کیسیز​
یہ حل متعدد UHV پروجیکٹس اور 765kV التی اہٹ ولٹیج سبسٹیشنز میں کامیابی سے نافذ کیا گیا ہے۔ آپریشنل ڈیٹا ظاہر کرتا ہے:

• صحت سے آپریشن کی شرح 99.98%۔
• اوسط فلٹ کی شناخت کا وقت 40% کم ہوا ہے۔
• غلط آپریشن کی واقعات 85% سے زیادہ کم ہوئے ہیں۔
• مساعادات کی خدمات کی مدت کو قابل ذکر طور پر بڑھا دیا گیا ہے۔