Is iadáir cosanta feidhmeachán é an feeder protection relay a chosnaíonn power system feeders ó fhorbairt foréigean éagsúla, mar shampla, córais scuirte, tuilleadh, faulta talún, agus seónnaimh bhriste. Is líne trasnála nó díobháil í an feidhmeachán a thugann cumhacht ó stáisiún trasmhaire chuig an loada nó go stáisiún trasmhaire eile. Tá relais cosanta feidhmeachán ríthábhachtach chun infheistíocht agus slándacht na gcórais cumhachta a chinntiú, mar is féidir leo foréigean a aimsiú agus a shaincheal go tapa, dochar a dhéanamh ar tháirge, agus meicniú foréigeana cumhachta.
Is é ceann de na príomhchineálacha relais cosanta feidhmeachán an distance protection relay, a bhfuil ainm eile air ná impedance relay. Mideann an relay cosanta faisnéise an impedanse (Z) den líne feidhmeachán trí úsáid an voltage (V) agus an current (I) ón potential transformer (PT) agus an current transformer (CT). Ríomhtar an impedanse trí roinnt an voltag ar an gcuirream: Z = V/I.
Comparáiltear an impedanse meartha le luach socraithe atá roghnaithe, a léiríonn an luach uasta ceadaithe don oibriú ginearálta. Má tá an impedanse meartha níos ísle ná an luach socraithe, is é sin go bhfuil foréige sa líne feidhmeachán, agus seolfaidh an relay comhartha tríomáil chuig an circuit breaker chun an foréige a shaincheal. D'fhéadfadh an relay freisin paraiméad an foréige a thaispeáint, mar shampla, an fault current, an voltag, an resistance, an reactance, agus an faisnéis foréige, ar an scáileán.
Is é an faisnéis foréige an faisnéis ó áit an relay go háit an foréige, a mheastar trí mhuidniú an impedanse meartha leis an impedanse líne in aghaidh an chilimeata. Mar shampla, má tá an impedanse meartha 10 ohms agus tá an impedanse líne in aghaidh an chilimeata 0.4 ohms/km, ansin is ea an faisnéis foréige 10 x 0.4 = 4 km. Is féidir an foréige a aimsiú agus a athchóiriú go tapa trí bheith eolach ar an faisnéis foréige.
D'fhéadfadh relay cosanta faisnéise bheith le carachtaracht oibre éagsúil, mar shampla, circular, mho, quadrilateral, nó polygonal. Is rogha mórtimire é an carachtaracht chathrúil do relais uimhiríoch nua-aimseartha mar gheall ar an n-ardú a dhéanann sé ar an fleascas agus ar an dulaíocht le linn an chur chuige cosanta.
Is graf cathrúil an carachtaracht chathrúil a léiríonn zon cosanta an relay. Tá a ceithre ascaill ag an graf: an t-odhbháil ar aghaidh (R F), an t-odhbháil siar (R B), an réactanse ar aghaidh (X F), agus an réactanse siar (X B). Tá uillinn ar an graf a dtugtar an uillinn carachtaracht an relay (RCA), a chuireann an fórm chathrúil ar an graf.
Is féidir an carachtaracht chathrúil a phlota trí na céimeanna seo:
Cuir isteach an luach R F ar an X-as dearfach agus an luach R B ar an X-as neamhdhearfach.
Cuir isteach an luach X F ar an Y-as dearfach agus an luach X B ar an Y-as neamhdhearfach.
Tarraing líne ó R F go X F le haghaidh RCA.
Tarraing líne ó R B go X B le haghaidh RCA.
Críochnaigh an cathrúil trí nascú R F le R B agus X F le X B.
Tá an zon cosanta laistiar den cathrúil, rud é sin má thagann an impedanse meartha isteach sa réimse seo, triomáilfidh an relay. Is féidir leis an carachtaracht chathrúil daonú ceithre cearnacha oibre:
An chéad cearn (R agus X luachanna dearfacha): Léiríonn an cearn seo lod leanúin agus foréige ar aghaidh ón relay.
An dara cearn (R neamhdhearfach agus X dearfach): Léiríonn an cearn seo lod capaitív agus foréige siar ón relay.
An tríú cearn (R agus X luachanna neamhdhearfacha): Léiríonn an cearn seo lod leanúin agus foréige siar ón relay.
An ceathrú cearn (R dearfach agus X neamhdhearfach): Léiríonn an cearn seo lod capaitív agus foréige ar aghaidh ón relay.
Is féidir le relay cosanta faisnéise bheith le zonaí oibre éagsúla, a bhfuil iad bunaithe ar luachanna socraithe éagsúla impedanse agus am tar éis. Tá na zonaí deartha chun comhoibriú le relais eile sa chóras agus cosaint cúnta a sholáthar do feidhmeacháin comhcheangailte.
Is iad na zonaí oibre gnách do relay cosanta faisnéise:
Zon 1: Cúlóidh an zon seo 80% go 90% de fhadt an feidhmeachán agus níl am tar éis ann. Soláthraíonn sé cosaint príomhshochoite do foréigean laistiar den zon agus tríomáil sé go coitianta.
Zon 2: Cúlóidh an zon seo 100% go 120% de fhadt an feidhmeachán agus tá am tar éis gearr ann (go minic 0.3 go 0.5 soicind). Soláthraíonn sé cosaint cúnta do foréigean lasmuigh den zon 1 nó i feidhmeacháin comhcheangailte.
Zon 3: Cúlóidh an zon seo 120% go 150% de fhadt an feidhmeachán agus tá am tar éis níos faide ann (go minic 1 go 2 soicind). Soláthraíonn sé cosaint cúnta do foréigean lasmuigh den zon 2 nó i feidhmeacháin siar.
D'fhéadfadh roinnt relais bheith le zonaí breise, mar shampla, Zon 4 do thuaradh lod nó Zon 5 do foréigean síor.
Mar aon le relais cosanta faisnéise, tá cineálacha eile relais cosanta feidhmeachán ann a úsáidtear do úsáid éagsúil nó i gcomhcheangal le relais cosanta faisnéise. I measc na samplaí tá:
Relais cosanta tuilleadh: Mideann na relais seo an tuilleadh amháin agus tríomaíonn siad nuair a thagann sé os cionn luach socraithe. Is iad simplí, saor, agus in úsáid láidir do feidhmeacháin radach.
Relais cosanta difríochta: Compairíonn na relais seo iontráil tuilleadh ó dá thaobh de feidhmeachán agus tríomaíonn siad nuair a bhíonn imbal eatarthu. Is iad tapa, roghnach, agus ionsaitheach do feidhmeacháin gearr nó busbars.
Relais cosanta treo: Mideann na relais seo an tuilleadh agus an voltag agus mideann siad an scáthán modh eatarthu. Tríomaíonn siad amháin nuair a théann an tuilleadh i treo sonrach i gcomparáid leis an voltag. Is tionchar a bhíonn orthu do feidhmeacháin looped nó párlale.
Relais admháil arc-flash: Úsáideann na relais seo sénsoir solais agus mideadh tuilleadh ar ardluas chun imeachtaí arc-flash a aithint ar feidhmeacháin. Tríomaíonn siad níos tapa ná relais coitianta agus fósraíonn siad slándacht do foirne.
Bhíonn roghnú relais cosanta feidhmeachán bunaithe ar fhadhb éagsúla, mar shampla:
An cineál, an fhadt, an chumraíocht, an lod, an grúndú, agus an leibhéal geiltithe feidhmeacháin
An chumas, an dulaíocht, an costas, an déanamh, an comhthéacs, agus an chomhcheangal relais
An comhoibriú, an roghnú, an ionsaitheacht, an tapacht, an infheistíocht, an slándacht, agus an stáblaíocht scéimeanna cosanta
Na caighdeáin, na rialacha, na códai, na beartais, agus na cleachtuithe oibríochta córais cumhachta
Is iad na moltaí ginearálta chun relais cosanta feidhmeachán a roghnú: