تفاضلی پروٹیکشن ریلے

تعریف

ریلے حفاظتی تفریقی ایک قسم کا ریلے ہے جس کا آپریشن دو یا دو سے زائد برقی مقداروں کے درجے کے فرق پر منحصر ہوتا ہے۔ یہ عمل برقی مقداروں کے درجے اور مقدار کا موازنہ کرنے کے بنیادی اصول پر کام کرتا ہے۔

مثال

ٹرانسمیشن لائن کے ان پٹ اور آؤٹ پٹ کرنٹ کے موازنہ کو مثال کے طور پر لیں۔ اگر ٹرانسمیشن لائن کا ان پٹ کرنٹ آؤٹ پٹ کرنٹ سے زیادہ ہو تو یہ ظاہر کرتا ہے کہ خرابی کی وجہ سے اضافی کرنٹ اس میں سے گذر رہا ہے۔ اس کرنٹ کا فرق تفریقی حفاظتی ریلے کو کام کرنے کی طرف لے جاسکتا ہے۔

آپریشن کے لیے ضروری شرائط

ایک تفریقی حفاظتی ریلے کے صحیح طور پر کام کرنے کے لیے، درج ذیل شرائط کی پوری ہونی چاہئیں:

• ریلے کو استعمال کیا جانے والا نیٹ ورک دو یا دو سے زائد مشابہ برقی مقداروں کا حامل ہونا چاہئیں۔

• یہ مقداریں تقریباً 180º کا مرحلہ اختلاف رکھنی چاہئیں۔

تفریقی حفاظتی ریلے مختلف برقی کمپوننٹس کی حفاظت کے لیے استعمال ہوتے ہیں جیسے جنریٹرز، ٹرانسفورمرز، فیڈرز، بڑے موٹروں اور بس بار۔ ان کی تقسیم کی جا سکتی ہے:

• کرنٹ تفریقی ریلے

• ولٹیج تفریقی ریلے

• بائیسڈ یا فیصد تفریقی ریلے

• ولٹیج بالنس تفریقی ریلے

کرنٹ تفریقی ریلے

کرنٹ تفریقی ریلے ایک قسم کا ریلے ہے جو برقی نظام میں داخل ہونے والے کرنٹ اور اس سے باہر نکلنے والے کرنٹ کے درجے کے فرق کو پہچانتا ہے اور اس پر جواب دیتا ہے۔ نیچے دی گئی تصویر میں اوور کرنٹ ریلے کو تفریقی ریلے کے طور پر کام کرنے کے لیے جوڑا گیا ہے۔

اوور کرنٹ ریلے کی کانفیگریشن نیچے دی گئی تصویر میں دکھائی گئی ہے۔ نقطہ خط کسٹمز کو حفاظت کرنے کے لیے مقرر کردہ حصہ ظاہر کرتا ہے۔ کرنٹ ٹرانسفورمرز (CTs) حفاظت کے علاقے کے دونوں سرے پر مقیم ہیں۔ ان ٹرانسفورمرز کے سیکنڈریز پائلٹ واائرز کے ذریعے سیریز میں جوڑے گئے ہیں۔ اس کے نتیجے میں CTs میں پیدا ہونے والے کرنٹ ایک ہی سمت میں بہتے ہیں۔ ریلے کا آپریٹنگ کoil CTs کے سیکنڈریز سے جڑا ہوتا ہے۔

معمولی آپریشن کے دوران، کرنٹ ٹرانسفورمرز (CTs) کے سیکنڈریز میں کرنٹ کی مقدار یکساں ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں آپریٹنگ کoil میں صفر کرنٹ بہتی ہے۔ لیکن جب کوئی خرابی ہوتی ہے تو CTs کے سیکنڈریز میں کرنٹ کی مقدار یکساں نہیں رہتی، جس سے ریلے کام کرنے لگتی ہے۔

بائیسڈ یا فیصد تفریقی کoil

بائیسڈ یا فیصد تفریقی ریلے سب سے عام استعمال ہونے والے تفریقی ریلے کی قسم ہے۔ اس کی کانفیگریشن کرنٹ تفریقی ریلے کے مشابہ ہے۔ کلیدی فرق ایک اضافی ریسٹریننگ کoil کے شامل ہونے میں ہے، جو پائلٹ واائرز میں جڑا ہوتا ہے، جیسا کہ نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

آپریٹنگ کoil ریسٹریننگ کoil کے درمیان میں جڑا ہوتا ہے۔ جب کوئی خرابی کرنٹ ہوتا ہے تو کرنٹ ٹرانسفورمرز میں کرنٹ کا تناسب غیر متوازن ہوجاتا ہے۔ لیکن یہ مسئلہ ریسٹریننگ کoil کے ذریعے موثر طور پر حل کیا جاتا ہے۔

انڈکشن ٹائپ بائیسڈ تفریقی ریلے

انڈکشن ٹائپ بائیسڈ تفریقی ریلے کے پاس ایک ڈسک ہوتا ہے جو الیکٹرو میگناٹس کے درمیان آزادانہ طور پر گھوم سکتا ہے۔ ہر الیکٹرو میگناٹ کے پاس ایک کپر شیڈنگ رنگ ہوتا ہے، جو الیکٹرو میگناٹ کے اندر اور باہر حرکت کر سکتا ہے۔ ڈسک آپریٹنگ اور ریسٹریننگ عنصر کے تحت اثر ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں اس پر کلیہ طاقت کا اثر ہوتا ہے۔

جب شیڈنگ رنگ کی پوزیشن آپریٹنگ اور ریسٹریننگ عنصر کے لیے متعادل ہوتی ہے تو رنگ پر کام کرنے والی کلیہ طاقت صفر ہوجاتی ہے۔ لیکن اگر رنگ لوہے کے کرن کی طرف حرکت کرتا ہے تو آپریٹنگ اور ریسٹریننگ کoil کے مجموعی اثر کی وجہ سے رنگ پر غیر مساوی کلیہ طاقت کا اثر ہوتا ہے۔

ولٹیج بالنس تفریقی ریلے

کرنٹ تفریقی ریلے فیڈرز کی حفاظت کے لیے مناسب نہیں ہوتا۔ فیڈرز کی حفاظت کے لیے ولٹیج بالنس تفریقی ریلے استعمال کیے جاتے ہیں۔ ولٹیج بالنس تفریقی ریلے کی کانفیگریشن میں دو یکساں کرنٹ ٹرانسفورمرز حفاظت کے علاقے کے دونوں سرے پر رکھے جاتے ہیں اور پائلٹ واائرز کے ذریعے جڑے ہوتے ہیں۔

یہ ریلے کرنٹ ٹرانسفورمرز کے سیکنڈریز کے سیریز میں جڑے ہوتے ہیں۔ ان کی کانفیگریشن ایسی ہوتی ہے کہ معمولی آپریشن کے دوران ان کے ذریعے کوئی کرنٹ نہیں گزرتا۔ ولٹیج بالنس تفریقی ریلے ایئر کور کرنٹ ٹرانسفورمرز کا استعمال کرتے ہیں، جہاں ولٹیج کرنٹ کے متناسب طور پر پیدا ہوتا ہے جو ان کے ذریعے گزرتا ہے۔

جب حفاظت کے علاقے میں کوئی خرابی ہوتی ہے تو کرنٹ ٹرانسفورمرز (CTs) میں کرنٹ غیر متوازن ہوجاتا ہے۔ یہ غیر متوازن کرنٹ CTs کے سیکنڈریز میں ولٹیج کو متاثر کرتا ہے۔ اس کے نتیجے میں کرنٹ آپریٹنگ کoil کے ذریعے بہنے لگتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ریلے کام کرنے لگتی ہے اور سरکٹ بریکر کو ٹرپ کرنے کا حکم دیتی ہے تاکہ خرابی کا حصہ سرکٹ سے جدا کر دیا جا سکے۔