110kV ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതികളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പും സംരക്ഷണ കോൺഫിഗറേഷനും ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ

ആമുഖം

ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പവർ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതി സിസ്റ്റം സുരക്ഷ, വിശ്വാസ്യത, സ്ഥിരത എന്നിവയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഒരു നിർണായക ഘടകമാണ്. 110kV പവർ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്, ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഉപകരണ ഇൻസുലേഷൻ ലെവലുകൾ, ഓവർ വോൾട്ടേജ് പരിരക്ഷ, റിലേ സംരക്ഷണ കോൺഫിഗറേഷൻ, പവർ സപ്ലൈ വിശ്വാസ്യത എന്നിവയെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. ചൈനയിൽ, 110kV സിസ്റ്റങ്ങൾ സാധാരണയായി ഒരു ഭാഗികമായി ഫലപ്രദമായ ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതി, ചില ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റുകൾ നേരിട്ട് ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ മറ്റുള്ളവ ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യപ്പെടാതെ തുടരുന്നു, അമിത വോൾട്ടേജ് ഭീഷണികൾ തടയുന്നതിനൊപ്പം സിംഗിൾ-ഫേസ് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് കറന്റുകൾ പരിമിതപ്പെടുത്താനും ലക്ഷ്യമിടുന്നു.

ഈ ലേഖനം വ്യത്യസ്ത 110kV ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതികളുടെ സവിശേഷതകൾ, ഗുണങ്ങൾ, പരിമിതികൾ എന്നിവ വിശകലനം ചെയ്യുന്നു, ഒപ്റ്റിമൽ പ്രൊട്ടക്ഷൻ കോൺഫിഗറേഷൻ തന്ത്രങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു, ഭാവി വികസന പ്രവണതകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു.

110kV ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്കുള്ള 1 കീ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതികൾ

1.1 നേരിട്ടുള്ള ഗ്രൗണ്ടിംഗ്

നേരിട്ടുള്ള ഗ്രൗണ്ടിംഗ്ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റിനെ ഭൂമിയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനെയാണ് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ രീതി ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് പൊട്ടൻഷ്യൽ ഫലപ്രദമായി പരിഹരിക്കുന്നു, സിംഗിൾ-ഫേസ് ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് സമയത്ത്, നോൺ-ഫോൾട്ട് ഫേസ് വോൾട്ടേജ് വർദ്ധനവ് ഫേസ് വോൾട്ടേജിന്റെ 1.4 മടങ്ങ് കവിയുന്നില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഇത് ഉപകരണ ഇൻസുലേഷൻ ആവശ്യകതകൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പ്രധാന പോരായ്മ എന്നത് വളരെ ഉയർന്ന സിംഗിൾ-ഫേസ് ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് കറന്റ്(ആയിരക്കണക്കിന് ആമ്പിയർ വരെ), ഇത് സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ തടസ്സപ്പെടുത്തൽ ശേഷിയെയും സിസ്റ്റം സ്ഥിരതയെയും ബാധിച്ചേക്കാം. അതിനാൽ, ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ഫോൾട്ട് നീക്കം ആവശ്യമുള്ള 110kV, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നേരിട്ടുള്ള ഗ്രൗണ്ടിംഗ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

1.2 അൺഗ്രൗണ്ടഡ് ന്യൂട്രൽ

ഒരു അടിസ്ഥാനരഹിതമായ സിസ്റ്റം, ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ഒരു സിംഗിൾ-ഫേസ് ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് സംഭവിക്കുമ്പോൾ, ഫോൾട്ട് കറന്റ് വളരെ ചെറുതാണ് (പ്രധാനമായും സിസ്റ്റത്തിന്റെ കപ്പാസിറ്റീവ് കറന്റ്), ഇത് സിസ്റ്റത്തെ ഒരു ചെറിയ കാലയളവിലേക്ക് (സാധാരണയായി 2 മണിക്കൂർ വരെ) പ്രവർത്തിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഇത് ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു വൈദ്യുതി വിതരണ വിശ്വാസ്യത.

എന്നിരുന്നാലും, അൺഗ്രൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ, സിംഗിൾ-ഫേസ് ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ടുകൾ നോൺ-ഫോൾട്ട് ഫേസ് വോൾട്ടേജ് ലൈൻ വോൾട്ടേജ് ലെവലിലേക്ക് ഉയരാൻ കാരണമാകും. ഇൻസുലേഷൻ ദുർബലമാണെങ്കിൽ, ഇത് തകരാർ സംഭവിക്കുകയും ഫേസ്-ടു-ഫേസ് ഫോൾട്ടായി മാറുകയും ചെയ്യും. കൂടാതെ, ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള ആർക്ക് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ആർക്ക് ഓവർ വോൾട്ടേജുകൾ, ഫേസ് വോൾട്ടേജിന്റെ 3–3.5 മടങ്ങ് വരെ എത്തുന്നു, ഇത് ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ഇൻസുലേഷന് ഭീഷണി ഉയർത്തുന്നു.

1.3 ചെറിയ ഇം‌പെഡൻസ് വഴി ഗ്രൗണ്ടിംഗ്

നേരിട്ടുള്ള ഗ്രൗണ്ടിംഗിന്റെയും അൺഗ്രൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെയും ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും സന്തുലിതമാക്കുന്നതിന്, ഇം‌പെഡൻസ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതിപലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഇതിൽ ഒരു ചെറിയ പ്രതിരോധം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ചെറിയ പ്രതിപ്രവർത്തനം വഴിയുള്ള ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഉൾപ്പെടുന്നു.

• ചെറിയ പ്രതിരോധ ഗ്രൗണ്ടിംഗ്: ഫോൾട്ട് കറന്റ് നൂറുകണക്കിന് ആമ്പിയറുകളായി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു, സിസ്റ്റത്തിലെ ആഘാതം കുറയ്ക്കുകയും അതേസമയം ദ്രുത സംരക്ഷണ പ്രവർത്തനം പ്രാപ്തമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രീതി ഓവർ വോൾട്ടേജുകളെ ഫലപ്രദമായി അടിച്ചമർത്തുകയും വലിയ കപ്പാസിറ്റീവ് കറന്റുകളുള്ള കേബിൾ-ഇന്റൻസീവ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾക്ക് അനുയോജ്യവുമാണ്.
• ചെറിയ റിയാക്ടൻസ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ്: ഇൻഡക്റ്റീവ് കറന്റ് വഴി സിസ്റ്റത്തിന്റെ കപ്പാസിറ്റീവ് കറന്റിനെ ഓഫ്‌സെറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, ഇത് ആർക്ക് റീജിയണിന്റെ സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നു. ഈ രീതി പലപ്പോഴും ഒരു നഷ്ടപരിഹാര ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതിയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ചെറിയ ഇം‌പെഡൻസ് വഴിയുള്ള ഗ്രൗണ്ടിംഗ് നേരിട്ടുള്ളതും അൺഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യാത്തതുമായ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഓവർ‌വോൾട്ടേജ് സപ്രഷനും താരതമ്യേന ഉയർന്ന പവർ സപ്ലൈ വിശ്വാസ്യതയും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. 110kV സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് കാര്യമായ കപ്പാസിറ്റീവ് കറന്റുകൾ ഉള്ളവയോ ഉയർന്ന പവർ ഗുണനിലവാരം ആവശ്യമുള്ളവയോ.

110kV ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റുകൾക്കുള്ള 2 സംരക്ഷണ കോൺഫിഗറേഷൻ

2.1 അമിത വോൾട്ടേജ് ഭീഷണികൾ

110kV ട്രാൻസ്ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റിന്റെ ഇൻസുലേഷൻ ലെവൽ സാധാരണയായി സെമി-ഇൻസുലേറ്റഡ്, ലൈൻ അറ്റത്തിന്റെ മൂന്നിലൊന്ന് മാത്രമേ വോൾട്ടേജ് റേറ്റിംഗ് താങ്ങാനാവൂ. ഇത് ന്യൂട്രൽ പോയിന്റിനെ അമിത വോൾട്ടേജ് കേടുപാടുകൾക്ക് ഇരയാക്കുന്നു. പ്രാഥമിക അമിത വോൾട്ടേജ് തരങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• പവർ ഫ്രീക്വൻസി ഓവർവോൾട്ടേജ്: ലൈൻ സ്വിച്ചിംഗ്, അസമമായ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ പെട്ടെന്നുള്ള ലോഡ് നഷ്ടം എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഉണ്ടാകുന്നത്.
• റെസൊണൻസ് ഓവർവോൾട്ടേജ്: സിസ്റ്റം പ്രവർത്തനങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ തകരാറുകൾ നടക്കുമ്പോൾ ഇൻഡക്റ്റീവ്, കപ്പാസിറ്റീവ് ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ആന്ദോളനങ്ങൾ മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.
• ഓവർവോൾട്ടേജ് മാറുന്നു: സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകൾ തുറക്കുമ്പോഴോ അടയ്ക്കുമ്പോഴോ കാന്തിക, ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഊർജ്ജത്തിന്റെ പരിവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി.
• മിന്നൽ അമിത വോൾട്ടേജ്: മിന്നലാക്രമണങ്ങൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന, ഉയർന്ന വ്യാപ്തിയും കുറഞ്ഞ ദൈർഘ്യവും ഉള്ള സ്വഭാവം.

2.2 പൊതു സംരക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ

ട്രാൻസ്ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് സംരക്ഷിക്കുന്നതിന്, താഴെപ്പറയുന്ന സംരക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:

• സർജ് അറസ്റ്ററുകൾ: ഇവ മിന്നൽ ഓവർ വോൾട്ടേജും ചില സ്വിച്ചിംഗ് ഓവർ വോൾട്ടേജുകളും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, 110kV ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റുകളുടെ താഴ്ന്ന ഇൻസുലേഷൻ ലെവലിന് സ്റ്റാൻഡേർഡ് സർജ് അറസ്റ്ററുകൾ പലപ്പോഴും അപര്യാപ്തമാണ്, ഇത് തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ വെല്ലുവിളിക്കുന്നു.
• ഒറ്റപ്പെടൽ വിടവുകൾ: ഇവ പവർ ഫ്രീക്വൻസി, റെസൊണൻസ് ഓവർ വോൾട്ടേജുകൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഓവർ വോൾട്ടേജ് സംഭവിക്കുമ്പോൾ, വിടവ് തകരുകയും വോൾട്ടേജ് വർദ്ധനവ് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ന്യൂട്രൽ പോയിന്റിനെ ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. വിടവ് ദൂരം കൃത്യമായി ക്രമീകരിക്കുന്നതിലെ ബുദ്ധിമുട്ട് ഒരു പോരായ്മയാണ്, ഇത് സംരക്ഷണത്തിലെ തെറ്റായ ഏകോപനത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
• സർജ് അറസ്റ്ററിന്റെയും ഗ്യാപ്പിന്റെയും സമാന്തര കണക്ഷൻ: ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു സംരക്ഷണ രീതിയാണ്. സർജ് അറസ്റ്റർ മിന്നൽ ഓവർ വോൾട്ടേജ് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം ഗ്യാപ് പവർ ഫ്രീക്വൻസിയെയും റെസൊണൻസ് ഓവർ വോൾട്ടേജുകളെയും അഭിസംബോധന ചെയ്യുന്നു. പരാജയത്തിന് കാരണമായേക്കാവുന്ന അമിതമായ പവർ ഫ്രീക്വൻസി ഓവർ വോൾട്ടേജുകളിൽ നിന്നും ഈ ഗ്യാപ് സർജ് അറസ്റ്ററിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഈ സമീപനം പരസ്പര പൂരക ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു.

2.3 റിലേ പ്രൊട്ടക്ഷൻ കോൺഫിഗറേഷൻ

110kV ട്രാൻസ്ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റിനുള്ള റിലേ സംരക്ഷണത്തിൽ പ്രധാനമായും താഴെപ്പറയുന്ന വശങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

• സീറോ-സീക്വൻസ് കറന്റ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ: നേരിട്ട് ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്ത ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾക്ക്, ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ടുകൾ വേഗത്തിൽ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി സീറോ-സീക്വൻസ് കറന്റ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫോൾട്ട് ലോക്കലൈസേഷനായി കുറഞ്ഞ സമയ കാലതാമസവും ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിന്റെ എല്ലാ വശങ്ങളും ട്രിപ്പുചെയ്യുന്നതിന് കൂടുതൽ സമയ കാലതാമസവും ഉള്ള വിഭാഗങ്ങളായി സംരക്ഷണം സാധാരണയായി വിഭജിക്കപ്പെടുന്നു.
• സീറോ-സീക്വൻസ് വോൾട്ടേജ് സംരക്ഷണവും ഗ്യാപ് കറന്റ് സംരക്ഷണവും: അൺഗ്രൗണ്ടഡ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകൾക്ക്, സീറോ-സീക്വൻസ് വോൾട്ടേജ് പ്രൊട്ടക്ഷനും ഗ്യാപ് കറന്റ് പ്രൊട്ടക്ഷനും സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് സിസ്റ്റത്തിന് അതിന്റെ ഗ്രൗണ്ട് പോയിന്റ് നഷ്ടപ്പെടാൻ കാരണമാവുകയും അത് ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് വോൾട്ടേജ് വർദ്ധനവിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഗ്യാപ് തകരാറിലാകുന്നു. ഗ്യാപ് കറന്റ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ അല്ലെങ്കിൽ സീറോ-സീക്വൻസ് വോൾട്ടേജ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ ഒരു സമയ കാലതാമസത്തോടെ (0.3–0.5 സെക്കൻഡ്) പ്രവർത്തിക്കുകയും ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിനെ എല്ലാ വശങ്ങളിലും ട്രിപ്പ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
• ബാക്കപ്പ് സംരക്ഷണ ഏകോപനം: സെലക്ടിവിറ്റി ഉറപ്പാക്കാൻ, സീറോ-സീക്വൻസ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ സമയ കാലതാമസങ്ങൾ ഏകോപിപ്പിക്കണം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ട്രാൻസ്ഫോർമറിൽ ഒരു ബാക്കപ്പ് പ്രൊട്ടക്ഷനുള്ള സമയ കാലതാമസം അത് ബാക്കപ്പ് ചെയ്യുന്ന ലൈൻ പ്രൊട്ടക്ഷന്റെ സമയത്തേക്കാൾ കൂടുതലായിരിക്കണം.

3 ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ ശുപാർശകളും കേസ് വിശകലനവും

3.1 പരമ്പരാഗത രീതികളുടെ പരിമിതികൾ

ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ വിടവുകൾക്ക് സമാന്തരമായി സർജ് അറസ്റ്ററുകൾഇത് സാധാരണമാണ്, പക്ഷേ ഈ സമീപനത്തിന് നിരവധി പോരായ്മകളുണ്ട്:

• സർജ് അറസ്റ്റർ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിലെ ബുദ്ധിമുട്ട്: 110kV ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റുകൾക്ക് ഉയർന്ന തുടർച്ചയായ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജിന്റെയും കുറഞ്ഞ മിന്നൽ ഇംപൾസ് റെസിഡ്യൂവൽ വോൾട്ടേജിന്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന സ്റ്റാൻഡേർഡ് സർജ് അറസ്റ്ററുകൾ കണ്ടെത്തുന്നത് വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്.
• വിടവ് ക്രമീകരണത്തിലെ വെല്ലുവിളികൾ: എയർ ഗ്യാപ് ബ്രേക്ക്ഡൌൺ വോൾട്ടേജ് ഡിസ്പേഴ്സണിന് വിധേയമാണ്, "ഗ്രൗണ്ട് നഷ്ടം", "ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് അവസ്ഥകൾക്കൊപ്പം" എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഗ്യാപ് ഓപ്പറേഷൻ കൃത്യമായി ഏകോപിപ്പിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.
• റിലേ സംരക്ഷണത്തിന്റെ സങ്കീർണ്ണത: "ഗ്രൗണ്ട് നഷ്ട"ത്തിനെതിരായ സംരക്ഷണം (സീറോ-സീക്വൻസ് ഓവർവോൾട്ടേജ്, ഗ്യാപ്പ് ഓവർകറന്റ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ പോലുള്ളവ) തകരാറിലായേക്കാം, ഇത് അധിക ബ്ലോക്കിംഗ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരും, ഇത് സങ്കീർണ്ണത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും വിശ്വാസ്യത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

3.2 ചെറിയ റിയാക്ടൻസ് വഴി ഗ്രൗണ്ടിംഗിന്റെ പ്രയോജനങ്ങൾ

ഗവേഷണവും പരിശീലനവും സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഒരു ചെറിയ റിയാക്ടൻസ് വഴി ന്യൂട്രൽ പോയിന്റിനെ ഗ്രൗണ്ട് ചെയ്യുന്നുപരമ്പരാഗത ഭാഗിക ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതികളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇത് ഗണ്യമായ ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നു:

• കുറഞ്ഞ ഇൻസുലേഷൻ ലെവൽ ആവശ്യകതകൾ: ചെറിയ റിയാക്ടൻസ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് സ്വീകരിച്ച ശേഷം, ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റിന്റെ ഇൻസുലേഷൻ ലെവൽ 35kV ൽ നിന്ന് 20kV ആയി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സർജ് അറസ്റ്ററുകളുടെയും വിടവുകളുടെയും ആവശ്യകത ഒഴിവാക്കുകയും സംരക്ഷണ കോൺഫിഗറേഷൻ ലളിതമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
• ഏകീകൃത ഗ്രൗണ്ടിംഗ് മോഡ്: ഈ രീതി ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട അൺഗ്രൗണ്ടഡ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സംഭവവികാസത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു, അതുവഴി അനുബന്ധ സംരക്ഷണം ലളിതമാക്കാനോ ഒഴിവാക്കാനോ അനുവദിക്കുന്നു, അതുവഴി വിശ്വാസ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
• ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്തൽ: സിംഗിൾ-ഫേസ് ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിനൊപ്പം, ലളിതവും വിശ്വസനീയവുമായ സീറോ-സീക്വൻസ് സംരക്ഷണം പോലുള്ള ഭാഗിക ഗ്രൗണ്ടിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ഇത് നിലനിർത്തുന്നു.

3.3 കേസ് പഠന വിശകലനം

110kV ടെർമിനൽ സബ്‌സ്റ്റേഷൻ പരിവർത്തനം ഒരു ഉദാഹരണമാണ്. യഥാർത്ഥ രൂപകൽപ്പനയിൽ ഉപയോഗിച്ചത് ഒരു വിടവുള്ള സമാന്തര സർജ് അറസ്റ്റർന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് സംരക്ഷണത്തിനായി. എന്നിരുന്നാലും, ചെറിയ റിയാക്ടൻസ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് സ്വീകരിച്ചതിനുശേഷം, ട്രാൻസ്ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റിന്റെ ഇൻസുലേഷൻ ലെവൽ ആവശ്യകത കുറച്ചു, സംരക്ഷണ ഉപകരണങ്ങൾ ലളിതമാക്കി, പ്രവർത്തന വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തി. ഗ്രൗണ്ടിംഗ് പ്രതിരോധം ഫോൾട്ട് കറന്റിനെ നൂറുകണക്കിന് ആമ്പിയറുകളായി പരിമിതപ്പെടുത്തുമെന്നും സീറോ-സീക്വൻസ് പരിരക്ഷ എളുപ്പത്തിൽ ഏകോപിപ്പിക്കാമെന്നും കണക്കുകൂട്ടലുകൾ കാണിച്ചു.

മറ്റൊരു കേസിൽ 110kV സബ്‌സ്റ്റേഷനിലെ ഒരു തകരാർ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവിടെ ഇൻകമിംഗ് ലൈനിലെ ഒരു ക്ഷണിക സിംഗിൾ-ഫേസ് ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് വിടവ് തകരാറിലേക്കും ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ട്രിപ്പിംഗിനും കാരണമായി. ലൈൻ തകരാർ ക്ഷണികമായിരുന്നെങ്കിലും, വിശകലനത്തിൽ ധാരാളം അസിൻക്രണസ് മോട്ടോറുകളിൽ നിന്നുള്ള ഫീഡ്‌ബാക്ക്ലോഡ് സൈഡിൽ ആർക്കിന് ഊർജ്ജം നൽകി, ഫോൾട്ട് നിലനിർത്തി. ഗണ്യമായ മോട്ടോർ ലോഡുകളുള്ള (തുല്യമായ ഉറവിടങ്ങൾ) ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്ക്, സീറോ-സീക്വൻസ് ഓവർകറന്റ്, ഗ്യാപ് കറന്റ്, സീറോ-സീക്വൻസ് വോൾട്ടേജ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ എന്നിവയുൾപ്പെടെ പൂർണ്ണമായ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് പ്രൊട്ടക്ഷൻ ഡിസൈൻ ഘട്ടത്തിൽ അത്യാവശ്യമാണെന്ന് ഇത് എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.

4 നിഗമനവും കാഴ്ചപ്പാടും

110kV ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതിയും അതിന്റെ സംരക്ഷണ കോൺഫിഗറേഷനും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് ഒരു ബഹുമുഖ ജോലിയാണ്, അതിന് സിസ്റ്റം ഘടന, ലോഡ് സവിശേഷതകൾ, വിശ്വാസ്യത ആവശ്യകതകൾ എന്നിവ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. സർജ് അറസ്റ്ററുകളും വിടവുകളും സംയോജിപ്പിച്ച പരമ്പരാഗത ഭാഗിക ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതി സാധാരണമാണെങ്കിലും, ഉപകരണ തിരഞ്ഞെടുപ്പിലും സജ്ജീകരണ ഏകോപനത്തിലും ഇത് വെല്ലുവിളികൾ നേരിടുന്നു. ചെറിയ റിയാക്ടൻസ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതിഇൻസുലേഷൻ ആവശ്യകതകൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും, സംരക്ഷണം ലളിതമാക്കുന്നതിനും, വിശ്വാസ്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും സാധ്യതയുള്ള ഒരു വാഗ്ദാനമായ ബദൽ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ഭാവിയിലെ വികസന പ്രവണതകൾ താഴെപ്പറയുന്ന മേഖലകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കും:

• പുതിയ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രയോഗം: സർജ് അറസ്റ്ററുകൾക്ക് സമാന്തരമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സംയോജിത വിടവുകൾ അല്ലെങ്കിൽ നിയന്ത്രിക്കാവുന്ന വിടവുകൾ പോലുള്ളവ, സംരക്ഷണ വിശ്വാസ്യതയും കൃത്യതയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.
• ഡിജിറ്റൽ സംരക്ഷണ സാങ്കേതികവിദ്യ: ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് പ്രൊട്ടക്ഷന്റെ സംവേദനക്ഷമതയും വിശ്വാസ്യതയും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് നൂതന അൽഗോരിതങ്ങൾ (ഉദാ: തരംഗരൂപ തിരിച്ചറിയൽ, ഹാർമോണിക് വിശകലനം) ഉപയോഗിച്ചുള്ള മൈക്രോകമ്പ്യൂട്ടർ അധിഷ്ഠിത സംരക്ഷണം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു.
• സ്റ്റാൻഡേർഡൈസേഷനും മോഡുലറൈസേഷനും: രൂപകൽപ്പനയും പരിപാലനവും ലളിതമാക്കുന്നതിന് സ്റ്റാൻഡേർഡ് ചെയ്തതും മോഡുലാർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് സംരക്ഷണ ഉപകരണങ്ങളും വികസിപ്പിക്കൽ.

ചുരുക്കത്തിൽ, 110kV ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ന്യൂട്രൽ പോയിന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതിയും സംരക്ഷണ കോൺഫിഗറേഷനും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നത് പവർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സുരക്ഷ, വിശ്വാസ്യത, സാമ്പത്തിക പ്രവർത്തനം എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് നിർണായകമാണ്. സാങ്കേതിക പുരോഗതിയോടെ, കൂടുതൽ ബുദ്ധിപരവും കാര്യക്ഷമവുമായ പരിഹാരങ്ങൾ ഉയർന്നുവരുമെന്നും വ്യാപകമായ പ്രയോഗം നേടുമെന്നും പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.