Jarak relay adalah elemen perlindungan jarak yang paling penting, yang bergantung pada jarak titik sumber / pengumpan dan titik di mana kesalahan terjadi. Prinsip relai ini berbeda dari satu bentuk perlindungan ke yang lain karena kinerjanya bergantung pada rasio tegangan dan arus. Ini dikatakan sebagai relai aktuator ganda karena satu kumparan diberi energi oleh tegangan dan kumparan lainnya diberi energi oleh arus. Relai jenis ini paling banyak digunakan di mana ada kebutuhan untuk perlindungan kesalahan, perlindungan cadangan di jalur transmisi dan distribusi pada kecepatan tinggi, dan juga saat relai arus lebih sangat lambat. Artikel ini membantu untuk mengetahui tentang relay jarak dan tipenya secara rinci.
Apa itu Relay Jarak?
Relai jarak juga disebut sebagai relai impedansi atau elemen proteksi jarak atau perangkat yang dikendalikan tegangan . Ini bekerja terutama tergantung pada jarak antara impedansi titik di mana kesalahan terjadi dan di mana relai dipasang (titik pengumpanan). Relai akan beroperasi ketika rasio tegangan dan arus diatur ke nilai yang telah ditentukan atau kurang dari relai. Jenis relai ini digunakan untuk perlindungan cadangan, perlindungan kesalahan, perlindungan fase, dan perlindungan utama jalur transmisi dan distribusi. Itu diagram relai jarak ditampilkan di bawah .
Desain relai jarak adalah relai arus lebih yang sederhana. Diagram relai jarak dengan karakteristik tegangan dan arus ditunjukkan di bawah ini. Garis putus-putus pada diagram di bawah ini mewakili kondisi operasi pada impedansi konstan dari titik atau garis.
Teori Relai Jarak Jauh
Relai jarak adalah elemen perlindungan jarak yang dirancang untuk mengukur titik yang salah. Pengoperasian relai ini bergantung pada nilai impedansinya. Ini trip pemutus sirkuit dan menutup kontak ketika impedansi dari titik yang salah kurang dari impedansi dari relai. Tegangan dan arus yang mengalir melalui PT dan CT terus dipantau oleh relai dan mulai beroperasi hanya jika rasio tegangan dan arus (nilai impedansi) kurang dari nilai impedansi yang telah ditentukan relai.
Prinsip Relai Jarak
Prinsip kerja relai jarak sangat sederhana dan didasarkan pada rasio tegangan dan arus yaitu impedansi. Relai ini berisi trafo potensial untuk mensuplai tegangan dan trafo arus untuk elemen arus, yang dihubungkan secara seri dengan seluruh rangkaian. Arus sekunder CT menghasilkan torsi defleksi sedangkan transformator potensial menghasilkan torsi pemulihan. Seperti yang kita ketahui bahwa pengoperasiannya bergantung pada rasio tegangan dan arus yaitu rasio nilai impedansi, yang juga dikenal sebagai relay impedansi.
Relai jarak mulai beroperasi hanya jika rasio tegangan dan arus, yang berarti impedansi kurang dari nilai impedansi relai yang telah ditentukan. Karena impedansi saluran transmisi berbanding lurus dengan panjangnya, maka relai mulai beroperasi jika terjadi kesalahan dalam panjang saluran transmisi atau jarak yang telah ditentukan.
Bagaimana Cara Kerja Relay Jarak Jauh?
Cara kerja relai jarak dijelaskan dalam dua kondisi yaitu kondisi normal dan kondisi rusak.
Kondisi normal: Dikatakan sebagai kondisi operasi karena tegangan saluran atau torsi pemulihan lebih tinggi dari arus atau torsi defleksi.
Dari gambar di atas, terlihat bahwa impedansi atau relai jarak ditempatkan pada saluran transmisi antara titik-titik AB Perhatikan impedansi saluran adalah Z dalam kondisi operasi. Relai jarak mulai bekerja hanya jika impedansi saluran kurang dari impedansi Z relai
Kondisi Rusak: Pada kondisi ini, ada kemungkinan akan terjadi gangguan pada saluran transmisi bila besarnya arus naik dari pada tegangan (lebih kecil). Itu berarti arus pada saluran berbanding terbalik dengan impedansi relai. Oleh karena itu relay mulai bekerja pada kondisi ini karena impedansi pada saluran berkurang dan lebih kecil dari nilai impedansi yang telah ditentukan.
Jika kesalahan F1 telah terjadi pada saluran AB, impedansi saluran diturunkan di bawah nilai relai yang telah ditentukan dan mulai beroperasi dengan mengirimkan perintah trip ke pemutus sirkuit. Kontak relai tidak akan ditutup jika gangguan tercapai di luar keadaan positif.
Jenis Relay Jarak
Karena relai jarak bergantung pada rasio tegangan dan nilai arus, maka relai diklasifikasikan menjadi 3 jenis. Mereka
Relai Impedansi
Jenis relai ini bergantung pada impedansi Z yang sesuai untuk perlindungan gangguan fase saluran transmisi pada panjang sedang
Relai Reaktansi
Jenis relai ini bergantung pada nilai reaktansi X yang sesuai untuk proteksi gangguan tanah pada saluran.
Masuk atau Relay MHO
Jenis relai ini bergantung pada nilai admitansi Y yang cocok untuk proteksi gangguan fasa saluran transmisi yang panjang, digunakan di mana terjadi lonjakan daya yang parah dan juga pengukuran jarak.
Jika terjadi kesalahan, maka relai jarak mulai bekerja tergantung pada nilai impedansi atau admitansi, atau reaktansi.
Relai Jarak Pasti
Relai jenis ini mulai bekerja bila nilai reaktansi atau admitansi di bawah nilai impedansi yang telah ditentukan dari relai. Ini adalah relai jenis impedansi, reaktansi, admitansi, atau mho.
Relai Jarak Waktu
Cara kerja relai jenis ini bergantung pada nilai impedansinya. Artinya, pengoperasiannya bergantung pada jarak antara gangguan dan titik relai. Ini bekerja lebih efisien dan lebih awal ketika kesalahan lebih dekat ke titik relai. Ini berada di bawah relay jenis impedansi, reaktansi, atau mho.
Pengujian Relai Jarak dan Prosedurnya
Pengujian relai jarak diperlukan untuk memeriksa pengaturan relai perlindungan, konfigurasi relai, pemasangan, pengujian, dan menugaskan seluruh perangkat untuk perlindungan
Karena relai jarak digunakan untuk perlindungan hubung singkat universal, maka kondisi operasinya bergantung pada pengukuran besaran listrik seperti tegangan dan arus, evaluasi nilai impedansi untuk gangguan, yang sebanding dengan jarak antara relai dan titik gangguan terjadi.
Pastikan bahwa semua 3 zona dari relai perlindungan diatur dengan benar.
Zona 1 disetel untuk mode trip seketika dalam arah penerusan
Zona 2 diatur untuk jangkauan berlebih dengan penundaan waktu (tunggal) ke arah depan
Zona 3 diatur untuk jangkauan berlebih dengan jeda waktu dalam mode ganda untuk arah sebaliknya.
Pastikan bahwa jenis sistem tenaga yang digunakan untuk saluran transmisi 400kV model 3-fase, dan dua beban (3 beban resistif dengan dua 9kV) harus beroperasi pada 400V
Pastikan bahwa semua mode operasi perlindungan yang tersisa dimatikan saat menguji mode perlindungan apa pun.
Memeriksa semua sambungan PT, CT, dan sambungan saluran transmisi sudah tersambung dengan benar
Karakteristik Relai Jarak
Karakteristik relai jarak dalam kondisi operasi ditunjukkan di bawah ini. Arus yang mengalir melalui CT diambil pada sumbu X dan tegangan yang disuplai oleh PT diambil pada sumbu Y.
Jika impedansi saluran transmisi lebih dari impedansi relai dalam kondisi rusak, maka torsi positif dihasilkan di atas saluran karakteristik operasi. Dengan cara yang sama, jika impedansi saluran kurang dari impedansi relai dalam kondisi gangguan, maka torsi negatif dihasilkan.
Karakteristik Operasi Relai Jarak
Selain itu, karakteristik operasi relai jarak dapat dijelaskan dengan menggunakan bidang R-X. Biarkan jari-jari lingkaran menjadi impedansi garis.
X adalah sudut fase dan R adalah posisi vektor.
Karakteristik Operasi pada bidang R-X
Di daerah positif, impedansi garis akan lebih kecil dari jari-jari lingkaran. Di daerah negatif, impedansi garis akan lebih dari jari-jari lingkaran. Dari karakteristik pengoperasian tersebut, dapat disimpulkan bahwa jenis relai ini cocok untuk jalur transmisi kecepatan tinggi dan disebut relai kecepatan tinggi.
Contoh
SIPROTEC 7SA522 adalah contoh relay jarak yang merupakan jenis relay modern. Ini digunakan untuk mencapai perlindungan jarak skema penuh dan melakukan semua fungsi, yang diperlukan untuk melindungi saluran listrik. Diagram garis tunggal dari jenis relai ini ditampilkan di bawah.
Contoh Relay Jarak
Dari gambar di atas,
21 / 21N adalah perlindungan jarak
FL adalah pelacak kesalahan
50N / 51N, 67N adalah proteksi gangguan tanah terarah
50/51/67 adalah untuk perlindungan cadangan arus berlebih
50 STUB adalah tahap arus lebih stub-bus
68 / 68T mewakili ayunan daya (deteksi atau tripping)
85/21 untuk perlindungan jarak teleproteksi27WI adalah untuk perlindungan infeed lemah
85 / 67N adalah untuk teleportasi untuk perlindungan gangguan darat
50HS untuk perlindungan sakelar
50BF adalah rem gagal
59/27 adalah untuk perlindungan tegangan lebih
810 / U berada di atas / di bawah perlindungan
25 adalah pemeriksaan sinkronisasi
79 menutup kembali secara otomatis
74TC adalah sirkuit perjalanan
86 menunjukkan perintah penguncian
Keuntungan
Itu keuntungan relay jarak overcurrent relay diberikan di bawah ini
- Ini menggantikan perlindungan jalur transmisi arus lebih
- Memberikan perlindungan dengan sangat cepat
- Koordinasi dan penerapannya sangat sederhana
- Tersedia dengan pengaturan permanen dan tidak perlu mengatur ulang pengaturan
- Pengaruh generasi tingkat kesalahan, besaran arus gangguan lebih kecil
- Mengizinkan lapisan beban tinggi
Kekurangan
Itu kerugian dari jarak relai atau relay impedansi ditampilkan di bawah ini
- Karena beroperasi di kedua sisi kesalahan garis, maka dikatakan non-directional.
- Itu gagal untuk mengenali antara kesalahan internal dan eksternal dari suatu garis
- Hambatan busur garis patahan mempengaruhi fungsi relai jarak. Karena busur ada saat kesalahan terjadi di titik mana pun.
- Perubahan daya mempengaruhi kinerja relai jarak karena luas area lingkaran pada sisi bidang R-X besar.
- Kapasitas pengukuran tahanan kesalahan dibatasi.
Aplikasi
Itu aplikasi relai jarak adalah
- Ini paling banyak digunakan untuk melindungi jalur transmisi dan jalur distribusi tegangan AC tinggi
- Memberikan perlindungan cadangan tegangan AC terhadap beberapa gangguan dalam 3 fase, fase ke fase, dan fase ke ground jalur distribusi dan transmisi.
- Relai jarak statis banyak digunakan karena memberikan perlindungan jarak untuk semua jenis gangguan saluran pada saluran transmisi (pendek, menengah, panjang, dan utama).
Jadi, ini semua tentang jarak definisi relay, teori , diagram, prinsip, cara kerja, kelebihan, kekurangan, aplikasi, pengujian, dan prosedur pengujian. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, “Apa yang dimaksud dengan relai arus berlebih? “
