Pangangalaga ng Linya o Feeder
Dahil sa karaniwang mahaba ang transmission line at ito ay naglalakbay sa bukas na hangin, mas mataas ang posibilidad ng pagkakaroon ng kaparusahan sa electrical power transmission line kaysa sa electrical power transformers at alternators. Dahil dito, ang transmission line ay nangangailangan ng mas maraming mga pagsasagawa ng proteksyon kaysa sa transformer at alternator.
Proteksyon ng linya ay dapat mayroong ilang espesyal na katangian, tulad ng-
Kapag may kaparusahan, ang tanging circuit breaker na pinakamalapit sa punto ng kaparusahan ang dapat trip.
Kung ang circuit breaker na pinakamalapit sa punto ng kaparusahan ay hindi magtrip, ang susunod na circuit breaker na malapit dito ang magiging backup at magttrip.
Ang oras ng operasyon ng relay na kaugnay sa proteksyon ng linya ay dapat makatipid sa oras upang maiwasan ang hindi kinakailangang pagtrip ng ibang mga circuit breakers na kaugnay sa ibang malusog na bahagi ng power system.
Ang mga nabanggit na pangangailangan ay nagdudulot ng proteksyon ng transmission line na napakalayo mula sa proteksyon ng transformer at iba pang mga kagamitan ng power systems. Ang tatlong pangunahing paraan ng proteksyon ng transmission line ay –
Time graded over current proteksyon.
Differential proteksyon.
Distance proteksyon.
Time Graded Over Current Protection
Ito ay maaari ring tinatawag bilang over-current protection ng electrical power transmission line. Pag-usapan natin ang iba't ibang paraan ng time graded over current protection.
Proteksyon ng Radial Feeder
Sa radial feeder, ang lakas ng kuryente ay lumiliko sa isang direksyon lamang, mula sa pinagmulan hanggang sa load. Ang uri ng feeders na ito ay maaaring madaling maprotektahan gamit ang definite time relays o inverse time relays.
Proteksyon ng Linya sa pamamagitan ng Definite Time Relay
Ang esquema ng proteksyon na ito ay napakasimple. Dito, ang kabuuang linya ay hinati sa iba't ibang seksyon at bawat seksyon ay ibinigay ng 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 relay ay patuloy na inaangat, patungo sa pinagmulan.
Tuklasin natin, supos 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. Patuloy na, sa punto C, ang 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-setting sa oras ng operasyon na 1.5 segundo.
Ngayon, asumahan natin na may kaparusahan sa punto F. Dahil dito, ang kaparusahang kuryente ay lumiliko sa lahat ng current transformers o CTs na konektado 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 magttrip upang i-isolate ang zona ng kaparusahan mula sa iba pang bahagi ng linya. Kung dahil sa anumang dahilan, ang CB-3 ay hindi magtrip, ang susunod na mas mataas na naka-setting na relay ang mag-operate upang simulan ang associated CB na magtrip. Sa kasong ito, ang CB-2 ang magtrip. Kung ang CB-2 rin ay hindi magtrip, ang susunod na circuit breaker, ang CB-1, ang magtrip upang i-isolate ang malaking bahagi ng linya.
Pagpapahalaga ng Definite Time Line Protection
Ang pangunahing pagpapahalaga ng esquema na ito ay ang simplisidad. Ang pangalawang pangunahing pagpapahalaga ay, sa panahon ng kaparusahan, ang tanging pinakamalapit na CB patungo sa pinagmulan mula sa punto ng kaparusahan ang mag-operate upang i-isolate ang tiyak na posisyon ng linya.
Kawalan ng Paggana 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 napakatagal. Kaya, sa anumang kaparusahan na malapit sa pinagmulan, ito ay maaaring kumailangan ng napakatagal upang ma-isolate. Ito ay maaaring magresulta ng malubhang destruktibong epekto sa sistema.
Over Current Line Protection sa pamamagitan ng Inverse Relay
Ang kahihiyan na aming ipinag-usapan sa definite time over current protection ng transmission line, ay maaaring madaling mapagtagumpayan sa pamamagitan ng paggamit ng 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 patuloy na ito ay inaangat para sa mga relay na kaugnay sa mga puntos patungo sa punto A.
Kapag may kaparusahan sa punto F, ito ay siguradong magttrip ang CB-3 sa punto D. Kung ang CB-3 ay hindi magtrip, ang CB-2 ang mag-operate dahil ang kabuuang setting ng oras ay mas mataas sa relay na ito sa punto C.
Kahit ang setting ng oras ng relay na pinakamalapit sa pinagmulan ay maximum, ito pa rin ay magttrip sa mas maikling panahon kung may malaking kaparusahan na nangyayari malapit sa pinagmulan, dahil ang oras ng operasyon ng relay ay inversely proportional sa faulty current.
Over Current Protection ng Parallel Feeders
Para mapanatili ang estabilidad ng sistema, kinakailangan na ang isang load ay ma-feed mula sa pinagmulan ng dalawa o higit pang feeders sa parallel. Kung may kaparusahan sa anumang feeder, ang tanging feeder na may kaparusahan lamang ang dapat i-isolate mula sa sistema upang mapanatili ang patuloy na supply mula sa pinagmulan hanggang sa load. Ang pangangailangan na ito ay gumagawa ng proteksyon ng parallel feeders na medyo mas komplikado kaysa sa simple non-directional over current protection ng linya tulad ng sa mga radial feeders. Ang proteksyon ng parallel feeder ay 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 relay na ito ay dapat inverse time relay. Bukod dito, parehong mga feeders 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 relay na ito ay dapat mag-operate agad kapag ang flow ng power sa feeder ay nabaligtad. Ang normal na direksyon ng power ay mula sa pinagmulan hanggang sa load.
Ngayon, supos na may kaparusahan sa punto F, sabihin nating ang fault current ay If. Ang kaparusahan na ito ay makakakuha ng dalawang parallel na ruta mula sa pinagmulan, isa lamang sa pamamagitan ng circuit breaker A at ang iba via 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 ay ang kuryente ng kaparusahan na ibinahagi 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 nabaligtad, ito ay magttrip agad. Ngunit ang CB-Q ay hindi magttrip dahil ang flow ng kuryente (power) sa circuit breaker na ito ay hindi nabaligtad. Kapag ang CB-P ay natrip, ang fault current IB ay tumitigil na lumiliko sa feeder at kaya walang tanong tungkol sa karagdagang operasyon ng inverse time over current relay. Ang IA ay patuloy na lumiliko kahit na ang CB-P ay natrip. Dahil sa over current IA, ang CB-A ay magttrip. Sa ganitong paraan, ang faulty feeder ay i-isolate mula sa sistema.
Differential Pilot Wire Protection
Ito ay isang differential protection scheme na ipinapatupad sa mga feeders. Maraming differential schemes ang ipinapatupad 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 esquema 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 naging isang closed
