پاور ٹرانسفارمرز کیسے محفوظ ہیں؟

1000 V ریلے سے زیادہ ہائی وولٹیج وائنڈنگ والے پاور ٹرانسفارمرز کے لیے درج ذیل قسم کے نقصانات اور غیر معمولی آپریٹنگ طریقوں سے تحفظ:

1) وائنڈنگز اور ان کے ٹرمینلز میں ملٹی فیز فالٹس،

2) اندرونی نقصان (وینڈنگز میں شارٹ سرکٹ اور مقناطیسی سرکٹ کی "اسٹیل فائر")

3) سنگل فیز ارتھ فالٹس،

4) بیرونی شارٹ سرکٹس کی وجہ سے ہوا میں اوور کرنٹ،

5) اوورلوڈ (اگر ممکن ہو تو) کی وجہ سے ہوا میں اوور کرنٹ

6) تیل کی سطح کو کم کرنا۔

ٹرانسفارمر کے تحفظ کو انجام دیتے وقت، اس کے عام آپریشن کی کچھ خصوصیات کو مدنظر رکھنا ضروری ہے: جب ٹرانسفارمر کو متحرک کیا جاتا ہے تو میگنیٹائزنگ کرنٹ، ٹرانسفارمیشن ریشو کا اثر اور ٹرانسفارمر وائنڈنگز کے کنیکٹنگ سرکٹس۔

6300 kVA اور اس سے اوپر کی صلاحیت کے ٹرانسفارمرز کے وائنڈنگز اور ٹرمینلز میں ملٹی فیز فالٹس سے تحفظ کے لیے، آزادانہ طور پر کام کرنے والے، 4000 kVA اور اس سے اوپر کی صلاحیت کے، متوازی طور پر کام کرنے والے، اور 1000 kVA اور اس سے اوپر کی صلاحیت کے، اگر موجودہ رکاوٹ ضروری حساسیت فراہم نہیں کرتا، overcurrent تحفظ اس میں 0.5 سیکنڈ سے زیادہ وقت کی تاخیر ہے اور گیس کا تحفظ نہیں ہے، گردش کرنے والی کرنٹوں کے ساتھ طول بلد تفریق تحفظ سوئچ منقطع کریں بغیر کسی تاخیر کے پاور ٹرانسفارمر۔

جنریٹروں، لائنوں، وغیرہ کے امتیازی تحفظ کے مقابلے میں ٹرانسفارمرز کے امتیازی تحفظ کی خصوصیات۔ ٹرانسفارمر کے مختلف وائنڈنگز کے بنیادی کرنٹ کی عدم مساوات اور فیز میں عام کیس میں ان کا مماثلت نہیں ہے۔

کرنٹ کی فیز شفٹ کی تلافی کے لیے موجودہ ٹرانسفارمرز کی ثانوی وائنڈنگ، پاور ٹرانسفارمر کے ستارے سے نصب ایک ڈیلٹا میں جڑے ہوئے ہیں، اور پاور ٹرانسفارمر کے ڈیلٹا سائیڈ پر نصب موجودہ ٹرانسفارمرز کے ثانوی وائنڈنگز ایک ستارے میں جڑے ہوئے ہیں۔ بنیادی دھاروں کی عدم مساوات کا معاوضہ موجودہ ٹرانسفارمرز کی تبدیلی کے تناسب کے درست انتخاب سے حاصل کیا جاتا ہے۔

جب موجودہ ٹرانسفارمرز کے ٹرانسفارمیشن ریشو کو اس طرح منتخب کرنا ناممکن ہو کہ ڈیفرینشل پروٹیکشن کے بازو میں ثانوی کرنٹ میں فرق 10% سے کم ہو (چونکہ موجودہ ٹرانسفارمرز میں ٹرانسفارمیشن ریشو کی معیاری قدر ہوتی ہے)، جب تحفظ کی کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہوئے، RNT قسم کے تفریق والے ریلے کرنٹ کی عدم مساوات کی تلافی کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، کم اکثر ٹرانسفارمرز اور آٹو ٹرانسفارمرز.

اگر طول بلد تفریق تحفظ فراہم نہیں کیا جاتا ہے (ایک اصول کے طور پر، 6300 kVA سے کم صلاحیت والے واحد آپریٹنگ ٹرانسفارمرز کے لیے اور 4000 kVA سے کم کی گنجائش والے متوازی آپریٹنگ ٹرانسفارمرز کے لیے)، تو ان صورتوں میں بغیر کسی تاخیر کے موجودہ رکاوٹ ٹرانسفارمر سمیٹنے والے حصے کا احاطہ کرتا ہے۔

تھرمل پاور پلانٹس کی معاون ضروریات کے لیے ٹرانسفارمرز کو چلانے اور محفوظ کرنے میں طول بلد تفریق تحفظ استعمال کیا جاتا ہے۔ 4000 kVA پاور پر بجلی کی ناکامی کی اجازت ہے۔

طول بلد تفریق تحفظ کو لاگو کرنے کے لیے سب سے آسان اسکیم تفریق کرنٹ کو روکنا ہے، جس کا استعمال ان صورتوں میں ہوتا ہے جہاں یہ حساسیت کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔ اگر یہ شرط پوری نہیں ہوتی ہے تو، ایک RNT قسم کا ریلے طول بلد تفریق تحفظ میں استعمال ہوتا ہے۔

آر این ٹی ریلے میں سیچوریٹڈ ٹرانسفارمرز (NT) ہوتے ہیں، جو میگنیٹائزنگ انرش کرنٹ کی وجہ سے کرنٹوں میں کمی فراہم کرتے ہیں اور عارضی عمل کے دوران ہونے والے دھاروں کو غیر متوازن کر دیتے ہیں۔ بیرونی شارٹ سرکٹساور موجودہ ٹرانسفارمرز کے ثانوی کرنٹ کی ناہمواری کی تلافی کرتا ہے۔

لوڈ وولٹیج کے ذریعے کنٹرول کیے جانے والے ٹرانسفارمرز یا ایک سے زیادہ سپلائی وائنڈنگ کے ساتھ ملٹی وائنڈنگ ٹرانسفارمرز، جب بیرونی شارٹ سرکٹس پر ریلے میں زیادہ غیر متوازن کرنٹ کی وجہ سے، سیچوریٹنگ ٹرانسفارمرز کے ساتھ تحفظ مطلوبہ حساسیت فراہم نہیں کرتا ہے، ڈفرنشل تحفظ فراہم کیا جاتا ہے اور سٹاپ اور انسٹالیشن کے ساتھ۔ DZT قسم کے ریلے یا ان کا متبادل۔

بغیر رکے ریلے استعمال کرنے کی صورت میں تحفظ کا حساب پہلے سے لگایا جاتا ہے۔ اگر یہ ناکافی طور پر حساس معلوم ہوتا ہے تو، بریک کوائل کی کم از کم تعداد کے ساتھ ریلے استعمال کریں جو مطلوبہ حساسیت فراہم کرے۔ طول بلد تفریق تحفظ کے آپریٹنگ کرنٹ کو مقناطیسی اور غیر متوازن کرنٹ سے ممتاز کیا جانا چاہیے۔

اندرونی نقصان سے پاور ٹرانسفارمرز کی حفاظت

اندرونی نقصان سے تحفظ کے لیے (گیس کے اخراج کے ساتھ سمیٹنے والے نقصان) اور 6300 kVA اور اس سے زیادہ کی گنجائش والے ٹرانسفارمرز کے تیل کی سطح میں کمی کے ساتھ ساتھ 1000 - 4000 kVA کی گنجائش والے ٹرانسفارمرز، جن میں کوئی فرق نہیں ہے۔ تحفظ یا رکاوٹ، اور اگر اوور کرنٹ پروٹیکشن میں 1 سیکنڈ یا اس سے زیادہ کی تاخیر ہوتی ہے، تو گیس پروٹیکشن کم پر سگنل پر ایکشن کے ساتھ لاگو ہوتا ہے اور گیس کی شدید تشکیل پر بند ہونے پر... گیس پروٹیکشن کا استعمال لازمی ہے 630 kVA اور اس سے زیادہ کی صلاحیت کے اندرونی ٹرانسفارمرز، اس سے قطع نظر کہ دیگر تیزی سے کام کرنے والے تحفظات کی موجودگی۔

گیس پروٹیکشن ٹرانسفارمرز، آٹوٹرانسفارمرز اور آئل کولڈ ری ایکٹرز پر ایکسپینڈر کے ساتھ نصب کیا جاتا ہے اور اسے فلوٹ، پیڈل اور کپ گیس ریلے کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ مقناطیسی سرکٹ کے "اسٹیل کی آگ" کے خلاف ٹرانسفارمرز کا واحد تحفظ گیس کا تحفظ ہے، جو اس وقت ہوتا ہے جب سٹیل کی چادروں کے درمیان موصلیت ٹوٹ جاتی ہے۔

بغیر کسی سوئچ کے اور 1600 kVA یا اس سے کم درجہ بندی والے انڈور ورکشاپ میں مختلف طور پر محفوظ یا ٹرپ کرنے والے ٹرانسفارمرز پر کم اور زیادہ گیس سگنل کے لیے گیس کے تحفظ کی اجازت ہے۔

سنگل فیز ارتھ فالٹس سے ٹرانسفارمرز کا تحفظ

1000 kVA اور اس سے اوپر کی گنجائش والے اسٹیپ اپ ٹرانسفارمرز کے سنگل فیز ارتھ فالٹس سے تحفظ کے لیے ہائی ارتھ فالٹ کرنٹ والے نیٹ ورکس سے جڑے ہوئے ہیں، ساتھ ہی ساتھ سٹیپ ڈاون ٹرانسفارمرز ایک ارتھڈ نیوٹرل، زیادہ سے زیادہ زیرو سیکوئنس بیرونی زمین کے خلاف تحفظ کے لیے فالٹ کرنٹ فراہم کیا جاتا ہے، ٹرگر پر کام کرتا ہے۔

ٹرانسفارمرز کے وسیع پیمانے پر استعمال کی وجہ سے 6 — 10 / 0.4 — 0.23 kV ڈیلٹا اسٹار کنکشن اسکیم کے ساتھ، 0.4 kV سائیڈ پر مضبوطی سے گراؤنڈ نیوٹرل کے ساتھ، جس میں صفر کی ترتیب کا رد عمل اور فعال مزاحمت مزاحمت کے برابر ہے۔ مثبت ترتیب میں، 0.4 kV سائیڈ پر سنگل فیز شارٹ سرکٹ کرنٹ ٹرانسفارمر ٹرمینلز پر یا اس کے قریب شارٹ سرکٹ کے دوران تین فیز شارٹ سرکٹ کرنٹ کے برابر ہوں گے۔

ان دھاروں پر، HV سائیڈ پر نصب زیادہ سے زیادہ کرنٹ پروٹیکشن کافی حساسیت کے ساتھ کام کر سکتا ہے، اور یہ جائز ہے کہ ٹرانسفارمر کے نیوٹرل حصے میں پروٹیکشن نہ لگائیں، اسے صرف ٹرانسفارمر کے بنیادی بلاک ڈایاگرام کے ساتھ ٹرانسفارمر کی حفاظت کے لیے چھوڑ دیا جائے۔ ایک طویل کے ساتھ بس چینل… 0.4 کے وی سائیڈ پر شارٹ سرکٹ والے ٹرانسفارمرز کے سنگل فیز شارٹ سرکٹس کے خلاف حفاظتی ریلے کا ٹرپنگ کرنٹ (ٹرانسفارمر کے نیوٹرل حصے میں بلٹ وائر میں موجودہ ٹرانسفارمر سے پروٹیکشن جڑا ہوا ہے) جوڑنے کے لیے ہونا چاہیے۔ ونڈنگز:

جہاں kn-reliability عنصر 1.15-1.25 کے برابر ہے۔ kn اوورلوڈ کو مدنظر رکھتے ہوئے ایک گتانک ہے اور آئل کے لیے 1.3 اور خشک ٹرانسفارمرز کے لیے 1.4 کے برابر ڈیزائن ڈیٹا کی عدم موجودگی میں، ریلے کا ریٹرن گتانک کیا ہے، موجودہ ٹرانسفارمر کا ٹرانسفارمیشن گتانک کہاں ہے، Aznominal t — برائے نام پاور ٹرانسفارمر کا کرنٹ

کم ارتھ کرنٹ والے نیٹ ورکس میں، ٹرپنگ ایکشن کے ساتھ سنگل فیز ارتھ فالٹس کے خلاف تحفظ ٹرانسفارمرز پر نصب کیا جاتا ہے، اگر نیٹ ورک میں ایسا تحفظ دستیاب ہو۔

بیرونی شارٹ سرکٹس کی وجہ سے وائنڈنگز میں اوور کرنٹ سے ٹرانسفارمرز کا تحفظ

بیرونی شارٹ سرکٹس کی وجہ سے ہونے والے کرنٹ سے سٹیپ ڈاؤن ٹرانسفارمرز کی حفاظت کے لیے، اوورلوڈ تحفظ ٹرپ کیے بغیر یا بریکر کو کھولنے کے لیے انڈر وولٹیج ریلے سے شروع کیا جاتا ہے۔ کم حساسیت کی وجہ سے، انڈر وولٹیج ریلے سے شروع کیے بغیر اوور کرنٹ تحفظ صرف 1000 kVA تک کی گنجائش والے ٹرانسفارمرز پر استعمال ہوتا ہے۔

بیرونی شارٹ سرکٹ سے سٹیپ اپ ٹرانسفارمرز کی حفاظت کے لیے۔ وولٹیج ریلیز ریلے یا بقایا اوورکورنٹ تحفظ کے ساتھ زیادہ سے زیادہ اوورکورنٹ تحفظ۔

ملٹی وائنڈنگ سٹیپ اپ ٹرانسفارمرز کے لیے اوور کرنٹ پروٹیکشن شروع کرنے والا انڈر وولٹیج ریلے کافی پیچیدہ ہوتا ہے (انڈر وولٹیج ریلے کے کئی سیٹوں کی موجودگی کی وجہ سے) اور کرنٹ کے لیے ناکافی طور پر حساس ہوتا ہے۔ اس صورت میں، بقایا اوور کرنٹ تحفظ... مؤخر الذکر کی سفارش کی جاتی ہے اسٹیپ اپ ٹرانسفارمرز کے لیے جن کی گنجائش 1000 kVA اور اس سے زیادہ مضبوطی سے گراؤنڈ نیوٹرل کے ساتھ ہو۔

اگر سٹیپ اپ ٹرانسفارمر پروٹیکشن مطلوبہ حساسیت فراہم نہیں کرتا ہے، تو ٹرانسفارمرز کی حفاظت کے لیے موزوں جنریٹر پروٹیکشن کے ساتھ کرنٹ ریلے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

کچھ معاملات میں، پاور ٹرانسفارمرز کی حفاظت کے لیے منفی ترتیب اوور کرنٹ پروٹیکشن کا استعمال کیا جاتا ہے، جو آسانی سے جنریٹرز کے اسی طرح کے تحفظ کے ساتھ مل جاتا ہے۔

متعدد اطراف سے کھلائے جانے والے ملٹی وائنڈنگ ٹرانسفارمرز میں، انتخاب کو یقینی بنانے کے لیے سمتاتی تحفظ فراہم کیا جاتا ہے۔

400 kVA اور اس سے زیادہ کی گنجائش کے ساتھ متوازی طور پر کام کرنے والے متعدد ٹرانسفارمرز کے اوور لوڈ تحفظ کے ساتھ ساتھ علیحدہ آپریشن اور خودکار ٹرانسفر سوئچ کی موجودگی کی صورت میں، سگنل پر کام کرنے والا سنگل فیز اوور کرنٹ کرنٹ پروٹیکشن فراہم کیا جاتا ہے۔

غیر حاضر سب سٹیشنوں میں، ٹرانسفارمر کو خودکار طور پر اتارنے یا ٹرپ کرنے کے اثر سے تحفظ فراہم کیا جا سکتا ہے۔