فیڈر پروٹیکشن ریلے

فیڈر پروٹیکشن ریلے کی تعریف

فیڈر پروٹیکشن ریلے کو ایک ڈیس سمجھا جاتا ہے جو شارٹ سرکٹ اور اوور لوڈ جیسی خرابیوں سے بجلی کے نظام کے فیڈروں کی حفاظت کرتا ہے۔

یہ فیڈر لائن کی آمپیڈنس (Z) کو پوٹینشل ٹرانسفارمر (PT) اور کرنٹ ٹرانسفارمر (CT) سے ملنے والے ولٹیج (V) اور کرنٹ (I) ان پٹز کا استعمال کرتے ہوئے ناپتا ہے۔ آمپیڈنس کا حساب ولٹیج کو کرنٹ سے تقسیم کرتے ہوئے لگایا جاتا ہے: Z = V/I۔

ریلے نے مismeasured impedance کو معمولی کارکردگی کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل قبول آمپیڈنس کی مقررہ قدر سے موازنہ کیا۔ اگر مismeasured impedance کم ہوتا ہے، تو یہ خرابی کا مظہر ہے، اور ریلے سरکٹ بریکر کو علاحدہ کرنے کے لیے ٹرپ سگنل بھیجتی ہے۔ ریلے اپنے سکرین پر خرابی کے پیرامیٹرز کی بھی نمائش کرسکتی ہے جیسے خرابی کرنٹ، ولٹیج، ریزسٹنس، رییکٹنس، اور خرابی کی دوری۔

خرابی کی دوری ریلے سے خرابی تک کی دوری ہے، جس کا اندازہ مismeasured impedance کو فی کلومیٹر لائن کی آمپیڈنس سے ضرب دے کر کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر مismeasured impedance 10 اوہمز ہے اور فی کلومیٹر لائن کی آمپیڈنس 0.4 اوہمز/کلومیٹر ہے، تو خرابی کی دوری 10 x 0.4 = 4 کلومیٹر ہے۔ یہ جاننا خرابی کو تیزی سے نکالنے اور مرمت کرنے میں مدد کرتا ہے۔

دوری حفاظت ریلے

خرابیوں کو پتہ لگانے کے لیے آمپیڈنس کا پیمانہ لگاتا ہے اور خرابی والا حصہ علاحدہ کرنے کے لیے ٹرپ سگنل بھیجتا ہے۔

چوکور خصوصیات

دوری حفاظت ریلے کے مختلف کارکردگی کے خصوصیات ہوسکتے ہیں، جن میں دائرہ، مہو، چوکور، یا کثیر الاضلاع شامل ہیں۔ چوکور خصوصیات مدرن عددی ریلیوں میں حفاظتی مناطق کے لیے مرونة اور درستگی کی وجہ سے مقبول ہیں۔

چوکور خصوصیات ایک متوازی الاضلاع شکل کا گراف ہے جو ریلے کی حفاظتی منطقہ کی تعریف کرتا ہے۔ گراف کے چار محور ہوتے ہیں: آگے کی ریزسٹنس (R F)، پیچھے کی ریزسٹنس (R B)، آگے کی رییکٹنس (X F)، اور پیچھے کی رییکٹنس (X B)۔ گراف کا ایک سلوپ اینگل بھی ہوتا ہے جسے ریلے کی خصوصیات کا اینگل (RCA) کہا جاتا ہے، جو متوازی الاضلاع کی شکل کو تعین کرتا ہے۔

چوکور خصوصیات کو نیچے دیے گئے خطوات کے ذریعے بنایا جا سکتا ہے:

• پوزیٹیو X-محور پر R F کی قیمت اور نیگیٹیو X-محور پر R B کی قیمت مقرر کریں۔

• پوزیٹیو Y-محور پر X F کی قیمت اور نیگیٹیو Y-محور پر X B کی قیمت مقرر کریں۔

• R F سے X F تک RCA کے سلوپ کے ساتھ لائن کھینچیں۔

• R B سے X B تک RCA کے سلوپ کے ساتھ لائن کھینچیں۔

• R F کو R B سے اور X F کو X B سے جوڑ کر متوازی الاضلاع کو مکمل کریں۔

حفاظتی منطقہ متوازی الاضلاع کے اندر ہوتا ہے، جس کا مطلب یہ ہے کہ اگر مismeasured impedance اس علاقے میں آ جائے تو ریلے ٹرپ کرے گا۔ چوکور خصوصیات کے ذریعے چار عملی مناطق کو کور کیا جا سکتا ہے:

• پہلا منطقہ (R اور X کی قیمتیں مثبت ہیں): یہ منطقہ ایک انڈکٹو لود اور ریلے سے آگے کی خرابی کی نمائندگی کرتا ہے۔

• دوسرا منطقہ (R منفی ہے اور X مثبت ہے): یہ منطقہ ایک کیپیسٹو لود اور ریلے سے پیچھے کی خرابی کی نمائندگی کرتا ہے۔

• تیسرا منطقہ (R اور X کی قیمتیں منفی ہیں): یہ منطقہ ایک انڈکٹو لود اور ریلے سے پیچھے کی خرابی کی نمائندگی کرتا ہے۔

• چوتھا منطقہ (R مثبت ہے اور X منفی ہے): یہ منطقہ ایک کیپیسٹو لود اور ریلے سے آگے کی خرابی کی نمائندگی کرتا ہے۔

عملی مناطق

دوری حفاظت ریلے کے مختلف عملی مناطق ہوتے ہیں، جو آمپیڈنس کی تنظیموں اور وقت کی تاخیر کے ذریعے متعین کیے جاتے ہیں۔ ان مناطق کو دیگر ریلیوں کے ساتھ تناسق کیا جاتا ہے تاکہ ملحقہ فیڈروں کے لیے بیک اپ حفاظت فراہم کی جا سکے۔

دوری حفاظت ریلے کے معمولی عملی مناطق یہ ہیں:

• منطقہ 1: یہ منطقہ فیڈر کی لمبائی کا 80% سے 90% تک کا علاقہ کور کرتا ہے اور کوئی وقت کی تاخیر نہیں ہوتی۔ یہ منطقہ کے اندر موجود خرابیوں کے لیے پرائمری حفاظت فراہم کرتا ہے اور فوری طور پر ٹرپ کرتا ہے۔

• منطقہ 2: یہ منطقہ فیڈر کی لمبائی کا 100% سے 120% تک کا علاقہ کور کرتا ہے اور کم وقت کی تاخیر ہوتی ہے (معمولاً 0.3 سے 0.5 سیکنڈ)۔ یہ منطقہ 1 کے باہر یا ملحقہ فیڈروں میں خرابیوں کے لیے بیک اپ حفاظت فراہم کرتا ہے۔

• منطقہ 3: یہ منطقہ فیڈر کی لمبائی کا 120% سے 150% تک کا علاقہ کور کرتا ہے اور لمبا وقت کی تاخیر ہوتی ہے (معمولاً 1 سے 2 سیکنڈ)۔ یہ منطقہ 2 کے باہر یا دور دراز فیڈروں میں خرابیوں کے لیے بیک اپ حفاظت فراہم کرتا ہے۔

• کچھ ریلیوں میں اضافی مناطق بھی ہو سکتے ہیں، جیسے منطقہ 4 لود انکروچ کے لیے یا منطقہ 5 اوور ریچنگ خرابیوں کے لیے۔

چناؤ کے معیار

• بہتر کارکردگی، کارکردگی، مرونة، اور ڈائیگنوسٹک کے لیے الیکٹرو مکانیکل یا سٹیٹک ریلیوں کے مقابلے میں عددی ریلیوں کا انتخاب کریں۔

• لمبے یا پیچیدہ فیڈروں کے لیے اوور کرنٹ یا ڈیفرنشل حفاظت ریلیوں کے مقابلے میں دوری حفاظت ریلیوں کا انتخاب کریں۔

• زیادہ درستگی اور مطابقت کے لیے دائرہ یا مہو خصوصیات کے مقابلے میں چوکور خصوصیات کا انتخاب کریں۔

• کم انرژی آنالوگ سینسر ان پٹز کا انتخاب معمولی کرنٹ/ولٹیج ان پٹز کے مقابلے میں کریں تاکہ سائز، وزن، اور سلامتی کے خطرات کو کم کیا جا سکے۔

• تیز ٹرپنگ اور کارکنوں کی سلامتی کے لیے معمولی ریلیوں کے مقابلے میں آرک فلاش ڈیٹیکشن ریلیوں کا انتخاب کریں۔

نتیجہ

فیڈر پروٹیکشن ریلیوں کو بجلی کے نظام کے فیڈروں کو مختلف قسم کی خرابیوں سے حفاظت کرنے کے لیے اہم ڈیس سمجھا جاتا ہے۔ وہ تیزی سے خرابیوں کو پتہ لگا کر اور علاحدہ کر کے بجلی کے نظام کی قابلیت، سلامتی، اور کارکردگی کو بہتر بناتے ہیں، معدات کی خرابی کو روکتے ہیں، اور بجلی کی کمی کو کم کرتے ہیں۔

فیڈر پروٹیکشن ریلیوں کی سب سے عام قسم دوری حفاظت ریلے ہے، جو متعلقہ پوٹینشل ٹرانسفارمر اور کرنٹ ٹرانسفارمر سے ملنے والے ولٹیج اور کرنٹ ان پٹز کا استعمال کرتے ہوئے فیڈر لائن کی آمپیڈنس کا پیمانہ لگاتا ہے۔ یہ مismeasured impedance کو مقررہ تنظیم کی قدر سے موازنہ کرتا ہے، جو معمولی کارکردگی کے لیے زیادہ سے زیادہ قابل قبول آمپیڈنس کی نمائندگی کرتی ہے۔ اگر مismeasured impedance مقررہ قدر سے کم ہوتا ہے، تو یہ فیڈر لائن پر خرابی کا مظہر ہے، اور ریلے سرکٹ بریکر کو خرابی کو علاحدہ کرنے کے لیے ٹرپ سگنل بھیجتی ہے۔

دوری حفاظت ریلے کے مختلف کارکردگی کے خصوصیات ہوسکتے ہیں، جیسے دائرہ، مہو، چوکور، یا کثیر الاضلاع۔ چوکور خصوصیات مدرن عددی ریلیوں کے لیے مقبول چناؤ ہے کیونکہ یہ حفاظتی مناطق کے لیے زیادہ مرونة اور درستگی فراہم کرتی ہے۔

چوکور خصوصیات ایک متوازی الاضلاع شکل کا گراف ہے جو ریلے کی حفاظتی منطقہ کی تعریف کرتا ہے۔ گراف کے چار محور ہوتے ہیں: آگے کی ریزسٹنس (R F)، پیچھے کی ریزسٹنس (R B)، آگے کی رییکٹنس (X F)، اور پیچھے کی رییکٹنس (X B)۔ گراف کا ایک سلوپ اینگل بھی ہوتا ہے جسے ریلے کی خصوصیات کا اینگل (RCA) کہا جاتا ہے، جو متوازی الاضلاع کی شکل کو تعین کرتا ہے۔