ہائی وولٹیج پاور لائنوں کے HF مواصلاتی چینلز کے آپریشن اور مقصد کا اصول

لنک — آلات اور فزیکل میڈیا کا ایک سیٹ جو سگنل منتقل کرتا ہے۔ چینلز کی مدد سے سگنلز کو ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل کیا جاتا ہے، اور وقت پر (معلومات کو ذخیرہ کرتے وقت) بھی منتقل کیا جاتا ہے۔

سب سے زیادہ عام آلات جو چینل بناتے ہیں وہ ہیں یمپلیفائر، اینٹینا سسٹم، سوئچ اور فلٹرز۔ تاروں کا ایک جوڑا، ایک سماکشیی کیبل، ایک ویو گائیڈ، ایک میڈیم جس میں برقی مقناطیسی لہریں پھیلتی ہیں اکثر جسمانی میڈیم کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

سماکشی کیبل - ایک اعلی تعدد کیبل جس میں کنڈکٹرز میں سے ایک ایک کھوکھلی ٹیوب ہے جو دوسرے کنڈکٹر کو مکمل طور پر گھیر لیتی ہے۔ اندرونی تار پائپ کے محور کے بالکل ساتھ واقع ہے، اسی لیے کیبل کو سماکشی یا مرتکز کہا جاتا ہے۔ اندرونی تار کو اس پوزیشن میں رکھنے کے لیے، یا تو بیرونی اور اندرونی تاروں کے درمیان کی جگہ کو مکمل طور پر موصل مواد سے بھر دیا جاتا ہے، یا اندرونی تار کے اوپر انفرادی انسولیٹر رکھے جاتے ہیں۔

چونکہ ایک سماکشی کیبل میں تمام برقی اور مقناطیسی فیلڈز بیرونی اور اندرونی کنڈکٹرز کے درمیان خلا میں مرتکز ہوتے ہیں، یعنی کوئی بیرونی فیلڈز نہیں ہوتے ہیں، اس لیے تابکاری کے نقصانات نہ ہونے کے برابر ہیں۔ دھات کو گرم کرتے وقت نقصانات کو کم کرنے کے لیے، اندرونی تار کو بڑے قطر کے ساتھ بنایا جا سکتا ہے (کسی بھی صورت میں بیرونی تار کی سطح کافی بڑی ہو)۔

اگر سماکشی کیبل کو لچکدار بنانا ہے تو اس کا بیرونی کنڈکٹر ایک لچکدار دھاتی چوٹی کی شکل میں بنایا جاتا ہے اور کیبل کو پلاسٹک کے موصل مواد سے بھرا جاتا ہے۔

مواصلاتی ٹیکنالوجی کے لحاظ سے مواصلاتی چینلز کی سب سے اہم خصوصیات وہ بگاڑ ہیں جن کے ذریعے اس پر منتقل ہونے والے سگنلز کو نشانہ بنایا جاتا ہے۔ لکیری اور غیر لکیری تحریف کے درمیان فرق کریں۔ لکیری مسخ فریکوئنسی اور فیز ڈسٹریشنز پر مشتمل ہوتے ہیں اور عارضی ردعمل کے ذریعے بیان کیے جاتے ہیں یا اسی طرح، چینل کے پیچیدہ فائدے سے۔ غیر لکیری تحریف غیر لکیری انحصار کے ذریعہ دیئے گئے ہیں جو ظاہر کرتے ہیں کہ مواصلاتی چینل کے ذریعے سگنل کیسے تبدیل ہوتا ہے۔

ایک مواصلاتی چینل کی خصوصیت سگنلز کے مجموعے سے ہوتی ہے جو ترسیلی سرے پر بھیجے جاتے ہیں اور سگنلز جو وصول کرنے والے سرے پر موصول ہوتے ہیں۔ اگر چینل کے ان پٹ اور آؤٹ پٹ سگنلز آرگیومینٹ ویلیوز کے مجرد سیٹ پر بیان کردہ فنکشنز ہیں، تو چینل کہلاتا ہے۔ الگ کیا… اس طرح کے مواصلاتی چینلز استعمال کیے جاتے ہیں، مثال کے طور پر، ٹرانسمیٹر کے آپریشن کے پلس موڈز، ٹیلی گرافی، ٹیلی میٹری اور ریڈار میں۔

مسلسل ایک چینل کہلاتا ہے جس کا آؤٹ پٹ اور ان پٹ سگنل مسلسل کام کرتے ہیں۔ اس طرح کے چینلز ٹیلی فونی، ریڈیو براڈکاسٹنگ، ٹیلی ویژن میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔مجرد اور مسلسل مواصلاتی چینلز بھی بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ آٹومیشن اور ٹیلی مکینکس میں.

کئی مختلف چینلز ایک ہی تکنیکی کنکشن کا اشتراک کر سکتے ہیں۔ ان صورتوں میں (مثال کے طور پر، فریکوئنسی یا ٹائم ڈویژن سگنلز کے ساتھ ملٹی چینل کمیونیکیشن لائنوں میں)، چینلز کو جوڑا جاتا ہے اور خصوصی سوئچز یا فلٹرز کا استعمال کرتے ہوئے منقطع کیا جاتا ہے۔ بعض اوقات، اس کے برعکس، ایک چینل کئی تکنیکی مواصلاتی لائنوں کا استعمال کرتا ہے۔

ہائی فریکوئنسی کمیونیکیشن (HF کمیونیکیشن) برقی نیٹ ورکس میں مواصلات کی ایک قسم ہے، جو ہائی وولٹیج پاور لائنوں کو مواصلاتی چینلز کے طور پر استعمال کرنے کے لیے فراہم کرتی ہے۔ برقی نیٹ ورکس. HF مواصلات کی تنظیم کا جوہر یہ ہے کہ ایک ہی تاروں کو لائن پر سگنل ٹرانسمیشن کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، لیکن ایک مختلف تعدد کے ساتھ.

HF کمیونیکیشن چینلز کی فریکوئنسی رینج دسیوں سے سینکڑوں kHz تک ہے۔ دو پڑوسی سب سٹیشنوں کے درمیان ہائی فریکوئنسی مواصلات کا اہتمام کیا جاتا ہے، جو 35 kV اور اس سے زیادہ کے وولٹیج والی پاور لائن کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں۔ کو 50 ہرٹج کی فریکوئنسی کے ساتھ متبادل کرنٹ سب اسٹیشن سوئچ گیئر کے بس بار تک پہنچ گئے، اور متعلقہ کمیونیکیشن سیٹس کے لیے مواصلاتی سگنلز ہائی فریکوئنسی دبانے والے اور کمیونیکیشن کیپسیٹرز استعمال کرتے ہیں۔

ایک HF ٹریپ میں صنعتی فریکوئنسی پر کرنٹ کی ایک چھوٹی مزاحمت اور ہائی فریکوئنسی کمیونیکیشن چینلز کی فریکوئنسی پر زیادہ مزاحمت ہوتی ہے۔ ایک کپلنگ کیپسیٹر - اس کے برعکس: اس میں 50 ہرٹز کی فریکوئنسی پر زیادہ مزاحمت ہوتی ہے، اور کمیونیکیشن چینل کی فریکوئنسی پر کم مزاحمت ہوتی ہے۔یہ یقینی بناتا ہے کہ سب اسٹیشن بسوں میں صرف 50 ہرٹز کرنٹ بہتا ہے اور HF کمیونیکیشن سیٹ پر صرف ہائی فریکوئنسی سگنلز ہیں۔

HF کمیونیکیشن سگنلز کو حاصل کرنے اور اس پر کارروائی کرنے کے لیے، خصوصی فلٹرز، سگنل ٹرانسسیور اور آلات کے سیٹ جو کچھ خاص کام انجام دیتے ہیں، دونوں سب اسٹیشنوں پر نصب کیے جاتے ہیں، جن کے درمیان HF مواصلات کو منظم کیا جاتا ہے۔ ذیل میں ہم غور کریں گے کہ HF کمیونیکیشن کا استعمال کرتے ہوئے کن افعال کو لاگو کیا جا سکتا ہے۔

سب سے اہم کام ریلے کے تحفظ اور سب سٹیشن کے آلات کی آٹومیشن کے لیے آلات میں HF چینل کا استعمال ہے۔ HF کمیونیکیشن چینل 110 اور 220 kV لائنوں کے تحفظ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے-فیز-فرقاتی تحفظ اور دشاتمک ہائی فریکونسی تحفظ۔ ٹرانسمیشن لائن کے دونوں سروں پر پروٹیکشن سیٹ نصب کیے گئے ہیں، جو کہ ایک RF کمیونیکیشن چینل کے ذریعے آپس میں جڑے ہوئے ہیں۔ ان کی وشوسنییتا، رفتار اور انتخاب کی وجہ سے، ہر 110-220 kV اوور ہیڈ لائن کے لیے HF کمیونیکیشن چینل کے ذریعے تحفظ کو بنیادی طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔

پاور لائنوں کے ریلے پروٹیکشن کے لیے سگنل ٹرانسمیشن چینل (PTL) کو ریلے پروٹیکشن چینل کہا جاتا ہے... HF پروٹیکشن کی تین اقسام ریلے پروٹیکشن ٹیکنالوجی میں سب سے زیادہ استعمال ہوتی ہیں:

• دشاتمک فلٹر،

• HF بلاکنگ کے ساتھ ریموٹ،

• تفریق کا مرحلہ

تحفظ کی پہلی دو اقسام میں، ایک مسلسل HF بلاکنگ سگنل HF چینل کے ذریعے بیرونی شارٹ سرکٹ کے ساتھ منتقل کیا جاتا ہے، مرحلے کے فرق کے تحفظ میں، HF وولٹیج کی دالیں ریلے پروٹیکشن چینل کے ذریعے منتقل ہوتی ہیں۔ دالوں اور وقفوں کا دورانیہ تقریباً یکساں ہے اور سپلائی فریکوئنسی کی نصف مدت کے برابر ہے۔بیرونی شارٹ سرکٹ کی صورت میں، لائن کے دونوں سروں پر واقع ٹرانسمیٹر سپلائی فریکوئنسی کے مختلف نصف چکروں میں کام کرتے ہیں۔ ریسیورز میں سے ہر ایک کو دونوں ٹرانسمیٹر سے سگنل موصول ہوتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر، بیرونی شارٹ سرکٹ کی صورت میں، دونوں ریسیورز کو مسلسل بلاک کرنے کا سگنل ملتا ہے۔

محفوظ لائن پر شارٹ سرکٹ کی صورت میں، ہیرا پھیری وولٹیجز کی ایک فیز شفٹ ہوتی ہے اور جب دونوں ٹرانسمیٹر روکے جاتے ہیں تو وقت کا وقفہ ہوتا ہے۔ اس صورت میں، رسیور میں ایک رکاوٹ پیدا کرنے والا کرنٹ ظاہر ہوتا ہے، جو ایک سگنل بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے جو محفوظ لائن کے اس سرے پر سرکٹ بریکر کو کھولنے کے لیے کام کرتا ہے۔

عام طور پر، لائن کے دونوں سروں پر ٹرانسمیٹر ایک ہی فریکوئنسی پر کام کرتے ہیں۔ تاہم، لمبی دوری کی لائنوں پر بعض اوقات ریلے پروٹیکشن چینلز ہوتے ہیں جن میں ٹرانسمیٹر مختلف HF یا قریب سے فاصلہ والی فریکوئنسیوں (1500-1700 Hz) پر کام کرتے ہیں۔ دو فریکوئنسیوں پر کام کرنے سے لائن کے مخالف سرے سے ظاہر ہونے والے سگنلز کے نقصان دہ اثرات سے چھٹکارا حاصل کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔ حفاظتی ریلے چینلز ایک خاص (سرشار) RF چینل استعمال کرتے ہیں۔

ایسے آلات بھی ہیں جو پاور لائن کو پہنچنے والے نقصان کے مقام کا تعین کرنے کے لیے ایک اعلی تعدد مواصلاتی چینل کا استعمال کرتے ہیں۔ اس کے علاوہ، آر ایف کمیونیکیشن چینل کو سگنلز کی ترسیل کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ٹیلی مکینیکل سامان, SCADA, ACS اور دیگر APCS آلات کے نظام۔ اس طرح، ہائی فریکوئنسی کمیونیکیشن چینل کے ذریعے، سب سٹیشن آلات کے آپریشن موڈ کو کنٹرول کرنے کے ساتھ ساتھ سوئچز اور مختلف افعال کو کنٹرول کرنے کے لیے کمانڈز کی ترسیل ممکن ہے۔ ریلے تحفظ کے آلات.

ایک اور فنکشن ٹیلی فون کا فنکشن ہے... HF چینل کو پڑوسی سب سٹیشنوں کے درمیان آپریشنل گفت و شنید کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جدید حالات میں، یہ فنکشن متعلقہ نہیں ہے، کیونکہ سہولیات کے سروس اہلکاروں کے درمیان رابطے کے زیادہ آسان طریقے ہیں، لیکن HF چینل کسی ہنگامی صورت حال میں بیک اپ کمیونیکیشن چینل کے طور پر کام کر سکتا ہے، جب کوئی موبائل نہیں ہو گا۔ یا لینڈ لائن ٹیلی فون مواصلات۔

پاور لائن مواصلاتی چینل - ایک چینل جو 300 سے 500 کلو ہرٹز رینج میں سگنل منتقل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ مواصلاتی چینل کے آلات کو آن کرنے کے لیے مختلف اسکیمیں استعمال کی جاتی ہیں۔ فیز گراؤنڈ سرکٹ (تصویر 1) کے ساتھ، جو اس کی معیشت کی وجہ سے سب سے زیادہ عام ہے، درج ذیل سرکٹس استعمال کیے جاتے ہیں: فیز فیز، فیز ٹو فیز، ٹو فیز گراؤنڈ، تھری فیز گراؤنڈ ، مختلف لائنوں کا مرحلہ۔ ان سرکٹس میں استعمال ہونے والا ہائی فریکوئنسی ٹریپ، کپلنگ کیپسیٹر، اور کپلنگ فلٹر پاور لائن پروسیسنگ کا سامان ہیں جو ان کی تاروں کے ساتھ ہائی فریکوئنسی کمیونیکیشن چینلز کو منظم کرتے ہیں۔

چاول۔ 1. دو ملحقہ سب سٹیشنوں کے درمیان پاور ٹرانسمیشن لائن کے ذریعے ایک سادہ مواصلاتی چینل کا بلاک ڈایاگرام: 1 — HF ٹریپ؛ 2 - کپلنگ کیپسیٹر؛ 3 - کنیکٹنگ فلٹر؛ 4 - HF کیبل؛ 5 — ڈیوائس ٹی یو — ٹی ایس؛ c - ٹیلی میٹری سینسر؛ 7 - ٹیلی میٹری ریسیورز؛ 8 - ریلے کے تحفظ اور/یا ٹیلی آٹومیشن کے لیے آلات؛ 9 - خودکار ٹیلی فون سوئچ بورڈ؛ 10 - اے ٹی ایس سبسکرائبر؛ 11 - براہ راست سبسکرائبرز۔

ایک مستحکم مواصلاتی چینل حاصل کرنے کے لیے لکیری پروسیسنگ ضروری ہے۔ دوبارہ ڈیزائن کردہ پاور لائنوں کے ذریعے HF چینل کی توجہ لائن سوئچنگ اسکیم سے تقریباً آزاد ہے۔پروسیسنگ کی غیر موجودگی میں، ٹرانسمیشن لائن کے سرے منقطع ہونے یا گراؤنڈ ہونے پر مواصلات میں خلل آئے گا۔ بجلی کی لائنوں پر مواصلات کا سب سے اہم مسئلہ ان لائنوں کے درمیان کم وولٹیج کی وجہ سے تعدد کی کمی ہے جو سب سٹیشن بس بار کے ذریعے منسلک ہوتی ہیں۔

HF چینلز کا استعمال سائٹ پر موجود عملے کے ساتھ رابطہ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے جو خراب شدہ پاور لائنوں کی مرمت اور برقی تنصیبات کی خرابیوں کا ازالہ کرتے ہیں۔ اس مقصد کے لیے خصوصی پورٹیبل ٹرانسمیٹر استعمال کیے جاتے ہیں۔

تبدیل شدہ پاور لائن سے منسلک درج ذیل HF آلات استعمال کیے جاتے ہیں:

• ٹیلی مکینکس، آٹومیشن، ریلے پروٹیکشن اور ٹیلی فون چینلز کے لیے مشترکہ سامان؛

• درج کردہ افعال میں سے کسی کے لیے خصوصی آلات؛

• لمبی دوری کے مواصلاتی آلات بجلی کی لائن سے براہ راست کنیکٹنگ ڈیوائس کے ذریعے یا اضافی یونٹوں کی مدد سے فریکوئنسی کو شفٹ کرنے اور ٹرانسمیشن کی سطح کو بڑھانے کے لیے؛

• لائن تسلسل کنٹرول کا سامان.