EE 50031 Switchgear and Protection Unit 4 Notes in hindi

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4. एलेक्ट्रिक जनरेटर (Alternator) और ट्रांसफॉर्मर (Transformer) का संरक्षण (Protection of Alternator and Transformer)

4.1 जनरेटर (Alternator) संरक्षण - (Only Concept)

जनरेटर या एलेक्ट्रिक अल्टरनेटर का मुख्य उद्देश्य विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करना है। इसे विभिन्न प्रकार के दोषों और असामान्य परिस्थितियों से सुरक्षा देने के लिए कई प्रकार के सुरक्षा उपायों का इस्तेमाल किया जाता है।

4.1.1 दोष (Faults)

जनरेटर में विभिन्न प्रकार के दोष हो सकते हैं, जिनमें प्रमुख दोष निम्नलिखित हैं:

• इन्सुलेशन दोष (Insulation fault): जैसे कि वाइंडिंग के बीच शॉर्ट सर्किट।
• सर्किट ब्रेकर की विफलता (Circuit breaker failure): अगर सर्किट ब्रेकर समय पर ट्रिप नहीं करता।
• भारी ओवरलोड (Heavy overload): जब जनरेटर को अधिक लोड दिया जाता है।

4.1.2 डिफरेंशियल संरक्षण (Differential Protection)

• यह वाइंडिंग में शॉर्ट सर्किट या फेज टू ग्राउंड शॉर्ट सर्किट का पता लगाने के लिए काम करता है। इसमें जनरेटर के इनपुट और आउटपुट करंट की तुलना की जाती है। अगर इन दोनों के बीच अंतर होता है, तो रिले तुरंत जनरेटर को बंद कर देता है।

4.1.3 ओवर करंट संरक्षण (Overcurrent Protection)

• जब जनरेटर में करंट एक निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो ओवर करंट रिले जनरेटर को बंद कर देता है। यह ओवरलोड या शॉर्ट सर्किट से बचाता है।

4.1.4 अर्थ फॉल्ट संरक्षण (Earth Fault Protection)

• यह ग्राउंड से संबंधित दोष का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। यदि जनरेटर में अर्थ फॉल्ट होता है तो यह रिले तुरंत जनरेटर को ट्रिप कर देता है।

4.1.5 ओवरहीटिंग संरक्षण (Overheating Protection)

• जब जनरेटर में अधिक गर्मी होती है, तो यह रिले जनरेटर को बंद कर देता है। इसका उद्देश्य जनरेटर के ओवरहीटिंग से बचाव करना है।

4.1.6 फील्ड फेल्योर संरक्षण (Field Failure Protection)

• अगर जनरेटर का फील्ड विफल हो जाता है, तो यह रिले तुरंत जनरेटर को बंद कर देता है। यह आमतौर पर जनरेटर के फील्ड वाइंडिंग में दोष के कारण होता है।

4.1.7 रिवर्स पावर संरक्षण (Reverse Power Protection)

• यदि जनरेटर का पावर दिशा उलट जाती है (जैसे कि जनरेटर से पावर को लोड की बजाय ग्रिड में वापस भेजा जाता है), तो यह रिवर्स पावर रिले इसे ट्रिप कर देता है ताकि जनरेटर को नुकसान न हो।

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4.2 ट्रांसफॉर्मर (Transformer) संरक्षण - (Only Concept)

ट्रांसफॉर्मर के संरक्षण का उद्देश्य इसे ओवरलोड, शॉर्ट सर्किट और अन्य असामान्य परिस्थितियों से बचाना है।

4.2.1 दोष (Faults)

ट्रांसफॉर्मर में भी कई प्रकार के दोष हो सकते हैं, जैसे:

• शॉर्ट सर्किट (Short Circuit): ट्रांसफॉर्मर के कनेक्शन में शॉर्ट सर्किट हो सकता है।
• ओवरलोड (Overload): ट्रांसफॉर्मर पर अधिक लोड होने पर यह ज्यादा गरम हो सकता है।
• पावर सिस्टेम फेल्योर (Power System Failure): विद्युत आपूर्ति में गड़बड़ी।

4.2.2 डिफरेंशियल संरक्षण (Differential Protection)

• ट्रांसफॉर्मर में डिफरेंशियल रिले को इनपुट और आउटपुट करंट की तुलना करने के लिए उपयोग किया जाता है। जब इन दोनों के बीच अंतर होता है, तो रिले काम करता है और ट्रांसफॉर्मर को बंद कर देता है।

4.2.3 ओवर करंट संरक्षण (Overcurrent Protection)

• अगर ट्रांसफॉर्मर में करंट एक सीमा से अधिक हो जाता है तो ओवर करंट रिले सक्रिय हो जाता है और ट्रांसफॉर्मर को ट्रिप कर देता है। यह ट्रांसफॉर्मर को ओवरलोड से बचाता है।

4.2.4 अर्थ फॉल्ट संरक्षण (Earth Fault Protection)

• अगर ट्रांसफॉर्मर में ग्राउंड फॉल्ट (earth fault) होता है, तो यह रिले तुरंत सिस्टम को सुरक्षित करने के लिए ट्रांसफॉर्मर को बंद कर देता है।

4.2.5 ओवरहीटिंग संरक्षण (Overheating Protection)

• ओवरहीटिंग रिले ट्रांसफॉर्मर को अत्यधिक गर्म होने से बचाता है। यदि ट्रांसफॉर्मर का तापमान निर्धारित सीमा से ऊपर चला जाता है, तो रिले उसे बंद कर देता है।

4.2.6 डिफरेंशियल संरक्षण की सीमाएँ (Limitations of Differential Protection)

• संवेदनशीलता: यदि ट्रांसफॉर्मर में बहुत छोटे दोष होते हैं, तो डिफरेंशियल रिले इन्हें पहचान नहीं पाता है।
• सिस्टम की जटिलताएँ: कभी-कभी डिफरेंशियल रिले गलत संकेत दे सकता है, जो गलत ट्रिपिंग का कारण बन सकता है।
• इंस्टालेशन कॉस्ट: डिफरेंशियल रिले की स्थापना महंगी हो सकती है, खासकर बड़ी ट्रांसफॉर्मरों में।

4.2.7 बुचहोल्ज रिले (Buchholz Relay)

• बुचहोल्ज रिले का उपयोग विशेष रूप से ऑइल-कूल्ड ट्रांसफॉर्मर में किया जाता है। यह रिले ट्रांसफॉर्मर के अंदर ऑइल में गैस के अवसादन को मापता है, जो त्रुटियों (जैसे शॉर्ट सर्किट) के कारण उत्पन्न होती है। अगर कोई दोष होता है, तो यह रिले ट्रांसफॉर्मर को शटडाउन करने का सिग्नल भेजता है।