Ano ang Distance Protection Relay?

Ano ang Distance Protection Relay?

Paglalarawan ng Impedance Relay

Ang impedance relay, na kilala rin bilang distance relay, ay isang aparato na nag-trigger batay sa elektrikal na impedance na iminumasure mula sa lokasyon ng fault hanggang sa relay.

Pamamaraan ng Paggana ng Distance o Impedance Relay

Pamamaraan ng Paggana ng Impedance Relay : Ang paggana ng impedance relay ay simple. Ginagamit nito ang voltage element mula sa potential transformer at current element mula sa current transformer. Ang aksyon ng relay ay depende sa balanse sa pagitan ng restoring torque (mula sa voltage) at deflecting torque (mula sa current).

Normal vs. Fault Conditions: Sa normal na kondisyon, ang restoring torque (mula sa voltage) ay lumalampas sa deflecting torque (mula sa current), na nagsasala ng inaktibo ang relay. Sa panahon ng fault, ang pagtaas ng current at pagbaba ng voltage ay nagbabago ng balanse na ito, na nag-aactivate ng relay sa pamamagitan ng pagsarado ng mga contact nito. Kaya, ang tungkulin ng relay ay nakadepende sa impedance, o ang ratio ng voltage sa current.

Activation Threshold: Nag-aactivate ang impedance relay kapag ang ratio ng voltage sa current, o impedance, ay bumaba sa isang pre-defined na halaga. Ito ay kadalasang nagpapahiwatig ng isang fault sa loob ng isang tiyak at pre-determined na layo sa transmission line, dahil ang line impedance ay proporsyonal sa haba nito.

Mga Uri ng Distance o Impedance Relay

Mayroong pangunahing dalawang uri ng distance relay–

Definite distance relay

Ito ay isang uri ng balance beam relay. Dito, isang beam ay inilagay ng horizontal at suportado ng hinge sa gitna. Ang isa sa dulo ng beam ay hinihila pababa ng magnetic force ng voltage coil, na pinaputok mula sa potential transformer na nakakabit sa linya. 

Ang kabilang dulo ng beam ay hinihila pababa ng magnetic force ng current coil na pinaputok mula sa current transformer na nakakonekta sa serye ng linya. Dahil sa torque na ipinaproduce ng mga itong dalawang pababang puwersa, nananatili ang beam sa isang equilibrium position. Ang torque mula sa voltage coil, ay nagsisilbing restraining torque at ang torque mula sa current coil, ay nagsisilbing deflecting torque.

Fault Response: Sa normal na operasyon, ang mas malaking restraining torque ay nagsasala ng bukas ang mga contact ng relay. Ang isang fault sa loob ng protected zone ay nagdudulot ng pagbaba ng voltage at pagtaas ng current, na nagbababa ng impedance sa ibaba ng set levels. Ito imbalance ay nagdudulot ng pagdominate ng current coil, na nagtitilt ng beam upang isara ang mga contact at tripin ang associated circuit breaker.

Time distance relay

Automatikong nagsasaadjust ang delay ng operating time nito ayon sa layo ng relay mula sa fault point. Ang time distance impedance relay ay hindi lamang mag-ooperate depende sa ratio ng voltage sa current, ang operating time nito ay depende din sa halaga ng ratio na ito. Ibig sabihin,

Konstruksyon ng Time Distance Impedance Relay

Konstruksyon ng Relay: Ang time distance impedance relay ay kasama ang isang current-driven element, tulad ng double-winding type induction overcurrent relay. Ang mekanismo nito ay may spindle na may disc, na konektado sa pamamagitan ng spiral spring sa isa pang spindle na nagmamanage ng mga contact ng relay. Ang isang electromagnet, na pinaputok ng voltage ng circuit, ay nagpapanatili ng mga contact na bukas sa normal na kondisyon.

Pamamaraan ng Paggana ng Time Distance Impedance Relay

Sa normal na operasyon, ang attraction force ng armature na pinaputok mula sa PT ay mas marami kaysa sa puwersa na ginawa ng induction element, kaya't nananatili ang mga contact ng relay sa bukas na posisyon. Kapag may short circuit fault sa transmission line, ang current sa induction element ay tumataas. 

Pagkatapos, ang induction sa induction element ay tumataas. Pagkatapos, ang induction element ay nagsisimula mag-rotate. Ang bilis ng pag-rotate ng induction elements ay depende sa antas ng fault, i.e., ang quantity ng current sa induction element. Habang patuloy ang pag-rotate ng disc, ang spiral spring coupling ay nakaka-wrap hanggang sa sapat ang tension ng spring upang hila ang armature away mula sa pole face ng voltage excited magnet.

Ang anggulo kung saan naglalakbay ang disc bago gumana ang relay ay depende sa pull ng voltage excited magnet. Ang mas malaking pull, mas mahahaba ang paglalakbay ng disc. Ang pull ng magnet na ito ay depende sa line voltage. Ang mas malaking line voltage, mas malaking pull, kaya mas mahahaba ang paglalakbay ng disc, i.e., ang operating time ay proporsyonal sa V.

Muli, ang bilis ng pag-rotate ng induction element ay humigit-kumulang proporsyonal sa current sa element na ito. Kaya, ang oras ng operasyon ay inversely proportional sa current.

Kaya ang oras ng operasyon ng relay,