ریلے کے تحفظ اور آٹومیشن کے لیے سرکٹس میں وولٹیج ٹرانسفارمرز کی پیمائش

یہ مضمون بیان کرتا ہے کہ کس طرح ریلے پروٹیکشن سرکٹس میں محفوظ استعمال کے لیے ہائی وولٹیج پاور آلات کی وسیع مقدار کے کرنٹ کو اعلیٰ درستگی کے ساتھ ماڈل بنایا جاتا ہے۔ ریلے کے تحفظ اور آٹومیشن کے لیے سرکٹس میں موجودہ ٹرانسفارمرز کی پیمائش.

اس میں یہ بھی بتایا گیا ہے کہ دو اصولوں پر مبنی ریلے پروٹیکشن اور آٹومیشن ڈیوائسز کے آپریشن کو کنٹرول کرنے کے لیے وولٹیجز کو دسیوں اور سینکڑوں کلو وولٹ میں کیسے تبدیل کیا جائے:

1. بجلی کی تبدیلی؛

2. capacitive علیحدگی.

پہلا طریقہ بنیادی مقداروں کے ویکٹر کے زیادہ درست ڈسپلے کو قابل بناتا ہے اور اس وجہ سے یہ وسیع ہے۔ دوسرا طریقہ بائی پاس بسوں میں 110 kV نیٹ ورک وولٹیج کے ایک مخصوص مرحلے کی نگرانی کے لیے اور کچھ دیگر معاملات میں استعمال کیا جاتا ہے۔ لیکن حالیہ برسوں میں اس نے زیادہ سے زیادہ اطلاق پایا ہے۔

انسٹرومنٹ وولٹیج ٹرانسفارمرز کیسے بنائے اور چلائے جاتے ہیں۔

سے وولٹیج ٹرانسفارمرز (VT) کی پیمائش کے درمیان بنیادی بنیادی فرق موجودہ ٹرانسفارمرز (CT) یہ ہے کہ وہ، تمام پاور سپلائی ماڈلز کی طرح، ثانوی وائنڈنگ کو شارٹ سرکیٹ کیے بغیر عام آپریشن کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔

ایک ہی وقت میں، اگر پاور ٹرانسفارمرز کو کم سے کم نقصانات کے ساتھ نقل و حمل کی بجلی کی ترسیل کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، تو پیمائش کرنے والے وولٹیج ٹرانسفارمرز کو بنیادی وولٹیج ویکٹرز کے پیمانے میں اعلیٰ درستگی کی تکرار کے مقصد کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے۔

آپریشن اور آلات کے اصول

موجودہ ٹرانسفارمر کی طرح وولٹیج ٹرانسفارمر کے ڈیزائن کو مقناطیسی سرکٹ کے ذریعے دکھایا جا سکتا ہے جس کے ارد گرد دو کنڈلی لگے ہوئے ہیں:

• بنیادی؛

• دوسرا

مقناطیسی سرکٹ کے لیے اسٹیل کے خصوصی درجات، نیز ان کے وائنڈنگز اور انسولیشن لیئر کی دھات، سب سے کم نقصانات کے ساتھ انتہائی درست وولٹیج کی تبدیلی کے لیے منتخب کیے جاتے ہیں۔ پرائمری اور سیکنڈری وائنڈنگز کے موڑ کی تعداد کا حساب لگایا جاتا ہے تاکہ پرائمری وائنڈنگ پر لاگو ہائی وولٹیج لائن ٹو لائن وولٹیج کی برائے نام قدر ہمیشہ 100 وولٹ کی ثانوی قدر کے طور پر اسی ویکٹر سمت کے ساتھ دوبارہ پیش کی جاتی ہے۔ غیر جانبدار نظام.

اگر بنیادی پاور ٹرانسمیشن سرکٹ کو الگ تھلگ نیوٹرل کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے، تو پیمائش کنڈلی کے آؤٹ پٹ پر 100/√3 وولٹ موجود ہوں گے۔

مقناطیسی سرکٹ پر پرائمری وولٹیج کی نقل کرنے کے مختلف طریقے بنانے کے لیے، ایک نہیں بلکہ کئی ثانوی وائنڈنگز واقع کی جا سکتی ہیں۔

VT سوئچنگ سرکٹس

آلے کے ٹرانسفارمرز کا استعمال لکیری اور/یا مرحلے کی بنیادی مقداروں کی پیمائش کے لیے کیا جاتا ہے۔ ایسا کرنے کے لیے، پاور کنڈلی کے درمیان شامل ہیں:

• لائن وولٹیج کو کنٹرول کرنے کے لیے لائن کنڈکٹر؛

• فیز ویلیو لینے کے لیے بس یا تار اور زمین۔

وولٹیج ٹرانسفارمرز کی پیمائش کا ایک اہم حفاظتی عنصر ان کی رہائش کی ارتھنگ اور سیکنڈری وائنڈنگ ہے۔ اس میں احتیاط اس لیے دی گئی ہے کہ جب پرائمری وائنڈنگ انسولیشن کیس یا سیکنڈری سرکٹس میں ٹوٹ جائے گی، تو ان میں ہائی وولٹیج کا امکان ظاہر ہو گا، جو لوگوں کو زخمی کر سکتا ہے اور سامان جل سکتا ہے۔

سانچے کی جان بوجھ کر ارتھنگ اور ایک سیکنڈری وائنڈنگ اس خطرناک صلاحیت کو زمین کی طرف لے جاتی ہے، جو حادثے کی مزید نشوونما کو روکتی ہے۔

1. بجلی کا سامان

110 کلو وولٹ نیٹ ورک میں وولٹیج کی پیمائش کے لیے ٹرانسفارمر کو جوڑنے کی مثال تصویر میں دکھائی گئی ہے۔

یہاں اس بات پر زور دیا جاتا ہے کہ ہر فیز کی سپلائی تار ایک شاخ کے ذریعے اس کے ٹرانسفارمر کے پرائمری وائنڈنگ کے ٹرمینل سے جڑی ہوتی ہے، جو کہ ایک عام مٹی والے مضبوط کنکریٹ کے سپورٹ پر واقع ہے، جو بجلی کے عملے کے لیے محفوظ اونچائی پر اٹھایا جاتا ہے۔

پرائمری وائنڈنگ کے دوسرے ٹرمینل کے ساتھ ہر ماپنے والے VT کا باڈی براہ راست اس پلیٹ فارم پر گراؤنڈ کیا جاتا ہے۔

ثانوی وائنڈنگز کے آؤٹ پٹس کو ہر VT کے نیچے واقع ٹرمینل باکس میں جمع کیا جاتا ہے۔ وہ بجلی کے تقسیم خانے میں جمع کی جانے والی کیبلز کے کنڈکٹرز سے جڑے ہوئے ہیں جو زمین سے سرونگ کے لیے آسان اونچائی پر قریب ہی واقع ہے۔

یہ نہ صرف سرکٹ کو سوئچ کرتا ہے، بلکہ ثانوی وولٹیج سرکٹس پر خودکار سوئچز اور سوئچز یا بلاکس کو آپریشنل سوئچنگ اور آلات کی محفوظ دیکھ بھال کرنے کے لیے بھی انسٹال کرتا ہے۔

یہاں جمع کردہ وولٹیج بس بارز کو ایک خاص پاور کیبل کے ساتھ ریلے پروٹیکشن اور آٹومیشن ڈیوائسز کو فیڈ کیا جاتا ہے، جو وولٹیج کے نقصانات کو کم کرنے کے لیے بڑھتی ہوئی ضروریات سے مشروط ہے۔ پیمائش کے سرکٹس کا یہ بہت اہم پیرامیٹر یہاں ایک الگ مضمون میں شامل کیا گیا ہے۔ نقصان اور وولٹیج ڈراپ

VT کی پیمائش کے لیے کیبل کے راستے بھی CT کی طرح، دھاتی بکسوں یا مضبوط کنکریٹ کے سلیبوں کے ذریعے حادثاتی میکانی نقصان سے محفوظ ہوتے ہیں۔

NAMI قسم کے وولٹیج ماپنے والے ٹرانسفارمر کو جوڑنے کا دوسرا آپشن، جو 10 kV گرڈ سیل میں واقع ہے، نیچے تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

ہائی وولٹیج سائیڈ پر وولٹیج ٹرانسفارمر ہر فیز میں شیشے کے فیوز کے ذریعے محفوظ ہوتا ہے اور کارکردگی کی جانچ کے لیے سپلائی سرکٹ سے مینوئل ایکچیویٹر سے الگ کیا جا سکتا ہے۔

بنیادی نیٹ ورک کا ہر مرحلہ سپلائی وائنڈنگ کے متعلقہ ان پٹ سے جڑا ہوا ہے۔ ثانوی سرکٹس کے کنڈکٹرز کو ایک علیحدہ کیبل کے ساتھ ٹرمینل بلاک میں لایا جاتا ہے۔

2. سیکنڈری وائنڈنگز اور ان کے سرکٹس

ایک ٹرانسفارمر کو سپلائی سرکٹ کے مین وولٹیج سے جوڑنے کے لیے ذیل میں ایک سادہ خاکہ ہے۔

یہ ڈیزائن 10 kV تک کے سرکٹس میں پایا جا سکتا ہے۔ یہ مناسب طاقت کے فیوز کے ذریعہ ہر طرف محفوظ ہے۔

110 kV نیٹ ورک میں، اس طرح کے وولٹیج ٹرانسفارمر کو بائی پاس بس سسٹم کے ایک فیز میں نصب کیا جا سکتا ہے تاکہ منسلک کنیکٹنگ سرکٹس اور SNR کو ہم وقت ساز کنٹرول فراہم کیا جا سکے۔

ثانوی طرف، دو وائنڈنگز استعمال کیے جاتے ہیں: اہم اور اضافی، جو سرکٹ بریکرز کو بلاک بورڈ کے ذریعے کنٹرول کرنے پر سنکرونس موڈ کے نفاذ کو یقینی بناتے ہیں۔

مرکزی بورڈ سے سرکٹ بریکرز کو کنٹرول کرتے وقت وولٹیج ٹرانسفارمر کو بائی پاس بس سسٹم کے دو مرحلوں سے جوڑنے کے لیے، درج ذیل اسکیم استعمال کی جاتی ہے۔

یہاں، ویکٹر «uk» کو ثانوی ویکٹر «kf» میں شامل کیا جاتا ہے جو پچھلی اسکیم سے تشکیل پاتا ہے۔

درج ذیل اسکیم کو «کھلا مثلث» یا نامکمل ستارہ کہا جاتا ہے۔

یہ آپ کو دو یا تین فیز وولٹیج کے نظام کی تقلید کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

فل سٹار سکیم کے مطابق تین وولٹیج ٹرانسفارمرز کو جوڑنے کے سب سے زیادہ امکانات ہیں۔ اس صورت میں، آپ سیکنڈری سرکٹس میں تمام فیز اور لائن وولٹیج دونوں حاصل کر سکتے ہیں۔

اس امکان کی وجہ سے، یہ آپشن تمام اہم سب اسٹیشنوں پر استعمال ہوتا ہے، اور ایسے VTs کے لیے ثانوی سرکٹس ستارے اور ڈیلٹا سرکٹ کے مطابق دو قسم کے وائنڈنگز کے ساتھ بنائے جاتے ہیں۔

کنڈلی کو آن کرنے کے لیے دی گئی اسکیمیں سب سے زیادہ عام اور صرف ان سے بہت دور ہیں۔ جدید پیمائش کرنے والے ٹرانسفارمرز میں مختلف صلاحیتیں ہیں اور ان کے لیے ڈیزائن اور کنکشن اسکیم میں کچھ ایڈجسٹمنٹ کی گئی ہیں۔

وولٹیج کی پیمائش کرنے والے ٹرانسفارمرز کی درستگی کی کلاسیں۔

میٹرولوجیکل پیمائش میں غلطیوں کا تعین کرنے کے لیے، VTs کو ایک مساوی سرکٹ اور ایک ویکٹر ڈایاگرام سے ہدایت کی جاتی ہے۔

یہ پیچیدہ تکنیکی طریقہ پرائمری سے سیکنڈری وولٹیج کے طول و عرض اور انحراف کے زاویہ کے لحاظ سے ہر VT پیمائش کی غلطیوں کا تعین کرنا اور ہر ٹیسٹ شدہ ٹرانسفارمر کے لیے درستگی کی کلاس کا تعین کرنا ممکن بناتا ہے۔

تمام پیرامیٹرز کو ثانوی سرکٹس میں برائے نام بوجھ پر ماپا جاتا ہے جس کے لیے VT بنایا گیا ہے۔ اگر آپریشن یا معائنہ کے دوران ان سے تجاوز کیا جاتا ہے، تو خرابی برائے نام قدر کی قدر سے تجاوز کر جائے گی۔

وولٹیج کی پیمائش کرنے والے ٹرانسفارمرز کی درستگی کی 4 کلاسیں ہوتی ہیں۔

وولٹیج کی پیمائش کرنے والے ٹرانسفارمرز کی درستگی کی کلاسیں۔

VT پیمائش کی درستگی کی کلاسیں قابل اجازت غلطیوں کے لیے زیادہ سے زیادہ حدود FU,% δU, کم از کم 3 3.0 کی وضاحت نہیں کی گئی 1 1.0 40 0.5 0.5 20 0.2 0.2 10

کلاس نمبر 3 کا استعمال ریلے پروٹیکشن اور آٹومیشن ڈیوائسز میں کام کرنے والے ماڈلز میں کیا جاتا ہے جن کو زیادہ درستگی کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، مثال کے طور پر، پاور سرکٹس میں فالٹ موڈز کی موجودگی کے لیے الارم عناصر کو متحرک کرنے کے لیے۔

0.2 کی سب سے زیادہ درستگی پیچیدہ آلات کو ترتیب دینے، قبولیت کے ٹیسٹ کرنے، خودکار فریکوئنسی کنٹرول ترتیب دینے، اور اسی طرح کے کام کے دوران اہم اعلیٰ درستگی کی پیمائش کے لیے استعمال ہونے والے آلات سے حاصل کی جاتی ہے۔ درستگی کی کلاس 0.5 اور 1.0 والے VTs اکثر ہائی وولٹیج کے آلات پر ثانوی وولٹیج کی سوئچ بورڈز، کنٹرول اور ریگولیشن میٹرز، انٹرلاکس کے ریلے سیٹ، پروٹیکشنز اور سرکٹ سنکرونائزیشن میں نصب کیے جاتے ہیں۔

Capacitive وولٹیج ڈرا کا طریقہ

اس طریقہ کار کا اصول سیریز میں جڑی مختلف صلاحیتوں کی کپیسیٹر پلیٹوں کے سرکٹ پر وولٹیج کے الٹا متناسب اجراء پر مشتمل ہے۔

بس یا لائن فیز وولٹیج Uph1 کے ساتھ سیریز میں جڑے ہوئے کیپسیٹرز کی درجہ بندی کا حساب لگانے اور ان کا انتخاب کرنے کے بعد، حتمی کپیسیٹر C3 پر ثانوی قدر Uph2 حاصل کرنا ممکن ہے، جسے براہ راست کنٹینر سے یا کسی ٹرانسفارمر ڈیوائس کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔ کنڈلی کی سایڈست تعداد کے ساتھ ترتیبات کو آسان بنائیں۔

وولٹیج ٹرانسفارمرز اور ان کے ثانوی سرکٹس کی پیمائش کی کارکردگی کی خصوصیات

تنصیب کی ضروریات

حفاظتی وجوہات کی بناء پر، تمام VT سیکنڈری سرکٹس کو محفوظ کیا جانا چاہیے۔ خودکار سرکٹ بریکر قسم AP-50 اور کم از کم 4 ملی میٹر مربع فٹ کے کراس سیکشن کے ساتھ تانبے کے تار سے گراؤنڈ کیا گیا ہے۔

اگر سب اسٹیشن میں ڈبل بس سسٹم استعمال کیا جاتا ہے، تو ہر پیمائش کرنے والے ٹرانسفارمر کے سرکٹس کو منقطع پوزیشن کے ریپیٹر کے ریلے سرکٹ کے ذریعے منسلک ہونا چاہیے، جو مختلف VTs سے ایک ریلے حفاظتی آلے کو وولٹیج کی بیک وقت فراہمی کو خارج کرتا ہے۔

ٹرمینل نوڈ VT سے لے کر ریلے پروٹیکشن اور آٹومیشن ڈیوائسز تک تمام ثانوی سرکٹس کو ایک پاور کیبل سے کیا جانا چاہیے تاکہ تمام کور کے کرنٹ کا مجموعہ صفر کے برابر ہو۔ اس مقصد کے لئے، یہ ممنوع ہے:

• بس بار "B" اور "K" کو الگ کریں اور مشترکہ گراؤنڈ کرنے کے لئے ان کو جوڑیں۔

• روابط، سوئچز، ریلے کے ذریعے بس "B" کو ہم وقت سازی کے آلات سے جوڑیں؛

• RPR رابطوں کے ساتھ کاؤنٹرز کی «B» بس کو تبدیل کریں۔

آپریشنل سوئچنگ

آپریشنل آلات کے ساتھ تمام کام خاص طور پر تربیت یافتہ اہلکار اہلکاروں کی نگرانی میں اور سوئچنگ فارم کے مطابق انجام دیتے ہیں۔ اس مقصد کے لیے وولٹیج ٹرانسفارمر کے سرکٹس میں سرکٹ بریکر، فیوز اور خودکار سوئچ نصب کیے جاتے ہیں۔

جب وولٹیج سرکٹس کے ایک مخصوص حصے کو سروس سے ہٹا دیا جاتا ہے، تو لی گئی پیمائش کی تصدیق کے طریقہ کار کی نشاندہی کی جانی چاہیے۔

متواتر دیکھ بھال

آپریشن کے دوران، ٹرانسفارمرز کے ثانوی اور پرائمری سرکٹس کو مختلف معائنے کے دورانیے کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جو ڈیوائس کے کام کرنے کے بعد سے گزرے ہوئے وقت سے منسلک ہوتے ہیں اور خاص طور پر تربیت یافتہ مرمت والے اہلکاروں کے ذریعے برقی پیمائش اور آلات کی صفائی کا ایک مختلف دائرہ کار شامل ہوتا ہے۔ .

اہم خرابی جو ان کے آپریشن کے دوران وولٹیج سرکٹس میں ہو سکتی ہے ونڈنگز کے درمیان شارٹ سرکٹ کرنٹ کا ہونا ہے۔ اکثر ایسا ہوتا ہے جب الیکٹریشن موجودہ وولٹیج سرکٹس میں احتیاط سے کام نہیں کرتے ہیں۔

وائنڈنگز کے حادثاتی طور پر شارٹ سرکٹ کی صورت میں، پیمائش کرنے والے VT کے ٹرمینل باکس میں موجود حفاظتی سوئچ بند ہو جاتے ہیں، اور پاور ریلے کو سپلائی کرنے والے وولٹیج سرکٹس، انٹرلاک کے سیٹ، سنکرونزم، فاصلے سے تحفظات اور دیگر آلات غائب ہو جاتے ہیں۔

اس صورت میں، موجودہ تحفظات کی غلط ایکٹیویشن یا پرائمری لوپ میں خرابیوں کی صورت میں ان کے آپریشن میں خرابی ممکن ہے۔ اس طرح کے شارٹ سرکٹس کو نہ صرف فوری طور پر ختم کیا جانا چاہیے بلکہ خود بخود غیر فعال ہونے والے تمام آلات کو بھی شامل کرنا چاہیے۔

کرنٹ اور وولٹیج کی پیمائش کرنے والے ٹرانسفارمرز ہر الیکٹریکل سب سٹیشن میں لازمی ہیں۔ وہ ریلے کے تحفظ اور آٹومیشن آلات کے قابل اعتماد آپریشن کے لیے ضروری ہیں۔