ডিফারেনশিয়াল রিলে
পাওয়ার সিস্টেম প্রোটেকশনে ব্যবহৃত রিলি বিভিন্ন ধরণের। তাদের মধ্যে ডিফারেন্সিয়াল রিলি ট্রান্সফর্মার এবং জেনারেটর থেকে স্থানীয় ফল্ট থেকে সুরক্ষা প্রদানের জন্য খুবই সাধারণভাবে ব্যবহৃত হয়।
ডিফারেন্সিয়াল রিলি সুরক্ষিত অঞ্চলের মধ্যে ঘটা ফল্টের উপর খুবই সংবেদনশীল, কিন্তু সুরক্ষিত অঞ্চলের বাইরে ঘটা ফল্টের উপর তারা সবচেয়ে কম সংবেদনশীল। বেশিরভাগ রিলি যখন কোনও পরিমাণ পূর্বনির্ধারিত মান ছাড়িয়ে যায়, তখন সেগুলি পরিচালিত হয়, যেমন ওভার কারেন্ট রিলি যখন তার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়া বিদ্যুৎ প্রবাহ পূর্বনির্ধারিত মান ছাড়িয়ে যায়, তখন সেটি পরিচালিত হয়। কিন্তু ডিফারেন্সিয়াল রিলির মূলনীতি কিছুটা আলাদা। এটি দুই বা ততোধিক সমান বৈদ্যুতিক পরিমাণের মধ্যে পার্থক্যের উপর নির্ভর করে পরিচালিত হয়।
ডিফারেন্সিয়াল রিলির সংজ্ঞা
ডিফারেন্সিয়াল রিলি হল এমন একটি রিলি যা দুই বা ততোধিক সমান বৈদ্যুতিক পরিমাণের মধ্যে পার্থক্য পূর্বনির্ধারিত মান ছাড়িয়ে যায় তখন পরিচালিত হয়। ডিফারেন্সিয়াল রিলি স্কিম সার্কিটে, দুইটি বিদ্যুৎ প্রবাহ একটি বৈদ্যুতিক শক্তি সার্কিটের দুই অংশ থেকে আসে। এই দুই প্রবাহ একটি জায়গায় মিলিত হয় যেখানে একটি রিলি কয়েল সংযুক্ত থাকে। কির্চফ কারেন্ট সূত্র অনুযায়ী, রিলি কয়েল দিয়ে প্রবাহিত হওয়া ফলাফল প্রবাহ হল দুই প্রবাহের যোগফল, যা বৈদ্যুতিক শক্তি সার্কিটের দুই ভিন্ন অংশ থেকে আসে। যদি উভয় প্রবাহের পোলারিটি এবং আম্পলিটিউড এমনভাবে সমন্বিত হয় যে এই দুই প্রবাহের ফেজর যোগফল সাধারণ পরিচালনার শর্তে শূন্য হয়, তাহলে সাধারণ পরিচালনার শর্তে রিলি কয়েল দিয়ে কোনও প্রবাহ প্রবাহিত হবে না। কিন্তু যদি শক্তি সার্কিটে কোনও অস্বাভাবিকতা ঘটে এবং এই ভারসাম্য ভেঙে যায়, অর্থাৎ এই দুই প্রবাহের ফেজর যোগফল আর শূন্য থাকে না এবং রিলি কয়েল দিয়ে শূন্য নয় এমন প্রবাহ প্রবাহিত হয়, তাহলে রিলি পরিচালিত হবে।
বর্তমান ডিফারেন্সিয়াল স্কিমে, দুই সেট বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মার রয়েছে, যা দুই পাশেই সংযুক্ত থাকে, যা ডিফারেন্সিয়াল রিলি দ্বারা সুরক্ষিত সরঞ্জামের। বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মারের অনুপাত এমনভাবে নির্বাচিত হয় যে, দুই বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মারের সেকেন্ডারি প্রবাহ পরিমাণে একে অপরের সাথে মিলে যায়।
বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মারের পোলারিটি এমনভাবে যে, এই CT সেকেন্ডারি প্রবাহগুলি একে অপরের বিরোধী হয়। সার্কিট থেকে স্পষ্ট যে, যদি এই দুই সেকেন্ডারি প্রবাহের মধ্যে কোনও শূন্য নয় পার্থক্য তৈরি হয়, তাহলে শুধুমাত্র এই ডিফারেন্সিয়াল প্রবাহ রিলির অপারেটিং কয়েল দিয়ে প্রবাহিত হবে। যদি এই পার্থক্য রিলির পিক আপ মানের চেয়ে বেশি হয়, তাহলে এটি পরিচালিত হবে সার্কিট ব্রেকার খুলতে সুরক্ষিত সরঞ্জামটিকে সিস্টেম থেকে বিচ্ছিন্ন করতে। ডিফারেন্সিয়াল রিলিতে ব্যবহৃত রিলিং উপাদান হল আকর্ষণ আরমেচার ধরনের তাত্ক্ষণিক রিলি, কারণ ডিফারেন্সিয়াল স্কিম শুধুমাত্র সুরক্ষিত সরঞ্জামের মধ্যে ফল্ট পরিষ্কার করার জন্য প্রযোজ্য, অন্য কথায় ডিফারেন্সিয়াল রিলি শুধুমাত্র সরঞ্জামের অভ্যন্তরীণ ফল্ট পরিষ্কার করা উচিত, তাই সুরক্ষিত সরঞ্জামটি যখনই সরঞ্জামের মধ্যে ফল্ট ঘটে, তখনই বিচ্ছিন্ন করা উচিত। এটি সিস্টেমের অন্যান্য রিলির সাথে সমন্বয়ের জন্য কোনও সময় বিলম্বের প্রয়োজন নেই।
ডিফারেন্সিয়াল রিলির প্রকারভেদ
প্রধানত দুই ডিফারেন্সিয়াল রিলির প্রকারভেদ পরিচালনার নীতির উপর নির্ভর করে।
বর্তমান ভারসাম্য ডিফারেন্সিয়াল রিলি
ভোল্টেজ ভারসাম্য ডিফারেন্সিয়াল রিলি
বর্তমান ডিফারেন্সিয়াল রিলি দুইটি বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মার সংযুক্ত থাকে, যা সুরক্ষিত করার জন্য সরঞ্জামের দুই পাশে ফিট করা হয়। CT সেকেন্ডারি সার্কিটগুলি এমনভাবে সিরিজে সংযুক্ত থাকে যে, তারা একই দিকে সেকেন্ডারি CT প্রবাহ বহন করে।
রিলিং উপাদানের অপারেটিং কয়েল CT সেকেন্ডারি সার্কিটের পরে সংযুক্ত থাকে। সাধারণ পরিচালনার শর্তে, সুরক্ষিত সরঞ্জাম (যেমন পাওয়ার ট্রান্সফর্মার বা অ্যাল্টারনেটর) সাধারণ প্রবাহ বহন করে। এই অবস্থায়, ধরা যাক CT1 এর সেকেন্ডারি প্রবাহ I1 এবং CT2 এর সেকেন্ডারি প্রবাহ I2। সার্কিট থেকে স্পষ্ট যে, রিলি কয়েল দিয়ে প্রবাহিত হওয়া প্রবাহ হল I1-I2। আমরা আগে বলেছি, বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মারের অনুপাত এবং পোলারিটি এমনভাবে নির্বাচিত হয়, I1 = I2, তাই রিলি কয়েল দিয়ে কোনও প্রবাহ প্রবাহিত হবে না। এখন, যদি CT দ্বারা আবৃত অঞ্চলের বাইরে কোনও ফল্ট ঘটে, তাহলে ফল্টি প্রবাহ দুই বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মারের প্রাথমিক দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং ফলে দুই বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মারের সেকেন্ডারি প্রবাহ সাধারণ পরিচালনার শর্তের মতো একই থাকে। তাই সেই অবস্থায় রিলি পরিচালিত হবে না। কিন্তু যদি সুরক্ষিত সরঞ্জামের মধ্যে কোনও গ্রাউন্ড ফল্ট ঘটে, তাহলে দুই সেকেন্ডারি প্রবাহ আর সমান থাকবে না। সেই ক্ষেত্রে ডিফারেন্সিয়াল রিলি পরিচালিত হবে ফল্টি সরঞ্জাম (ট্রান্সফর্মার বা অ্যাল্টারনেটর) সিস্টেম থেকে বিচ্ছিন্ন করতে।
মৌলিকভাবে এই ধরনের রিলি সিস্টেমগুলি কিছু অসুবিধার সম্মুখীন হয়
CT সেকেন্ডারি থেকে দূরবর্তী রিলি প্যানেল পর্যন্ত কেবল ইমপিডেন্সের মিল না থাকার সম্ভাবনা থাকতে পারে।
এই পায়লট কেবলগুলির ক্ষমতা বৈদ্যুতিক সার্কিটের বাইরে বড় ফল্ট ঘটলে রিলির ভুল পরিচালনা করতে পারে।
বিদ্যুৎ প্রবাহ ট্রান্সফর্মারের বৈশিষ্ট্যের নিখুঁত মিল অর্জন করা যায় না, তাই সাধারণ পরিচালনার শর্তে রিলি দিয়ে কিছু প্রবাহ প্রবাহিত হতে পারে।
শতকরা ডিফারেন্সিয়াল রিলি
এটি ডিফারেন্সিয়াল প্রবাহের শতকরা পরিমাণে সাড়া দিতে ডিজাইন করা হয়, যা সুরক্ষিত অংশ দিয়ে প্রবাহিত হওয়া প্রবাহের সাথে সম্পর্কিত। এই ধরনের রিলিতে, রিলির অপারেটিং কয়েলের পাশাপাশি বাধাদানকারী কয়েল রয়েছে। বাধাদানকারী কয়েলগুলি অপারেটিং টর্কের বিপরীত টর্ক উত্পাদন করে। সাধারণ এবং ফল্ট শর্তে, বাধাদানকারী টর্ক অপারেটিং টর্কের চেয়ে বেশি হয়। তাই রিলি নিষ্ক্রিয় থাকে। যখন অভ্যন্তরীণ ফল্ট ঘটে, তখন অপারেটিং বল বাধাদানকারী বলকে ছাড়িয়ে যায় এবং তাই রিলি পরিচালিত হয়। এই বাধাদানকারী বল বাধাদানকারী কয়েলের পাক সংখ্যা পরিবর্তন করে সম্পর্কিত করা যায়। নিম্নলিখিত চিত্রে দেখানো হয়েছে, যদি I1 হয় CT1 এর সেকেন্ডা
