110kV ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ گرائونڊنگ طريقن جي چونڊ ۽ تحفظ جي ترتيب جي اصلاح

تعارف

هاءِ وولٽيج پاور سسٽم ۾، ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ گرائونڊنگ طريقو هڪ اهم عنصر آهي جيڪو سسٽم جي حفاظت، اعتبار ۽ استحڪام کي متاثر ڪري ٿو. 110kV پاور سسٽم لاءِ، نيوٽرل پوائنٽ گرائونڊنگ طريقي جو انتخاب سڌو سنئون سامان جي موصليت جي سطح، اوور وولٽيج تحفظ، رلي تحفظ جي ترتيب، ۽ بجلي جي فراهمي جي اعتبار کي متاثر ڪري ٿو. چين ۾، 110kV سسٽم عام طور تي هڪ اختيار ڪن ٿا جزوي طور تي اثرائتي گرائونڊنگ طريقو، جتي ڪجهه ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽس سڌو سنئون گرائونڊ ٿيل آهن جڏهن ته ٻيا غير گرائونڊ ٿيل آهن، جنهن جو مقصد سنگل فيز شارٽ سرڪٽ ڪرنٽ کي محدود ڪرڻ آهي جڏهن ته اوور وولٽيج خطرن کي روڪڻ آهي.

هي مضمون مختلف 110kV ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ گرائونڊنگ طريقن جي خاصيتن، فائدن ۽ حدن جو تجزيو ڪري ٿو، بهترين تحفظ جي ترتيب جي حڪمت عملين کي ڳولي ٿو، ۽ مستقبل جي ترقي جي رجحانات کي پيش ڪري ٿو.

110kV ٽرانسفارمرز لاءِ 1 اهم غير جانبدار پوائنٽ گرائونڊنگ طريقا

1.1 سڌو گرائونڊنگ

سڌو گرائونڊنگٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ جي زمين سان سڌي ڪنيڪشن جو حوالو ڏئي ٿو. هي طريقو مؤثر طريقي سان نيوٽرل پوائنٽ پوٽينشل کي درست ڪري ٿو، اهو يقيني بڻائي ٿو ته سنگل فيز گرائونڊ فالٽ دوران، نان فالٽ فيز وولٽيج ۾ اضافو فيز وولٽيج جي 1.4 ڀيرا کان وڌيڪ نه ٿئي. هي سامان جي موصليت جي گهرجن کي گهٽائڻ ۽ قيمتن کي گهٽائڻ ۾ مدد ڪري ٿو.

جڏهن ته، هڪ اهم خرابي اها آهي ته تمام گهڻو سنگل فيز گرائونڊ فالٽ ڪرنٽ(ڪيترن ئي هزار ايمپيئر تائين)، جيڪو سرڪٽ بريڪر جي مداخلت جي صلاحيت ۽ سسٽم جي استحڪام کي متاثر ڪري سگهي ٿو. تنهن ڪري، سڌو گرائونڊنگ عام طور تي 110kV ۽ وڌيڪ وولٽيج سسٽم ۾ استعمال ڪئي ويندي آهي جتي تيز فالٽ هٽائڻ ضروري آهي.

1.2 بي بنياد غير جانبدار

هڪ ۾ بي بنياد نظام، ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ زمين کان موصل ٿيل آهي. جڏهن هڪ سنگل فيز گرائونڊ فالٽ ٿئي ٿو، فالٽ ڪرنٽ تمام ننڍو هوندو آهي (خاص طور تي سسٽم جو ڪيپيسٽو ڪرنٽ)، جيڪو سسٽم کي ٿوري عرصي تائين ڪم ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو (عام طور تي 2 ڪلاڪن تائين). هي خاص طور تي وڌائي ٿو. بجلي جي فراهمي جي اعتبار.

جڏهن ته، غير گرائونڊ سسٽم ۾، سنگل فيز گرائونڊ فالٽ نان فالٽ فيز وولٽيج کي لائن وولٽيج جي سطح تائين وڌڻ جو سبب بڻجي سگهن ٿا. جيڪڏهن موصليت ڪمزور آهي، ته اهو خرابي جو سبب بڻجي سگهي ٿو، جيڪو فيز-ٽو-فيز فالٽ ۾ وڌي ٿو. اضافي طور تي، وقفي وقفي سان آرڪ گرائونڊنگ پيدا ڪري سگهي ٿي آرڪ اوور وولٽيجز، فيز وولٽيج جي 3-3.5 ڀيرا تائين پهچي ٿو، جيڪو ٽرانسفارمر جي موصليت لاءِ خطرو پيدا ڪري ٿو.

1.3 ننڍي رڪاوٽ ذريعي گرائونڊنگ

سڌي گرائونڊنگ ۽ غير گرائونڊ سسٽم جي فائدن ۽ نقصانن کي متوازن ڪرڻ لاءِ، امپيڊنس گرائونڊنگ جو طريقواڪثر استعمال ڪيو ويندو آهي. ان ۾ هڪ ننڍڙي مزاحمت يا هڪ ننڍڙي رد عمل ذريعي گرائونڊنگ شامل آهي.

• ننڍي مزاحمتي گرائونڊنگ: فالٽ ڪرنٽ کي ڪيترن ئي سو ايمپيئر تائين محدود ڪري ٿو، سسٽم تي اثر کي گهٽائي ٿو جڏهن ته تيز حفاظتي آپريشن کي فعال بڻائي ٿو. هي طريقو اوور وولٽيج کي مؤثر طريقي سان دٻائي ٿو ۽ وڏي ڪيپيسيٽو ڪرنٽ سان ڪيبل-انٽينسيو ڊسٽريبيوشن نيٽ ورڪن لاءِ موزون آهي.
• ننڍي رد عمل جي گرائونڊنگ: سسٽم جي ڪيپيسٽو ڪرنٽ کي انڊڪٽو ڪرنٽ ذريعي آفسيٽ ڪري سگھي ٿو، آرڪ ريجنيشن جي امڪان کي گھٽائي ٿو. هي طريقو اڪثر ڪري معاوضي واري گرائونڊنگ طريقو سمجهيو ويندو آهي.

ننڍي رڪاوٽ ذريعي گرائونڊنگ سڌي ۽ غير گرائونڊ سسٽم جي فائدن کي گڏ ڪري ٿي، اوور وولٽيج دٻاءُ ۽ نسبتاً اعليٰ پاور سپلائي اعتبار پيش ڪري ٿي. اهو 110kV سسٽم ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندو آهي، خاص طور تي اهي جيڪي اهم ڪيپيسيٽو ڪرنٽ سان يا اعليٰ پاور معيار جي ضرورت هونديون آهن.

110kV ٽرانسفارمر غير جانبدار پوائنٽس لاءِ 2 تحفظ جي ترتيب

2.1 اوور وولٽيج جا خطرا

110kV ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ جي موصليت جي سطح عام طور تي آهي نيم موصل، هڪ انسٽنڊ وولٽيج ريٽنگ سان لائن جي آخر جو صرف ٽيون حصو. اهو غير جانبدار پوائنٽ کي اوور وولٽيج نقصان لاءِ ڪمزور بڻائي ٿو. پرائمري اوور وولٽيج قسمن ۾ شامل آهن:

• بجلي جي فريڪوئنسي اوور وولٽيج: لائن سوئچنگ، غير متناسب شارٽ سرڪٽ، يا اوچتو لوڊ نقصان جي ڪري پيدا ٿيندڙ.
• گونج اوور وولٽيج: سسٽم جي آپريشن دوران انڊڪٽو ۽ ڪيپيسيٽو عنصرن جي وچ ۾ رابطي جي ڪري oscillations يا خرابين جي ڪري.
• اوور وولٽيج کي سوئچ ڪرڻ: سرڪٽ بريڪر جي کولڻ يا بند ڪرڻ دوران مقناطيسي ۽ اليڪٽرو اسٽيٽڪ توانائي جي تبديلي جي نتيجي ۾.
• بجلي اوور وولٽيج: بجلي جي ڪرنٽ جي ڪري، جنهن جي خاصيت وڏي پيماني تي ۽ مختصر مدت جي ڪري آهي.

2.2 عام حفاظتي ڊوائيسز

ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ جي حفاظت لاءِ، هيٺيان حفاظتي آلات عام طور تي استعمال ڪيا ويندا آهن:

• سرج آريسٽرز: اهي بجلي جي اوور وولٽيج ۽ ڪجهه سوئچنگ اوور وولٽيج کي محدود ڪن ٿا. جڏهن ته، معياري سرج آريسٽر اڪثر ڪري 110kV ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽس جي گهٽ موصليت جي سطح لاءِ نا مناسب هوندا آهن، چونڊ کي چئلينجنگ بڻائيندا آهن.
• آئسوليشن گيپس: اهي پاور فريڪوئنسي ۽ گونج اوور وولٽيجز کان بچائين ٿا. جڏهن اوور وولٽيج ٿئي ٿو، ته گيپ ٽٽي پوي ٿو، وولٽيج جي واڌ کي محدود ڪرڻ لاءِ نيوٽرل پوائنٽ کي گرائونڊ ڪري ٿو. هڪ خرابي گيپ جي فاصلي کي صحيح طور تي ترتيب ڏيڻ ۾ مشڪل آهي، جيڪا حفاظتي غلط هم آهنگي جو سبب بڻجي سگهي ٿي.
• سرج اريسٽر ۽ گيپ جو متوازي ڪنيڪشن: هي هڪ وڏي پيماني تي استعمال ٿيندڙ تحفظ جو طريقو آهي. سرج آريسٽر بجلي جي اوور وولٽيج کي سنڀاليندو آهي، جڏهن ته گيپ پاور فريڪوئنسي ۽ گونج اوور وولٽيج کي خطاب ڪندو آهي. هي گيپ سرج آريسٽر کي وڌيڪ پاور فريڪوئنسي اوور وولٽيج کان پڻ بچائيندو آهي جيڪو ان جي ناڪامي جو سبب بڻجي سگهي ٿو. هي طريقو مڪمل فائدا پيش ڪري ٿو.

2.3 رلي تحفظ جي ترتيب

110kV ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ لاءِ رلي تحفظ ۾ بنيادي طور تي هيٺيان پهلو شامل آهن:

• زيرو-سيڪوينس ڪرنٽ پروٽيڪشن: سڌي طرح گرائونڊ ٿيل ٽرانسفارمرز لاءِ، زيرو-سيڪونس ڪرنٽ پروٽيڪشن کي زميني فالٽس کي جلدي ختم ڪرڻ لاءِ ترتيب ڏنو ويو آهي. تحفظ عام طور تي حصن ۾ ورهايو ويندو آهي، فالٽ لوڪلائيزيشن لاءِ مختصر وقت جي دير ۽ ٽرانسفارمر جي سڀني پاسن کان ٽرپ ڪرڻ لاءِ وڌيڪ وقت جي دير سان.
• زيرو-سيڪوينس وولٽيج پروٽيڪشن ۽ گيپ ڪرنٽ پروٽيڪشن: غير زميني ٽرانسفارمرز لاءِ، زيرو-سيڪوينس وولٽيج پروٽيڪشن ۽ گيپ ڪرنٽ پروٽيڪشن قائم ڪيا ويا آهن. جڏهن گرائونڊ فالٽ سسٽم کي پنهنجو گرائونڊ پوائنٽ وڃائي ٿو، جنهن جي ڪري نيوٽرل پوائنٽ وولٽيج وڌي ٿو، ته گيپ ٽٽي پوي ٿو. گيپ ڪرنٽ پروٽيڪشن يا زيرو-سيڪوينس وولٽيج پروٽيڪشن ٽرانسفارمر کي سڀني پاسن کان ٽرپ ڪرڻ لاءِ وقت جي دير (0.3-0.5 سيڪنڊ) سان ڪم ڪري ٿو.
• بيڪ اپ پروٽيڪشن ڪوآرڊينيشن: چونڊ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، صفر-ترتيب تحفظ جي وقت جي دير کي هم آهنگ ڪرڻ گهرجي. مثال طور، ٽرانسفارمر تي بيڪ اپ تحفظ لاءِ وقت جي دير ان لائن تحفظ کان وڌيڪ هجڻ گهرجي جيڪو اهو بيڪ اپ ڪري ٿو.

3 اصلاح جون سفارشون ۽ ڪيس جو تجزيو

3.1 روايتي طريقن جون حدون

جڏهن ته استعمال سرج آريسٽرز گيپس سان متوازيعام آهي، هن طريقي ۾ ڪيترائي نقصان آهن:

• سرج اريسٽر جي چونڊ ۾ ڏکيائي: 110kV ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽس لاءِ معياري سرج آريسٽر ڳولڻ مشڪل آهي جيڪي هاءِ ڪنٽينيوس آپريٽنگ وولٽيج ۽ گهٽ لائيٽننگ امپلس ريزيڊيوئل وولٽيج جي گهرجن کي پورو ڪن.
• گپ سيٽنگ ۾ چئلينجز: ايئر گيپ بريڪ ڊائون وولٽيج ڊسپريشن جي تابع آهي، جنهن ڪري "زمين جي نقصان" ۽ "زمين سان" فالٽ حالتن لاءِ گيپ آپريشن کي صحيح طور تي هم آهنگ ڪرڻ ڏکيو ٿي ويندو آهي.
• رلي تحفظ جي پيچيدگي: "زمين جي نقصان" جي خلاف تحفظ (جهڙوڪ صفر-سيڪوينس اوور وولٽيج ۽ گيپ اوور ڪرنٽ تحفظ) خراب ٿي سگهي ٿو، اضافي بلاڪنگ معيار جي ضرورت پوندي، جيڪو پيچيدگي وڌائي ٿو ۽ اعتبار کي گهٽائي ٿو.

3.2 ننڍي رد عمل ذريعي گرائونڊنگ جا فائدا

تحقيق ۽ عمل ظاهر ڪن ٿا ته هڪ ننڍڙي رد عمل ذريعي غير جانبدار نقطي کي گرائونڊ ڪرڻروايتي جزوي گرائونڊنگ طريقن جي ڀيٽ ۾ اهم فائدا پيش ڪري ٿو:

• گھٽيل موصليت جي سطح جي گهرج: ننڍي رد عمل جي گرائونڊنگ کي اپنائڻ کان پوءِ، ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ جي موصليت جي سطح کي 35kV کان 20kV تائين گھٽائي سگھجي ٿو، سرج آريسٽرز ۽ گيپس جي ضرورت کي ختم ڪري ٿو ۽ حفاظتي ترتيب کي آسان بڻائي ٿو.
• متحد گرائونڊنگ موڊ: هي طريقو هڪ الڳ ٿيل غير بنيادي نظام جي موجودگي کي ختم ڪري ٿو، لاڳاپيل تحفظ کي آسان ڪرڻ يا ڇڏڻ جي اجازت ڏئي ٿو، انهي ڪري اعتبار کي وڌائي ٿو.
• فائدن جي برقراري: اهو جزوي گرائونڊنگ جي فائدن کي برقرار رکي ٿو، جهڙوڪ سادو ۽ قابل اعتماد صفر-سلسلو تحفظ، جڏهن ته سنگل-فيز شارٽ سرڪٽ ڪرنٽ کي محدود ڪري ٿو.

3.3 ڪيس اسٽڊي تجزيو

هڪ مثال 110kV ٽرمينل سب اسٽيشن ٽرانسفارميشن آهي. اصل ڊيزائن ۾ هڪ استعمال ڪيو ويو هو سرج آريسٽر هڪ گيپ سان متوازيغير جانبدار پوائنٽ جي حفاظت لاءِ. جڏهن ته، ننڍي رد عمل جي گرائونڊنگ کي اپنائڻ کان پوءِ، ٽرانسفارمر غير جانبدار پوائنٽ جي موصليت جي سطح جي ضرورت گهٽجي وئي، حفاظتي ڊوائيسز کي آسان بڻايو ويو، ۽ آپريشنل اعتبار کي بهتر بڻايو ويو. حسابن مان ظاهر ٿيو ته گرائونڊنگ مزاحمت فالٽ ڪرنٽ کي ڪجهه سو ايمپيئر تائين محدود ڪري سگهي ٿي، ۽ صفر-سيڪونس تحفظ کي آساني سان هم آهنگ ڪري سگهجي ٿو.

هڪ ٻيو ڪيس 110kV سب اسٽيشن ۾ فالٽ سان لاڳاپيل هو جتي ايندڙ لائن تي هڪ عارضي سنگل فيز گرائونڊ فالٽ نيوٽرل پوائنٽ گيپ بريڪ ڊائون ۽ ٽرانسفارمر ٽرپنگ جو سبب بڻيو. تجزيي مان ظاهر ٿيو ته جيتوڻيڪ لائن فالٽ عارضي هو، وڏي تعداد ۾ غير هم وقت ساز موٽرن کان موٽلوڊ پاسي تي آرڪ لاءِ توانائي فراهم ڪئي وئي، فالٽ کي برقرار رکندي. هي نمايان ڪري ٿو ته اهم موٽر لوڊ (برابر ذريعن) سان ٽرانسفارمرز لاءِ، مڪمل غير جانبدار پوائنٽ تحفظ، جنهن ۾ صفر-سلسل اوور ڪرنٽ، گپ ڪرنٽ، ۽ صفر-سلسل وولٽيج تحفظ شامل آهن، ڊيزائن جي مرحلي دوران ضروري آهي.

4 نتيجو ۽ امڪان

110kV ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ گرائونڊنگ طريقو ۽ ان جي حفاظتي ترتيب جي چونڊ هڪ گهڻ رخي ڪم آهي جنهن لاءِ سسٽم جي جوڙجڪ، لوڊ خاصيتن، ۽ اعتبار جي گهرجن تي غور ڪرڻ جي ضرورت آهي. جڏهن ته روايتي جزوي گرائونڊنگ طريقو سرج آريسٽرز ۽ گيپس سان گڏ عام آهي، اهو ڊوائيس جي چونڊ ۽ سيٽنگ ڪوآرڊينيشن ۾ چئلينجن کي منهن ڏئي ٿو. ننڍي رد عمل جي گرائونڊنگ جو طريقوهڪ اميد افزا متبادل پيش ڪري ٿو، امڪاني طور تي موصليت جي گهرجن کي گهٽائڻ، تحفظ کي آسان بڻائڻ، ۽ اعتبار کي بهتر بڻائڻ.

مستقبل جي ترقي جا رجحان هيٺين علائقن تي ڌيان ڏيندا:

• نون ڊوائيسز جي درخواست: جيئن ته جامع خال يا ڪنٽرول لائق خال جيڪي سرج آريسٽرز سان متوازي طور تي استعمال ڪيا ويندا آهن، تحفظ جي اعتبار ۽ درستگي کي وڌائيندا آهن.
• ڊجيٽل تحفظ ٽيڪنالاجي: زميني فالٽ تحفظ جي حساسيت ۽ اعتبار کي بهتر بڻائڻ لاءِ جديد الگورتھم (مثال طور، موج جي سڃاڻپ، هارمونڪ تجزيو) سان مائڪرو ڪمپيوٽر تي ٻڌل تحفظ کي استعمال ڪرڻ.
• معياري ڪرڻ ۽ ماڊيولرائيزيشن: ڊيزائن ۽ سار سنڀال کي آسان بڻائڻ لاءِ معياري ۽ ماڊيولر غير جانبدار پوائنٽ تحفظ جو سامان تيار ڪرڻ.

خلاصو، 110kV ٽرانسفارمر نيوٽرل پوائنٽ گرائونڊنگ طريقو ۽ تحفظ جي ترتيب کي بهتر بڻائڻ پاور سسٽم جي حفاظت، اعتبار، ۽ اقتصادي آپريشن کي وڌائڻ لاءِ اهم آهي. ٽيڪنالاجي جي ترقي سان، وڌيڪ ذهين ۽ ڪارآمد حل سامهون اچڻ ۽ وسيع استعمال حاصل ڪرڻ جي اميد آهي.