Xây dựng mô hình chức năng tự động đóng lặp lại của rơle bảo vệ kỹ thuật số bằng phần mềm Matlab - Simulink

Bài viết Xây dựng mô hình chức năng tự động đóng lặp lại của rơle bảo vệ kỹ thuật số bằng phần mềm Matlab - Simulink trình bày nghiên cứu cấu hình, thông số chỉnh định F79 để phân tích bản ghi sự kiện rơle Schneider P443 của ngăn lộ 171 khi xảy sự cố ra tại Trạm biến áp 110kV Tịnh Phong, tỉnh Quảng Ngãi.

ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 18, NO 4.1, 2020 35 XÂY DỰNG MƠ HÌNH CHỨC NĂNG TỰ ĐỘNG ĐĨNG LẶP LẠI CỦA RƠLE BẢO VỆ KỸ THUẬT SỐ BẰNG PHẦN MỀM MATLAB - SIMULINK BUILDING OF AUTO RECLOSE FUNCTION ON NUMERICAL PROTECTION RELAYS BY MATLAB - SIMULINK SOFTWARE Lê Đức Tùng1, Vũ Phan Huấn2 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội; tung.leduc1@hust.edu.vn Cơng ty TNHH MTV Thí nghiệm điện Miền Trung; vuphanhuan@gmail.com Tóm tắt - Trên hệ thống điện ngày nay, chức đóng lặp lại máy cắt (F79) nhà sản xuất rơle bảo vệ kỹ thuật số (RLBV KTS) Abb, Areva, Sel, Siemens… phát triển với nhiều thuật toán mang đặc trưng riêng nhằm đem lại hiệu khôi phục lại lưới điện xảy cố thống qua Mục tiêu báo thơng qua nghiên cứu cấu hình, thơng số chỉnh định F79 để phân tích ghi kiện rơle Schneider P443 ngăn lộ 171 xảy cố Trạm biến áp 110kV Tịnh Phong, tỉnh Quảng Ngãi Ngồi ra, chúng tơi đề xuất mơ chức F87L kết hợp với F79, F25 rơle Siemens 7SL82 dùng cho đường dây 110kV Tam Kỳ - Tam Anh, tỉnh Quảng Nam phần mềm Matlab Simulink tình cố vĩnh cửu, cố thoáng qua Kết báo cho phép người dùng chọn thông số phù hợp cho F79, đánh giá độ tin cậy thời gian làm việc tín hiệu F79 thành cơng, F79 khơng thành cơng F79 bị khóa Abstract - In present-day power systems, an automatic reclosure function (F79) has been proposed in the manufacturer of numerical protection relays such as ABB, Sel, Areva, Siemens, which are individual algorithms to re-energize a transmission line after a transient fault trip The objective of this paper is to review the various configuration and setting parameter considerations for applying F79 to protection relays After that, we analyse a disturbance fault record of relay Schneider P443 at a 171 feeder of 110kV Tinh Phong substation, Quang Ngai Province and simulate F87L, F79 and F25 on relay Siemens 7SL82 at a 110kV Tam Ky – Tam Anh overhead line, Quang Nam Province by Matlab Simulink software under conditions such as a permanent fault, a transient fault, The result is presented in order to determine the choice of suitable parameters, evaluate accurate reliability and time of successful signal F79,unsuccessful F79, and block F79 Từ khóa - Đường dây truyền tải điện; rơle bảo vệ; máy cắt sẵn sàng; đóng lặp lại thành cơng; đóng lặp lại khơng thành công Key words - Transmission line; protection relay; CB ready; AR successful; AR unsuccessful Đặt vấn đề Hiện nay, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) triển khai áp dụng rộng rãi chức tự động đóng lặp lại máy cắt (F79) cho lưới điện phân phối truyền tải, phổ biến là: - Sử dụng máy cắt Recloser lưới 22kV, 35kV hãng sản xuất Abb, Schneider, Siemens, Cooper - Sử dụng hệ thống RLBV KTS hãng Abb, Schneider, Sel, Siemens, Toshiba, Ge… có tích hợp chức F79 kết hợp với MC trạm biến áp (TBA) 500kV, 220kV 110kV Xem Hình thực tế vận hành, địi hỏi bước thí nghiệm, hiệu chỉnh hệ thống mạch nhị thứ vẽ thiết kế hiểu rõ thông số chỉnh định RLBV KTS chức F79 Điều phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm việc sử dụng phần mềm giao diện để cài đặt cấu hình rơle Do gây khơng khó khăn cho nhân viên việc phối hợp chức bảo vệ, hòa đồng (F25) với F79 Từ phát sinh nhu cầu cần phối hợp làm việc đơn vị liên quan Tư vấn thiết kế, Trung tâm điều độ, Cơng ty thí nghiệm điện đơn vị quản lý vận hành nhằm đến thống có thiết kế phù hợp với phiếu chỉnh định rơle hoàn thiện cuối Nhiều nghiên cứu thực để mơ F79 kết hợp với bảo vệ q dịng, mạng nơron phần mềm Matlab Simulink nhằm phục vụ cho mục đích giảng dạy nghiên cứu [1-3] Các mơ hình làm việc theo trình tự rơle phát cố, sau cắt máy cắt kích hoạt F79 để đóng lại MC Tuy nhiên, hầu hết chúng thực với số giả định nhằm đơn giản hóa mức độ phức tạp sơ đồ F79 thực tế giản đồ thời gian F79 thành công, F79 không thành công, F79 Block, … Để giúp cho kỹ thuật viên nhà nghiên cứu nắm bắt đầy đủ, xác thơng số chỉnh định, cấu hình RLBV KTS, đồng thời tránh sai sót việc thực phân tích ghi cố xảy thực tế Nội dung báo tập trung xây dựng mơ hình chức F79, F25 kết hợp với F87L dùng cho đường dây 110kV phần mềm Matlab Simulink để đưa đánh giá khuyến nghị cần lưu ý trình vận hành F25 VTC11 BCU Điều khiển ngăn lộ 171 21/21N 79/25 67/67N 51/51N 50/50N 85 SOFT F74 FR/FL LVT RLBV khoảng cách 67/67N 50/50N 50BF FR/FL 51/51N 27/59 RLBV dịng Hình Phương thức hệ thống RLBV cho đường dây 110kV - Hạn chế sử dụng chức F79 lưới điện cáp ngầm bảo vệ máy biến áp lực, cố xảy đối tượng bảo vệ thường cố trì Mặc dù, F79 hãng sản xuất mơ tả đơn giản tài liệu kỹ thuật để triển khai ứng dụng F79 hiệu Chức tự động đóng lặp lại máy cắt Hình trình bày chu trình làm việc F79 Tuỳ vào Lê Đức Tùng, Vũ Phan Huấn 36 kết cấu chế độ vận hành lưới điện mà thông số chỉnh định F79 cho Bảng khác Điều này, cho phép chúng phân biệt cố thống qua cố vĩnh cửu MC đóng, đường dây mang điện 2s trước xảy cố Rơle bảo vệ tác động cắt MC Bảng Thông số chỉnh định F79 Kiểm tra điều kiện F79 Inprogress: MC cắt, khởi tạo F79, F79 không bị khóa Thời gian chết 1s Kiểm tra điều kiện hịa đồng 0.1s: Đường dây chết, sống (LBDL); Đường dây sống, chết (DBLL) Kiểm tra điều kiện hòa đồng bộ: Đường dây sống, sống (LBLL) Thời gian hịa đồng 1s Đóng MC tay MC đóng Cho phép AR AR thành cơng 180s Hình Chu trình F79 kết hợp kiểm tra hịa đồng MC A IFB MC B IFA F UFA RLA MC A IA = 0A UFB RLB Sự cố IB= 0A Thông số 500kV 220kV 110kV 22kV/35kV Thời gian chết [s] 0,5 ÷ 0,8 0,7 ÷ 1,5 0,8 ÷ 0,3 ÷ 60 Thời gian hồi phục [s] 40÷ 180 40 ÷ 180 30 ÷ 180 25÷180 Số lần AR 1 1 AR 1/3 pha 1 3 1 Số lượng MC Rơle bảo vệ F87L, F21 F87L, F21 F87L, F21 F50/51/ F67 Hịa đồng Đóng MC với xung 0.5s Khóa AR 5s hành, cịn cố trì MC cắt trở lại, (nếu cho phép đóng lần) sau thời gian chết (Td2 = 2s) RLBV tự động đóng MC lại Sau đó, cố loại trừ báo F79 thành cơng (AR Successful), cố cịn trì thời gian phục hồi RLBV mở MC khóa F79 để lập phân đoạn bị cố lưới báo F79 không thành công (AR UnSuccessful) MC B Cắt MC RLA UA MC (52a) Thời gian chết TĐL đóng Thời gian phục hồi Mở Đóng UB RLB Chế độ BCU Vdc + MC cắt Đóng MC tay AR đóng Z1, Z2 tác động F79 Enable Lị xo MC CB đóng Vdc + Lần BCU IN101 IN104 Vdc - IN7 Vdc - IN6 IN9 IN4 BO3 BO5 P443 IN3 P443 Đi cắt MC Đi đóng MC Hình Bản vẽ nhị thứ dùng cho F79 Mở Đóng Td2 Td1 Khơng OUT302 BCU tZ1 tZ1 Đóng Có MC B Đóng lặp lại MC RLA Khởi tạo bảo vệ Lệnh cắt RLB ILOAD MC A UB Có Tồn liệu nêu RLBV U, I, chức bảo vệ cắt, lưu trữ ghi cố Để giúp cho người đọc hiểu rõ hơn, báo tiến hành phân tích ứng dụng F79 cho đường dây truyền tải phân phối cụ thể phần 2.1 Thông số chỉnh định F79 Giả sử dựa vẽ thiết kế mạch nhị thứ tủ điều khiển bảo vệ (RCP) ngăn lộ 171 TBA 110kV Tịnh Phong Hình 4, xác định rõ thơng tin để cấu hình rơle sau: F79 ON UA Có Lần Treclaim F79 Inprogress TĐL thành cơng Hình Giản đồ thời gian chu trình F79 lần thành cơng Ngun lý hoạt động F79 minh họa tóm tắt Hình Khi có cố pha-pha, pha-đất xuất lưới điện điểm F, RLBV hai đầu đường dây đo lường giá trị dòng điện IFA IFB điện áp UFA UFB Nếu chức bảo vệ ngăn lộ F87L, F21/21N, F67/67N F50/50N phát cố vượt ngưỡng chỉnh định, xuất lệnh cắt máy cắt (MC) liên quan, đồng thời khởi tạo chu trình F79 để đóng lại MC ngăn lộ sau khoảng thời gian chết tương đối ngắn (ví dụ T d1 = 1s) Lúc này, cố thống qua lưới điện tiếp tục vận Chế độ vận hành F79: Được lựa chọn khóa cứng F79 ON/OFF chế độ MIMIC (IN104) lệnh điều khiển đơn RB02 ON/OFF BCU SEL451 chế độ khóa BCU (IN101) nhằm gửi đến đầu vào số Input L3 RLBV khoảng cách P443 để bật/ tắt chức F79 Với mục đích đó, ta sử dụng cơng cụ phần mềm Acselerator Quickset để cấu hình cho SEL451: ALT02S:= ((R_TRIG RB02 AND IN101) OR (R_TRIG PB2 AND IN101) OR (NOT IN101 AND IN104)) AND NOT ALT02 #F79 ENABLE ALT02R:= ((F_TRIG RB02 AND IN101) OR (R_TRIG PB2 AND IN101) OR (NOT IN101 AND NOT IN104)) AND ALT02 #F79 DISABLE OUT302:= ALT02 # F79 ENABLE Sau dùng phần mềm Schneider Electric Easergy Studio để cấu hình PSL cho rơle P443 Hình với thông số cần thu thập: Trạng thái MC: Trạng thái máy cắt ON/OFF giám sát thông qua tiếp điểm phụ thường mở (52-A) thường đóng (52-B) đưa vào Input L6 Input L7 P443 ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 18, NO 4.1, 2020 Khởi tạo chức đóng lặp lại (Initiate AR): Được khởi tạo từ chức bảo vệ tác động Thơng thường F87L áp dụng đường dây 220kV, 500kV F21 vùng 1, vùng mở rộng, vùng đường dây có cấp điện áp ≥ 110kV Ngồi ra, ta sử dụng Input khởi tạo F79 từ bên cho trường hợp sử dụng rơle F79 độc lập so với rơle bảo vệ Như vậy, trường hợp này, ta cấu hình sử dụng vùng Z1, Z2 khởi tạo AR Hình để chạy chu trình F79 (AR Inprogress) 37 Ta tính thời gian chết theo cơng thức: Td > roundup{max(A, B)} + (tCB_close - tCB_open) = 277,3ms Trong đó: A = tCB_open + trelay_reset = 36,5 + 80 = 116,5ms B3pha = tCB_open + tion_Arc - tCB_close = 50 + 280 - 85 = 245 ms Theo tài liệu [4], thời gian chết chọn theo công thức: Td > 0,02×(10,5 + UN/34,5) Trong đó, UN điện áp định mức hệ thống Giả sử lưới 115kV ta tính Td > 0,276s RLBV MC Bảo vệ tác động F79 cố Bảo vệ tác động Cuộn đóng Dập hồ Cuộn cắt làm việc quang làm việc Tiếp điểm Tiếp điểm mở Tiếp điểm mở hồn tồn khép Cuộn cắt làm việc Sự cố Bảo vệ trở Thời gian Thời gian mở hồ quang Thời gian làm việc Thời gian đóng Thời gian chết Bảo vệ trở Dập hồ quang Tiếp điểm mở Tiếp điểm đóng Tiếp điểm mở hồn tồn hồn tồn F79 bị khóa trước kết thúc thời gian hồi phục F79 khởi tạo từ RLBV F79 Thời gian chết Hình Cấu hình PSL rơle P443 Thời gian trì xung đóng Thời gian hồi phục t Hình Giản đồ thời gian F79 có cố vĩnh cửu Hình Cấu hình Setting rơle P443 Thời gian hạn chế F79 (AR Inhibit): Khi có lệnh đóng máy cắt tay đưa vào Input L4 P443 chức F79 bị khóa khoảng thời gian cài đặt 5s 10s Thời gian chết (Td): Là khoảng thời gian mà MC chuyển trạng thái từ cắt sang đóng (Hình 7) Chính xác thời gian hồ quang bị dập tắt MC đóng Td lựa chọn cẩn thận, dựa ổn định hệ thống, đặc điểm CB, thời gian dập hồ quang (tion_Arc) thời gian bảo vệ trở (trelay_reset) Thời gian dập hồ quang lưới 110kV 280ms, 220kV 350ms (3 pha) 700ms (1 pha); 525kV 550ms (3 pha) 1100ms (1 pha) Theo tài liệu [4, 5], giả sử dựa thông số MC sau thử nghiệm với thời gian mở MC tCB_open = 36,5ms, thời gian đóng MC tCB_close = 68,8ms, trelay_reset = 80ms Các điểm cần lưu ý chọn thời gian chết: - Td đủ lớn để MC dập tắt hồ quang nhằm khôi phục môi trường cách điện loại bỏ nguy lỗi làm việc cố tạm thời đủ nhỏ để trì ổn định hệ thống - Td lần F79 đặt độc lập Td F79 chế độ pha cố đòi hỏi đặt dài chế độ pha cố thực tế hai pha khơng cố có xu hướng tham gia vào việc giữ cho dòng hồ quang trì lâu - Đối với F79 kết hợp với F87L: Td ≥ TSyncheck nhằm mục đích đảm bảo đủ thời gian cho rơle kiểm tra đồng điện áp đường dây - Đối với F79 kết hợp với F21: Td hai đầu đường dây khác khoảng tZ2 (thời gian cắt khoảng cách vùng 2) Ví dụ rơle đầu đường dây có Td ≥ TSyncheck Rơle cuối nguồn có Td ≥ TSyncheck + tZ2 Thời gian trì xung đóng MC: Giữ cho cuộn đóng MC hút làm việc chắn tPulse = 0,5 ÷ 2s Thời gian phục hồi (Reclaim Time TReclaim): Là thời gian đủ để máy cắt sẵn sàng thực chu trình đóng cắt (O – 0,3s – CO – 180s) phải lớn thời gian tích lị xo MC (≥ 110kV từ ÷ 6s, 22kV ÷10s) Cho nên Treclaim nằm khoảng 25 ÷ 300s, thơng thường chọn 60s cho nơi có cố thống qua thường xun xuất hiện, 180s đủ để rơle cắt khóa cho cố vĩnh cửu Sau đóng lại MC chạy hết TReclaim rơle Abb, Siemens, Schneider báo tín hiệu AR Successful cố thoáng qua loại trừ AR UnSuccessful cố trì Tuy nhiên, rơle hãng Sel (ví dụ SEL311C) hai trạng thái tín hiệu khơng có sẵn mà phải cấu hình Ví dụ ngăn lộ 171 TBA 110kV Phong Điền LT5:= \79CY*52A*!79LO# AR SUCCESSFUL OUT107:= \79CY*79LO # AR UNSUCCESSFUL Lê Đức Tùng, Vũ Phan Huấn 38 Trong đó, 79CY tín hiệu thời gian AR Inprogress, 52A:= IN103*!IN104 trạng thái MC đóng, 79LO trạng thái khóa F79 cài đặt 79DTL 79DTL:= !IN203+M4PT+Z4GT+IN102+IN202+SOTFT # F79 LOCKOUT Đối với RLBV hãng Toshiba Sepam khơng có hai tín hiệu mà sử dụng tín hiệu F79 Close Fail (sau có lệnh đóng MC (F79 Close) bị hở mạch nhị thứ đầu rơle làm MC khơng đóng (khơng thay đổi trạng thái 52a) Số lần đóng lặp lại (Single Pole Shot/Three Pole Shot): F79 khơng quy định số lần đóng lặp lại phụ thuộc vào đặc tính MC (khả MC đóng cắt nhanh liên tiếp MC cung cấp đếm số lần làm việc cần phải bảo dưỡng số lần đạt số quy định nhà sản xuất) Bên cạnh đó, tần suất tính chất loại cố thống kê lưới điện có ích cho nhân viên điều độ định chọn số lần đóng lặp lại phù hợp Đối với lưới điện truyền tải 110kV, 220kV, 500kV cố thống qua xảy chiếm khoảng 80÷90% cố nên số lần F79 thường chọn Đối với lưới điện phân phối, phần lớn cố thống qua (ví dụ sét đánh) phụ tải khu cơng nghiệp số lần F79 chọn Nếu cố chủ yếu bán cố định thường xảy vùng rừng núi (ví dụ nhành nhỏ động vật nhỏ rơi vào đường dây) số lần F79 chọn Bởi nhánh rơi vào đường dây, cháy hết sau lần đóng lại Nếu F79 sau lần mà không thành công, F79 bị khóa cần can thiệp nhân viên vận hành để đóng điện lại F79 nhiều lần vơ nghĩa gây thêm hao mịn tiếp điểm MC Đối với ngăn lộ đường dây cáp ngầm đường dây cáp bọc nhựa cao phụ tải khu dân cư thành phố cố tạm thời bán cố định xảy nên số lần F79 chọn [7] Bảng Chế độ làm việc F79 có cố F79 lần STT Chế độ F79 1&3 Pha Pha Pha Pha Pha LO 3 Pha Pha LO Pha Pha Pha F79 lần F79 lần pha chạm đất pha pha chạm đất pha pha chạm đất pha Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO Pha LO LO Pha LO LO Pha LO Chế độ đóng lặp lại (Trip Mode) [6]: Theo vẽ thiết kế mạch nhị thứ cho đường dây 220kV 500kV, khóa lựa chọn chế độ vận hành F79 (Bảng 2) nằm tủ điều khiển RCP có hai vị trí pha pha MC sử dụng loại pha rời Vị trí pha thường sử dụng ưu điểm khơng cần kiểm tra điều kiện hịa đồng cắt hai pha khỏe để trì đồng hai đầu đường dây Vị trí pha cần kiểm tra điều kiện đồng thời gian MC cắt pha đường dây cắt (thời gian chết MC) Giả sử ta chọn chế độ làm việc F79 Mode Pha, số lần đóng lặp lại cố pha A chạm đất, MC mở pha A đóng lặp lại pha A Cịn cố hai pha MC cắt pha khóa đóng lặp lại (LO) Điều kiện hịa đồng (F25): F79 thường kết hợp với chức kiểm tra đồng cho đường dây 110kV, 220kV 500kV Có nghĩa bảo vệ đường dây ví dụ bảo vệ khoảng cách vùng tác động cắt MC đường dây, lúc F25 làm nhiệm vụ kiểm tra điều kiện đồng điện áp pha B (UB) điện áp ba pha đường dây (UL) phép F79 gửi tín hiệu đóng máy cắt dựa thơng số chỉnh định Hình ∠UL ∠UB Δφ Δf = |fL – fB| & Enable close UB ΔU UL Hình Thơng số chỉnh định chức hịa đồng Đối với đường dây 220kV 500kV hai MC đầu cắt lúc Chính thế, F25 kiểm tra điều kiện Dead Line - Live Bus, Dead Bus - Live Line Đối với đường dây 110kV, điều kiện Dead Line - Live Bus, Dead Bus - Live Line Live Line - Live Bus thường sử dụng bảo vệ F21 khơng có sơ đồ truyền cắt nên có cố rơi vào vùng tZ1 đầu đường dây nằm tZ2 đầu đường dây Dẫn đến RLBV A đầu kiểm tra điều kiện Dead Line - Live Bus, Dead Bus - Live Line, RLBV B đầu kiểm tra điều kiện Live Bus – Live Line Để tránh điều này, ta sử dụng thêm vùng mở rộng Z1X để hai rơle cắt lúc Khoá F79 (Block AR): Chức F79 bị khóa từ số bảo vệ bảo vệ máy biến áp, máy phát, bảo vệ có thời gian tác động dài (ví dụ Z3, Z4, F67/67N, F59/59N, CBF, … làm rơle trung gian F86 tác động) trạng thái MC cắt có cố Ngồi ra, F79 cịn bị khóa điều kiện như: Chọn chế độ F79 pha rơle phát cố pha; Sự cố trì thời gian hồi phục; Cả hai kênh truyền F87L bị lỗi; Điều kiện MC không sẵn sàng (CB Ready) đưa vào Input L9 P443 tích lị xo chưa căng, áp lực khí nén SF6 giảm thấp 2.2 Phân tích ghi cố Để phân tích ghi cố tải xuống từ rơle, ta sử dụng công cụ Comtrade Viewer 4.58 nhằm đọc file cố AB vùng 3, minh họa Hình Sau rơle tác động (tZ3 = 3,38s) gửi lệnh hút rơle trung gian Lockout RL1 General Trip RL2, máy cắt mở (CB OFF) thời điểm 3,45s máy cắt loại SF6 có thời gian trễ hoạt động cắt khoảng 0,06 ÷ 0,08 s Ngồi ra, rơle khơng khởi tạo AR hay khóa F79 khơng cho phép đóng lại MC Hình 10 minh họa phản ứng hệ thống bảo vệ cho cố AB vùng Z1 Rơle gửi lệnh cắt MC (Trip Zone 1) thời điểm 0,85s Máy cắt mở thời điểm t ≈ 0,92s làm cho tín hiệu General Trip RL2 OFF dòng điện cố gần Rơle khởi tạo F79, kiểm tra khơng bị khóa F79 sau ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL 18, NO 4.1, 2020 thời gian chết 0,9s xuất lệnh đóng lại MC (AR RL4) Sau lệnh đóng MC tạo ra, rơle chạy thời gian hồi phuc LED6 đến hết thời gian 180s tín hiệu F79 thành cơng (Succ Close R11) xuất giải trừ chức F79 để chuẩn bị cho chu trình Dịng điện Điện áp đường dây 39 nhóm tác giả trình bày chi tiết tài liệu [9] với thông số chỉnh định IDIFF> = 2A; IDIFF>> = 10A Khối chức kiểm tra hòa đồng (F25): Làm việc chế độ DBLL, LBDL, LBLL với ngưỡng điện áp chết 15V, ngưỡng điện áp sống 45V, ΔU = 10V, Δf = 0,2Hz, Δα = 300 TSyncheck = 1s Xem Hình 12 Khối chức F79 Hình 13 sử dụng tín hiệu đầu vào (khởi tạo F79 - Intial AR lấy từ tín hiệu cắt từ bảo vệ F87L F79 bị khóa - AR block), tín hiệu đầu (AR Shot, AR Reclaim, AR success, AR Unsuccess) Thông số chỉnh định Td = 1s, TAction = 0,5s, TReclaim = 4s, TLoxo MC = 3,5s Sự cố Z3, làm rớt rơle Lockout Hình Sự cố AB vùng Z3 với F79 Lockout Hình 11 Sơ đồ đường dây 110kV Tam Kỳ - Tam Anh Dòng điện Điện áp đường dây Hình 12 Sơ đồ khối chức F25 Hình 10 Sự cố AB vùng Z1 với F79 close Nhận xét: Trong thực tế vận hành ngăn lộ 171 TBA 110kV Tịnh Phong từ năm 2017 đến nay, khó có tất kịch cố để kiểm chứng chu trình làm việc F79 với TReclaim = 180s Vì vậy, nhóm tác giả đề xuất xây dựng mơ hình mơ cố (dạng cố, điện trở cố thời gian cố) phần mềm Matlab nhằm giúp người đọc dễ dàng xem xét với T Reclaim = 4s tình khác Mô cố Matlab Simulink Nguyên lý làm việc chức F79 Schneider P443 Siemens 7SL82 tương đồng nên báo sử dụng phần mềm Matlab/Simulink để xây dựng mô hệ thống đường dây truyền tải 110kV Tam Kỳ - Tam Anh thể Hình 11 gồm có: Đường dây tải điện có thông số điện kháng thứ tự thuận x1 = 0,045Ω/km; điện dung thứ tự thuận c1 = 0,018µF/km; điện dung thứ tự khơng c0 = 0,013µF/km; Chiều dài đường dây L = 11,55km; Góc đường dây 680; Hệ số Kr = 0,31, Kx = 0,67 [8] Khối chức F87L rơle Siemens 7SL82 Hình 13 Sơ đồ khối chức F79 lần Tiến hành đánh giá chức làm việc F79 tình cố pha chạm đất, pha pha nằm vùng bảo vệ F87L điểm F Hình 14 Hình 14 Đặc tính làm việc F87L Trường hợp 1: Đường dây xảy cố pha A chạm đất thoáng qua thời điểm 1,3s, 6,3s với thời gian trì nhỏ thời gian td = 1s Rơle xuất lệnh cắt gửi tín hiệu đóng máy cắt AR close (2,3s 6,6s), AR Success (6,3s 11,6s) Xem Hình 15 Trường hợp 2: Đường dây xảy cố pha AB thời điểm 1,3s trì đến thời điểm 2,5s (lớn td = 1s) nên rơle AR close lần (2,3s) sau cắt MC báo AR Unsucces sau hết thời gian Reclaim thời điểm 6,3s (Hình 16) Trường hợp 3: Đường dây xảy cố pha ABG thời điểm 1,3s với tình F79 đầu Tam Anh bị khóa Lê Đức Tùng, Vũ Phan Huấn 40 (F79 bi khoa TA = 1) điều kiện nêu mục 2.1 nên MC cắt (CB TA = 0) khơng đóng lặp lại (Hình 17) Success thực tế vận hành, cần lưu ý chỉnh định Td hai đầu đường dây phải lớn thời gian TSyncheck đường dây có sử dụng F87L F79 Hình 15 Trường hợp cố thống qua, F79 thành cơng Hình 18 Trường hợp Td hai đầu đường dây khác Hình 16 Trường hợp cố vĩnh cửu, F79 không thành công Kết luận Bài báo phân tích cấu hình, thơng số chỉnh định ghi cố RLBV khoảng cách Schneider P443 sử dụng lưới điện Sau xây dựng mơ hình F87L, kết hợp với F79 F25 dùng cho đường dây 110kV Tam Kỳ – Tam Anh Matlab Simulink để mô tạo cố cần thiết nhằm thực nghiên cứu F79 Successful, F79 Unsuccess, F79 Block đánh giá hiệu áp dụng hệ thống điện F79 loại trừ việc cắt điện lâu dài hệ thống điện cố thoáng qua tồn vài giây Tuy nhiên, cố vĩnh cửu, F79 khoá sau F79 Unsuccess nhờ cách ly đoạn đường dây bị cố khỏi hệ thống Bên cạnh đó, thơng tin quan trọng có từ báo dùng làm tài liệu tham khảo giúp cho nhà kỹ thuật, vận hành tiết kiệm thời gian tìm hiểu, tính chọn thông số phù hợp cho F79 đem lại số kinh nghiệm hữu ích để triển khai hiệu cơng việc TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình 17 Trường hợp cố thống qua, F79 bị khóa Trường hợp 4: Giả sử thời gian chết đặt đầu Tam Anh 0,8s (< TSyncheck = 1s), đầu Tam Kỳ 1s nên đường dây xảy cố pha ABC thời điểm 1,3s F79 close Tam Anh đóng MC trước dẫn đến F79 đầu Tam Kỳ khơng đóng điều kiện hịa đồng LBLL F25 Check chữa thỏa mãn (Hình 18) Nhận xét: Hầu hết trường hợp cố, F79 làm việc với yêu cầu đưa Tuy nhiên, để có F79 [1] Muhd Hafizi Idris et all, “Auto-reclose Relay Simulation for Research and Education”, Proceedings of 2018 4th International Conference on Electrical, Electronics and System Engineering, 2018 [2] Abdrabou Ashour, “Modelling of Smart Auto-Recloser with Over Current Protection”, Journal of Engineering Research and Application, ISSN: 2248-9622, Vol 8, Issue (Part -V) July 2018 [3] Farzad Zhalefar, “Adaptive Single-Phase Reclosing in Transmission Lines”, Electronic Thesis and Dissertation Repository, 11-11-2015 [4] Walter A Elmore, “Protective Relaying: Theory and Applications”, CRC Press, September 1, 2003 [5] Micom, “Technical Manual Numerical Distance Protection Relays P442”, 2011 [6] GE, “L90 Line Differential Relay UR Series Instruction Manual”, 2006 [7] C.L.Hor, K.Kangvansaichol, P.A Crossley, A.Shafiu, Relay Models for Protection Studies, the 2003 IEEE Bologna Power Tech Conference, June 23th-26th, Bologna, Italy [8] Trung tâm điều độ hệ thống điện Miền Trung, “Phiếu chỉnh định rơle Trạm 110kV Tam Kỳ số 1161/Đ ĐMT-PT”, 16/05/2019 [9] Lê Kim Hùng, Vũ Phan Huấn, “Phân tích đánh giá đặc tính làm việc bảo vệ so lệch dọc đường dây rơle kỹ thuật số”, Tạp chí KHCN trường Đại học kỹ thuật Số: 137 Năm 2019 (BBT nhận bài: 15/01/2020, hoàn tất thủ tục phản biện: 16/4/2020) ... đóng MC Hình Bản vẽ nhị thứ dùng cho F79 Mở Đóng Td2 Td1 Khơng OUT302 BCU tZ1 tZ1 Đóng Có MC B Đóng lặp lại MC RLA Khởi tạo bảo vệ Lệnh cắt RLB ILOAD MC A UB Có Tồn liệu nêu RLBV U, I, chức bảo. .. lệnh đóng MC (F79 Close) bị hở mạch nhị thứ đầu rơle làm MC khơng đóng (khơng thay đổi trạng thái 52a) Số lần đóng lặp lại (Single Pole Shot/Three Pole Shot): F79 không quy định số lần đóng lặp lại. .. F79 Mode Pha, số lần đóng lặp lại cố pha A chạm đất, MC mở pha A đóng lặp lại pha A Cịn cố hai pha MC cắt pha khóa đóng lặp lại (LO) Điều kiện hịa đồng (F25): F79 thường kết hợp với chức kiểm tra