पारेषण वाहिनीचे विद्युत दोषांपासून संरक्षण करण्यासाठी अंतर अभिचलित्र वापरले जाते, अंतर अभिचलित्र कमी दाब व कमी प्रवाहावर काम करते (उदा., ११० V व ५ A). त्या तुलनेने पारेषण वाहिनीचा विद्युत दाब (Voltage) काही हजार व्होल्ट इतका असतो. तसेच त्यातून जाणारा प्रवाह काही शतक (Few Hundreds) अँपिअर असतो. यासाठी दाब रोहित्राच्या (PT) साहाय्याने विद्युत दाब कमी केला जातो आणि रोहित्राच्या (CT) साहाय्याने विद्युत प्रवाह कमी करून तो अभिचलित्राला दिला जातो ( आ. १). दोष आल्यावर अंतर अभिचलित्र मंडल खंडकाला (Circuit Breaker) सूचना देते व त्याप्रमाणे मंडल खंडक विद्युत मंडल खंडित करतो.
आदर्श स्थितीमध्ये ‘A’ टोकाला बसवलेल्या अंतर अभिचलित्राची पोहोच (Reach) संपूर्ण (शंभर टक्के) पारेषण वाहिनी AB इतकी असायला हवी. परंतु व्यवहारात हे शक्य होत नाही. तर पोहोच क्षेत्राबद्दल काही प्रमाणात अनिश्चितता आढळून येते. या संदिग्धतेची विविध कारणे पुढीलप्रमाणे आहेत.
अंतर अभिचलित्राच्या पोहोच क्षेत्रातील त्रुटींची (Inaccuracies ) कारणे : (१) दाब रोहित्र आणि प्रवाह रोहित्र यांच्या गुणोत्तरामधील त्रुटी. (२) पारेषण वाहिनीच्या मापदंडांबाबत (Parameters) संदिग्धता. वाहिनीचे मापदंड क्वचितच प्रत्यक्ष मोजले जातात, त्याऐवजी वाहिनीच्या गृहीत गोष्टींवरून (Data) त्यांची गणना केली जाते. (३) वाहिनीच्या मापदंडांमध्ये वातावरणीय परिस्तिथीमुळे होणारे फेरबदल. (४) दोष प्रवाहामध्ये असणारा एकदिश प्रतिरूप घटक (DC offset component). (५) धारित्रीय विद्युत दाब रोहित्राचा (Capacitive voltage transformer- CVT) क्षणिक प्रतिसाद (Transient Response).
यांपैकी एकदिश प्रतिरूप प्रवाह (DC Offset Current) आणि धारित्रीय विद्युत दाब रोहित्राचा क्षणिक प्रतिसाद यामुळे अंतर अभिचलित्राची पोहोच ठरलेल्या क्षेत्रापेक्षा जास्त होते (Over reach). तर इतर घटकांमुळे पोहोच ठरलेल्या क्षेत्रापेक्षा जास्त किंवा कमी यांपैकी काहीही होऊ शकते. त्यामुळे जर अंतर अभिचलित्र संपूर्ण पारेषण वाहिनी ‘AB’ इतक्या अंतरासाठी समायोजित (Set) केले, तर जास्त पोहोचमुळे पुढच्या पारेषण वाहिनी संरक्षण क्षेत्रामध्ये पोहोचेल. यामुळे पारेषण वाहिनीच्या संरक्षण क्षेत्राची निवड चुकेल. हे अति उच्चदाब पारेषण वाहिन्यांसाठी अयोग्य समजले जाते. त्यामुळे पारेषण वाहिनीच्या ८० — ९०% क्षेत्रासाठी अंतर अभिचलित्र समायोजित करण्याची पद्धत आहे. परंतु यामुळे पारेषण वाहिनीचा २० — १०% भाग प्राथमिक (Primary) संरक्षणाशिवाय राहतो. म्हणून पारेषण वाहिनीच्या संरक्षणासाठी तीन टप्प्यांची एक सर्वसमावेशक योजना विकसित झाली. ही योजना पारेषण वाहिनी AB ला प्राथमिक संरक्षण देते आणि पुढील पारेषण वाहिनी BC ला टेकू (Back Up) संरक्षण प्रदान करते.
त्रिस्तरीय अंतर अभिचलित्र संरक्षण : त्रिस्तरीय अंतर अभिचलित्र संरक्षण ही प्रणाली तीन स्तरांमध्ये विभाजित आहे. याच्या प्रथम टप्प्यामध्ये पारेषण वाहिनी AB ला ८० — ९०% भाग समायोजित केला जातो. हे संरक्षण ताबडतोब (Instantaneous) काम करते. म्हणजे यामध्ये कुठलाही हेतुत: विलंब केलेला नसतो. (आ. २)
दुसऱ्या टप्प्यामध्ये पारेषण वाहिनी AB च्या उर्वरित २० — १०% भागाला संरक्षण दिले जाते आणि पुढच्या BC या पारेषण वाहिनीच्या पहिल्या निम्म्या भागालासुद्धा संरक्षण दिले जाते. (आ. २) या संरक्षणासाठी लागणारा वेळ पहिल्या टप्प्यातील ताबडतोब संरक्षणापेक्षा थोडा वाढवलेला असतो. म्हणजे दुसऱ्या टप्प्यातील संरक्षणासाठी लागणारा वेळ हा पहिल्या टप्प्यातील संरक्षणासाठी लागणारा वेळ आणि निवड वेळ यांच्या बेरजेएवढा असतो.
निवड वेळ = [मंडल खंडकाला (Circuit Breaker) मंडल खंडन करण्यासाठी लागणारा वेळ] + अभिचलित्राला (Relay) लागणारा वेळ (Overtravel).
तिसऱ्या टप्प्यामध्ये पारेषण वाहिनी AB, पुढची संपूर्ण पारेषण वाहिनी BC अधिक पारेषण वाहिनी BC च्या पुढच्या २०% भागाला टेकू संरक्षण दिले जाते. (AB + १२०% BC). तिसऱ्या टप्प्यातील संरक्षणासाठी लागणारा वेळ (T2) हा दुसऱ्या टप्प्यातील संरक्षणासाठी लागणारा वेळ (T1) आणि निवड वेळ यांच्या बेरजेएवढा असतो (आ. २)
सारांशाने, तीन चरणीय अंतर अभिचलित्र संरक्षणाच्या प्रथम चरणामध्ये विचाराधीन वाहिनीच्या ८० — ९० % भागाला प्राथमिक संरक्षण दिले जाते. द्वितीय चरणामध्ये विचाराधीन वाहिनीच्या २० — १० % भागाला प्राथमिक संरक्षण दिले जाते, तर पुढील सगळ्यात छोट्या वाहिनीच्या ५० % भागाला टेकू संरक्षण दिले जाते. तृतीय चरणामध्ये संपूर्ण विचाराधीन वाहिनीला, तसेच पुढील सर्वात लांब वाहिनीला टेकू संरक्षण दिले जाते.
अंतर अभिचलित्राची कार्यकारी लक्षणे रोध-अवरोध प्रतलावर दाखवली जातात. तीन चरणीय अंतर अभिचलित्र संरक्षणासाठी संरोध अभिचलित्र, म्हो (mho) अभिचलित्र, चौकोनी अभिचलित्र असे अनेक प्रकार वापरता येतात. त्यापैकी म्हो रिले वापरून तीन टप्प्यातील अंतर अभिचलित्र संरक्षणाचे गुणधर्म रोध-अवरोध प्रतलावर आ. ३ मध्ये दाखवले आहेत.
पहा : पारेषण वाहिनीचे विद्युत दोषापासून संरक्षण : संरोध अंतर अभिचलित्र.
संदर्भ :
• Mason Switchgear and Protection.
• S. Rao Switchgear and Protection.
• S.R.Bhide, Y.G. Paithankar Fundamentals Of Power System Protection Prentice-Hall Of India Pvt. Ltd.
समीक्षक : एस. पी. घाणेगावकर
