নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলে

সংজ্ঞা

নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলে, যা অবান্তর পর্যায় রিলেও বলা হয়, এটি নেগেটিভ সিকোয়েন্স উপাদান থেকে ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমকে সুরক্ষিত রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়। এর প্রধান ফাংশন হল জেনারেটর এবং মোটরকে অবান্তর লোড থেকে রক্ষা করা, যা প্রায়ই পর্যায়-থেকে-পর্যায় ফল্টের কারণে ঘটে। এমন ফল্ট ঘটলে, নেগেটিভ সিকোয়েন্স উপাদান ইলেকট্রিক্যাল মেশিনগুলিতে অতিরিক্ত গরম এবং মেকানিক্যাল স্ট্রেস সৃষ্টি করতে পারে, যা যথাযথভাবে সম্পর্কিত না করলে গুরুতর ক্ষতির সম্ভাবনা থাকে।

কাজের নীতি এবং বৈশিষ্ট্য

নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলেতে একটি বিশেষ ফিল্টার সার্কিট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমে উপস্থিত নেগেটিভ সিকোয়েন্স উপাদানগুলির উপর কেবল প্রতিক্রিয়া দেয়। নেগেটিভ সিকোয়েন্স উপাদানগুলি দ্বারা সৃষ্ট অতিরিক্ত ধারার এমন ছোট পরিমাণও বিপজ্জনক পরিচালনার শর্ত তৈরি করতে পারে, তাই রিলেটি একটি কম ধারা সেটিং দিয়ে কনফিগার করা হয়। এটি তাকে আগেই সূক্ষ্ম অবান্তরতাকে শনাক্ত এবং প্রতিক্রিয়া দেওয়ার জন্য সক্ষম করে, যাতে তা গুরুতর সমস্যায় পরিণত না হয়।

যদিও নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলেটি গ্রাউন্ড করা হয়, এই গ্রাউন্ডিং প্রধানত পর্যায়-থেকে-গ্রাউন্ড ফল্ট থেকে সুরক্ষা প্রদান করে। তবে, এটি পর্যায়-থেকে-পর্যায় ফল্টকে সরাসরি কম করে না; বরং, এর ভূমিকা হল এমন ফল্টের লক্ষণ হিসাবে নেগেটিভ সিকোয়েন্স উপাদানগুলি শনাক্ত করা এবং যথাযথ সুরক্ষামূলক কাজ সক্রিয় করা।

নির্মাণ

নিম্নলিখিত চিত্রে নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলের নির্মাণ দেখানো হয়েছে। এতে Z1, Z2, Z3 এবং Z4 নামক চারটি ইমপিডেন্স রয়েছে, যারা একটি ব্রিজ কনফিগারেশনে সংযুক্ত হয়েছে। এই ইমপিডেন্সগুলিকে কারেন্ট ট্রান্সফরমার দ্বারা পরিচালিত করা হয়, যা সুরক্ষিত সিস্টেম থেকে ইলেকট্রিক্যাল কারেন্ট নমুনা নেয়। রিলের অপারেটিং কয়েল এই ব্রিজ সার্কিটের মধ্যবর্তী বিন্দুতে সংযুক্ত থাকে। এই বিশেষ ব্যবস্থা রিলেকে ব্রিজ আর্মের মধ্যে ভোল্টেজ পার্থক্য বিশ্লেষণ করে নেগেটিভ সিকোয়েন্স উপাদানের উপস্থিতি এবং পরিমাণ সঠিকভাবে অনুভব করতে দেয়, যা ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমের সুরক্ষার জন্য নির্ভরযোগ্য এবং সুনির্দিষ্ট পরিচালনা সুবিধা প্রদান করে।

নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলের সার্কিটে, Z1 এবং Z3 শুধুমাত্র রেজিস্টিভ বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, অন্যদিকে Z2 এবং Z4 রেজিস্টিভ এবং ইনডাকটিভ বৈশিষ্ট্য দুটিই প্রদর্শন করে। Z2 এবং Z4 ইমপিডেন্সের মানগুলিকে এমনভাবে সুন্দরভাবে সমায়োজিত করা হয় যাতে তাদের মধ্য দিয়ে প্রবাহমান কারেন্টগুলি Z1 এবং Z3 এর মধ্য দিয়ে প্রবাহমান কারেন্টগুলির চেয়ে 60 ডিগ্রি পিছনে থাকে।

যখন কারেন্ট A জাংশনে পৌঁছায়, তখন এটি I1 এবং I4 নামক দুটি শাখায় বিভক্ত হয়। গুরুত্বপূর্ণভাবে, কারেন্ট I4 কারেন্ট I1 এর চেয়ে ঠিক 60 ডিগ্রি পিছনে থাকে। এই নির্দিষ্ট পর্যায়-পার্থক্য সম্পর্ক নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলের সঠিক কাজের জন্য মৌলিক, যা ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমের মধ্যে নেগেটিভ সিকোয়েন্স উপাদানগুলি সঠিকভাবে শনাক্ত এবং প্রতিক্রিয়া দিতে সক্ষম করে।

একইভাবে, পর্যায় B থেকে আসা কারেন্ট C জাংশনে I3 এবং I2 নামক দুটি সমান উপাদানে বিভক্ত হয়, যেখানে I2 I3 এর চেয়ে 60º পিছনে থাকে।

কারেন্ট I4 I1 এর চেয়ে 30 ডিগ্রি পিছনে থাকে। একইভাবে, I2 IB এর চেয়ে 30 ডিগ্রি পিছনে থাকে, যেখানে I3 IB এর চেয়ে 30 ডিগ্রি এগিয়ে থাকে। জাংশন B দিয়ে প্রবাহমান কারেন্ট I1, I2 এবং IY এর বীজগাণিতিক যোগফলের সমান। এই নির্দিষ্ট কোণীয় সম্পর্ক এবং জাংশন B তে কারেন্টের যোগফল নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলের সঠিক কাজের জন্য মৌলিক, যা ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমের মধ্যে অবান্তর অবস্থাগুলি সঠিকভাবে শনাক্ত করতে সক্ষম করে এই কারেন্টগুলির মধ্যে পর্যায় এবং পরিমাণের পার্থক্য বিশ্লেষণ করে।

পজিটিভ সিকোয়েন্স কারেন্টের প্রবাহ

নিম্নলিখিত চিত্রে পজিটিভ সিকোয়েন্স উপাদানগুলির ফেজর ডায়াগ্রাম দেখানো হয়েছে। একটি সিস্টেম যেখানে লোড সুষম অবস্থায় থাকে, তাতে নেগেটিভ সিকোয়েন্স কারেন্ট অনুপস্থিত থাকে। এমন পরিস্থিতিতে, রিলে দিয়ে প্রবাহমান কারেন্টকে নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা যায়। এই সম্পর্ক, সুষম লোড অবস্থা, নেগেটিভ সিকোয়েন্স কারেন্টের অনুপস্থিতি এবং রিলে দিয়ে প্রবাহমান কারেন্টের মধ্যে, ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমের স্বাভাবিক পরিচালনা এবং সুরক্ষামূলক ফাংশনগুলি বোঝার জন্য মৌলিক।

সুষম অবস্থায় পরিচালনা

ফলস্বরূপ, রিলেটি সুষম ইলেকট্রিক্যাল সিস্টেমের পরিচালনার সময় সক্রিয় থাকে, যা নিরন্তর পর্যবেক্ষণ এবং যেকোনো সম্ভাব্য অবান্তরতার জন্য প্রস্তুত থাকার নিশ্চয়তা দেয়।

নেগেটিভ সিকোয়েন্স কারেন্টের প্রবাহ

উপরের চিত্রে দেখানো হয়েছে, কারেন্ট I1 এবং I2 এর সমান পরিমাণ রয়েছে। তাদের সমান এবং বিপরীত প্রকৃতির কারণে, তারা প্রভাবত একে অপরকে বাতিল করে। ফলে, শুধুমাত্র কারেন্ট IY রিলের অপারেটিং কয়েল দিয়ে প্রবাহিত হয়। যেকোনো ছোট অতিরিক্ত লোড দ্বারা গুরুতর সিস্টেম সমস্যায় পরিণত হওয়ার থেকে রক্ষা করার জন্য, রিলের কারেন্ট সেটিং সচেতনভাবে স্বাভাবিক ফুল-লোড রেটিং কারেন্টের চেয়ে কম রাখা হয়। এই সংবেদনশীল ক্যালিব্রেশন রিলেকে নেগেটিভ সিকোয়েন্স উপাদান দ্বারা সৃষ্ট অবান্তর অবস্থাগুলি সুনির্দিষ্টভাবে শনাক্ত এবং প্রতিক্রিয়া দিতে সক্ষম করে।

জিরো সিকোয়েন্স কারেন্টের প্রবাহ

জিরো সিকোয়েন্স কারেন্টের ক্ষেত্রে, কারেন্ট I1 এবং I2 একে অপরের থেকে 60 ডিগ্রি পর্যায়-অবস্থান্তরিত হয়। এই দুটি কারেন্টের ফলাফল IY কারেন্টের সঙ্গে পর্যায়-সম্পর্কিত হয়। ফলে, রিলের অপারেটিং কয়েল জিরো সিকোয়েন্স কারেন্টের দ্বিগুণ পরিমাণ কারেন্ট অনুভব করে। মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ, কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CTs) কে ডেল্টা কনফিগারেশনে সংযুক্ত করলে, রিলেটি জিরো সিকোয়েন্স কারেন্টের জন্য অপারেশন করতে পারে না। এই ডেল্টা কনেকশন সেটআপে, জিরো সিকোয়েন্স কারেন্টগুলি রিলে দিয়ে প্রবাহিত হয় না, যা সিস্টেমের সুরক্ষার প্রয়োজনের উপর নির্ভর করে নির্দিষ্ট ধরনের ফল্ট কারেন্টগুলি ফিল্টার করা বা বাইপাস করার একটি উপায় প্রদান করে।

ইনডাকশন ধরনের নেগেটিভ সিকোয়েন্স রিলে

ইনডাকশন ধরনের নেগেটিভ ফেজ সিকোয়েন্স রিলের নির্মাণ ইনডাকশন ধরনের ওভারকারেন্ট রিলের মতো খুব সাদৃশ্যপূর্ণ। এতে একটি ধাতব ডিস্ক রয়েছে, যা সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম কয়েল দিয়ে তৈরি, যা দুটি ইলেকট্রোম্যাগনেটের মধ্যে ঘোরে: একটি উপরের ইলেকট্রোম্যাগনেট এবং একটি নিচের ইলেকট্রোম্যাগনেট।

উপরের ইলেকট্রোম্যাগনেটে দুটি ওয়াইন্ডিং রয়েছে। উপরের ইলেকট্রোম্যাগনেটের প্রাথমিক ওয়াইন্ডিং সুরক্ষিত লাইনের সাথে সংযুক্ত কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CT) এর সেকেন্ডারি দিকের সাথে লিঙ্ক করা হয়। অন্যদিকে, উপরের ইলেকট্রোম্যাগনেটের সেকেন্ডারি ওয়াইন্ডিং নিচের ইলেকট্রোম্যাগনেটের ওয়াইন্ডিং সাথে সিরিজে সংযুক্ত থাকে।

একটি সেন্টার ট্যাপিংয়ের উপস্থিতির কারণে, রিলের প্রাথমিক ওয়াইন্ডিংয়ে তিনটি টার্মিনাল রয়েছে। পর্যায় R, CTs এবং একটি অক্সিলিয়ারি ট্রান্সফরমারের সাহায্যে রিলের উপরের অর্ধেককে চালু করে, অন্যদিকে পর্যায় Y রিলের নিচের অর্ধেককে চালু করে। অক্সিলিয়ারি ট্রান্সফরমারটি এমনভাবে সুন্দরভাবে সমায়োজিত করা হয় যাতে তার আউটপুট 120º পিছনে থাকে, নয় 180º।

পজিটিভ সিকোয়েন্স কারেন্টের সাথে পরিচালনা

যখন পজিটিভ সিকোয়েন্স কারেন্ট উপস্থিত, কারেন্ট IR এবং IY রিলের প্রাথমিক ওয়াইন্ডিং দিয়ে বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়। কারেন্ট I’R এবং I’Y এর সমান পরিমাণ থাকে। এই সুষম কারেন্ট প্রবাহ রিলেটিকে নিষ্ক্রিয় অবস্থায় রাখে, কারণ তার পরিচালনার জন্য কোনো নেট বল নেই।

নেগেটিভ সিকোয়েন্স কারেন্টের সাথে পরিচালনা

ফল্টের সময়, নেগেটিভ সিকোয়েন্স কারেন্ট I রিলের প্রাথমিক ওয়াইন্ডিং দিয়ে প্রবাহিত হয়। এই নেগেটিভ সিকোয়েন্স কারেন্ট রিলের মধ্যে সাম্যাবস্থা বিঘ্নিত করে, যা রিলের পরিচালনা এবং পরবর্তী সুরক্ষামূলক কাজের একটি ধারাবাহিক ঘটনার সূচনা করে।

রিলেটি তার পরিচালনা শুরু করবে যখন ফল্ট কারেন্টের পরিমাণ রিলের প