Ano ang Distance Protection Relay?

Ano ang Distance Protection Relay?

Impedance Relay Definition

Ang impedance relay, na kilala rin bilang distance relay, ay isang aparato na gumagana batay sa elektrikal na impedance na sinukat mula sa lokasyon ng fault hanggang sa relay.

Pamamaraan ng Paggana ng Distance o Impedance Relay

Pamamaraan ng Paggana ng Impedance Relay: Ang operasyon ng impedance relay ay simple. Ito ay gumagamit ng 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 nagsasanggalang na hindi gumagana ang relay. Sa panahon ng fault, ang tumaas na current at bawas na voltage ay nagbabago sa balanse, na nagpapagana ng relay sa pamamagitan ng pagsasara ng mga contact nito. Kaya, ang tungkulin ng relay ay nakadepende sa impedance, o ang ratio ng voltage sa current.

Activation Threshold: Nagaganap ang impedance relay kapag ang ratio ng voltage sa current, o impedance, ay bumaba sa isang pre-defined na halaga. Ito ay karaniwang nagpapahiwatig ng fault sa loob ng tiyak na distansya 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 simpleng isang variety ng balance beam relay. Dito, inilalagay ang isang beam nang horizontal at suportado ng hinge sa gitna. Ang isang dulo ng beam ay hinahatak pababa ng magnetic force ng voltage coil, na binibigyan ng potential transformer na nakakabit sa linya. 

Ang kabilang dulo ng beam ay hinahatak pababa ng magnetic force ng current coil na binibigyan ng current transformer na nakakonekta sa serye ng linya. Dahil sa torque na ginawa ng dalawang itong pababang puwersa, nananatili ang beam sa isang equilibrium position. Ang torque mula sa voltage coil, ay naglilingkod bilang restraining torque at ang torque mula sa current coil, ay naglilingkod bilang deflecting torque.

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

Time distance relay

Ang delay na ito ay automatikong nag-aadjust ng operating time nito batay sa distansya ng relay mula sa fault point. Ang time distance impedance relay ay hindi lamang magaganap depende sa ratio ng voltage sa current, ang operating time nito ay depende rin 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 pinagbibigyan ng voltage ng circuit, ay nagsasanggalang na bukas ang mga contact sa normal na kondisyon.

Pamamaraan ng Paggana ng Time Distance Impedance Relay

Sa normal na operasyon, ang attraction force ng armature na binibigyan ng PT ay mas marami kaysa sa force na gawa ng induction element, kaya ang mga contact ng relay ay nananatili sa open position. Kapag nagkaroon ng short circuit fault sa transmission line, ang current sa induction element ay tumataas. 

Kapag tumaas ang current sa induction element, ang induction element ay nagsisimulang umikot. Ang bilis ng pag-ikot ng induction element ay depende sa antas ng fault, o ang quantity ng current sa induction element. Habang umuunlad ang pag-ikot ng disc, ang spiral spring coupling ay naiwind up hanggang sa ang tension ng spring ay sapat na upang hatak ang armature palayo mula sa pole face ng voltage excited magnet.

Ang angle kung saan ang disc ay naglalakbay bago gumana ang relay ay depende sa pull ng voltage excited magnet. Kung mas malakas ang pull, mas mahaba ang travel ng disc. Ang pull ng magnet na ito ay depende sa line voltage. Kung mas mataas ang line voltage, mas malakas ang pull, kaya mas mahaba ang travel ng disc, o ang operating time ay proportional sa V.

Muli, ang bilis ng pag-ikot ng induction element ay approximately proportional sa current sa element na ito. Kaya, ang oras ng operasyon ay inversely proportional sa current.

Kaya ang oras ng operasyon ng relay,