مائیکرو پروسیسر پر مبنی ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز: امکانات اور متنازعہ مسائل کا جائزہ

تقریباً 15 سال پہلے، پروسیسر پر مبنی کمپیوٹر ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے بجلی کے سازوسامان کے تحفظ کے نئے آلات پاور انڈسٹری میں بڑے پیمانے پر متعارف کرائے جانے لگے۔ اسے مختصراً اصطلاح MPD یعنی مائکرو پروسیسر پر مبنی ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کہا جانے لگا۔

وہ ایک نئے عنصر کی بنیاد — مائکرو کنٹرولرز (مائکرو پروسیسر عناصر) کی بنیاد پر ریلے کے تحفظ اور آٹومیشن کے لیے عام آلات کے افعال انجام دیتے ہیں۔

مائکرو پروسیسر ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کے فوائد

الیکٹرو مکینیکل اور جامد ریلے، جن کی اہم جہتیں ہیں، کو مسترد کرنے سے ریلے کے تحفظ اور خودکار پینلز پر آلات کی زیادہ کمپیکٹ جگہ کا تعین ممکن ہوا۔ اس طرح کے ڈیزائن نمایاں طور پر کم جگہ لینے لگے۔ ایک ہی وقت میں، ٹچ بٹن کا استعمال کرتے ہوئے کنٹرول اور ڈسپلے زیادہ بصری اور آسان ہو گیا ہے.

مائیکرو پروسیسر ریلے تحفظ سمیت پینل کا بیرونی منظر تصویر میں دکھایا گیا ہے۔اب MPD کا تعارف ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کی ترقی میں اہم سمتوں میں سے ایک بن گیا ہے۔ یہ اس حقیقت سے سہولت فراہم کرتا ہے کہ ریلے کے تحفظ اور آٹومیشن کے اہم کام کے علاوہ - ہنگامی طریقوں کو ختم کرنا، نئی ٹیکنالوجیز متعدد اضافی افعال کو نافذ کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔

ان میں شامل ہیں:

• ہنگامی حالات کی رجسٹریشن؛

• سسٹم کے استحکام کی خلاف ورزیوں کی صورت میں ہم وقت ساز صارفین کے منقطع ہونے کی پیش گوئی کرنا؛

• طویل فاصلے کو کم کرنے کی صلاحیت۔

EMI اور ینالاگ ڈیوائسز کے الیکٹرو مکینیکل تحفظ پر مبنی اس طرح کی صلاحیتوں کا نفاذ تکنیکی مشکلات کی وجہ سے نہیں کیا جاتا ہے۔

مائیکرو پروسیسر پر مبنی ریلے پروٹیکشن سسٹم رفتار، سلیکٹیوٹی، حساسیت، اور بھروسے کے بالکل انہی اصولوں پر کام کرتے ہیں جیسے روایتی ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز۔

آپریشن کے دوران، نہ صرف فوائد، بلکہ اس طرح کے آلات کے نقصانات بھی سامنے آئے، اور کچھ اشارے کے مطابق، مینوفیکچررز اور آپریٹرز کے درمیان تنازعات اب بھی جاری ہیں۔

مائکرو پروسیسر تحفظ سے لیس RZA پینلز

نقصانات

مائیکرو پروسیسر پر مبنی ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کے بہت سے خریدار ان سسٹمز کی کارکردگی سے اس وجہ سے غیر مطمئن ہیں:

• اعلی قیمت؛

• کم کی بحالی.

اگر سیمی کنڈکٹر یا الیکٹرو مکینیکل بنیادوں پر کام کرنے والے آلات کی ناکامی کی صورت میں انفرادی عیب دار حصے کو تبدیل کرنا کافی ہے، تو مائیکرو پروسیسر کے تحفظ کے لیے اکثر پورے مدر بورڈ کو تبدیل کرنا ضروری ہوتا ہے، جس کی قیمت لاگت کا ایک تہائی ہو سکتی ہے۔ پورے سامان.

اس کے علاوہ، متبادل کے لیے کسی حصے کی تلاش میں کافی وقت صرف کرنا پڑے گا: اس طرح کے آلات میں تبادلہ مکمل طور پر غائب ہے یہاں تک کہ ایک ہی مینوفیکچرر کے ایک ہی قسم کے بہت سے ڈیزائنوں میں بھی۔

الیکٹرو مکینیکل ریلے 35 سالوں سے کامیابی کے ساتھ کام کر رہے ہیں۔

متنازعہ مسائل

1. الیکٹرو مکینیکل تحفظ کے مقابلے مائیکرو پروسیسر ریلے تحفظ کے آلات کی اعلی وشوسنییتا

اشتہارات کے ساتھ مائیکرو پروسیسر ڈیوائسز کے مینوفیکچررز سسٹم میں حرکت پذیر پرزوں کی عدم موجودگی پر زور دیتے ہیں، جس کا تعلق میکانی لباس کی شرائط کے اخراج سے ہے۔ الیکٹرو مکینیکل اور سیمی کنڈکٹر پر مبنی ڈھانچے میں دھاتی سنکنرن اور موصلیت کی عمر بڑھنے کے مسائل بھی یہاں شامل کیے گئے ہیں۔

الیکٹرو مکینیکل پروٹیکشن کے آپریشن کا تجربہ تقریباً ڈیڑھ صدی کا ہے۔ بہت سے ریلے کئی دہائیوں سے چل رہے ہیں، اور دیکھ بھال اور آپریشن کا ترقی یافتہ نظام انہیں کافی عرصے تک استعمال کرنے کی ضمانت دیتا ہے۔

درحقیقت، موصلیت کے نقائص اور سنکنرن صرف دو صورتوں میں ہو سکتے ہیں:

• پیداوار ٹیکنالوجی کی خلاف ورزی؛

• آپریشن اور دیکھ بھال کے قوانین سے انحراف۔

اگر ہم حرکت پذیر پرزوں کے مکینیکل پہننے کے مسئلے پر غور کریں، تو یہ ذہن میں رکھنا چاہیے کہ وہ صرف عملے کی طرف سے کئی سالوں کے بعد (آپریشن کے وقت کو مدنظر رکھتے ہوئے) کی جانے والی چیکنگ کے دوران یا ایسے حادثات میں متحرک ہوتے ہیں جو بہت زیادہ ہوتے ہیں۔ شاذ و نادر ہی

ریلے کے تحفظ کے لیے مائکرو پروسیسر آلات میں ایک ہی وقت میں:

• زیادہ تر اجزاء الیکٹریکل سرکٹ کی مسلسل نگرانی کرتے ہیں اور ایک دوسرے کے ساتھ سگنل کا تبادلہ کرتے ہیں۔

• الیکٹریکل ان پٹس کے عناصر مسلسل 220 وولٹ کے ہائی وولٹیج کے ساتھ ساتھ عارضی عمل کے تسلسل اور اعلی اقدار کے سامنے آتے ہیں۔

• ہائی سپیڈ پلس سرکٹ پاور یونٹ گرمی کے اخراج کے ساتھ بند کیے بغیر کام کرتے ہیں اور MPD کی ناکامیوں کا اہم حصہ بناتے ہیں۔

2. ریلے کی وشوسنییتا بتدریج الیکٹرو مکینیکل ڈیزائنوں سے مجرد اجزاء پر مبنی سیمی کنڈکٹر ڈیزائن تک بڑھ گئی، پھر مربوط سرکٹس تک اور مائیکرو پروسیسر آلات میں سب سے زیادہ

اعداد و شمار روزمرہ کے استعمال میں سیمی کنڈکٹر اینالاگ کے مقابلے الیکٹرو مکینیکل ریلے کی اعلی وشوسنییتا کو ظاہر کرتے ہیں۔ اس کے برعکس تصویر صرف اس وقت دیکھی جاتی ہے جب سوئچنگ سائیکلوں کو کئی لاکھ یا لاکھوں تک بڑھایا جاتا ہے۔

انٹیگریٹڈ سرکٹس بہت زیادہ تعداد میں الیکٹرانک عناصر استعمال کرتے ہیں جو ٹھوس حالت کے ریلے کے مقابلے میں زیادہ وولٹیج کے خلاف کم مزاحم ہوتے ہیں۔ یہ خاص طور پر درست ہے جب جامد بجلی اور برقی مقناطیسی شور کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جو ہائی وولٹیج پاور آلات میں مسلسل موجود رہتے ہیں۔

جاپانی کمپنیوں کے مائیکرو پروسیسر ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کی ناکامی کے اعدادوشمار مائیکرو پروسیسر تحفظ کی اعلیٰ ترین وشوسنییتا کے افسانے کی تردید کرتے ہیں۔ نیز، اس میں "سافٹ ویئر کی ناکامیاں" شامل نہیں ہیں، جن کا اکثر معائنہ کے دوران پتہ نہیں لگایا جا سکتا، لیکن کسی بھی وقت ہو سکتا ہے۔

3. مائیکرو پروسیسر ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کی وشوسنییتا بلٹ ان خود تشخیص کے ذریعہ بہتر ہوتی ہے۔

مائکرو پروسیسر پر مبنی دفاع میں شامل ہیں:

• ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹرز؛

• میموری (ROM - ROM + RAM - RAM)؛

• پروسیسر؛

• بجلی کی فراہمی؛

• آؤٹ پٹ برقی مقناطیسی ریلے؛

• اینالاگ اور ڈیجیٹل ان پٹ کے نوڈس۔

مائکرو پروسیسر ریلے تحفظ کے بلاکس کی تشکیل

یہ تمام اجزاء خود تشخیصی الگورتھم کے ذریعے مختلف طریقوں سے احاطہ کیے جاتے ہیں اور ہمیشہ مکمل طور پر کنٹرول نہیں ہوتے۔

اندرونی چیک کو پاور کمپنی کے برقی نیٹ ورک میں نہیں بلکہ اس کے سرکٹ میں خرابی کی صورت میں ریلے پروٹیکشن کے آپریشن کو سگنل اور بلاک کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ لہذا، یہ بجلی کے نظام کی وشوسنییتا میں اضافہ نہیں کرتا.

4. مائیکرو پروسیسر پر مبنی ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کی وشوسنییتا زیادہ ہے کیونکہ اس کے اجزاء جسمانی عمر بڑھنے کے لیے زیادہ مزاحم ہوتے ہیں۔

مناسب آپریشن کے ساتھ، 1970 کی دہائی میں یو ایس ایس آر میں متعارف کرائے گئے برقی مقناطیسی تحفظ کے ریلے اب بھی بالکل کام کرتے ہیں اور اپنی تکنیکی خصوصیات کو برقرار رکھتے ہیں۔

یہاں تک کہ جاپان کی بہترین کمپنیوں کے الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز، جو کہ ریلے پروٹیکشن کا حصہ ہیں، بجلی کی فراہمی میں 7 سال کے آپریشن کے بعد اپنی خصوصیات، جکڑن اور الیکٹرولائٹ لیکس کو کھو دیتے ہیں جو سرکٹ بورڈز کے تانبے کی پٹریوں کو خراب کر سکتے ہیں۔

جاپانی کمپنیوں کے MPD نقصان کے اعدادوشمار

مائیکرو پروسیسر ڈیوائس مینوفیکچررز نے بڑھتی ہوئی گرمی کی کھپت کے ساتھ موڈ بنا کر الیکٹرانک اجزاء کے سائز کو کم کرنے کی خواہش دیکھی ہے جسے کولنگ سسٹم سے ہٹانا ضروری ہے، جو ہمیشہ نہیں ہوتا ہے۔

کام میں دشواری

1. برقی مقناطیسی مطابقت

جدید مائیکرو الیکٹرانکس برقی مقناطیسی تابکاری کے لیے بہت حساس ہے، اور مائیکرو پروسیسر ریلے کے حفاظتی آلات کے سیٹ سب اسٹیشنوں پر نصب کیے جاتے ہیں جو بجلی کے میدان کی طاقت میں اضافہ کے حالات میں کام کرتے ہیں، جس کے لیے زمین پر جمع ہونے والے ممکنہ ڈرین کے ساتھ قابل اعتماد حفاظتی تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔

بہت سے سب سٹیشنوں میں، گراؤنڈ لوپ کی مزاحمت مائیکرو پروسیسر ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کے آپریشن کی ضروریات کو پورا نہیں کرتی ہے، جس کا مطلب ہے کہ تعمیراتی کام کی ایک بڑی مقدار۔ بصورت دیگر، اس طرح کے تحفظات سسٹم میں برقی مقناطیسی خلل کی صورت میں غیر مجاز آپریشن کا باعث بن سکتے ہیں، جو آسانی سے جان بوجھ کر تخلیق کیے جا سکتے ہیں، جیسے کہ سافٹ ویئر کے خلاف ہیکر کے حملے۔

2. مکمل کیے جانے والے کام

ایک مائیکرو پروسیسر تحفظ کی ناکامی برقی مقناطیسی تحفظ کی ناکامی کے مقابلے میں بجلی کے لیے زیادہ سنگین نتائج کا باعث بنتی ہے، کیونکہ فعال طور پر مائیکرو پروسیسر ریلے پروٹیکشن ڈیوائس 3 ÷ 5 برقی مقناطیسی تحفظ کے کام انجام دیتی ہے۔

3. عملے کی تربیت

دنیا میں اربوں ڈالر سے زیادہ کا کاروبار کرنے والی کمپنیاں ریلے کے تحفظ کے لیے مائیکرو پروسیسر ڈیوائسز کی تیاری میں مصروف ہیں۔ صرف روس اور CIS ممالک میں، 10 سے زیادہ ادارے عالمی منڈی میں کام کرتے ہیں۔

ہر حفاظتی آلہ ایک منفرد ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا ہے جس میں عناصر اور سافٹ ویئر کی تبدیلی کو شامل نہیں کیا گیا ہے۔ استعمال کی ہدایات کے ساتھ تکنیکی وضاحتیں کئی سو A4 شیٹس کے ساتھ کثیر صفحات پر مشتمل کتابیں ہیں۔ ان کا مطالعہ کرنے میں کافی وقت اور پہلے سے خصوصی علم درکار ہوتا ہے۔

جب مائیکرو پروسیسر پر مبنی ریلے پروٹیکشن ڈیوائس کی ایک نئی قسم آتی ہے، حتیٰ کہ ایک ہی مینوفیکچرر سے، عملے کی تربیت کا عمل دوبارہ شروع کیا جانا چاہیے۔

نتائج

مائیکرو پروسیسر پر مبنی ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز بجلی کی ترقی میں واقعی ترقی پسند سمت ہیں۔

ریلے کے تحفظ کے لیے مائیکرو پروسیسر آلات کی اعلی وشوسنییتا، جس کا اعلان مینوفیکچررز نے کیا ہے، ہمیشہ حقیقت سے مطابقت نہیں رکھتا۔

کسی بھی مائیکرو پروسیسر پروٹیکشن یونٹ کی خدمت کرنے والے عملے کو اس طرح کے آلات کی تمام کمزوریوں سے آگاہ ہونا چاہیے اور مہارت سے ان کے آپریشن کو درست کرنا چاہیے۔

اب وقت آگیا ہے کہ حکومتی ادارے معیاری بنانے کے مسائل کو اٹھائیں اور ان میں مائیکرو پروسیسر پر مبنی ریلے پروٹیکشن سسٹم لائیں۔

گوریوچ VI مائیکرو پروسیسر حفاظتی ریلے کی کمزوریاں: مسائل اور حل۔ — M.: انفرا انجینئرنگ، 2014 — 248 p.: Il.