110 kV برقی نیٹ ورکس میں زیرو سیکوینس کرنٹ ڈائریکشنل پروٹیکشن کے آپریشن کا اصول

کرنٹ ڈائریکشنل زیرو سیکوینس پروٹیکشن (TNZNP) اس وقت استعمال ہوتا ہے جب پاور نیٹ ورک میں فیز کنڈکٹرز میں سے کسی ایک پر ہائی وولٹیج پاور لائنوں کو سنگل فیز شارٹ سرکٹ ارتھ فالٹس سے بچانے کے لیے ضروری ہو۔ یہ تحفظ وولٹیج کلاس 110 kV کی پاور لائنوں کے لیے بیک اپ تحفظ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ ذیل میں ہم اس تحفظ کو چلانے کا اصول دیتے ہیں، غور کریں کہ کس طرح اور کن آلات کی مدد سے TNZNP 110 kV برقی نیٹ ورکس میں لاگو کیا جاتا ہے۔

الیکٹریکل انجینئرنگ میں، فیز کرنٹ یا وولٹیج کے سڈول اور غیر متوازن نظام کا تصور ہے۔ سڈول سسٹم فیز کرنٹ (وولٹیجز) کی برابری کو یقینی بناتا ہے۔ تین فیز نیٹ ورک… اس صورت میں، فیز کرنٹ کے ویکٹر براہ راست، معکوس اور صفر ترتیب (NP) میں ایک دوسرے کے نسبت کھڑے ہو سکتے ہیں۔

مثبت ترتیب میں، فیز کرنٹ ویکٹر ترتیب A, B, C میں جاتے ہیں، ہر مرحلہ دوسرے سے 120 جی پیچھے رہتا ہے۔معکوس ترتیب مراحل A, C, B کا ردوبدل ہے، فیز شفٹ زاویہ ایک جیسا ہے — 120 ڈگری۔ صفر کی ترتیب کی صورت میں، تین مراحل کے ویکٹر سمت میں موافق ہوتے ہیں۔ ایک غیر متناسب نظام کو موجودہ قدر کے طور پر پیش کیا جاتا ہے - براہ راست، منفی اور صفر کی ترتیب کے تمام اجزاء کے ویکٹر کا ہندسی مجموعہ۔

برقی نیٹ ورک کے ایک حصے کے عام آپریشن کے دوران، کرنٹ اور وولٹیج کا نظام ہم آہنگ ہوتا ہے، یہی بات فیز فیز شارٹ سرکٹس پر بھی لاگو ہوتی ہے۔ اس صورت میں، NP کا وولٹیج اور کرنٹ دونوں صفر کے برابر ہیں۔ سنگل فیز گراؤنڈ فالٹ کی صورت میں، سسٹم غیر متناسب ہو جاتا ہے — NP کرنٹ اور وولٹیج ہوتا ہے۔

اس صورت میں، صفر کی ترتیب کے مراحل میں سے کسی ایک کا کرنٹ (وولٹیج) بالترتیب غیر متناسب نظام کے ویکٹروں کے مجموعے کے ایک تہائی کے برابر ہے، غیر متناسب نظام کے ویکٹروں کا مجموعہ کرنٹ کا تین گنا ہے ( LV کا وولٹیج)

الیکٹریکل نیٹ ورکس میں شارٹ سرکٹ کیلکولیشن کے نتائج یہ بھی ظاہر کرتے ہیں کہ برقی نیٹ ورکس میں سنگل فیز ارتھ فالٹ کا کرنٹ موجودہ NP - 3I0 کی تین گنا قدر اور ٹرانسفارمر کے نیوٹرل اور شارٹ کے درمیان پیدا ہونے والے وولٹیج کے برابر ہے۔ -سرکٹ پوائنٹ — وولٹیج NP کی تین گنا قدر تک — 3U0۔

زیرو سیکوئنس اوورکورنٹ پروٹیکشن کا کام کرنے والا اصول پاور لائن کی 3I0 کی قدر کو کنٹرول کرنا ہے، اور اگر یہ کسی خاص قدر تک پہنچ جائے تو ایک خاص وقت کی تاخیر کے ساتھ پاور لائن بریکر کو خود بخود بند کر دیں۔

عملی طور پر، غیر متوازن کرنٹ 3I0 نام نہاد زیرو سیکوینس کرنٹ فلٹر کے آؤٹ پٹ پر حاصل کیے جاتے ہیں۔یہ فلٹر لائن کے ہر فیز کے موجودہ ٹرانسفارمرز کے وائنڈنگ کے آغاز اور اختتام کو برقی طور پر جوڑ کر حاصل کیا جاتا ہے۔

برقی نیٹ ورک کے ایک حصے کے عام آپریشن میں، NP کرنٹ فلٹر کے آؤٹ پٹ پر کوئی کرنٹ نہیں ہوتا ہے۔ ناکامی کی صورت میں - پاور لائن کے فیز کنڈکٹرز میں سے ایک کے زمین پر گرنے سے، ایک عدم توازن پیدا ہوتا ہے - موجودہ 3I0 کی ایک خاص قدر ظاہر ہوتی ہے، جس کی قدر NP کرنٹ کے فلٹر کے آؤٹ پٹ پر طے ہوتی ہے۔

TNZNP، ایک اصول کے طور پر، کثیر سطحی تحفظ۔ تحفظ کے ہر مرحلے کا اپنا رد عمل کا وقت ہوتا ہے۔ پڑوسی سب سٹیشنوں میں حفاظتی کارروائیوں کے انتخاب کو یقینی بنانے کے لیے، برقی نیٹ ورک کے حصوں کو حصوں (کوریج کے علاقوں) میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ اس طرح، تحفظ سب اسٹیشن کے ذریعے فراہم کی جانے والی پاور لائن کو تحفظ فراہم کرتا ہے جہاں تحفظات کا دیا ہوا سیٹ نصب ہوتا ہے اور پڑوسی سب اسٹیشنوں کے لیے بیک اپ تحفظ کے طور پر کام کرتا ہے۔

نظام میں دوغلا پن جیسا رجحان ہے۔ اگر لائنوں کے درمیان شارٹ سرکٹ تحفظ، مثال کے طور پر، فاصلے کی حفاظت، جب یہ رجحان واقع ہوتا ہے تو غلط طور پر متحرک کیا جاسکتا ہے، پھر TNZNP کی غلط محرک کو خارج کر دیا جاتا ہے، کیونکہ یہ تحفظ خصوصی طور پر صفر ترتیب والے دھاروں کی موجودگی پر رد عمل ظاہر کرتا ہے، جس کا ہونا پاور سسٹم میں جھول کے رجحان کی خصوصیت نہیں ہے۔ .

مضمون میں زیر بحث تحفظ دراصل زمینی نقائص کے خلاف تحفظ ہے، اسی لیے اس تحفظ کا متبادل نام ہے - زمینی تحفظ (GRP)۔

کون سے آلات برقی نیٹ ورکس میں زیرو سیکونس دشاتمک کرنٹ کے تحفظ کا کام انجام دیتے ہیں۔

تمام قسم کے فالٹس (دونوں سنگل فیز اور فیز ٹو فیز شارٹ سرکٹس) سے پاور لائنوں کے تحفظ کو یقینی بنانے کے لیے، فاصلاتی تحفظ کے ساتھ زیرو سیکوئنس کرنٹ پروٹیکشن لاگو کیا جاتا ہے۔ آلات جو ان تحفظات کے افعال کو انجام دیتے ہیں دونوں کو آپریشن کے الیکٹرو مکینیکل اصول کے ساتھ ریلے پر لاگو کیا جا سکتا ہے، اور جدید آلات پر - تحفظ کے لیے مائکرو پروسیسر ٹرمینلز۔

الیکٹرو مکینیکل تحفظات میں، سب سے زیادہ مقبول EPZ-1636 قسم کے سیٹ ہیں، جن میں کئی مختلف ترمیمات ہیں۔ جدید حالات میں نئے ڈسٹری بیوشن سب سٹیشنوں کی تعمیر یا پرانی سہولیات کی تکنیکی بحالی کو ترجیح دی جاتی ہے۔ مائکرو پروسیسر کے تحفظ کے آلات… TNZNP سمیت 110 kV لائنوں کے لیے بیک اپ تحفظات کو نافذ کرنے کے لیے، ABB کے تیار کردہ مائکرو پروسیسر ٹرمینلز اکثر استعمال کیے جاتے ہیں، مثال کے طور پر REL650 ملٹی فنکشن ڈیوائس۔