Relé de Diferencial Percentual
Paglalarawan: Ang percentage differential relay ay isang uri ng relay na gumagana batay sa pagkakaiba ng mga phase ng dalawa o higit pang magkatulad na electrical quantities. Ito ay kumakatawan sa advanced na anyo ng differential protection relay. Ang tanging pagkakaiba nito mula sa iba pang differential relays ay ang presensya ng restraining coil. Ang percentage differential relay ay may restraining coil upang tugunan ang mga isyu mula sa pagkakaiba ng current ratio kapag nakakasalubong ng mataas na external short-circuit currents.
Ang sistema ng percentage differential ay may restraining coil na konektado sa loob ng pilot wire, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ang mga current na ginawa ng parehong current transformers (CTs) ay lumilipad sa pamamagitan ng restraining coil. Samantalang, ang operating coil ay nakalagay sa mid-point ng restraining coil.
Ang restraining coil ay nagpapahintulot sa sensitibong katangian ng relay. Ito ay nagbibigay-daan upang maprevent ang transformer mula sa hindi inaasahang tripping dahil sa imbalanced na currents. Bukod dito, ang restraining coil ay nagsisilbing bawasan ang harmonics na naroroon sa inrush current.
Pamamaraan ng Paggana ng Percentage Differential Relay
Ang torque na ginawa ng restraining coil ay nagpapahintulot upang maprevent ang closure ng trip circuit, samantalang ang torque mula sa operating coil ay sumusunod upang isara ang mga contact ng trip circuit. Sa normal na kondisyon at sa panahon ng through-load scenarios, ang torque na ginawa ng restraining coil ay mas malaki kaysa sa operating coil. Bilang resulta, ang relay ay nananatiling hindi aktibo.
Kapag may internal fault, ang operating torque ay lalampas sa restraining torque. Sa puntong ito, ang mga contact ng trip circuit ay isinasara, kaya't binubuksan ang circuit breaker. Ang restraining torque ay maaaring i-adjust sa pamamagitan ng pagbabago ng bilang ng turns ng restraining coil.
Dahil sa impluwensya ng restraining coil, ang differential current na kinakailangan para sa paggana ng relay na ito ay isang variable na quantity. Ang differential current sa operating coil ay proporsyonal sa (I1 - I2). Dahil ang operating current ay konektado sa midpoint ng restraining coil, ang current sa restraining coil ay proporsyonal sa (I1 + I2)/2. Sa panahon ng external faults, ang parehong I1 at I2 ay tumataas, kaya't nagiging mas malaki ang restraining torque. Ito ay nagpapahintulot na maprevent ang relay mula sa pagmali.
Operasyonal na Katangian ng Percentage Differential Relay
Ang operasyonal na katangian ng percentage differential relay ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ang graph ay malinaw na nagpapakita na ang ratio ng operating current sa restraining current ay nananatiling fixed percentage. Ang tipo ng relay na ito ay kilala rin bilang biased differential relay. Ang rason dito ay dahil ang restraining coil ay karaniwang tinatawag na bias coil, dahil ito ay nag-generate ng additional magnetic flux, na nakakaapekto sa operasyon ng relay.
Mga Uri ng Percentage Differential Relay
Ang percentage differential relay ay pangunahing nakakategorya sa dalawang uri, kasama:
Ang mga relay na ito ay ginagamit para sa proteksyon ng iba't ibang electrical components tulad ng generators, transformers, feeders, transmission lines, at iba pa.
1. Aplikasyon sa Three-Terminal System
Ang uri ng percentage differential relay na ito ay maaaring gamitin para sa electrical elements na may higit sa dalawang terminals. Sa three-terminal configuration, ang bawat terminal ay may kaugnayan sa coil na may equal na bilang ng turns. Ang mga torque na ginawa ng mga coils na ito ay gumagana nang independent sa isa't isa at sinasama arithmetically.
Ang percentage slope characteristic ng relay ay nagbabago depende sa current distribution sa mga restraining coils. Ang mga relay na ito ay disenyo upang gumana instantaneously o sa mataas na bilis, na nagbibigay ng mabilis na tugon sa abnormal na kondisyon.
2. Induction-Type Biased Differential Relay
Ang induction-type biased differential relay ay may pivoted disc na galaw sa loob ng air gaps ng dalawang electromagnets. May copper ring na nakalagay sa bahagi ng bawat pole, at ang ring na ito ay may kakayahang galawin pabalik-balik, pasok, o palayo sa pole. Ang mechanical arrangement na ito ay may mahalagang papel sa operasyon ng relay, na nagbibigay-daan nito upang matukoy ang mga pagkakaiba sa electrical quantities at trigger protective actions kapag kinakailangan.
Ang disc ay pinapailalim sa dalawang distinct na torques: isa na gawa ng operating element at ang isa pa naman ay gawa ng restraining element. Kapag ang shading rings ng parehong elements ay nasa parehong posisyon, ang restraining torque na nagpapatakbo sa ring ay naging zero. Gayunpaman, kapag ang shading ring ng restraining element ay inilipat mas malalim sa iron core, ang torque na ginawa ng restraining element ay lalampas sa operating torque.
