ตรรกะอย่างง่ายสาหรับ Directional Underreaching Transferred Trip สามารถแสดงได้ดังรูปที่ 20
รูปที่ 20 Direct Uderreaching Trianfer Trip (DUTT) Scheme
- รูปแบบนี้จา เป็นต้องใช้ Tripping Function เป็นแบบ Underreach (RU) ซึ่งการปรับตั้งค่า การมองเห็นจะไม่เกินปลายอีกข้างหนึ่งขอสาย (Remote Terminal) แต่ต้องซ้อนทับ (Overlap) กับ RU ของอีกฝั่งหนึ่ง เพื่อไม่ให้เกิดจุดบอด (Blind Spot) ขึ้น
- การสื่อสารจะใช้แบ Frequency Shift Keying (FSK) โดยสถานะปกติจะส่งสัญญาณ GUARD ตลอดเวลาจนกระทั่งเมื่อ RU ทา งานจะมีการเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณที่ออกมาจากตัวส่ง (XMTR) เป็นสัญญาณ Trip จากรูปที่ 20 เมื่อเกิด Fault ภายในบริเวณช่วงที่เหลื่อมกัน (Overlap) RU ของแต่ละฝั่งจะสั่ง Trip Circuit Breaker โดยตรงและส่งสัญญาณไปยังตัวรับที่อยู่อีกข้างด้วย สา หรับ Fault ที่อยู่ใกล้ปลายข้างใดข้างหนึ่ง RU ที่อยู่ฝั่งใกล้ Fault จะสั่ง Trip Circuit ของตัวมันเอง และส่งสัญญาณไปให้ตัวรับที่อยู่ อีกฝั่งเพื่อให้ Circuit Breaker ฝั่งไกล Fault Trip
ข้อดี และข้อเสีย
1. ระบบจะ Trip ด้วยความเร็วสูงถ้าเกิด Fault ที่อยู่ใกล้บริเวณป้องกัน
2. ถ้าระบบสื่อสารไม่ทา งานและเกิด Fault อยู่เฉพาะใน Zone ของ Underreaching ตัวใดตัวหนึ่ง ระบบจะไม่สามารถส่งสัญญาณไป Trip Circuit Breaker ตัวที่อยู่ที่ปลายอีกข้างหนึ่งได้
3. ถ้าการสื่อสารในแต่ละข้างใช้ช่องสัญญาณเพียงช่องสัญญาณเดียว และเกิดมีสัญญาณ Output
ออกมามากระบบอาจเข้าใจผิดว่าเป็นสัญญาณ Trip วิธีแก้ไขคือให้แต่ละข้างใช้ช่องสัญญาณ 2 ช่อง และ นา มาผ่าน AND เพื่อให้เกิดความปลอดภัย และอาจปรับปรุงขึ้นไปอีกโดยเมื่อเวลาสั่ง Trip ให้
ช่องสัญญาณหนึ่งเปลี่ยนความถี่เพิ่มขึ้นส่วนอีกช่องลดความถี่ลง
4. เนื่องจากไม่มี Overreaching Function จึงไม่สามารถมี Time-Delay Backup ได้
5. เนื่องจากมีการส่งสัญญาณ GUARD ตลอดเวลาฉะนั้นจึงสามารถตรวจสอบการทา งานของ
ระบบได้ตลอดเวลาได้โดยไม่ต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติม
3.5 Permissive Overreaching Transferred Trip (POTT) Scheme
ตรรกะอย่างง่ายสาหรับ Permissive Overreaching Transferred Trip แสดงดังรูปที่ 21
รูปที่ 21 Permissive Overreaching Transferred Trip (POTT)
- การสื่อสารจะใช้แบบ Frequency Shift Keying (FSK) โดยแต่ละปลายสายจะทำงานที่ความถี่ต่างกัน ซึ่งจะตอบสนองเฉพาะสัญญาณจากอีกฝั่งหนึ่งเท่านั้น โดยปกติจะส่งสัญญาณ GUARD ตลอดเวลาและจะเปลี่ยนความถี่เมื่อ RO ทำงาน จากรูปที่ 21 เมื่อเกิด Fault ภายในสายส่ง RO ทั้งสองตัวจะทำงานโดยส่งสัญญาณให้แก่ขาบนของ Comparer พร้อมกันนั้นก็ได้เปลี่ยนความถี่ของตัวส่ง (XMTR) ไปเป็นสัญญาณ Trip ซึ่งตัวรับ (RCVR) ที่อยู่อีกฝั่งหนึ่งของสายก็จะนา สัญญาณไปเปรียบเทียบ แล้วสร้างสัญญาณ Output ออกไปทำการ Trip Circuit Breaker
เมื่อเกิด Fault ภายนอกสายส่ง จะมี RO ตัวใดตัวหนึ่งที่ทา งานเท่านั้น ซึ่งเมื่อนา สัญญาณไป
เปรียบเทียบที่ Comparer ก็จะไม่เกิด Output
ข้อดีและข้อเสีย
1. ระบบมีความปลอดภัยเพราะมันจะไม่ Trip Fault ที่อยู่นอกสายส่งถึงแม้ระบบสื่อสารจะไม่ทำงาน แต่ความวางใจได้ (Dependability) จะมีน้อย เพราะถ้าระบบสื่อสารไม่ทำงานและเกิด Fault มันจะไม่ทำการ
2. ระบบจะไม่ทา การ Trip ถ้า Fault นั้นไม่เห็นจากปลายทั้งสองข้าง
3. สามารถนา Time-Delay Backup มาใช้ได้เพราะระบบนี้ใช้ Overcurrent Function
4. เนื่องจากมีการส่งสัญญาณ GUARD ตลอดเวลาฉะนั้นจึงสามารถตรวจสอบการทำงานของระบบได้ตลอดเวลาได้โดยไม่ต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติม
UNBLOCKING LOGIC
ถ้ามีการใช้สายส่งเป็นตัวกลางในการสื่อสารของระบบ POTT และเกิด Fault ขึ้นสัญญาณที่ใช้ใน
การสื่อสารอาจถูกลดทอน เมื่อเป็นเช่นนี้ก็จะไม่มีสัญญาณไป Trip Circuit Breaker เพื่อที่จะแก้ปัญหานี้
จะต้องมี Unblocking Logic ไว้ในตัวรับ ตัวรับจะประกอบด้วย Signal Level Detector, Spike Noise
Detector และ Signals to Noise Ratio Detector เพื่อรวมกันเป็น Unblocking Logic เมื่อสัญญาณที่ใช้ใน
การสื่อสารเกิดลดทอน เช่น เกิด Fault ค่าของ Spike Noise จะต่า , ค่าของ Signals to Noise จะสูงแต่ สัญญาณจะขาดหายไป เมื่อสัญญาณขาดหายไปตัว Unblocking Logic จะส่งสัญญาณ Trip จากตัวรับ
แทน
ถ้าสัญญาณขาดหายไปเนื่องจากการเกิด Fault แต่มี RO ตัวใจตัวหนึ่งจับ Fault ได้ การ Trip ก็
จะเกิดขึ้นเมื่อ Unblocking Logic ส่งสัญญาณออกไป แต่ถ้าไม่มี RO ตัวใดตัวหนึ่งจับ Fault ได้ระบบจะ
ทำการ Lock ตัวเองจนกว่าจะได้รับสัญญาณ Guard หรือ Trip อีกครั้ง
ถ้าสัญญาณขาดหายไปเนื่องจาก Spike Noise หรือ Signals to Noise Ratio มีค่าต่า หรือระบบ
ได้รับสัญญาณ Guard และ Trip พร้อมกัน ระบบจะทำการ Lock ตัวเองจนกว่าสภาพปกติจะกลับคืนมา
ในระหว่างนี้จะไม่มีการ Trip เกิดขึ้นแม้ว่าจะมี RO ตัวใดตัวหนึ่งทำงาน
3.6 Permissive Underreaching Transferred Trip (PUTT) Scheme
ตรรกะอย่างง่ายสาหรับ Permissive Overreaching Transferred Trip สามารถแสดงได้ดังรูปที่ 22
รูปที่ 22 Permissive Underreaching Transferred Trip (PUTT)
- รูปแบบนี้จา เป็นต้องใช้ Tripping Function 2 ชนิดได้แก่
1. Underreaching Function (RU) ซึ่งต้องปรับตั้งไม่ให้ถึงปลายอีกข้างหนึ่ง แต่ต้องเหลื่อมกับ RU ที่อยู่อีกฝั่งหนึ่ง
2. Overreaching Function (RO) ต้องปรับตั้งให้เลยปลายอีกข้างหนึ่งของสาย
- การสื่อสารจะใช้แบบ Frequency Shift Keying (FSK) โดยสถานะปกติจะส่งสัญญาณ GUARD ตลอดเวลา จนกระทั่งเมื่อ RU ทา งานก็จะมีการเปลี่ยนแปลงความถี่ของสัญญาณที่ออกมาจากตัวส่ง (XMTR) เป็นสัญญาณ Trip
จากรูปที่ 22 เมื่อเกิด Fault ภายในบริเวณช่วงที่ Overlap ของ RU ก็จะเกิดการ Trip โดยตรงของรีเลย์ทั้งสองข้าง เมื่อเกิด Fault ภายในสายส่งแต่อยู่ภายนอกบริเวณ Overlap ของ RU ฝั่ง 10-23 ใกล้ Fault จะทางานและส่ง Trip Circuit Breaker ข้างนั้น พร้อมกับส่งสัญญาณผ่านตัวส่งไปเปรียบเทียบที่ Compare ฝั่งไกล Fault ซึ่ง RO ฝั่งไกล Fault สามารถตรวจจับ Fault ได้ และสร้างสัญญาณ Trip Circuit Breaker ที่ปลายฝั่งไกล Fault
เมื่อเกิด Fault นอกส่วนป้องกัน (External Fault) RO ที่อยู่ปลายฝั่งตรงข้ามก็จะทางาน แต่ตัวรับ (RCVR) จะไม่มีสัญญาณที่ส่งเข้ามาจาก RU ฝั่งเกิด Fault ทำให้เมื่อเปรียบเทียบที่ Comparer แล้วไม่มีสัญญาณ Output ออกมา
ข้อดีและข้อเสีย
1. ระบบนี้จะ Trip อย่างรวดเร็วถ้ามีสัญญาณที่ Fault ส่งเข้ามาแรง แต่จะไม่ Trip ถ้าสัญญาณที่ส่งเข้ามาอ่อน
2. ระบบมีความปลอดภัยเพราะมันจะไม่ Trip Fault ที่อยู่นอกสายส่งถึงแม้ระบบสื่อสารจะไม่ทางาน แต่ระบบไม่มีความน่าเชื่อถือเพราะถ้าระบบสื่อสารไม่ทางานและเกิด Fault ที่ปลายข้างใดข้างหนึ่งมันจะไม่สามารถ Trip ได้ในทันทีทันใด
3. สามารถนา Time-Delay Backup มาใช้ได้เพราะระบบนี้ใช้ Overcurrent Function
4. เนื่องจากมีการส่งสัญญาณ GUARD ตลอดเวลาฉะนั้นจึงสามารถตรวจสอบการทางานของระบบได้ตลอดเวลาได้โดยไม่ต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติม
3.7 Current Difference Scheme
ในระบบ Current Difference Scheme ข้อมูลที่ใช้จะเกี่ยวข้องกับขนาดและเฟสของกระแส ซึ่งจะถูกส่งจากปลายแต่ละด้านของสายส่งมาเปรียบเทียบกัน
- ถ้ากระแสทั้งสองด้านไม่เท่ากัน (ทั้งเฟสและขนาด) แสดงว่าเกิด Fault ภายใน Zone ป้องกัน
- ถ้ากระแสทั้งสองด้านเท่ากัน (ทั้งเฟสและขนาด) แสดงว่าไม่เกิด Fault ภายใน Zone ป้องกัน โดยมี 2 แบบ คือ
1. Conventional Current Differential Protection
2. Digital Current Differential Protection