Pagprotektahan sa mga Linya o Feeder
Bilang ang haba ng transmission line sa elektrisidad ay karaniwang mahaba at ito ay tumatawid sa bukas na atmospera, ang probabilidad ng pagkakaroon ng problema sa transmission line sa elektrisidad ay mas mataas kaysa sa transformer sa elektrisidad at alternators. Dahil dito, ang transmission line ay nangangailangan ng mas maraming mga sistema ng proteksyon kaysa sa transformer at alternator.
Ang proteksyon ng linya dapat may ilang espesyal na katangian, tulad ng-
Sa panahon ng problema, ang tanging circuit breaker na pinakamalapit sa punto ng problema ang dapat mag-trip.
Kung ang circuit breaker na pinakamalapit sa punto ng problema ay hindi mag-trip, ang circuit breaker na susunod sa breaker na iyon ang mag-trip bilang backup.
Ang oras ng operasyon ng relay na kaugnay sa proteksyon ng linya dapat na maging minimum para maiwasan ang hindi kinakailangang pag-trip ng ibang mga circuit breakers na kaugnay sa malusog na bahagi ng power system.
Ang mga nabanggit na pangangailangan ay nagpapagiba ng proteksyon ng transmission line mula sa proteksyon ng transformer at iba pang kagamitan ng power systems. Ang tatlong pangunahing paraan ng proteksyon ng transmission line ay –
Time graded over current protection.
Differential protection.
Distance protection.
Time Graded Over Current Protection
Ito ay maaari ring ipahayag bilang over-current protection ng transmission line sa elektrisidad. Ipagsama natin ang iba't ibang sistema ng time graded over current protection.
Proteksyon ng Radial Feeder
Sa radial feeder, ang kapangyarihan ay lumiliko sa isang direksyon lamang, na mula sa pinagmulan hanggang sa load. Ang tipo ng mga feeders na ito ay madali na maprotektahan gamit ang definite time relays o inverse time relays.
Proteksyon ng Linya Gamit ang Definite Time Relay
Ang sistema ng proteksyon na ito ay napakasimple. Dito, ang buong linya ay nahahati sa iba't ibang seksyon at bawat seksyon ay mayroong definite time relay. Ang relay na pinakamalapit sa dulo ng linya ay may minimum na setting ng oras, habang ang setting ng oras ng iba pang mga relays ay patuloy na lumalaki pabalik sa pinagmulan.
Kalimitan, suposin na may pinagmulan sa punto A, sa larawan sa ibaba
Sa punto D, ang circuit breaker CB-3 ay nakainstala na may definite time of relay operation na 0.5 segundo. Pababa, sa punto C, isa pang circuit breaker CB-2 ay nakainstala na may definite time of relay operation na 1 segundo. Ang susunod na circuit breaker CB-1 ay nakainstala sa punto B na pinakamalapit sa punto A. Sa punto B, ang relay ay naka-set sa oras ng operasyon na 1.5 segundo.
Ngayon, suposin na may problema sa punto F. Dahil sa problema na ito, ang kasalukuyang naglalakad sa lahat ng current transformers o CTs na nakakonekta sa linya. Ngunit dahil ang oras ng operasyon ng relay sa punto D ay minimum, ang CB-3, na kaugnay sa relay na ito, ang unang mag-trip upang hiwalayin ang zona ng problema mula sa iba pang bahagi ng linya. Kung sa anumang kadahilanang ang CB-3 ay hindi mag-trip, ang susunod na mas mataas na timed relay ang mag-operate upang simulan ang associated CB na mag-trip. Sa kaso na ito, ang CB-2 ang mag-trip. Kung ang CB-2 ay hindi rin mag-trip, ang susunod na circuit breaker, na si CB-1, ang mag-trip upang hiwalayin ang pangunahing bahagi ng linya.
Mga Advantages ng Definite Time Line Protection
Ang pangunahing advantage ng sistema na ito ay simplisidad. Ang ikalawang pangunahing advantage ay, sa panahon ng problema, ang tanging pinakamalapit na CB patungo sa pinagmulan mula sa punto ng problema ang mag-operate upang hiwalayin ang tiyak na posisyon ng linya.
Disadvantage ng Definite Time Line Protection
Kung ang bilang ng mga seksyon sa linya ay napakalaki, ang setting ng oras ng relay na pinakamalapit sa pinagmulan ay maaaring maging napakalaki. Kaya sa anumang problema na mas malapit sa pinagmulan, maaaring mabawasan ang oras upang ma-hiwalay. Ito ay maaaring humantong sa malubhang destructive effect sa sistema.
Over Current Line Protection by Inverse Relay
Ang drawback na ipinaglaban namin sa definite time over current protection ng transmission line, maaaring madali na lubusin gamit ang inverse time relays. Sa inverse relay, ang oras ng operasyon ay inversely proportional sa fault current.
Sa itaas na larawan, ang kabuuang setting ng oras ng relay sa punto D ay minimum at pababa, ang setting ng oras na ito ay lumalaki para sa mga relays na kaugnay ng mga puntos patungo sa punto A.
Sa anumang problema sa punto F, siyempre ang CB-3 sa punto D ang mag-trip. Kung ang CB-3 ay hindi mag-trip, ang CB-2 ang mag-operate dahil ang kabuuang setting ng oras ay mas mataas sa relay na iyon sa punto C.
Bago pa man, ang setting ng oras ng relay na pinakamalapit sa pinagmulan ay maximum, pero ito pa rin ay mag-trip sa maikling panahon, kung may malaking problema sa malapit sa pinagmulan, dahil ang oras ng operasyon ng relay ay inversely proportional sa faulty current.
Over Current Protection of Parallel Feeders
Para mapanatili ang estabilidad ng sistema, kinakailangan na ang isang load ay ihanda mula sa pinagmulan ng dalawa o higit pa sa dalawang feeders sa parallel. Kung may problema sa anumang feeder, ang tanging feeder na may problema ang dapat hiwalayin mula sa sistema upang mapanatili ang continuity ng supply mula sa pinagmulan hanggang sa load. Ang pangangailangan na ito ay nagpapagiba ng proteksyon ng parallel feeders nang konti kaysa sa simple non-direction over current protection ng linya tulad ng sa mga radial feeders. Ang proteksyon ng parallel feeder nangangailangan ng paggamit ng directional relays at grading ng setting ng oras ng relay para sa selective tripping.
Mayroong dalawang feeders na konektado sa parallel mula sa pinagmulan hanggang sa load. Parehong mga feeders ay may non-directional over current relay sa dulo ng pinagmulan. Ang mga relays na ito ay dapat inverse time relay. Parehong mga feeders din ay may directional relay o reverse power relay sa kanilang dulo ng load. Ang reverse power relays na ginagamit dito ay dapat instantaneous type. Ibig sabihin, ang mga relays na ito ay dapat mag-operate agad kung ang flow ng power sa feeder ay baligtad. Ang normal na direksyon ng power ay mula sa pinagmulan hanggang sa load.
Ngayon, suposin na may problema sa punto F, sabihin nating ang fault current ay If. Ang problema na ito ay makakakuha ng dalawang parallel na daan mula sa pinagmulan, isa sa pamamagitan ng circuit breaker A lamang at ang iba sa pamamagitan ng CB-B, feeder-2, CB-Q, load bus, at CB-P. Ito ay malinaw na ipinapakita sa larawan sa ibaba, kung saan ang IA at IB ang kasalukuyang fault na inihahati ng feeder-1 at feeder-2, respectively.
Ayon sa Kirchoff’s current law, IA + IB = If.
Ngayon, ang IA ay lumiliko sa pamamagitan ng CB-A, ang IB ay lumiliko sa pamamagitan ng CB-P. Dahil ang direksyon ng flow ng CB-P ay baligtad, ito ay mag-trip agad. Pero ang CB-Q ay hindi mag-trip dahil ang flow ng current (power) sa circuit breaker na ito ay hindi baligtad. Agad na ang CB-P ay natrip, ang fault current IB ay tumigil na lumiliko sa feeder at kaya walang tanong tungkol sa pag-operate ng inverse time over current relay. Ang IA ay patuloy na lumiliko kahit ang CB-P ay natrip. Dahil sa over current IA, ang CB-A ay mag-trip. Sa ganitong paraan, ang feeder na may problema ay hiwalay mula sa sistema.
Differential Pilot Wire Protection
Ito ay isang simple differential protection scheme na inilapat sa mga feeders. Maraming differential schemes ang inilapat para sa proteksyon ng linya, ngunit ang Mess Price Voltage balance system at Translay Scheme ang pinakapopular na ginagamit.
Merz Price Balance System
Ang working principle ng Merz Price Balance system ay napakasimple. Sa sistema ng proteksyon ng linya na ito, ang identical CT ay konektado sa bawat dulo ng linya. Ang polarity ng mga CT ay pareho. Ang secondary ng mga current transformer at operating coil ng dalawang instantaneous relays ay nabuo ang isang closed loop tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Sa loop, ang pilot wire ay ginagamit para konektuhin ang parehong CT secondary at parehong relay coil tulad ng ipinapakita.
