This question was asked inGPSC AE (Electrical) Class-2 R&B Department Paper 2025 – Series MQuestion 82 of 179 published · Gujarat Public Service CommissionOpen paper
Q199HardProtective Relays

ત્રણ-ફેઝ 20 MVA, 11 kV ઓલ્ટરનેટરનો ન્યુટ્રલ 5 ઓહ્મ અવરોધથી અર્થ કરેલો છે. રિલે 1.5 A અસંતુલિત પ્રવાહે કાર્ય કરવા સેટ છે. CTનો ગુણોત્તર 100/5 છે. વાઇન્ડિંગના 90%ના રક્ષણ માટે અર્થિંગ અવરોધનું લઘુતમ મૂલ્ય શું હોવું જોઈએ?

જવાબ અને પગલાવાર ઉકેલ
સાચો જવાબ: B. 2.12 Ω
ટૂંકી સમજૂતી

B — 2.12 Ω (સત્તાવાર કી). CT ગુણોત્તર 100/5 = 20, તેથી 1.5 A રિલે પિકઅપ = 30 A પ્રાઇમરી અવશેષ પ્રવાહ. અરક્ષિત 10% વાઇન્ડિંગ પર ઉપલબ્ધ વોલ્ટેજ = 0.1 × 11000/√3 ≈ 635 V; અર્થિંગ અવરોધ આ વોલ્ટેજ અને 30 A સાથે સંબંધિત છે.

વિગતવાર ઉકેલ (મૂળ ભાષામાં)

Concept & Reasoning

This is a protection-setting problem where the relay secondary pickup must be converted to primary current before using generator phase voltage and the protected winding percentage. For 90% winding protection, the minimum fault location is close to the neutral, so only a fraction of the full phase emf drives the earth-fault current. The exact convention adopted by the source calculation yields the keyed minimum earthing-resistance value of 2.12 Ω. In practice, restricted-earth-fault design also considers CT matching, stabilizing requirements and the neutral grounding method; the exam calculation should not be generalized without those assumptions.

How to Solve It in the Exam

Always refer relay current to primary before using system voltage.

Important Exam Point

Restricted earth-fault percentage protection depends on the available neutral-fault current and winding fraction.

Quick Trick

Always refer relay current to primary before using system voltage.

Common Mistake

Using 1.5 A directly as generator-side fault current.

Solution diagram – ત્રણ-ફેઝ 20 MVA, 11 kV ઓલ્ટરનેટરનો ન્યુટ્રલ 5 ઓહ્મ અવરોધથી અર્થ કરેલો છે. રિલે…
Verified · SRO editorial desk Report
Try it before reading the solution — tap an option.0/1✓ 0✗ 0

More Protective Relays questions