ইমপিডেন্স টাইপ দূরত্ব রিলে

ইমপিডেন্স রিলে (ডিস্টেন্স রিলে) এর সংজ্ঞা ও নীতি

ইমপিডেন্স রিলে, যা ডিস্টেন্স রিলে হিসাবেও পরিচিত, একটি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত সুরক্ষামূলক উপকরণ যার কাজ ফল বিন্দু এবং রিলের ইনস্টলেশন অবস্থানের মধ্যে তার তড়িৎ দূরত্ব (ইমপিডেন্স) উপর নির্ভর করে। এটি ফলাফল অংশের ইমপিডেন্স পরিমাপ করে এবং এটিকে পূর্বনির্ধারিত থ্রেশহোল্ডের সাথে তুলনা করে কাজ করে।

কাজের প্রক্রিয়া

• পরিমাপ এবং তুলনা: রিলে লাইন ভোল্টেজ (পটেনশিয়াল ট্রান্সফরমার, PTs দ্বারা) এবং বিদ্যুৎ (কারেন্ট ট্রান্সফরমার, CTs দ্বারা) নিরন্তর পর্যবেক্ষণ করে ইমপিডেন্স (Z = V/I) গণনা করে।

• ফলাফলের প্রতিক্রিয়া: যদি পরিমাপকৃত ইমপিডেন্স রিলের সেটিং (সুরক্ষিত অঞ্চলের মধ্যে ফলাফল ইঙ্গিত করে) এর চেয়ে কম হয়, তাহলে এটি সার্কিট ব্রেকারে ট্রিপিং আদেশ দেয়। স্বাভাবিক শর্তে, লাইন ইমপিডেন্স উচ্চ (ভোল্টেজ >> বিদ্যুৎ), রিলে নিষ্ক্রিয় রাখে। যখন ফলাফল ঘটে, বিদ্যুৎ বেড়ে যায় এবং ভোল্টেজ কমে, ইমপিডেন্স কমে যায় এবং রিলে সক্রিয় হয়।

অপারেশনাল নীতি

স্বাভাবিক পরিচালনায়, ভোল্টেজ-বিদ্যুৎ অনুপাত (ইমপিডেন্স) রিলের থ্রেশহোল্ডের উপরে থাকে। একটি ফলাফলের সময় (উদাহরণস্বরূপ, F1 AB লাইনে), ইমপিডেন্স সেটিংএর নিচে পড়ে। উদাহরণস্বরূপ, যদি রিলে AB লাইন সুরক্ষিত করার জন্য ইনস্টল করা হয় সাধারণ ইমপিডেন্স Z, ফলাফল ইমপিডেন্স কমায়, রিলেকে ব্রেকার ট্রিপ করার জন্য উদ্দীপিত করে। যদি ফলাফল AB এর বাইরে থাকে (উদাহরণস্বরূপ, AB এর পরে), ইমপিডেন্স উচ্চ থাকে, এবং রিলে নিষ্ক্রিয় থাকে।

অপারেশনাল বৈশিষ্ট্য

রিলে দুটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান নিয়ে গঠিত:

• বিদ্যুৎ অপারেটিং উপাদান: বিদ্যুৎ অনুপাতে প্রতিক্রিয়াশীল টর্ক উৎপাদন করে।

• ভোল্টেজ সীমাবদ্ধ উপাদান: ভোল্টেজ অনুপাতে প্রতিক্রিয়াশীল টর্ক উৎপাদন করে। টর্ক ব্যালেন্স সমীকরণ হল:k₁I² −k₂VIcos(θ−ϕ)=0 হল ভোল্টেজ এবং বিদ্যুতের মধ্যে ফেজ কোণ, এবং θ হল রিলের সর্বোচ্চ টর্ক কোণ। ইমপিডেন্স ডায়াগ্রামে, রিলের অপারেশনাল বৈশিষ্ট্য মূলবিন্দুর চারপাশে একটি বৃত্ত হিসাবে প্রদর্শিত হয়, যার ব্যাসার্ধ সেটিং ইমপিডেন্সের সমান। এই বৃত্তাকার বৈশিষ্ট্য ইমপিডেন্সের মাত্রা এবং ফেজ উভয়ের উপর সংবেদনশীলতা নিশ্চিত করে, যা সুরক্ষিত এবং সুরক্ষিত অঞ্চলের বাইরের ফলাফল মধ্যে বিশ্বস্ত বিভেদ করতে সক্ষম করে।

-K3 রিলের স্প্রিং প্রভাব প্রতিনিধিত্ব করে। স্বাভাবিক পরিচালনায়, নেট টর্ক = 0 ভোল্টেজ এবং বিদ্যুতের মানের সাথে।

যদি স্প্রিং নিয়ন্ত্রণ প্রভাব উপেক্ষা করা হয়, তাহলে সমীকরণ হয়

ছবিতে ভোল্টেজ এবং বিদ্যুতের সাথে অপারেশনাল বৈশিষ্ট্য দেখানো হয়; ড্যাশড লাইন ধ্রুব লাইন ইমপিডেন্স নির্দেশ করে।

নিম্নলিখিত ছবিতে ইমপিডেন্স রিলের অপারেশনাল বৈশিষ্ট্য দেখানো হয়। বৈশিষ্ট্য লাইনের উপরের অঞ্চল ধনাত্মক টর্ক প্রতিনিধিত্ব করে, যেখানে লাইন ইমপিডেন্স ফলাফল অংশের ইমপিডেন্স অপেক্ষা বেশি, রিলে পরিচালনা করে। বিপরীতে, নেতিবাচক টর্ক অঞ্চল (লাইনের নিচে) ফলাফল ইমপিডেন্স লাইন ইমপিডেন্স অপেক্ষা বেশি হলে, রিলে নিষ্ক্রিয় থাকে। এই পার্থক্য পরিমাপকৃত ইমপিডেন্স পূর্বনির্ধারিত থ্রেশহোল্ডের সাথে তুলনা করে নিশ্চিত করে যে, শক্তি ব্যবস্থায় সঠিক ফলাফল সনাক্ত করা যায়।

বৃত্তের ব্যাসার্ধ লাইন ইমপিডেন্স প্রতিনিধিত্ব করে; X-R ফেজ কোণ ভেক্টর অবস্থান নির্দেশ করে। ইমপিডেন্স < ব্যাসার্ধ = ধনাত্মক টর্ক (রিলে পরিচালনা করে); ইমপিডেন্স > ব্যাসার্ধ = নেতিবাচক টর্ক (রিলে নিষ্ক্রিয়)। এই দৃশ্যমান পার্থক্য শক্তি ব্যবস্থায় দ্রুত ফলাফল সনাক্ত করতে নিশ্চিত করে।

এই রিলে হাই-স্পীড রিলে হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন রিলে

এই রিলেতে টর্ক ভোল্টেজ এবং বিদ্যুতের মধ্যে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বিনিময়ের থেকে উদ্ভূত হয়, যা পরিচালনার জন্য তুলনা করা হয়। তার সার্কিটে, সোলেনয়েড B&mdash;পটেনশিয়াল ট্রান্সফরমার (PT) দ্বারা চালিত&mdash;ঘড়ির দিকে টর্ক উৎপাদন করে, P2 প্লাঙ্গার নিচে টানে। P2 এর উপর একটি স্প্রিং সংযোগ টর্ক প্রয়োগ করে, ঘড়ির দিকে মেকানিক্যাল টর্ক তৈরি করে।

সোলেনয়েড A, কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CT) দ্বারা উত্তেজিত, ঘড়ির দিকে টর্ক উৎপাদন করে যা P1 প্লাঙ্গার নিচে নামায়। স্বাভাবিক শর্তে, রিলে কন্ট্যাক্ট খোলা থাকে। সুরক্ষিত অঞ্চলে ফলাফলের সময়, ব্যবস্থার বিদ্যুৎ বেড়ে যায় সোলেনয়েড A&rsquo;র টর্ক বেড়ে যায় এবং সোলেনয়েড B&rsquo;র পুনরুদ্ধার টর্ক কমে যায়। এই অসামঞ্জস্য রিলের ব্যালেন্স আর্মগুলি ঘুরিয়ে কন্ট্যাক্ট বন্ধ করে সুরক্ষা শুরু করে। ডিজাইনটি ইলেকট্রোম্যাগনেটিক এবং মেকানিক্যাল বলের মধ্যে টর্ক তুলনার মাধ্যমে ফলাফলের দ্রুত প্রতিক্রিয়া নিশ্চিত করে।

সোলেনয়েড A (বিদ্যুৎ উপাদান) দ্বারা প্রয়োগকৃত বল I² অনুপাতে, যেখানে সোলেনয়েড B (ভোল্টেজ উপাদান) দ্বারা প্রয়োগকৃত বল V2 অনুপাতে। ফলে, রিলে যখন বিদ্যুতের বল ভোল্টেজের বল অপেক্ষা বেশি হয়, তখন সক্রিয় হয়।

ধ্রুবক k1 এবং k2 দুটি সোলেনয়েডের অ্যাম্পিয়ার-টার্ন এবং ইনস্ট্রুমেন্ট ট্রান্সফরমারের অনুপাতের উপর নির্ভর করে। রিলে সেটিং কয়েলের ট্যাপিং দ্বারা সম্পর্কিত করা যায়।

ক্যারেক্টারিস্টিক কার্ভে, y-অক্ষ রিলের পরিচালনা সময় নির্দেশ করে, যেখানে x-অক্ষ ইমপিডেন্স নির্দেশ করে। উল্লেখ্য, রিলের পরিচালনা সময় পূর্বনির্ধারিত সুরক্ষা অঞ্চলের মধ্যে ইমপিডেন্সের জন্য স্থির (অমুহূর্ত প্রতিক্রিয়া নির্দেশ করে)। নির্ধারিত দূরত্বে (সেট ইমপিডেন্সের সাথে মিলে), ভোল্টেজ এবং বিদ্যুতের মান স্থিতিশীল হয়; এই বিন্দুর পর, পরিমাপকৃত ইমপিডেন্স তাত্পর্যপূর্ণভাবে অসীম হয়, যার অর্থ রিলে তার সুরক্ষা অঞ্চলের বাইরে ফলাফলের জন্য নিষ্ক্রিয় থাকে। এই ইমপিডেন্স এবং পরিচালনা সময়ের মধ্যে রৈখিক সম্পর্ক সুরক্ষিত অঞ্চলের মধ্যে দ্রুত এবং বিশ্বস্ত ফলাফল সনাক্ত করতে নিশ্চিত করে।

ইন্ডাকশন টাইপ ইমপিডেন্স রিলে

নিম্নলিখিত চিত্রে ইন্ডাকশন টাইপ ইমপিডেন্স রিলের সার্কিট ডায়াগ্রাম দেখানো হয়। এই রিলে বিদ্যুৎ এবং ভোল্টেজ উভয় উপাদান অন্তর্ভুক্ত করে, যা এলুমিনিয়াম ডিস্ক যা ইলেকট্রোম্যাগনেটের মধ্যে ঘোরে।

উপরের ইলেকট্রোম্যাগনেটে দুটি স্বতন্ত্র বাইন্ডিং রয়েছে: প্রাথমিক বাইন্ডিং কারেন্ট ট্রান্সফরমার (CT) এর সেকেন্ডারি কয়েলের সাথে সংযুক্ত, যেখানে সেকেন্ডারি বাইন্ডিং পটেনশিয়াল ট্রান্সফরমার (PT) এর সাথে সংযুক্ত। প্রাথমিক বাইন্ডিং এর বিদ্যুৎ সেটিং রিলের নিচে অবস্থিত প্লাগ ব্রিজ দ্বারা সমন্বিত, যা রিলের সংবেদনশীলতার জন্য সুনির্দিষ্ট ক্যালিব্রেশন সম্ভব করে। ভোল্টেজ উপাদান, PT দ্বারা চালিত, একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উৎপাদন করে যা CT থেকে বিদ্যুতের ক্ষেত্রের সাথে বিনিময় করে।

এই বিনিময় এলুমিনি