حفاظتی موجودہ ٹرانسفارمر کیا ہے، اور اس کا بنیادی کام کیا ہے؟

کرنٹ ٹرانسفارمر (CT) ریلے کے تحفظ اور پاور سسٹم میں خرابی کا پتہ لگانے کے لیے ایک برقی آلات ہے۔ اس کا بنیادی کام پرائمری سسٹم کے بڑے کرنٹ کو سیکنڈری سسٹم کے چھوٹے معیاری کرنٹ میں تبدیل کرنا ہے-ایک مخصوص ٹرانسفارمیشن ریشو کی بنیاد پر-اور ان موجودہ سگنلز کو ریلے ڈیوائسز، میٹرز یا کنٹرول سسٹم میں منتقل کرنا ہے۔ حفاظتی CT تحفظ کے آلے کے لیے ایک قابل اعتماد فالٹ کرنٹ سگنل اور سرکٹ بریکرز کے تیز رفتار آپریشن کے لیے ایک اہم بنیاد فراہم کرتا ہے جب غیر معمولی حالات جیسے کہ شارٹ سرکٹ اور اوور فلو ہوتا ہے۔
پروٹیکشن CTs سب سٹیشنز، ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن لائنوں، پاور پلانٹس اور صنعتی تقسیم کے نظام میں ریلے پروٹیکشن سسٹم کا ایک اہم جزو ہیں۔ صرف کرنٹ کو تبدیل کرنے کے علاوہ، انہیں ہائی فالٹ کرنٹ کے تحت قابل اعتماد سگنل آؤٹ پٹ کو برقرار رکھنا چاہیے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ قبل از وقت سنترپتی حفاظتی فیصلوں کی درستگی سے سمجھوتہ نہیں کرتی ہے۔

حفاظتی کرنٹ ٹرانسفارمر کیا ہے؟
پروٹیکٹیو کرنٹ ٹرانسفارمر (PCT) جسے عام طور پر Protective CT کہا جاتا ہے، PCT کی ایک قسم ہے جسے خاص طور پر ریلے پروٹیکشن سسٹمز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
یہ مین ہائی وولٹیج یا ہائی کرنٹ سرکٹ میں نصب ہے، اور اس کا مین وائنڈنگ سرکٹ سے سیریز میں منسلک ہے اور محفوظ ہے۔ جیسے ہی کرنٹ بنیادی وائنڈنگ سے گزرتا ہے، آئرن کور ایک مقناطیسی بہاؤ پیدا کرتا ہے، جس کے نتیجے میں کرنٹ ثانوی وائنڈنگ میں بنیادی کرنٹ کے متناسب ہوتا ہے۔
مثال کے طور پر، 600/5A کے ریٹیڈ ٹرانسفارمیشن ریشو کے ساتھ ایک CT پر غور کریں: جب ایک کرنٹ ریٹیڈ 600A تک پہنچ جاتا ہے، تو عام سیکنڈری آؤٹ پٹ تقریباً 5A ہوتا ہے۔ ثانوی کرنٹ کی نگرانی کرکے، ریلے پروٹیکشن ڈیوائس پرائمری سسٹم کے آپریشن اسٹیٹس کا تعین کر سکتی ہے۔
CT کی حفاظت کا کردار صرف بڑے دھاروں کو "اُداس" کرنا نہیں ہے، بلکہ اس کی اہم خصوصیات میں سے ایک غلطی کا پتہ لگانے میں اس کا کردار ہے۔ شارٹ-سرکٹ سرکٹ کے واقعات کے دوران پرائمری کرنٹ تیزی سے بڑھ سکتے ہیں، اس لیے حفاظتی CTs کو ہائی فالٹ کرنٹ اور متعلقہ عارضی مظاہر کو سنبھالنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

موجودہ ٹرانسفارمر کی حفاظت کا کام کرنے کا اصول کیا ہے؟
سی ٹی کی حفاظت کا بنیادی آپریٹنگ اصول معیاری کرنٹ ٹرانسفارمرز سے ملتا جلتا ہے، جو پرائمری کرنٹ کو سیکنڈری کرنٹ میں تبدیل کرنے کے لیے برقی مقناطیسی انڈکشن کا استعمال کرتے ہیں۔
پہلی وائنڈنگ مانیٹرڈ سرکٹ سے منسلک ہوتی ہے، جبکہ دوسری وائنڈنگ ریلے پروٹیکشن ڈیوائس سے منسلک ہوتی ہے۔ جب کرنٹ ایک بار تبدیل ہوتا ہے، تو آئرن کور میں مقناطیسی بہاؤ بھی اتار چڑھاؤ آتا ہے، جس کی وجہ سے کرنٹ سیکنڈری وائنڈنگ میں پیدا ہوتا ہے۔ ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کو ہائی-وولٹیج، ہائی-موجودہ پرائمری سرکٹس کے ساتھ براہ راست رابطے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ اس کے بجائے، وہ موجودہ ٹرانسفارمرز کی حفاظت کر کے بنیادی کرنٹ کے متناسب ثانوی کرنٹ سگنل حاصل کرتے ہیں۔
یہ نقطہ نظر دو اہم مقاصد کو پورا کرتا ہے:
سب سے پہلے، یہ ریلے پروٹیکشن ڈیوائس کے ذریعے سنبھالے جانے والے موجودہ لیول کو کم کرتا ہے، جس سے ڈیوائسز کو معیاری سیکنڈری کرنٹ ان پٹس استعمال کرنے کی اجازت ملتی ہے۔
دوم، ہائی وولٹیج پرائمری پروٹیکشن سسٹم اور سیکنڈری پروٹیکشن کا سامان برقی طور پر الگ کیا جاتا ہے، جو پورے پروٹیکشن سسٹم کی حفاظت کو بہتر بناتا ہے۔
یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ CT تحفظ کی اصل کارکردگی کا انحصار نہ صرف اس کے ٹرانسفارمیشن ریشو پر ہوتا ہے بلکہ اس کی درستگی کی درجہ بندی، ریٹیڈ لوڈ، بنیادی اور سنترپتی رویے کی خصوصیات پر بھی موجودہ حالات کی خرابی ہے۔

موجودہ ٹرانسفارمرز کی حفاظت کے اہم کام کیا ہیں؟
1. ریلے کے تحفظ کے لیے موجودہ سگنلز
یہ موجودہ ٹرانسفارمر کی حفاظت کا بنیادی کام ہے۔
ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز کو سرکٹ کرنٹ میں تبدیلیوں کا پتہ لگانے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ آیا کوئی شارٹ سرکٹ یا اوور کرنٹ حالات موجود ہیں۔ حفاظتی سی ٹی پرائمری سسٹم کے کرنٹ کو سیکنڈری کرنٹ سگنل میں تبدیل کرتا ہے، جو ریلے پروٹیکشن ڈیوائس میں منتقل ہوتا ہے۔
جب پتہ چلا کرنٹ پروٹیکشن سیٹ ویلیو تک پہنچ جاتا ہے، تو ریلے پروٹیکشن سسٹم پری سیٹ منطق کے مطابق ٹرپنگ کمانڈ بھیج سکتا ہے۔
لہذا، ریلے CT کے ذریعے فراہم کردہ سگنل کا معیار براہ راست ریلے کے تحفظ کے نظام کے فیصلے پر اثر انداز ہوتا ہے۔

2. شارٹ-سرکٹ اور اوورکرنٹ فالٹس کا پتہ لگانا
جب پاور سسٹم میں شارٹ سرکٹ ہوتا ہے تو، فالٹ کرنٹ عام طور پر عام کرنٹ سے کافی زیادہ ہوتا ہے۔
حفاظتی کرنٹ ٹرانسفارمرز ان موجودہ تبدیلیوں کو حفاظتی ڈیوائس میں منتقل کرتے ہیں، جس سے سسٹم کو فوری طور پر بے ضابطگیوں کا پتہ چل سکتا ہے۔
مختلف حفاظتی اسکیموں میں، تحفظاتی CTs کو اوور کرنٹ پروٹیکشن پروٹیکشن، عارضی (تیز-ایکٹنگ) تحفظ اور تفریق تحفظ کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پاور سسٹم کے ڈھانچے کے مطابق، محفوظ کردہ سامان اور ریلے پروٹیکشن اسکیم کو منتخب کیا گیا ہے، مخصوص کنفیگریشن کا تعین کیا جاتا ہے۔

3. خرابیوں کا سراغ لگانے کی سہولت کے لیے سرکٹ بریکرز کے ساتھ تعاون کریں۔
حفاظتی CT عام طور پر فالٹ کرنٹ میں براہ راست مداخلت نہیں کرتا، لیکن فالٹ کرنٹ سگنل فراہم کرنے کا ذمہ دار ہے۔
ایک بار جب ریلے پروٹیکشن ڈیوائس CT سگنل کی بنیاد پر لائن میں خرابی کا تعین کر لیتا ہے، تو یہ سرکٹ بریکر کو جمپ آرڈر بھیجتا ہے، جو اس کے بعد غلطی کو جزوی طور پر الگ کر دیتا ہے۔
اس لیے ان کرداروں کا خلاصہ اس طرح کیا جا سکتا ہے:
حفاظتی CT "کرنٹ کا پتہ لگانے" کے لیے ذمہ دار ہے، ریلے پروٹیکشن ڈیوائس "فیصلہ کرنے-" کے لیے ذمہ دار ہے اور سرکٹ بریکر "خرابی میں رکاوٹ" کے لیے ذمہ دار ہے۔
یہ تینوں اجزا مل کر بجلی کے نظام میں کلیدی تحفظ کا سلسلہ بناتے ہیں۔ برقی تنہائی اور سگنل کی تبدیلی
مین سسٹم عام طور پر ہائی وولٹیج اور ہائی کرنٹ ماحول میں کام کرتا ہے، یعنی ریلے پروٹیکشن ڈیوائسز اکثر مین سرکٹ سے براہ راست منسلک نہیں ہوتے ہیں۔
حفاظتی کرنٹ ٹرانسڈیوسرز (CTs) پرائمری کرنٹ کو ثانوی حفاظتی آلات کے لیے موزوں سگنلز میں تبدیل کرنے کے لیے برقی مقناطیسی انڈکشن کا استعمال کرتے ہیں، جبکہ بنیادی اور ثانوی سطحوں کے درمیان برقی تنہائی فراہم کرتے ہیں۔
یہ حفاظتی آلات کی حفاظت اور نظام کی وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے لیے اہم ہے۔

تحفظ-کلاس CTs اور میٹرڈ CTS میں کیا فرق ہے؟
اگرچہ سی ٹی کی دونوں قسمیں موجودہ تبدیلی کے لیے برقی مقناطیسی انڈکشن کا استعمال کرتی ہیں، لیکن وہ مختلف مقاصد کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔
میٹرنگ-کلاس CTs بنیادی طور پر ایمی میٹر، انرجی میٹرز اور دیگر پیمائشی آلات میں استعمال ہوتے ہیں، عام کام کرنٹ رینج میں پیمائش کی درستگی پر توجہ مرکوز کرتے ہیں۔
پروٹیکشن-کلاس سی ٹی بنیادی طور پر ریلے پروٹیکشن سسٹم کا کام کرتا ہے، اس لیے فالٹ کرنٹ کی کارکردگی پر توجہ دینا ضروری ہے۔ جب مختصر-سرکیٹنگ ہو تو، ایک کرنٹ ایک عام ورکنگ کرنٹ سے کئی گنا یا زیادہ ہو سکتا ہے، اس لیے تحفظ کے لیے CTs کا انتخاب کرتے وقت، حفاظتی نظام کی ضروریات کو پورا کرنے والے کارکردگی کے پیرامیٹرز کا انتخاب کرنا چاہیے۔
مختصراً، میٹرنگ CTs "عام کاموں کے دوران درست پیمائش" کو ترجیح دیتا ہے جبکہ تحفظ CTs "ناکامی کی صورت میں قابل اعتماد تحفظاتی سگنلز" کو ترجیح دیتا ہے۔
CT کا انتخاب کرتے وقت، مناسبیت کا فیصلہ صرف تبدیلی کے تناسب پر نہیں کیا جا سکتا۔ درستگی کی درجہ بندی، بوجھ (لوڈ)، تحفظ کی ضروریات اور سسٹم کی خرابی کے حالات جیسے عوامل کو بھی مدنظر رکھا جانا چاہیے۔

حفاظتی پرت CT کا انتخاب کرتے وقت کن پیرامیٹرز پر غور کیا جانا چاہیے؟
انتخاب پاور سسٹم کے اصل پیرامیٹرز پر مبنی ہونا چاہیے۔
سب سے پہلے، بنیادی اور دوسری کرنٹ کی درجہ بندی کریں-جسے عام طور پر CT ٹرانسفارمیشن ریشو کہا جاتا ہے۔ یہ تناسب پروٹیکشن لائن کے عام ورکنگ کرنٹ اور مخصوص تحفظ کے تقاضوں کے مطابق ہونا چاہیے۔
دوسرا، درستگی کے زمرے پر غور کریں۔ درستگی کی سطحوں کو قابل اطلاق معیارات اور مخصوص ریلے پروٹیکشن اسکیم کے مطابق منتخب کیا جانا چاہیے۔ مختلف حفاظتی ایپلی کیشنز کو مختلف درستگی کی سطح کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
اس کے علاوہ، پیرامیٹرز جیسے ریٹیڈ لوڈ، ریٹیڈ فریکوئنسی، ریٹیڈ موصلیت کی سطح، مختصر-گرمی کا بہاؤ، متحرک مستحکم کرنٹ اور انسٹالیشن کے طریقہ کار کو بھی مدنظر رکھا جانا چاہیے۔
سخت حفاظتی کارکردگی کے تقاضوں کے ساتھ نظام میں ہائی فالٹ کرنٹ کے تحت CT کی سنترپتی خصوصیات کی حفاظت کرنا ایک اہم خیال ہے۔
تنصیب اور استعمال کے دوران تحفظ-کلاس CT کو کس چیز پر توجہ دینی چاہیے؟ پروٹیکٹو کرنٹ ٹرانسفارمر (CT) کو انسٹال کرنے سے پہلے، تصدیق کریں کہ پروڈکٹ کے ریٹیڈ پیرامیٹرز سسٹم کی اصل ضروریات کے مطابق ہیں اور پرائمری اور سیکنڈ کنکشن کی درستگی کو چیک کریں۔
دوم، سیکورٹی کے پہلوؤں پر خاص توجہ دی جانی چاہیے۔ عام آپریشن کے دوران، موجودہ ٹرانسفارمر کا ثانوی سرکٹ کھلی حالت میں نہیں ہو سکتا۔ اگر ثانوی سرکٹ کھولنے پر کرنٹ پرائمری سائیڈ سے گزرتا ہے، تو سیکنڈری سائیڈ پر خطرناک حد تک ہائی وولٹیج پیدا ہو سکتا ہے، جو موصلیت کی سالمیت اور ذاتی حفاظت کے لیے خطرہ بن سکتا ہے۔
اس کے علاوہ، CT معاون سرکٹ کی وائرنگ، گراؤنڈنگ اور ٹرمینل کنکشن کو ڈیزائن کی تفصیلات کے مطابق ہونا چاہیے۔ تنصیب کے بعد، قطبیت، تبدیلی کا تناسب، موصلیت اور ثانوی سرکٹ کا خود معائنہ کیا جائے گا۔
پاور سسٹم کے مینٹیننس شیڈول کے ساتھ مل کر طویل مدتی تحفظ کے CTs کو باقاعدگی سے چیک کیا جانا چاہیے۔

نتیجہ:
حفاظتی کرنٹ ٹرانسفارمر پاور سسٹم کے ریلے تحفظ میں ایک اہم بنیادی عنصر ہے۔ اس کا بنیادی کام مین سسٹم کے بڑے کرنٹ کو ریلے پروٹیکشن آلات کے لیے موزوں کرنٹ سگنل میں تبدیل کرنا ہے، اس طرح فالٹ ڈیٹیکشن، ریلے پروٹیکشن لاجک اور سرکٹ بریکر ٹرپنگ کے لیے بنیادی ڈیٹا فراہم کرنا ہے۔
عملی اطلاق میں، حفاظتی CT کے انتخاب کے لیے موجودہ تبدیلی کے تناسب کی جامع تشخیص کی ضرورت ہوتی ہے۔ درستگی کی درجہ بندی، ریٹیڈ لوڈ، فالٹ کرنٹ، سنترپتی خصوصیات، موصلیت کی سطح اور تنصیب کے حالات کو مدنظر رکھا جانا چاہیے۔
سب سٹیشنز، ٹرانسمیشن اور ڈسٹری بیوشن لائنز، پاور جنریشن سسٹمز اور صنعتی تقسیم کے آلات کے لیے، حفاظتی سکیم سے مماثل حفاظتی CT کا انتخاب اس بات کو یقینی بنانے میں مدد کرتا ہے کہ ریلے پروٹیکشن سسٹم کو مستحکم اور قابل بھروسہ کرنٹ سگنلز حاصل ہوں۔