ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣೆ ಸಂರಚನೆ 110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳ ಅತ್ಯುತ್ತಮೀಕರಣ

ಪರಿಚಯ

ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸುರಕ್ಷತೆ, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. 110kV ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ, ತಟಸ್ಥ ಪಾಯಿಂಟ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನದ ಆಯ್ಕೆಯು ಉಪಕರಣಗಳ ನಿರೋಧನ ಮಟ್ಟಗಳು, ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣೆ, ರಿಲೇ ರಕ್ಷಣೆ ಸಂರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಚೀನಾದಲ್ಲಿ, 110kV ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭಾಗಶಃ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನ, ಅಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುಗಳು ನೇರವಾಗಿ ನೆಲಸಮವಾಗಿದ್ದರೆ ಇನ್ನು ಕೆಲವು ನೆಲಸಮವಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ, ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬೆದರಿಕೆಗಳನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವಾಗ ಏಕ-ಹಂತದ ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಈ ಲೇಖನವು ವಿವಿಧ 110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಮಿತಿಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ, ಸೂಕ್ತ ರಕ್ಷಣಾ ಸಂರಚನಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಗೆ 1 ಕೀ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು

೧.೧ ನೇರ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್

ನೇರ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವನ್ನು ಭೂಮಿಗೆ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದು ವಿಭವವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕ-ಹಂತದ ನೆಲದ ದೋಷದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ದೋಷರಹಿತ ಹಂತದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಏರಿಕೆಯು ಹಂತದ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಿಂತ 1.4 ಪಟ್ಟು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಉಪಕರಣಗಳ ನಿರೋಧನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಏಕ-ಹಂತದ ನೆಲದ ದೋಷ ಪ್ರವಾಹ(ಹಲವಾರು ಸಾವಿರ ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳವರೆಗೆ), ಇದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತ್ವರಿತ ದೋಷ ತೆಗೆಯುವಿಕೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ 110kV ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ನೇರ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

೧.೨ ನೆಲವಿಲ್ಲದ ತಟಸ್ಥ

ಒಂದು ಆಧಾರರಹಿತ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವನ್ನು ಭೂಮಿಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕ-ಹಂತದ ನೆಲದ ದೋಷ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ದೋಷ ಪ್ರವಾಹವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ (ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಪ್ರವಾಹ), ಇದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅಲ್ಪಾವಧಿಗೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 2 ಗಂಟೆಗಳವರೆಗೆ) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ನೆಲವಿಲ್ಲದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಏಕ-ಹಂತದ ನೆಲದ ದೋಷಗಳು ದೋಷರಹಿತ ಹಂತದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಲೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಏರಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ನಿರೋಧನವು ದುರ್ಬಲವಾಗಿದ್ದರೆ, ಇದು ಸ್ಥಗಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಹಂತ-ಹಂತದ ದೋಷವಾಗಿ ಉಲ್ಬಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಮಧ್ಯಂತರ ಆರ್ಕ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಆರ್ಕ್ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳು, ಹಂತ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನ 3–3.5 ಪಟ್ಟು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನಿರೋಧನಕ್ಕೆ ಅಪಾಯವನ್ನುಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

೧.೩ ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್

ನೇರ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಅನ್‌ಗ್ರೌಂಡ್ಡ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು, ಪ್ರತಿರೋಧ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ ಅಥವಾ ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಮೂಲಕ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಸೇರಿದೆ.

• ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್: ದೋಷದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನೂರಾರು ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ಷಿಪ್ರ ರಕ್ಷಣಾ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಾಗ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೇಲಿನ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೇಬಲ್-ತೀವ್ರ ವಿತರಣಾ ಜಾಲಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
• ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್: ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಕರೆಂಟ್ ಮೂಲಕ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸರಿದೂಗಿಸಬಹುದು, ಆರ್ಕ್ ರಿನಿಷನ್ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸರಿದೂಗಿಸಿದ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೂಲಕ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ನೇರ ಮತ್ತು ಗ್ರೌಂಡ್ ಮಾಡದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೆರಡರ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ, ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿಗ್ರಹ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು 110kV ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ.

110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ 2 ರಕ್ಷಣೆ ಸಂರಚನೆ

೨.೧ ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬೆದರಿಕೆಗಳು

110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವಿನ ನಿರೋಧನ ಮಟ್ಟವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅರೆ-ನಿರೋಧಕ, ರೇಖೆಯ ತುದಿಯ ಮೂರನೇ ಒಂದು ಭಾಗದಷ್ಟು ಮಾತ್ರ ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರೇಟಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ. ಇದು ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವನ್ನು ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹಾನಿಗೆ ಗುರಿಯಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಸೇರಿವೆ:

• ವಿದ್ಯುತ್ ಆವರ್ತನ ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್: ಲೈನ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್, ಅಸಮ್ಮಿತ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಹಠಾತ್ ಲೋಡ್ ನಷ್ಟದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
• ಅನುರಣನ ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್: ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಅಥವಾ ದೋಷಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನುಗಮನ ಮತ್ತು ಕೆಪ್ಯಾಸಿಟಿವ್ ಅಂಶಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದಾಗಿ ಆಂದೋಲನಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
• ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ: ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವ ಅಥವಾ ಮುಚ್ಚುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿವರ್ತನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
• ಮಿಂಚಿನ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್: ಮಿಂಚಿನ ಹೊಡೆತಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವೈಶಾಲ್ಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

2.2 ಸಾಮಾನ್ಯ ರಕ್ಷಣಾ ಸಾಧನಗಳು

ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು, ಈ ಕೆಳಗಿನ ರಕ್ಷಣಾ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

• ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳು: ಇವು ಮಿಂಚಿನ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳು 110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ಗಳ ಕಡಿಮೆ ನಿರೋಧನ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಅಸಮರ್ಪಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
• ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಅಂತರಗಳು: ಇವು ವಿದ್ಯುತ್ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಅನುರಣನ ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಅಂತರವು ಒಡೆಯುತ್ತದೆ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಏರಿಕೆಯನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವನ್ನು ನೆಲಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ ಅಂತರದ ಅಂತರವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೊಂದಿಸುವಲ್ಲಿನ ತೊಂದರೆ, ಇದು ರಕ್ಷಣೆಯ ತಪ್ಪು ಸಮನ್ವಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
• ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಗ್ಯಾಪ್‌ನ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕ: ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ರಕ್ಷಣಾ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಮಿಂಚಿನ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅಂತರವು ವಿದ್ಯುತ್ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಅನುರಣನ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತರವು ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಅದರ ವೈಫಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಅತಿಯಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವರ್ತನ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಪೂರಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

2.3 ರಿಲೇ ಪ್ರೊಟೆಕ್ಷನ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್

110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವಿಗೆ ರಿಲೇ ರಕ್ಷಣೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ:

• ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರವಾಹ ರಕ್ಷಣೆ: ನೇರವಾಗಿ ಗ್ರೌಂಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮದ ಕರೆಂಟ್ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ನೆಲದ ದೋಷಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ದೋಷ ಸ್ಥಳೀಕರಣಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದ ವಿಳಂಬ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಬದಿಗಳನ್ನು ಟ್ರಿಪ್ ಮಾಡಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮಯದ ವಿಳಂಬದೊಂದಿಗೆ.
• ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಅಂತರ ಪ್ರವಾಹ ರಕ್ಷಣೆ: ನೆಲವಿಲ್ಲದ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಅಂತರ-ಅನುಕ್ರಮ ಕರೆಂಟ್ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ. ನೆಲದ ದೋಷವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತನ್ನ ನೆಲದ ಬಿಂದುವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾದಾಗ, ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಏರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾದಾಗ, ಅಂತರವು ಒಡೆಯುತ್ತದೆ. ಅಂತರ ಕರೆಂಟ್ ರಕ್ಷಣೆ ಅಥವಾ ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣೆಯು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಅನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಕಡೆಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರಿಪ್ ಮಾಡಲು ಸಮಯ ವಿಳಂಬದೊಂದಿಗೆ (0.3–0.5ಸೆ) ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
• ಬ್ಯಾಕಪ್ ರಕ್ಷಣೆ ಸಮನ್ವಯ: ಆಯ್ಕೆ ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ರಕ್ಷಣೆಯ ಸಮಯ ವಿಳಂಬಗಳನ್ನು ಸಮನ್ವಯಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಕಪ್ ರಕ್ಷಣೆಯ ಸಮಯ ವಿಳಂಬವು ಅದು ಬ್ಯಾಕಪ್ ಮಾಡುವ ಲೈನ್ ರಕ್ಷಣೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಉದ್ದವಾಗಿರಬೇಕು.

3 ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಶಿಫಾರಸುಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕರಣ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

3.1 ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಮಿತಿಗಳು

ಬಳಸುವಾಗ ಅಂತರಗಳಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುವ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳುಸಾಮಾನ್ಯವಾದರೂ, ಈ ವಿಧಾನವು ಹಲವಾರು ನ್ಯೂನತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

• ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಆಯ್ಕೆಯಲ್ಲಿ ತೊಂದರೆ: 110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರಂತರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಮಿಂಚಿನ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಉಳಿಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎರಡರ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸವಾಲಿನ ಸಂಗತಿಯಾಗಿದೆ.
• ಅಂತರ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿನ ಸವಾಲುಗಳು: ಗಾಳಿಯ ಅಂತರದ ಸ್ಥಗಿತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ "ನೆಲದ ನಷ್ಟ" ಮತ್ತು "ನೆಲದ" ದೋಷ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಅಂತರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು ಕಷ್ಟಕರವಾಗುತ್ತದೆ.
• ರಿಲೇ ರಕ್ಷಣೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆ: "ನೆಲದ ನಷ್ಟ"ದ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಣೆ (ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ಓವರ್‌ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಅಂತರ ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್ ರಕ್ಷಣೆಯಂತಹವು) ಅಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ಹೆಚ್ಚುವರಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಮಾನದಂಡಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

3.2 ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಮೂಲಕ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು

ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭ್ಯಾಸವು ಅದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಮೂಲಕ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವನ್ನು ನೆಲಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುವುದುಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಭಾಗಶಃ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ:

• ಕಡಿಮೆಯಾದ ನಿರೋಧನ ಮಟ್ಟದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು: ಸಣ್ಣ ರಿಯಾಕ್ಟನ್ಸ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ನಂತರ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್‌ನ ನಿರೋಧನ ಮಟ್ಟವನ್ನು 35kV ನಿಂದ 20kV ಗೆ ಇಳಿಸಬಹುದು, ಇದು ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತರಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣೆಯ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
• ಏಕೀಕೃತ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಮೋಡ್: ಈ ವಿಧಾನವು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ನೆಲವಿಲ್ಲದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಭವವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಸಂಬಂಧಿತ ರಕ್ಷಣೆಯ ಸರಳೀಕರಣ ಅಥವಾ ಲೋಪವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
• ಅನುಕೂಲಗಳ ಧಾರಣ: ಇದು ಸರಳ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ರಕ್ಷಣೆಯಂತಹ ಭಾಗಶಃ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಏಕ-ಹಂತದ ಶಾರ್ಟ್-ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

3.3 ಪ್ರಕರಣ ಅಧ್ಯಯನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ

110kV ಟರ್ಮಿನಲ್ ಸಬ್‌ಸ್ಟೇಷನ್ ರೂಪಾಂತರವು ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸವು ಅಂತರವಿರುವ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್ ಸಮಾನಾಂತರತಟಸ್ಥ ಬಿಂದು ರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡ ನಂತರ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದುವಿನ ನಿರೋಧನ ಮಟ್ಟದ ಅವಶ್ಯಕತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ರಕ್ಷಣಾ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸರಳೀಕರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲಾಯಿತು. ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ಪ್ರತಿರೋಧವು ದೋಷ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಕೆಲವು ನೂರು ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳಿಗೆ ಮಿತಿಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ತೋರಿಸಿವೆ.

ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಕರಣವು 110kV ಸಬ್‌ಸ್ಟೇಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ದೋಷವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು, ಅಲ್ಲಿ ಒಳಬರುವ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರ ಸಿಂಗಲ್-ಫೇಸ್ ಗ್ರೌಂಡ್ ದೋಷವು ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದು ಅಂತರ ಸ್ಥಗಿತ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಟ್ರಿಪ್ಪಿಂಗ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಲೈನ್ ದೋಷವು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದರೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಸಮಕಾಲಿಕ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಲೋಡ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಆರ್ಕ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸಿ, ದೋಷವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗಮನಾರ್ಹ ಮೋಟಾರ್ ಲೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ (ಸಮಾನ ಮೂಲಗಳು) ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ಓವರ್‌ಕರೆಂಟ್, ಗ್ಯಾಪ್ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯ-ಅನುಕ್ರಮ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ರಕ್ಷಣೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದು ರಕ್ಷಣೆ ವಿನ್ಯಾಸ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯ ಎಂದು ಇದು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

4 ತೀರ್ಮಾನ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿಕೋನ

110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ಅದರ ರಕ್ಷಣಾ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಬಹುಮುಖಿ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದ್ದು, ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರಚನೆ, ಲೋಡ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತರಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಭಾಗಶಃ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದ್ದರೂ, ಸಾಧನದ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ ಸಮನ್ವಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಣ್ಣ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನನಿರೋಧನದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ, ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸುವ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಭರವಸೆಯ ಪರ್ಯಾಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಭವಿಷ್ಯದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರವೃತ್ತಿಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತವೆ:

• ಹೊಸ ಸಾಧನಗಳ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್: ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಂಯೋಜಿತ ಅಂತರಗಳು ಅಥವಾ ಸರ್ಜ್ ಅರೆಸ್ಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಅಂತರಗಳು, ರಕ್ಷಣೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.
• ಡಿಜಿಟಲ್ ರಕ್ಷಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ: ನೆಲದ ದೋಷ ರಕ್ಷಣೆಯ ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸುಧಾರಿತ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ (ಉದಾ, ತರಂಗರೂಪ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ, ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ) ಮೈಕ್ರೋಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಆಧಾರಿತ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು.
• ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ ಮತ್ತು ಮಾಡ್ಯುಲರೈಸೇಶನ್: ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಲು ಪ್ರಮಾಣೀಕೃತ ಮತ್ತು ಮಾಡ್ಯುಲರ್ ತಟಸ್ಥ ಬಿಂದು ರಕ್ಷಣಾ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸುರಕ್ಷತೆ, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಥಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು 110kV ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಗ್ರೌಂಡಿಂಗ್ ವಿಧಾನ ಮತ್ತು ರಕ್ಷಣೆಯ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚು ಬುದ್ಧಿವಂತ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಪರಿಹಾರಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅನ್ವಯಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆಯುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ.