Protective Relays MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Protective Relays - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

व्याख्या:

दोष संरक्षण के लिए दूरी रिले

परिभाषा: दूरी रिले एक प्रकार का सुरक्षात्मक रिले है जिसका उपयोग बिजली प्रणालियों में दोषों का पता लगाने और उन्हें अलग करने के लिए किया जाता है। यह रिले के स्थान और दोष के स्थान के बीच प्रतिबाधा के आधार पर संचालित होता है। दूरी रिले का प्राथमिक कार्य प्रतिबाधा को मापकर ट्रांसमिशन लाइनों को दोषों से बचाना है, जो दोष की दूरी के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

दूरी रिले रिले के स्थान पर वोल्टेज और धारा को मापते हैं और प्रतिबाधा की गणना करते हैं (Z = V/I)। जब कोई दोष होता है, तो प्रतिबाधा में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है। यदि गणना की गई प्रतिबाधा पूर्व निर्धारित क्षेत्र के भीतर आती है, तो रिले दोष की उपस्थिति की पहचान करता है और दोषपूर्ण खंड को अलग करने के लिए सुरक्षा तंत्र को सक्रिय करता है।

सही विकल्प विश्लेषण:

सही विकल्प है:

विकल्प 1: यह रिले और दोष के बीच प्रतिबाधा के आधार पर संचालित होता है।

यह विकल्प दूरी रिले के कामकाज का सही वर्णन करता है। रिले अपने स्थान और दोष के बीच प्रतिबाधा को मापता है, और यदि प्रतिबाधा पूर्व निर्धारित सीमा के भीतर आती है, तो यह दोष की स्थिति को इंगित करता है और सुरक्षा तंत्र को शुरू करता है।

Additional Information 

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 2: यह केवल लघु-परिपथ संरक्षण के लिए उपयोग किया जाता है।

यह विकल्प गलत है क्योंकि दूरी रिले का उपयोग विभिन्न प्रकार के दोष संरक्षण के लिए किया जाता है, न कि केवल लघु-परिपथ संरक्षण के लिए। वे फेज-टू-फेज दोष, फेज-टू-ग्राउंड दोष और ट्रांसमिशन लाइन पर अन्य असामान्य स्थितियों का पता लगा सकते हैं।

विकल्प 3: यह केवल धारा के आधार पर संचालित होता है।

यह विकल्प गलत है क्योंकि एक दूरी रिले प्रतिबाधा की गणना करने के लिए वोल्टेज और धारा दोनों मापों के आधार पर संचालित होता है। केवल धारा पर निर्भर रहने से दोष की दूरी का सटीक निर्धारण करने के लिए आवश्यक जानकारी नहीं मिलेगी।

विकल्प 4: यह दोष स्थान पर वोल्टेज के आधार पर संचालित होता है।

यह विकल्प गलत है क्योंकि, हालांकि वोल्टेज माप रिले के संचालन का हिस्सा है, इसके संचालन का प्राथमिक आधार प्रतिबाधा गणना है, जिसमें वोल्टेज और धारा दोनों शामिल हैं। केवल वोल्टेज से दोष की दूरी का निर्धारण नहीं किया जा सकता है।

सही उत्तर है: 4) यह दो या दो से अधिक बिंदुओं के बीच वोल्टेज में अंतर का पता लगाता है और यदि वोल्टेज अंतर निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है तो सिस्टम को ट्रिप करता है।

व्याख्या:
वोल्टेज अवकल रिले का प्राथमिक कार्य है:

• सिस्टम में दो या दो से अधिक बिंदुओं पर वोल्टेज की तुलना करना (जैसे, ट्रांसफार्मर वाइंडिंग, बसबार या ट्रांसमिशन लाइन के पार)।
• इन वोल्टेजों में असंतुलन (अंतर) का पता लगाना।
• यदि वोल्टेज अंतर पूर्वनिर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो परिपथ ब्रेकर को ट्रिप करना, जो एक दोष (जैसे, शॉर्ट परिपथ, ओपन परिपथ या इन्सुलेशन विफलता) का संकेत देता है।

विकल्प विश्लेषण
धाराओं में कला कोण अंतर → यह एक कला तुलना रिले का वर्णन करता है, न कि वोल्टेज अवकल रिले।

प्रतिबाधा माप → यह एक प्रतिबाधा रिले (दूरी संरक्षण में प्रयुक्त) का कार्य है।

क्षेत्र में प्रवेश करने/बाहर निकलने वाली धारा → यह एक धारा अंतर रिले का वर्णन करता है, जो किरचॉफ के धारा नियम (वोल्टेज नहीं) पर काम करता है।

इस प्रकार, सही विकल्प 4 है।

व्याख्या:

रिले का समय सेटिंग गुणक (TSM)

समय सेटिंग गुणक (TSM) सुरक्षात्मक रिले के संचालन में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, विशेषरूप से अतिधारा और अंतर सुरक्षा योजनाओं के संदर्भ में। TSM रिले की समय विलंब विशेषता को समायोजित करता है, जो यह प्रभावित करता है कि रिले दोष स्थितियों पर कितनी जल्दी प्रतिक्रिया करता है। विद्युत आपूर्ति में व्यवधान को कम करने और चयनात्मक ट्रिपिंग सुनिश्चित करने के लिए विद्युत प्रणाली के भीतर सुरक्षा उपकरणों के समन्वय के लिए यह समायोजन महत्वपूर्ण है।

अन्य विकल्पों का विश्लेषण:

विकल्प 1: रिले की प्रचालन धारा सीमा को समायोजित करें

यह विकल्प गलत है क्योंकि प्रचालन धारा सीमा, जिसे पिकअप धारा के रूप में भी जाना जाता है, आमतौर पर रिले के धारा सेटिंग पैरामीटर का उपयोग करके समायोजित की जाती है। TSM धारा देहली के बजाय समय विलंब विशेषताओं से संबंधित है।

विकल्प 2: रिले की धारा सेटिंग बढ़ाएँ

यह विकल्प भी गलत है। रिले की धारा सेटिंग को बढ़ाने का अथ होगा उस धारा स्तर को बदलना जिस पर रिले काम करना शुरू करता है (पिकअप स्तर), जो TSM का कार्य नहीं है। TSM विशेष रूप से रिले द्वारा दोष धारा को लेने के बाद समय विलंब को समायोजित करता है।

विकल्प 4: रिले के समय विलंब को कम करें

जबकि यह विकल्प आंशिक रूप से सही है, यह अधूरा है। TSM वास्तव में रिले के समय विलंब को कम कर सकता है, लेकिन इसका प्राथमिक कार्य दोष की गंभीरता के आधार पर समय विलंब को संशोधित करना है, जिसका अर्थ है कि यह उचित समन्वय के लिए आवश्यकतानुसार समय विलंब को बढ़ा और घटा दोनों सकता है। इसलिए, विकल्प 3 अधिक व्यापक और सटीक है।

सही उत्तर है: 3) बहुत छोटी दोष धाराओं का पता लगाने और उन पर प्रतिक्रिया करने की रिले की क्षमता।

व्याख्या:

सुरक्षात्मक रिले में संवेदनशीलता का अर्थ है:

• न्यूनतम दोष धारा (या शक्ति, वोल्टेज, आदि) जिसे रिले विश्वसनीय रूप से पता लगा सकता है और उस पर प्रतिक्रिया कर सकता है।

• एक उच्च संवेदनशील रिले बहुत छोटी दोष धाराओं के लिए भी काम कर सकता है, जिससे मामूली दोषों के लिए भी सुरक्षा सुनिश्चित होती है।

संकल्पना:

रिले की पिक-अप धारा निम्न द्वारा दी जाती है:

पिक-अप धारा = CT की निर्धारित द्वितीयक धारा × धारा सेटिंग 

गणना:

दिया गया है, CT अनुपात = 400/5

द्वितीयक धारा = 5 A

रिले सेटिंग = 12.5%

पिक-अप धारा = 5 × 0.125

पिक-अप धारा = 0.625 A

ऋणात्मक अनुक्रम रिले:

• यह ऋणात्मक अनुक्रम धारा की जाँच करके असंतुलित भार से जनरेटर की सुरक्षा करता है। 
• ऋणात्मक अनुक्रम धारा मशीन के लिए एक खतरनाक स्थिति का कारण बन सकता है।
• चरण से चरण त्रुटि मुख्य रूप से ऋणात्मक अनुक्रम घटक के कारण होता है। 
• ऋणात्मक अनुक्रम रिले में भूयोजन होता है जो चरण से भूमिगत त्रुटि तक सुरक्षा करता है ना कि चरण से चरण त्रुटि तक। 

सूचना:

धारणा:

प्लग समायोजन गुणक:

प्लग समायोजन गुणक त्रुटि धारा और प्लग समायोजन और CT अनुपात के गुणनफल का अनुपात होता है।

प्लग समायोजन गुणक = त्रुटी धारा / (प्लग समायोजन × CT अनुपात)

गणना:

प्लग समायोजन = रिले समायोजन × द्वितीयक CT धारा

= 0.5 × 5 = 2.5

CT अनुपात \(= \frac{{400}}{5} = 80\)

धारणा:

प्लग समायोजन गुणक त्रुटि धारा और प्लग समायोजन और CT अनुपात के गुणनफल का अनुपात होता है।

प्लग समायोजन गुणक = \(= \frac{{fault\;current}}{{plug\;setting \times CT\;ratio}}\)

गणना:

प्लग समायोजन = रिले समायोजन × द्वितीयक CT धारा

= 1.5 × 5 = 7.5

CT अनुपात \(= \frac{{400}}{5} = 80\)

दूरी रिले:

• दूरी सुरक्षा रिले सुरक्षा को दिया गया एक नाम है, जिसकी क्रिया संभरण बिन्दुं की दूरी पर दोष पर निर्भर करती है।
• इस तरह के संरक्षण के संचालन का समय वोल्टेज और धारा के अनुपात का एक कार्य है, अर्थात प्रतिबाधा।
• रिले और दोष के बीच यह प्रतिबाधा उनके बीच की विद्युत दूरी पर निर्भर करती है।
• दूरी रिले के प्रकार प्रतिबाधा रिले, प्रतिघात रिले और मोह रिले हैं।

Important Points

• प्रतिघात रिले लघु पारेषण रेखा के संरक्षण के लिए उपयुक्त होती है क्योंकि इसका संचालन चाप प्रतिरोध पर स्वतंत्र होता है।
• रिले जो लंबी पारेषण रेखा के लिए चुना जाता है, वह विद्युत उतार-चढ़ाव के कारण कम प्रभावित होनी चाहिए। इसलिए Mho रिले को प्राथमिकता दी जाती है।
• ओम रिले मध्यम पारेषण रेखाओं के लिए उपयुक्त होता है।

दूरी रिले:

इस प्रकार के रिले का उपयोग संचरण लाइनों की सुरक्षा के लिए किया जाता है।

संचरण लाइन की लंबाई के आधार पर, दूरी रिले को इसमें विभाजित किया गया है:

1.) प्रतिबाधा रिले:

• यह रिले एक वोल्टेज प्रतिबंधित अतिधारा रिले है।
• यह रिले तब संचालित होता है जब दोष बिंदु से देखा जाने वाला प्रतिबाधा रिले सेटिंग (Z) से कम होता है।
• इसका उपयोग मध्यम संचरण लाइनों के संरक्षण में किया जाता है।

2.) प्रतिक रिले:

• यह रिले एक धारा प्रतिबंधित अतिधारा रिले है।
• इस रिले का उपयोग लघु संचरण लाइनों की सुरक्षा के लिए किया जाता है।
• प्रतिघात रिले प्रतिरोध के मान पर निर्भर नही करता है।

3.) Mho रिले:

• इस रिले का उपयोग लंबी संचरण लाइनों की सुरक्षा के लिए किया जाता है।
• शक्ति प्रोत्कर्ष से म्हो रिले सबसे कम प्रभावित होता है।
•   रिले स्वाभाविक रूप से एक दिशीय रिले है क्योंकि यह केवल आगे की दिशा में गलती का पता लगाता है।

कॉन्सेप्ट:

प्लग समायोजन गुणक त्रुटि धारा और प्लग समायोजन और CT अनुपात के गुणनफल का अनुपात होता है।

प्लग समायोजन गुणक = त्रुटी धारा / (प्लग समायोजन × CT अनुपात)

गणना:

प्लग समायोजन = रिले समायोजन × द्वितीयक CT धारा

= 0.5 × 5 = 2.5

CT अनुपात \(= \frac{{500}}{5} = 100\)

एमएचओ रिले:

एमएचओ रिले प्रवेश के घटक |Y| ∠ θ को मापता है। लेकिन प्रतिबाधा आरेख पर अंकित करने पर इसकी विशेषता मूल बिंदु से होकर गुजरने वाला एक वृत्त है। इसे कोण प्रतिबाधा रिले के रूप में भी जाना जाता है।

रिले को एमएचओ रिले कहा जाता है क्योंकि जब इसे प्रवेश्यता आरेख पर अंकित किया जाता है तो इसकी विशेषता एक सीधी रेखा होती है।

महत्वपूर्ण बिंदु:

• प्रतिबाधा रिले एक वोल्टेज नियंत्रित अतिधारा रिले है।
• प्रतिक्रिया रिले दिशात्मक संयम के साथ एक अतिधारा रिले है।
• एमएचओ रिले एक वोल्टेज नियंत्रित दिशात्मक रिले है।

• प्रतिक्रिया रिले छोटी ट्रांसमिशन लाइन की सुरक्षा के लिए उपयुक्त है क्योंकि इसका संचालन आर्क प्रतिरोध से स्वतंत्र है।
• लंबी ट्रांसमिशन लाइन के लिए चुने गए रिले को बिजली के उतार-चढ़ाव के कारण कम प्रभावित होना चाहिए। इसलिए Mho रिले को प्राथमिकता दी जाती है।
• प्रतिबाधा रिले मध्यम संचरण लाइनों के लिए उपयुक्त है।

अतिरिक्त जानकारी एमएचओ रिले: इसे ध्रुवीकृत दूरी रिले या प्रवेश रिले के रूप में भी जाना जाता है, यह स्वाभाविक रूप से दिशात्मक है और प्रतिबाधा के परिमाण और कोण दोनों के आधार पर संचालित होता है। "एमएचओ" शब्द प्रवेश की इकाई (ओम का व्युत्क्रम) से लिया गया है, और यह प्रतिबाधा तल पर एक गोलाकार या अंडाकार परिचालन विशेषता द्वारा चिह्नित है। एमएचओ रिले दिशात्मक रूप से संवेदनशील है और इस प्रकार इसके संचालन में प्रतिबाधा के कोण को शामिल करता है, जिससे यह एक कोण प्रतिबाधा रिले बन जाता है।

दिया गया नेटवर्क है:

दिए गए नेटवर्क में,

R2, R4 और R5 दिशात्मक अतिधारा रिले हैं। R₁, R₃ और R₆ गैर-दिशात्मक अतिधारा रिले हैं।

लाइन 2 यानी L₂ पर दोष के लिए R₃ और R₄ को संचालित किया जाना चाहिए। यदि R4 संचालित नहीं होता है तो R1 और R6 संचालित होंगे।

इसलिए R4 के लिए बैक अप R1 और R6 हैं

रिले R3 रिले R4 से सीधे जुड़ा हुआ है, इसलिए रिले R3 रिमोट बैकअप प्रदान नहीं कर सकता है।