फीडर प्रोटेक्शन रिले: एक समग्र गाइड
फीडर संरक्षण रिले एक उपकरण है जो विभिन्न प्रकार की दोषों जैसे कि शॉर्ट सर्किट, ओवरलोड, ग्राउंड फ़ॉल्ट और तारों के टूटने से बचाव करता है। एक फीडर एक प्रसारण या वितरण लाइन है जो एक सबस्टेशन से लोड या अन्य सबस्टेशन तक शक्ति ले जाती है। फीडर संरक्षण रिले शक्ति प्रणालियों की विश्वसनीयता और सुरक्षा को सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक हैं, क्योंकि वे दोषों को तेजी से पहचान सकते हैं और उन्हें अलग कर सकते हैं, उपकरणों को क्षति से बचा सकते हैं और शक्ति अवरोध को कम कर सकते हैं।
दूरी संरक्षण रिले क्या है?
फीडर संरक्षण रिले का सबसे सामान्य प्रकार दूरी संरक्षण रिले है, जिसे इंपीडेंस रिले भी कहा जाता है। दूरी संरक्षण रिले फीडर लाइन के इंपीडेंस (Z) को मापता है जिसका उपयोग संबंधित पोटेंशियल ट्रांसफार्मर (PT) और धारा ट्रांसफार्मर (CT) से वोल्टेज (V) और धारा (I) इनपुट से किया जाता है। इंपीडेंस की गणना वोल्टेज को धारा से विभाजित करके की जाती है: Z = V/I.
दूरी संरक्षण रिले मापी गई इंपीडेंस की तुलना एक पूर्वनिर्धारित सेटिंग मान से करता है, जो सामान्य संचालन के लिए अधिकतम स्वीकार्य इंपीडेंस का प्रतिनिधित्व करता है। यदि मापी गई इंपीडेंस सेटिंग मान से कम है, तो यह दर्शाता है कि फीडर लाइन पर दोष है, और रिले सर्किट ब्रेकर को दोष को अलग करने के लिए ट्रिप सिग्नल भेजेगा। रिले दोष पैरामीटर जैसे दोष धारा, वोल्टेज, प्रतिरोध, रिएक्टेंस और दोष दूरी भी अपने स्क्रीन पर दिखा सकता है।
दोष दूरी रिले स्थान से दोष स्थान तक की दूरी है, जिसे मापी गई इंपीडेंस को लाइन इंपीडेंस प्रति किलोमीटर से गुणा करके अनुमान लगाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि मापी गई इंपीडेंस 10 ओहम है और लाइन इंपीडेंस प्रति किलोमीटर 0.4 ओहम/किमी है, तो दोष दूरी 10 x 0.4 = 4 किमी होगी। दोष दूरी को जानने से दोष को तेजी से स्थानांतरित और ठीक किया जा सकता है।
चतुर्भुज विशेषता कैसे काम करती है?
दूरी संरक्षण रिले के विभिन्न संचालन विशेषताएं हो सकती हैं, जैसे गोलाकार, मो, चतुर्भुज या बहुभुज। चतुर्भुज विशेषता आधुनिक संख्यात्मक रिले के लिए एक लोकप्रिय विकल्प है क्योंकि यह संरक्षण जोनों की सेटिंग में अधिक लचीलापन और सटीकता प्रदान करती है।
चतुर्भुज विशेषता एक समांतर चतुर्भुज आकार का ग्राफ है जो रिले के संरक्षण जोन को परिभाषित करता है। ग्राफ में चार अक्ष होते हैं: आगे की प्रतिरोध (R F), पीछे की प्रतिरोध (R B), आगे की रिएक्टेंस (X F) और पीछे की रिएक्टेंस (X B)। ग्राफ में एक ढाल कोण भी होता है जिसे रिले विशेषता कोण (RCA) कहा जाता है, जो समांतर चतुर्भुज के आकार को निर्धारित करता है।
चतुर्भुज विशेषता को निम्नलिखित चरणों से बनाया जा सकता है:
धनात्मक X-अक्ष पर R F मान और ऋणात्मक X-अक्ष पर R B मान सेट करें।
धनात्मक Y-अक्ष पर X F मान और ऋणात्मक Y-अक्ष पर X B मान सेट करें।
RCA के ढाल के साथ R F से X F तक एक रेखा खींचें।
RCA के ढाल के साथ R B से X B तक एक रेखा खींचें।
R F से R B और X F से X B को जोड़कर समांतर चतुर्भुज पूरा करें।
संरक्षण जोन समांतर चतुर्भुज के अंदर होता है, जिसका अर्थ है कि यदि मापी गई इंपीडेंस इस क्षेत्र में आती है, तो रिले ट्रिप होगा। चतुर्भुज विशेषता चार संचालन क्षेत्रों को कवर कर सकती है:
पहला क्षेत्र (R और X मान धनात्मक): यह क्षेत्र एक इंडक्टिव लोड और रिले से आगे की दिशा में दोष का प्रतिनिधित्व करता है।
दूसरा क्षेत्र (R ऋणात्मक और X धनात्मक): यह क्षेत्र एक कैपेसिटिव लोड और रिले से पीछे की दिशा में दोष का प्रतिनिधित्व करता है।
तीसरा क्षेत्र (R और X मान ऋणात्मक): यह क्षेत्र एक इंडक्टिव लोड और रिले से पीछे की दिशा में दोष का प्रतिनिधित्व करता है।
चौथा क्षेत्र (R धनात्मक और X ऋणात्मक): यह क्षेत्र एक कैपेसिटिव लोड और रिले से आगे की दिशा में दोष का प्रतिनिधित्व करता है।
विभिन्न संचालन क्षेत्र क्या हैं?
दूरी संरक्षण रिले के विभिन्न संचालन क्षेत्र हो सकते हैं, जो इंपीडेंस और समय देरी के विभिन्न सेटिंग मानों द्वारा परिभाषित किए जाते हैं। क्षेत्रों को प्रणाली में अन्य रिले के साथ समन्वित करने और आसन्न फीडरों के लिए बैकअप संरक्षण प्रदान करने के लिए डिजाइन किया जाता है।
दूरी संरक्षण रिले के लिए विभिन्न संचालन क्षेत्र निम्नलिखित हैं:
जोन 1: यह क्षेत्र फीडर की लंबाई का 80% से 90% को कवर करता है और कोई समय देरी नहीं होती। यह इस क्षेत्र के भीतर दोषों के लिए प्राथमिक संरक्षण प्रदान करता है और तुरंत ट्रिप होता है।
जोन 2: यह क्षेत्र फीडर की लंबाई का 100% से 120% को कवर करता है और एक छोटी समय देरी (आमतौर पर 0.3 से 0.5 सेकंड) होती है। यह जोन 1 से परे या आसन्न फीडरों में दोषों के लिए बैकअप संरक्षण प्रदान करता है।
जोन 3: यह क्षेत्र फीडर की लंबाई का 120% से 150% को कवर करता है और एक लंबी समय देरी (आमतौर पर 1 से 2 सेकंड) होती है। यह जोन 2 से परे या दूर के फीडरों में दोषों के लिए बैकअप संरक्षण प्रदान करता है।
कुछ रिले में जोन 4 (लोड एंक्रोचमेंट के लिए) या जोन 5 (ओवररिचिंग दोषों के लिए) जैसे अतिरिक्त क्षेत्र भी हो सकते हैं।
फीडर संरक्षण रिले के अन्य प्रकार क्या हैं?
दूरी संरक्षण रिले के अलावा, अन्य प्रकार के फीडर संरक्षण रिले भी होते हैं जिन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए या दूरी संरक्षण रिले के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है। कुछ उदाहरण हैं:
ओवरकरंट संरक्षण रिले: ये रिले केवल धारा को मापते हैं और जब यह एक पूर्वनिर्धारित मान से अधिक हो जाता है तो ट्रिप होता है। ये सरल, सस्ते और रेडियल फीडरों के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
डिफरेंशियल संर
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