Uhv ٹرانسمیشن لائنوں میں بہت منفرد خصوصیات ہیں۔ منتخب کردہ لائن آٹھ تقسیم شدہ تار ہے، جس میں بہت بڑی جگہ ہوتی ہے اور یہ بہت زیادہ گنجائش کے ساتھ بھی تقسیم ہوتی ہے، جس سے سرکٹ میں ہونے والے نقصانات کو کافی حد تک کم کیا جاتا ہے۔ حالیہ برسوں میں UHV ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی کے فروغ اور استعمال نے چین میں توانائی کی غیر متوازن تقسیم اور کھپت کے مسئلے کو کافی حد تک حل کیا ہے، وسائل کی فائدہ مند تبدیلی کو مکمل کیا ہے، اقتصادی ترقی کی ترقی کی ضروریات کو پورا کیا ہے، پاور گرڈ کی لے جانے کی صلاحیت کو بہتر بنایا ہے، اور وسائل کی توانائی کی کھپت کو کم کرنے میں بھی کردار ادا کر سکتا ہے۔
Uhv ٹرانسمیشن لائنوں کو چلنے والی لائنوں کی وشوسنییتا اور حساسیت کی ضرورت کو پورا کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، بہت اچھا تحفظ کا اثر بھی ہوتا ہے، اگر لائن فیل ہو جاتی ہے، تو بیک اپ ڈیوائس کو بروقت لاگو کیا جا سکتا ہے، ناکامی کی وجہ کا تجزیہ کرنے کے لیے، تاکہ اس کے مطابق ناکامی کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے اقدامات، سرکٹ کے زیادہ سنگین مسئلے سے بچیں۔
1. UHV ٹرانسمیشن لائنوں کے لیے ریلے کے تحفظ کی ضروریات
اس کے بنیادی تقاضے درج ذیل ہیں:
(1) ایک بیک اپ پروٹیکشن سسٹم کا سامان رکھنے کے لیے، عام طور پر لائن فالٹ کو فوری طور پر ختم کرنے کے ساتھ ساتھ آلات کی حفاظت کے لیے آزادانہ چلانے کی صلاحیت کے ساتھ، اس صورت میں، اس بات کو یقینی بنانا مقصود ہوتا ہے کہ اہم تحفظ کے سامان کی مرمت کرنے میں ناکامی یا چلانے کے قابل نہیں ہے، یہ بیک اپ تحفظ کے کام کا احساس کر سکتا ہے.
(2) اہم حفاظتی سازوسامان کی کارروائی اور آرک بجھانے کا وقت درکار ہونا چاہئے، اور اوور وولٹیج کی سب سے زیادہ قیمت سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے۔
(3) جب لائن کو بوجھ کی حالت میں دونوں سروں سے کاٹا جاتا ہے، تو پیدا ہونے والا وقت کا فرق محدود قدر سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے۔ زیادہ سے زیادہ قدر کا تعین فعال طور پر انسولیٹر اور وولٹیج کا حساب لگا کر کیا جانا چاہیے۔ اس لیے یہ بھی ایک اہم ضابطہ ہے۔
(4) اوور وولٹیج کے مسئلے کو محدود کرنے کے لیے، خود کار طریقے سے دوبارہ بند ہونے کا وقت مقرر کیا جانا چاہیے۔ اگر دوبارہ بند کرنا ناکام ہو جاتا ہے تو، دونوں اطراف کے پیر اینڈ کو وولٹیج کو کم کرنا چاہیے۔
(5) resonant overvoltage کو حاصل کرنے کے لیے دو مرحلوں کی آپریشن حالت کے ذریعے شمار کیا جاتا ہے، اگر قابل اجازت قدر سے تجاوز کیا جاتا ہے، تو اس میں سنگل فیز ریکلوزنگ کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔
(6) سرکٹ بریکر ان پٹ/جمپ نیم خودکار ہونا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ دونوں سروں پر ان پٹ اور منقطع ہونے کے درمیان وقت کا فرق متعین قدر سے زیادہ نہ ہو۔
(7) شنٹ ری ایکٹر کے انتخاب میں، ہٹانے کی غلطی کی وجہ سے اوور وولٹیج پر غور کیا جانا چاہیے۔ ری ایکٹر کے ٹرانسمیشن میں ری ایکٹو پاور کے نقصان کو کم کرنے کے لیے، ری ایکٹر کو استعمال میں لایا جانا چاہیے۔ شنٹ ری ایکٹر کے لیے، ایک سوئچ/سوئچ خودکار آلہ ہونا چاہیے، جو لائن پروٹیکشن سے شروع ہوتا ہے۔
2.1000kV UHV لائن ریلے تحفظ کی بنیادی ضروریات
1000kV UHV لائن کے ریلے تحفظ کو وشوسنییتا، سلیکٹیوٹی، حساسیت اور فوری آپریشن کی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے۔ UHV اور عام ہائی وولٹیج لائن کے مقابلے میں، ریلے کے تحفظ میں زیادہ بے کار اور اچھی آزادی ہونی چاہیے۔ 1000kV UHV لائن کی ریلے پروٹیکشن کنفیگریشن اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ کسی بھی آپریٹنگ حالت میں خرابی کی صورت میں محفوظ لائن کو جلدی اور بغیر کسی تاخیر کے محفوظ کیا جا سکتا ہے۔ برقی آلات کو پہنچنے والے نقصان، سسٹم کی عدم استحکام یا اوور وولٹیج اور دیگر حفاظتی حادثات کو روکنے کے لیے لائن کے دونوں سروں پر موجود فالٹ کو فوری طور پر دور کیا جا سکتا ہے۔
ایک طرف، 1000kV UHV لائن کے ریلے پروٹیکشن کو اس بات کو یقینی بنانا چاہیے کہ کوئی زیادہ وولٹیج انسولیٹروں اور برقی آلات کو متاثر نہ کرے، اور دوسری طرف، 1000kV UHV لائن کے استحکام کو یقینی بنائے۔ 1000kV الٹرا ہائی وولٹیج لائنوں پر موجود انسولیٹر بڑے اوور وولٹیج کو برداشت نہیں کر سکتے، اس لیے اوور وولٹیج انسولیٹروں کی موصلیت کی صلاحیت کو متاثر کرے گا اور یہاں تک کہ موصلیت کی خرابی کا باعث بنے گا۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ اوور وولٹیج کو قابل اجازت حد کے اندر کنٹرول کیا جائے، 1000kV UHV لائن کے دونوں سروں پر ریلے پروٹیکشن کا فالٹ ہٹانے کا وقت اس وقت سے بہت زیادہ ہوتا ہے جب ایک سرے کو منقطع کیا جاتا ہے اور دوسرے سرے کو اندر رکھا جاتا ہے۔
UHV لائن کے مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے، دونوں سروں پر فالٹ کو جلدی سے کاٹ دیا جانا چاہیے۔ ایک سرے کی حفاظت کرنا اور دوسرے سرے سے رابطہ منقطع کرنا حرام ہے۔ 1000kV UHV لائن کی ٹرانسمیشن کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، ایک اہم تحفظ ہے، اور دوسرا بیک اپ تحفظ ہے جو ٹرپنگ سگنلز یا ٹرپنگ سگنلز کو منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ خرابیوں کو کاٹنے کے لیے 1000kV UHV لائن کے دونوں سروں کے درمیان وقت کا فرق 30-40ms کے اندر کنٹرول کیا جاتا ہے، اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ لائن کے دونوں سروں پر سرکٹ بریکر اور ریلے پروٹیکشن کے درمیان وقت کا فرق 20ms ہے۔ اہم تحفظ کی ترتیبات کو ٹرپ کوائل سے لے کر پروٹیکشن اسکرین، DC پاور سپلائی، وولٹیج ٹرانسفارمر، اور کرنٹ ٹرانسفارمر تک مکمل طور پر آزاد ہونا چاہیے۔
3. 1000kV UHV لائن کے لیے ریلے کے تحفظ کے خصوصی مسائل
3.1 کیپسیٹر کرنٹ ناقص ہے۔
1000kV UHV لائن کی ترسیل کی صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے، UHV لائن کی انڈکٹینس اور مزاحمت کو جتنا ممکن ہو کم کیا جانا چاہیے، اور رساو کنڈکٹنس کو کم کرنے کے لیے کیپیسیٹینس کو بڑھانا چاہیے۔ 500kV کی ٹرانسمیشن لائن کے مقابلے میں، 1000kV UHV لائن کا کیپیسیٹینس کرنٹ، ٹرانسمیشن پاور اور امپیڈینس اینگل مسلسل بڑھتا ہے۔ تقسیم شدہ کرنٹ کیپسیٹرز سے متاثر ہو کر، UHV لائن کے دونوں طرف کرنٹ کا فیز اینگل اور طول و عرض بہت بدل جاتا ہے، اور کرنٹ کیپسیٹرز کی موجودگی کی وجہ سے لائن کا تفریق تحفظ شدید متاثر ہوتا ہے۔ جب 1000kV UHV لائن کا لوڈ کرنٹ کم ہو جائے گا، تو تفریق پروٹیکشن کی وشوسنییتا اور حساسیت کم ہو جائے گی، اور ٹرانزیشن ریزسٹنس کے ذریعے گراؤنڈ کرنے کے بعد تحفظ کو مسترد کرنا آسانی سے ہو جائے گا۔ لہٰذا، شنٹ ری ایکٹرز کو سیٹ کرنا اور UHV لائن کے امتیازی تحفظ کی درستگی اور وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے لیے موجودہ کیپسیٹر معاوضے کے مؤثر اقدامات کو اپنانا ضروری ہے۔
3.2 عارضی عمل کے مسائل
1000kV UHV لائن کا عارضی عمل ہائی فریکوئنسی دوغلی جزو اور سنجیدہ کپیسیٹینس انڈکٹنس گونج پیدا کرے گا۔ جب عارضی عمل میں، UHV لائن کے کرنٹ اور وولٹیج کا طول و عرض اور مرحلہ مسخ ہو جائے گا، جس کے نتیجے میں بڑی تعداد میں ہارمونکس پیدا ہوں گے۔ جب UHV لائن کی مزاحمت نسبتاً بڑی ہوتی ہے اور بوجھ چھوٹا ہوتا ہے، تو زمینی شارٹ سرکٹ کا ہونا آسان ہوتا ہے، اور سنگین موج کی مسخ ہوتی ہے۔ کیونکہ 1000kV UHV لائن کی فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، مساوی ری ایکٹینس اتنا ہی زیادہ ہوگا، اس لیے مساوی ری ایکٹینس کو جہاں تک ممکن ہو ہائی فریکوئنسی جزو کی حالت میں کم کیا جانا چاہیے۔ اگر UHV لائن کے آخر میں کوئی خرابی واقع ہوتی ہے، تو کرنٹ کا ہائی فریکوئنسی جزو بڑا ہوتا ہے، جس میں بنیادی طور پر 11-13 ہارمونکس اور 2-4 ہارمونکس شامل ہوتے ہیں۔ ہارمونکس کا وجود UHV لائن کے ریلے پروٹیکشن کی حساب کی درستگی کو متاثر کرے گا اور آسانی سے ریلے پروٹیکشن سے زیادہ مستحکم حالت کا باعث بنے گا، خاص طور پر بنیادی لہر کے قریب ہارمونکس کے لیے۔ ایک بینڈ اسٹاپ فلٹر کو 1000kV UHV لائن پر مناسب پوزیشن پر سیٹ کیا جانا چاہیے۔
4. منتقلی مزاحمت کا مسئلہ
1000kV UHV لائن کی منتقلی مزاحمت تقریباً 600Ω ہے۔ طویل ٹرانسمیشن فاصلے کی وجہ سے، جب کرنٹ 600-ω مزاحمتی لائن کے اختتام سے گزرتا ہے تو صفر ترتیب وولٹیج بہت کم ہو جائے گا۔ اس صورت میں، 1000kV UHV لائن کے وولٹیج کو صحیح طریقے سے اس بات کا تعین کرنے کے لیے نہیں ملایا جا سکتا کہ آیا کوئی زمینی خرابی ہے یا عام آپریشن کی حالت۔ صفر ترتیب سمت تحفظ کا درست اندازہ نہیں لگایا جا سکتا، جس کے نتیجے میں صفر ترتیب سمت تحفظ کام کرنے سے انکار کر دیتا ہے۔ طول بلد فاصلے اور عمودی سمت کے بنیادی تحفظ کے اصول کے ساتھ مل کر، 1000kV UHV لائن کی زمینی خرابی کے لیے عمودی صفر ترتیب مین تحفظ کو اپنایا جاتا ہے، اور لائن کے ریلے تحفظ کو شارٹ سرکٹ کی درست شناخت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ UHV لائن کی منتقلی مزاحمت کا مسئلہ۔
5. عمودی تحفظ
1000kV UHV لائن کی غیر مساوی تقسیم کی گنجائش اور وولٹیج کی سطح طول بلد تحفظ کو متاثر کرے گی۔ UHV لائن کے دونوں سروں پر سرکٹ بریکرز کا ہم وقت ساز منقطع صرف ایک مثالی طریقہ ہے۔ UHV لائن کے ایک سرے پر بجلی کی فراہمی سے منعکس ہونے والی سفری لہر UHV لائن پر اوور وولٹیج کا سبب بن سکتی ہے۔ 1000kV UHV لائن پر تقسیم شدہ کپیسیٹر کے ذریعے پیدا ہونے والا کیپسیٹر چارج کرنٹ لائن کے طول بلد تفریق تحفظ کو متاثر کرے گا۔ لہذا، UHV لائن پر ایک معاوضہ ری ایکٹر قائم کیا جانا چاہئے تاکہ عام آپریشن کی حالت میں تحفظ کے غلط استعمال سے بچا جا سکے۔