ജനറേറ്ററിന്റെ അടിസ്ഥാന സിദ്ധാന്തം

ജനറേറ്ററിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്ന നിരവധി അസാധാരണ സാഹചര്യങ്ങളുണ്ട്.ഈ അവസ്ഥകളിൽ ചിലത് ജനറേറ്ററിലോ അതിന്റെ ഒരു ഉപസിസ്റ്റത്തിലോ ഉള്ള പരാജയത്തിന്റെ ഫലമാണ്, മറ്റുള്ളവ പവർ സിസ്റ്റത്തിൽ തന്നെ ഉത്ഭവിക്കുന്നു.ഇനിപ്പറയുന്ന പട്ടികയിൽ സംഭവിക്കാവുന്ന പരാജയങ്ങളുടെ തരങ്ങളും സംരക്ഷണത്തിന്റെ അനുബന്ധ രീതികളും സംഗ്രഹിക്കുന്നു.

സ്റ്റേറ്റർ ഗ്രൗണ്ട് തകരാറുകൾ

സ്റ്റേറ്റർ വിൻഡിംഗിന്റെ ഏറ്റവും സാധാരണയായി സംഭവിക്കുന്ന പരാജയം ഒരൊറ്റ ഘട്ടവും നിലവും തമ്മിലുള്ള ഇൻസുലേഷന്റെ തകർച്ചയാണ്.കണ്ടെത്താനാകാതെ, ഈ തകരാർ ജനറേറ്റർ കോറിന് പെട്ടെന്ന് കേടുവരുത്തും.എയർ കൂൾഡ് മെഷീനുകളിലും തീപിടിത്തം സാധ്യമാണ്.ഗ്രൗണ്ട് തകരാർ കണ്ടെത്താനുള്ള സ്റ്റേറ്റർ ഡിഫറൻഷ്യൽ എലമെന്റിന്റെ കഴിവ് ലഭ്യമായ ഗ്രൗണ്ട് ഫാൾട്ട് കറന്റിന്റെ പ്രവർത്തനമാണ്.അതുപോലെ, സമർപ്പിത ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് സംരക്ഷണം സാധാരണയായി സ്റ്റേറ്ററിന് ആവശ്യമാണ്.

പവർ സിസ്റ്റത്തിലെ എല്ലാ ലോഡുകളും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഊർജ്ജവും ഇൻഡക്റ്റീവ് ഘടകങ്ങൾ നൽകുന്നതിന് ആവശ്യമായ റിയാക്ടീവ് പവറിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ജനറേറ്ററുകൾ നൽകുന്നു, അതുവഴി സിസ്റ്റം വോൾട്ടേജ് നാമമാത്രമായ മൂല്യങ്ങളിൽ നിലനിർത്തുന്നു.പവർ സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിനുള്ള ശേഷി കുറവാണ്.അതുപോലെ, നഷ്ടപ്പെട്ട ജനറേഷൻ ഉടനടി മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട് അല്ലെങ്കിൽ തത്തുല്യമായ ലോഡ് ലോഡ് ചെയ്യണം.ബാഹ്യ അസ്വസ്ഥതകൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ ജനറേറ്ററിനുള്ള സംരക്ഷണ സംവിധാനം വളരെ സുരക്ഷിതമാണെന്നത് പ്രാഥമിക പ്രാധാന്യമുള്ളതാണ്.

ഒരു പ്രൈം മൂവർ, എക്‌സൈറ്റർ, വിവിധ ഓക്സിലറി സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനത്തിന്റെ ഒരു ഘടകമാണ് ജനറേറ്റർ.ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് പുറമേ, ജനറേറ്ററിനോ അതിന്റെ ഉപസിസ്റ്റംകളിലൊന്നിനെയോ തകരാറിലാക്കുന്ന അസാധാരണമായ അവസ്ഥകളുടെ ഒരു നിര കണ്ടെത്തുന്നതിന് ജനറേറ്റർ സംരക്ഷണം IED ആവശ്യമാണ്.ജനറേറ്ററുകളെ രണ്ട് പ്രധാന തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഇൻഡക്ഷൻ, സിൻക്രണസ്.ഇൻഡക്ഷൻ മെഷീനുകൾ സാധാരണയായി വലുപ്പത്തിൽ ചെറുതാണ്, നൂറ് കെവിഎ വരെ കുറവാണ്, അവ സാധാരണയായി ഒരു റെസിപ്രോക്കേറ്റിംഗ് എഞ്ചിനിൽ നിന്ന് നയിക്കപ്പെടുന്നു.സിൻക്രണസ് മെഷീനുകൾ നൂറുകണക്കിന് kVA മുതൽ 1200 MVA വരെ വലുപ്പമുള്ളവയാണ്.

സിൻക്രണസ് ജനറേറ്ററുകൾ റെസിപ്രോക്കേറ്റിംഗ് എഞ്ചിനുകൾ, ഹൈഡ്രോ ടർബൈനുകൾ, ജ്വലന ടർബൈനുകൾ, വലിയ നീരാവി ടർബൈനുകൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ പ്രൈം മൂവറുകളാൽ നയിക്കപ്പെടാം.ടർബൈൻ തരം ജനറേറ്ററിന്റെ രൂപകൽപ്പനയെ ബാധിക്കുന്നു, അതിനാൽ സംരക്ഷണ ആവശ്യകതകളെ ബാധിക്കും.ജനറേറ്ററിന്റെ വലുപ്പവും ഗ്രൗണ്ടിംഗ് രീതിയും അതിന്റെ സംരക്ഷണ ആവശ്യകതകളെ ബാധിക്കുന്നു.ചെറുതും ഇടത്തരവുമായ യന്ത്രങ്ങൾ പലപ്പോഴും ഒരു വിതരണ ശൃംഖലയുമായി നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു (നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിച്ചത്).ഈ കോൺഫിഗറേഷനിൽ ഒരേ ബസുമായി നിരവധി മെഷീനുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.വലിയ മെഷീനുകൾ സാധാരണയായി ട്രാൻസ്മിഷൻ നെറ്റ്‌വർക്കിലേക്ക് (യൂണിറ്റ് കണക്റ്റുചെയ്‌തത്) ഒരു പ്രത്യേക പവർ ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

ജനറേറ്റർ ടെർമിനലുകളിലെ രണ്ടാമത്തെ പവർ ട്രാൻസ്ഫോർമർ യൂണിറ്റിന് സഹായ ശക്തി നൽകുന്നു.കേടുപാടുകൾ വരുത്തുന്ന വോൾട്ടേജ് ട്രാൻസിയന്റുകൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും സംരക്ഷണ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം സുഗമമാക്കുന്നതിനുമായി ജനറേറ്ററുകൾ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.ഡയറക്‌ട്-കണക്‌ട് ചെയ്‌ത ജനറേറ്ററുകൾ പലപ്പോഴും ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് കറന്റ് 200-400 ആമ്പുകളായി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന കുറഞ്ഞ ഇം‌പെഡൻസിലൂടെയാണ് നിലകൊള്ളുന്നത്.യൂണിറ്റ് കണക്റ്റുചെയ്‌ത മെഷീനുകൾ സാധാരണയായി ഉയർന്ന ഇം‌പെഡൻസിലൂടെ നിലകൊള്ളുന്നു, അത് കറന്റ് 20 ആമ്പിൽ താഴെയായി പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.

നേരിട്ട് കണക്റ്റുചെയ്‌ത, കുറഞ്ഞ ഇം‌പെഡൻസ് ഗ്രൗണ്ടഡ് മെഷീനുകൾക്കായി, നിലവിലെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള കണ്ടെത്തൽ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഈ സംരക്ഷണം വേഗമേറിയതും ആന്തരിക ഗ്രൗണ്ട് തകരാറുകൾക്ക് സെൻസിറ്റീവും ആയിരിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതേസമയം ബാഹ്യ അസ്വസ്ഥതകളിൽ സുരക്ഷിതവുമാണ്.ഒരു നിയന്ത്രിത ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് ഘടകം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ന്യൂട്രൽ ദിശാസൂചന ഘടകം ഉപയോഗിച്ച് ഇത് നേടാനാകും.G30, G60 എന്നിവയിൽ നടപ്പിലാക്കിയിരിക്കുന്ന നിയന്ത്രിത ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് എലമെന്റ് ഒരു സമമിതി ഘടക നിയന്ത്രണ സംവിധാനം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് കാര്യമായ CT സാച്ചുറേഷൻ ഉള്ള ബാഹ്യ തകരാറുകളിൽ ഉയർന്ന സുരക്ഷ നൽകുന്നു.

യൂണിറ്റ് കണക്റ്റുചെയ്‌ത, ഉയർന്ന ഇം‌പെഡൻസ് ഗ്രൗണ്ടഡ് മെഷീനുകൾക്ക്, ഗ്രൗണ്ട് ഫാൾട്ട് കണ്ടെത്തൽ നൽകാൻ വോൾട്ടേജ് അധിഷ്‌ഠിത രീതികൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.അടിസ്ഥാനപരവും മൂന്നാമത്തെയും ഹാർമോണിക് വോൾട്ടേജ് ഘടകങ്ങളുടെ സംയോജനം ഉപയോഗിച്ച്, സ്റ്റേറ്റർ വിൻഡിംഗിന്റെ 100% ഗ്രൗണ്ട് ഫോൾട്ട് കവറേജ് നേടാനാകും.മൂന്നാം ഹാർമോണിക്കിന്റെ ന്യൂട്രൽ, ടെർമിനൽ മൂല്യങ്ങളുടെ അനുപാതത്തോട് പ്രതികരിക്കുന്ന മൂന്നാമത്തെ ഹാർമോണിക് വോൾട്ടേജ് ഘടകം GE റിലേകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.ഈ ഘടകം സജ്ജീകരിക്കാൻ ലളിതവും സാധാരണ പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിലുള്ള മൂന്നാമത്തെ ഹാർമോണിക് ലെവലിലെ വ്യതിയാനങ്ങളോട് സംവേദനക്ഷമതയില്ലാത്തതുമാണ്.

സ്റ്റേറ്റർ ഫേസ് തകരാറുകൾ

ഒരേ സ്ലോട്ടിൽ ഒരേ ഫേസ് കോയിലുകളുള്ള മെഷീനുകളിൽ ഗ്രൗണ്ട് ഉൾപ്പെടാത്ത ഘട്ടത്തിലെ പിഴവുകൾ വളയുന്ന അറ്റത്ത് അല്ലെങ്കിൽ ഒരു സ്ലോട്ടിനുള്ളിൽ സംഭവിക്കാം.ഒരു ഘട്ട തകരാർ ഗ്രൗണ്ട് ഫാൾട്ടിനേക്കാൾ കുറവാണെങ്കിലും, ഈ തകരാർ മൂലമുണ്ടാകുന്ന കറന്റ് ഗ്രൗണ്ടിംഗ് ഇം‌പെഡൻസിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല.മെഷീന്റെ കേടുപാടുകൾ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഈ തകരാറുകൾ വേഗത്തിൽ കണ്ടെത്തേണ്ടത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.ജനറേറ്ററിൽ സിസ്റ്റം XOR അനുപാതം പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്നതിനാൽ, സ്റ്റേറ്റർ ഡിഫറൻഷ്യൽ എലമെന്റ് ഒരു ബാഹ്യ അസ്വസ്ഥതയുടെ സമയത്ത് വൈദ്യുതധാരയുടെ DC ഘടകം കാരണം CT സാച്ചുറേഷന് പ്രത്യേകിച്ചും വിധേയമാണ്.കറണ്ടിന്റെ എസി അല്ലെങ്കിൽ ഡിസി ഘടകങ്ങൾ കാരണം സിടി സാച്ചുറേഷൻ സംശയിക്കുമ്പോൾ ഒരു ദിശാസൂചനയുടെ ഫോർമാറ്റിൽ G60 സ്റ്റേറ്റർ ഡിഫറൻഷ്യൽ അൽഗോരിതം അധിക സുരക്ഷ നൽകുന്നു.