CHUONG 8 BV DUONG DAY

147 Chương BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY 8.1 TỔNG QUÁT Đường dây BV nguyên tắc dòng điện, khoảng cách, so lệch Bảo vệ dòng điện (BVDĐ) đơn giản, rẻ dễ dàng thay thế, hiệu chỉnh HTĐ thay đổi, BV thường dùng để BV chống NM nhiều pha, chạm đất pha cho mạng phân phối, HT công nghiệp vài đường dây truyền tải công suất nhỏ, nơi mà giá thành BVKC thỏa mãn BVDĐ thứ tự không thường dùng làm bảo vệ (BVC) chống chạm đất cho đường dây BVDĐ BVC chống chạm nhiều pha, BVDT cho đường dây có BVSL BVC Tuy nhiên, ngày BVKC thay cho BVDĐ làm BVC chống chạm đất pha BVDT cho BVSL đường dây Thực tế, người ta thường dùng hai hay ba rơle dòng điện để chống chạm nhiều pha rơle dùng riêng chống pha chạm đất (tác động theo Io) Dùng rơle chạm đất riêng để dễ dàng điều chỉnh việc tác động nhanh độ nhạy cao BVDĐ thích hợp cho BVHT phân phối nhiều lý do: BVDĐ đơn giản, rẻ tiền mà thực BV nhiều cấp nhiều mạch phân phối Thường rơle không cần có hướng cho mạng hình tia nguồn không cần nguồn áp DC, cần hai rơle pha rơle chạm đất đủ Trong mạng phân phối tiêu dùng, thuận lợi dùng rơle dòng điện có đặc tính phụ thuộc giá trị dòng chạm phụ thuộc vào vị trí chạm, thực tế không bị ảnh hưởng nguồn phát đường dây truyền tải điện cao Đặc tính cực dốc rơle dòng điện phối hợp với đặc tính cầu chì tự đóng lại để đạt độ nhạy tốt Tuy nhiên, mạng công nghiệp có trung tính nối đất qua tổng trở, dòng chạm đất bị giới hạn, không thuận lợi dùng đặc tính phụ thuộc cho BV chống chạm đất BVKC dùng BVDĐ không đảm bảo tính chọn lọc tác động nhanh BVKC thường dùng làm BVC chống NM nhiều pha bảo vệ dự trữ (BVDT) cho đường dây truyền tải BVKC có ưu điểm BVDĐ không bị ảnh hưởng nhiễu thay đổi dòng NM, thay đổi nguồn phát hay cấu trúc HT Điện trở chạm đất thay đổi rộng, để rơle khoảng cách chống chạm đất không bị ảnh hưởng, đặc tính kháng trở thường chọn để BV chống chạm đất Đối với rơle chống chạm pha, loại đặc tính có ưu, khuyết Đường dây ngắn dùng loại kháng trở tốt phần nhiều đường dây BV cắt nhanh rơle kháng trở thực tế không bị ảnh hưởng điện trở hồ quang (có thể lớn so với tổng trở đường dây) Khuyết điểm rơle kháng trở dễ dàng tác động nhầm có dao động công suất Đặc tính MHO (tổng dẫn) thích hợp để BV chống chạm pha cho đường dây dài hơn, đặc tính phối hợp để đo khoảng cách, hướng truyền công suất Đặc tính vòng tròn tâm O (tổng trở) thích hợp để BV chống chạm pha cho đường dây có chiều dài vừa phải cho đường dây ngắn hay dài, điện trở hồ quang ảnh hưởng lên đặc tính nhiều rơle kháng trở rơle tổng dẫn, dao động công suất ảnh hưởng lên đặc tính rơle kháng trở nhiều rơle tổng dẫn Đối với đường dây siêu cao áp tỷ số X/R lớn, điện trở hồ quang không đáng kể cần đặc tuyến bị ảnh hưởng dao động công suất nên người ta thường chọn đặc tính hẹp bao bọc đường dây hình elip, hình tứ giác Thật ra, 148 phân chia rõ rệt việc dùng đặc tính cho loại đường dây nào, trường hợp cụ thể mà chọn dạng đặc tuyến thích hợp Bảo vệ so lệch (BVSL) đường dây, gọi BV pilot, loại có nguyên lý làm việc BV tốt nhất, sử dụng có yêu cầu cắt nhanh dạng NM vị trí cố Với đường dây đơn, rẽ nhánh, MC đầu đường dây cắt đồng thời cho phép tự đóng lại nhanh, việc kết hợp cắt nhanh, đóng nhanh cho phép đường dây mang tải gần giới hạn ổn định Trong đường dây có rẽ nhánh không cần thiết phải cắt nhanh, đóng nhanh dùng BVKC cấu trúc mạch không cho phép sử dụng BV pilot Ngoài ra, đường dây ngắn dùng rơle khoảng cách sai số đo ohm lớn, sử dụng BV pilot dùng mạch pilot để BV cho đường dây truyền tải siêu cao, cao phân phối Các dạng mạch pilot là: dây dẫn nhị thứ, sóng mang tần số cao, viba, cáp quang Trong phần I việc tính toán chọn lựa trị số đặt, phối hợp BV đối tượng đường dây trình bày Trong phần khảo sát BV loại đường dây sau: - Đường dây dài, công suất lớn, điện cao - Đường dây rẽ nhánh; đường dây song song - Bộ đường dây máy biến áp - Đường dây có tụ nối tiếp 8.2 CÁC HỆ THỐNG BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY DÀI, ĐIỆN THẾ CAO, CÔNG SUẤT LỚN Nhiều phương pháp bảo vệ đường dây (BVĐD) phần trước tìm hiểu rơle làm việc từ phép đo thực vị trí rơle Việc có thuận lợi rõ ràng, đơn giản thường đảm bảo đáp ứng nhanh chất lượng BV cao Tuy nhiên, vài trường hợp, sơ đồ đơn giản không thỏa mãn đáp ứng nhanh Ví dụ trường hợp tác động có thời gian để cắt cố cấp II rơle khoảng cách chấp nhận Điều thường thực tế HT siêu cao áp EHV, nơi mà đường dây chứa MBA công suất lớn việc tác động trễ cắt cố gây vấn đề ổn định mạng lưới nghiêm trọng Trong trường hợp đó, sơ đồ BVĐD phức tạp yêu cầu Một vài số sơ đồ phức tạp trình bày phần này, với ví dụ số chọn lựa khác cho việc cô lập cố với tốc độ nhanh Các HT tìm hiểu HT rơle pilot Hệ thống pilot HT sử dụng đường thông tin để gởi tín hiệu từ HT rơle đầu đường dây đến đầu Hình 8.1 giới thiệu sơ đồ cấu trúc HTBV Các HT rơle đầu kiểm tra dòng áp chỗ Các tín hiệu gởi đến thiết bị rơle chỗ (được đường đứt nét hình 8.1) Các thiết bị bổ sung gởi tín hiệu đến thiết bị rơle đầu cách xa đường dây Điều cung cấp cho rơle chỗ thông tin mới, liên quan đến yêu cầu tác động Cả hai rơle làm việc dựa sở điều kiện quan sát từ hai vị trí rơle Hệ thống pilot khắc phục nhược điểm BVKC trường hợp: - Bảo vệ không tức thời đường dây nhiều đầu - Hỗ cảm thứ tự không đường dây song song - Sự không đồng theo tụ nối tiếp 149 Rơle Thiết bị thông tin Rơle Kênh thông tin Thiết bị thông tin Hình 8.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống bảo vệ pilot Những trường hợp ảnh hưởng đến sai số đo lường BVKC dẫn đến tác động không chọn lọc, nên cần bổ sung xử lý logic rơle thông tin từ tất đầu đường dây Tác dụng rơle pilot phát triển nhiều năm dùng phổ biến giới Một vấn đền cần lưu ý HTBV pilot tính đảm bảo kênh thông tin Giả sử rằng, tín hiệu tác động sai gởi từ đầu đến đầu khác, việc lỗi rơle nhiễu thông tin, nguồn nhiễu khác Nó gây tác động sai lên đường dây truyền tải kênh pilot không chắn Phải có biện pháp để ngăn chặn cố đó, số biện pháp trình bày phần Để tránh vấn đề trên, HTBV có kênh thông tin dự trữ Điều hướng đến kênh thông tin thứ hai thiết lập hai đầu, dùng phương pháp thông tin khác, đường truyền tín hiệu khác hai 8.2.1 Các khái niệm chung bảo vệ pilot Phần giới thiệu số cấu trúc khác việc truyền tín hiệu hai đầu đường dây truyền tải cho mục đích rơle BV Các HT truyền tín hiệu gọi HT pilot Thuật ngữ pilot dùng để làm rõ chức phải thực thi phần HTBV Ví dụ, thuật ngữ rơle pilot có nghóa rơle hai đầu đường dây thông tin thông tin với Thuật ngữ pilot dùng để làm rõ chức BV khác, chẳng hạn như: pilot tác động truyền xa, pilot cho phép pilot khóa Thuật ngữ làm rõ liên quan đến cách thông tin là: pilot dây dẫn phụ, pilot vi sóng pilot sóng mang đường dây truyền tải (tần số cao), pilot cáp quang Bảo vệ pilot dạng BVĐD, mà sử dụng kênh thông tin phương tiện so sánh trạng thái điện đầu dây Điều hoàn thành nhờ việc truyền tín hiệu thông tin, tín hiệu dùng để xác định cần thiết tác động đường dây Thông tin pilot nhận số dạng dựa theo công nghệ dùng cho việc biến đổi thông tin Thông tin dạng tương tự số, ngày tín hiệu kỹ thuật số dùng rộng rãi Tần số tín hiệu tần số (dây dẫn phụ), âm cần số cao (30 - 60Hz), vô tuyến, vi sóng (> 1000MHz), ánh sáng hay dòng điện chiều 150 1- Hệ thống pilot dây dẫn Các HT rơle pilot dây dẫn sử dụng từ nhiều năm để BV đường dây truyền tải sơ đồ bị giới hạn ứng dụng chúng Trước hết, kỹ thuật bị giới hạn đường dây mà đủ ngắn để mức chi phí cho lắp đặt thuê mạch pilot thích hợp Thứ hai, mạch pilot thân chúng dây dẫn truyền tải tín hiệu, với điện trở trở kháng nối tiếp điện cảm song song Khi dây dẫn pilot trở nên dài, đòi hỏi điều hưởng đặc biệt để tôùi ưu việc truyền tín hiệu, xác suất hư hỏng dây dẫn xảy lớn nên giới hạn việc ứng dụng dây dẫn pilot đường dây truyền tải dài Các sơ đồ pilot dây dẫn chia thành hai loại Loại thứ (H.8.2): gọi sơ đồ so lệch dòng tuần hoàn Lưu ý rằng, rơle cân dòng dùng đầu đường dây Dòng hình đặc trưng cho trạng thái bình thường, với dòng nhập vào đầu dây rời khỏi đầu dây khác Trong điều kiện này, dòng sơ cấp chảy cuộn dây hãm rơle dòng cuộn dây làm việc Nếu cố xảy đường dây, dòng đầu phải đường dây ngược lại, điều gây dòng chảy cuộn dây làm việc hai rơle dây dẫn pilot hãm làm việc Rơle cân dòng làm việc hãm Rơle cân dòng Hình 8.2 Sơ đồ hệ thống bảo vệ pilot dây dẫn dòng tuần hoàn Loại thứ hai (H.8.3): HT cân áp, dây pilot nối chéo dòng chảy dây pilot điều kiện làm việc bình thường Với hai sơ đồ pilot dây dẫn vẽ cho pha Nếu dùng nguyên tắc cần ba HT cho đầu đường dây, điều mà tăng chi phí tính phức tạp Trong thực tế, dòng ba pha nối theo cách khác để cung cấp hoạt động rơle cho tất loại cố Một số sơ đồ tạo nhà sản xuất rơle Một phương pháp việc kết nối dòng pha thành tín hiệu cho hình 8.4 với máy biến áp loại HT tổng cho dòng ba pha Ia Ib Ic Ia Ib Ic hãm làm việc hãm làm việc Hình 8.3 Sơ đồ hệ thống pilot dây dẫn cân áp Đến hệ thống rơle Hình 8.4 Bộ lọc thứ tự dùng cho hệ thống rơle pilot dây dẫn 151 2- Hệ thống pilot sóng mang tần số cao đường dây tải điện Hình 8.5 dạng đơn giản rơle pilot sóng mang đường dây tải điện Rơle pilot loại này, tín hiệu từ rơle đến rơle khác truyền qua đường dây truyền tải lượng tần số sóng mang Việc kết nối vào đường dây công suất thực điều hướng đường dây biến điện áp tụ điện liên kết (CVT), với phối hợp trở kháng thực lọc, tín hiệu pilot di chuyển đường dây truyền tải điện Trong thực tế, mạch hình 8.5 hoạt động sau Các rơle đầu giả sử có khả đo khoảng cách Một cố gần đầu cắt nhờ rơle đầu đó, rơle đầu đối diện gặp khó khăn việc phân biệt cố đường dây BV hay đường dây BV Tuy nhiên, rơle gần cố gởi xác nhận cố thực đường dây BV rơle đối diện cho phép tác động không trì trễ Đây tác động cho phép Nó có khả ngăn chặn trì trễ dài cố tác động đường dây BV Điều cần thiết Một mạch lọc dùng hai đầu đường dây BV để ngăn chặn tín hiệu tần số sóng mang khỏi lan rộng sang mạch khác gây tác động sai đường dây đường dây truyền tải Lọc MC MC MC LỌC CVT Bộ xử lý logic rơle PHÁT THU Lọc LỌC HYB MC LỌC CVT LỌC HYB THU PHÁT Bộ xử lý logic rơle Hình 8.5 Sơ đồ khối hệ thống pilot sóng mang đường dây truyền tải 3- Hệ thống pilot vi sóng Việc truyền tín hiệu cho BV cung cấp nhờ dùng thông tin vi sóng đầu đường dây, với thiết bị xếp hình 8.6 Tín hiệu sóng âm băng qua thiết bị điều biên giải điều biên trước truyền tần số vi sóng đến đầu đường dây khác Sự xếp gọi sơ đồ cho phép tín hiệu sóng âm cho phép rơle đường dây đầu đối diện tác động cố phát Đường dẫn vi sóng hai đầu đường dây truyền tải hình 8.6 khác so với đường dẫn đường dây cao Hệ thống vi sóng (HTVS) lợi dụng trạm trung gian mà định vị vị trí địa cao Điều cho phép khoảng cách trạm trung gian dài hơn, chi phí lắp đặt tổng cộng thấp Trong nhiều trường hợp, trạm trung gian định vị đỉnh đồi, biệt thự cao tầng Điều có nghóa lộ trình tín hiệu vi sóng xa nhiều so với lộ trình đường dây truyền tải BV Chiều dài lớn việc truyền thông tin không gây khó khăn cho rơle, trì trễ tín hiệu biết số 152 đường dây truyền tải MC MC MC Lọc Lọc Bộ xử lý Bộ xử lý THU MW mod MC THU PHAÙT MW Demod MW Demod vi sóng PHÁT MW mod PHÁT THU THU PHÁT cáp quang Hình 8.6 Sơ đồ khối hệ thống bảo vệ pilot vi sóng 4- Hệ thống pilot sợi quang Sơ đồ khối HTBV truyền tín hiệu sợi quang tương tự HTVS hình 8.6, thay truyền tín hiệu vi ba truyền cáp quang HT khác sợi quang phần HT thông tin riêng biệt, chèn dây dẫn truyền tải cao áp Ba HT pilot cuối trình bày, dòng sóng mang đường dây truyền tải, vi sóng sợi quang, tất có chung đặc điểm cung cấp đường dẫn thông tin rơle đặt hai đầu dây truyền tải Thiết bị vật lý thiết bị truyền tín hiệu biến đổi dựa theo công nghệ thông tin dùng để truyền thông tin Nhiều rơle không bị ảnh hưởng cách thức thông tin nối với ba loại HT Việc chọn lựa HT dùng phụ thuộc vào số phần tử, chẳng hạn giá trị đường dẫn sợi quang vi Các sơ đồ bảo vệ pilot sóng, chi phí, độ tin cậy loại sơ đồ rơle 8.2.2 Phân loại bảo vệ pilot Gồm có hai loại: sơ đồ toàn phần sơ đồ không toàn phần (H.8.7) Sơ đồ BV đường dây tương tự BVSL, tức phép đo thực tất đầu, thông tin cho đầu cách xa 8.2.3 Các sơ đồ pilot không toàn phần Các sơ đồ toàn phần Các sơ đồ không toàn phần So sánh pha Bảo vệ so lệch pilot So sánh hướng Bảo vệ khoảng cách Hình 8.7 Dạng tổng quát sơ đồ bảo vệ pilot Hai sơ đồ BV pilot không toàn phần quan trọng phân loại sơ đồ truyền cắt sơ đồ truyền khóa Trong sơ đồ truyền cắt, rơle đầu đường dây phát cố vùng BV mình, gởi tín hiệu tác động tới rơle đầu đường dây HT truyền khóa thực ngược lại, tức gởi tín hiệu khóa cách liên tục để ngăn cản rơle đầu tác động Rơle cách xa tác động tín hiệu khóa loại bỏ Sau giới thiệu vài dạng sơ đồ tiêu biểu 153 1- Các sơ đồ so sánh hướng Rơle pilot so sánh hướng phát hướng NM từ vị trí đặt rơle Dòng cố trường hợp chảy từ đầu đường dây vị trí cố Các rơle định hướng thứ tự không thứ tự nghịch dùng Đại lượng phân cực thứ tự không áp dòng Ngay trường hợp đường dây song song, đường dây có hỗ cảm BV kỹ thuật so sánh hướng Bảo vệ cố pha dùng rơle tận dụng thay đổi đột ngột áp dòng xảy cố để xác định hướng cố từ rơle Việc so sánh thông tin định hướng hai đầu đường dây truyền tải dùng để xác định vị trí cố 2- Sơ đồ pilot dùng rơle khoảng cách Một sơ đồ pilot không toàn phần dùng rộng rãi dùng rơle khoảng cách hai đầu đường dây BV BVKC kết hợp với việc truyền tín hiệu cho phép đảm bảo tính chọn lọc cắt nhanh đường dây Dó nhiên cố vùng I BVKC không cần truyền tín hiệu pilot, vùng II cấp thời gian thứ hai nhiều không thỏa mãn việc cắt cố nhanh theo yêu cầu, nên trường hợp cần tín hiệu pilot jx jx C III C I A B II III B II I R R IV a) b) Hình 8.8 Các cấp bảo vệ khoảng cách Để hiểu rõ cần thiết xử lý logic khóa cắt, trước hết khảo sát lại đường dây truyền tải BV sơ đồ khoảng cách Hình 8.8 hình 8.9 cho đặc tính rơle vùng BVKC Vùng I đặt tới 80% chiều dài đường dây, vùng II 120%, vùng III bao phủ đường dây kế sau đường dây BV Vùng I đặt tác động tức thời Vùng II có trì trễ thời gian định trước khoảng 0,3 ÷ 0,4ms, vùng III có trì trễ thời gian lớn Vùng IV có hướng ngược (H.8.8.b) Mạch điều khiển cho BVKC loại (H.8.9b) thích hợp với nhiều loại đường dây truyền tải thường dùng tới mức điện áp truyền tải trung gian Các HT không thích hợp với nhiều đường dây cao áp tác động chậm cố xảy khoảng 40% chiều dài đường dây (mỗi đầu đường dây 20% cấp II), dẫn đến ảnh hưởng ổn định hay vấn đề khác xảy cắt cố chậm Truyền tín hiệu pilot dùng để cải thiện làm việc hệ thống BVKC cách cắt nhanh cố vị trí vị trí đường dây BV 154 III ZA ZIV A ZIIA ZIA II B III TZB II ZB A TZII B TZA III TZA ZBI ZBIV ZIII B a) ZA I ZBI II ZB II ZA AND AND II II TZA TZB Caét A III Caét B OR ZA OR AND ZBIII AND III III TZA TZB IV ZBIV ZA AND AND TZIV B IV TZA b) Hình 8.9 Vùng bảo vệ sơ đồ điều khiển bảo vệ khoảng cách nhiều cấp truyền thống 3- Sơ đồ truyền cắt Bảo vệ pilot truyền cắt thiết kế thỏa mãn tác động tức thời cố nơi toàn chiều dài đường dây BVDT phần đường dây kế sau Sự phối hợp đặc tính rơle vùng BV tương tự hình 8.8 hình 8.9 HT thay đổi để trao đổi thông tin HT rơle hai đầu đường dây Thiết kế sơ đồ truyền cắt loại định hướng, cho phép Sơ đồ định hướng gởi tín hiệu cắt từ HT rơle tới đầu cách xa cắt tức thời Các HT cho phép giám sát tín hiệu liên động truyền xa, ví dụ, kiểm tra điều kiện đường dây để xác định cố phát vùng II hay vùng III Sơ đồ truyền cắt tầm định hướng: phát cố vùng I đầu dây gởi tín hiệu tác động đến rơle đầu đối diện, đồng thời với việc gởi tín hiệu tác động đến MC chỗ Sơ đồ điều khiển cho hình 8.10 gọi sơ đồ truyền cắt tầm, vùng I hai đầu đặt bao phủ 80% tổng chiều dài đường dây Giả sử cố 155 vùng I phát HT rơle A Điều khởi động rơle ZI Rơle ZII, ZIII khởi động đếm thời gian vùng II III, cung cấp BVDT Rơle ZI gởi tín hiệu đến MC chỗ A, đồng thời truyền tín hiệu liên động đến HT rơle B đầu đường dây Tín hiệu tác động truyền qua kênh thông tin đến đầu đối diện đường dây, đồng thời khởi động cuộn cắt CC máy cắt A mở A tiếp điểm rơle vùng I Tại HT rơle B, tín hiệu truyền cắt từ A nhận nhận (UT) Bộ nhận cho tín hiệu đến cuộn cắt MC B mở MC B Như thế, thông qua kênh thông tin hai MC A B mở tức thời Bộ phát I Z TZ 52a CC II II Z III TZ II TZ OR UT III Bộ thu II a) Phát tín hiệu truyền I Z Z III Z Z II TZ III TZ caét III TZ UT b) Tín hiệu thu Hình 8.10 Mạch điều khiển sơ đồ truyền cắt tầm có hướng a) Mạch tiếp điểm; b) Mạch logic Khi kênh thông tin bị hư hỏng, sơ đồ truyền cắt tầm định hướng này, đường dây bị cố cắt hai đầu rơle chỗ sơ đồ Với cố vùng I, việc cắt xảy với thời gian vùng II Như tính chắn HT không phụ thuộc vào kênh truyền pilot, tốc độ phụ thuộc vào kênh thông tin Hệ thống hình 8.10 bị nhầm lẫn kênh thông tin bị nhiễu làm cho mạch nhận truyền cắt, nhận tín hiệu, tín hiệu không truyền HT dễ bị ảnh hưởng đường dây thông tin dài, thời tiết hỗ cảm HT khác Vì vậy, HT dùng HT hình 8.10 thực chắn rơle nhận tín hiệu truyền cắt có giám sát, với tiếp điểm ZII từ rơle vùng III, hình 8.11 hay phần tử có hướng, hình 8.12 Với sơ đồ truyền cắt tầm định hướng, thực tế thường dùng rơle khoảng cách định hướng cho cố pha BV cố chạm đất BV dòng khoảng cách, phụ thuộc vào nguồn biên độ dòng chạm đất Sơ đồ truyền cắt tầm cho phép: dạng khác sơ đồ truyền cắt tầm gọi cho phép với ý nghóa dùng thêm phần tử cho phép làm việc xác Các vùng rơle giống sơ đồ bản, thêm thứ hai cắt nhanh đường dây, vùng BV bao phủ thêm đầu xa đường dây truyền tải Điều minh họa hình 8.13 có phần tử tầm tức thời Z Ao Z Bo Phần tử vùng I phần tử khoảng cách tầm Một phát cố vùng I phát phát tín hiệu truyền xa để khởi động cắt MC đầu đường dây 156 II ZA I ZA II ZB A B II ZA I ZA I ZB II Bộ phát Bộ phát I ZB III A I ZB Bộ phát I ZA Bộ phát ZA I ZB II ZB I III ZA ZB ZA AND AND III III TZA TZB OR Caét A Caét B II ZA AND TZ ZB B OR II ZB II TZA AND III Bộ thu Hình 8.11 Sơ đồ truyền cắt tầm có giám sát - Phát tín hiệu truyền: cấp I; - Cắt máy cắt: cấp II nhận tín hiệu truyền tới II ZB III TZB III TZA Z< RW Boä thu III TZB AND II TZB AND AND ZA AND II A II AND Boä thu Bộ thu Hình 8.12 Sơ đồ truyền cắt tầm có hướng Trong sơ đồ hình 8.12 cấp II III cắt máy cắt thông qua phần tử định hướng RW, kênh truyền thông tin kích khởi động cấp I đầu đường dây phần tử tổng trở kích cấp II III Các rơle Zo tầm phát cố Các rơle tầm phần tử cho phép phải tác động phép tín hiệu liên động truyền xa thu tác động cắt MC Mạch điều khiển cho loại BV cho hình 8.14 Hệ thống truyền cắt tầm cho phép làm việc sau Khi cố xảy gần đầu A đường dây Phần tử cấp I A thấy cố vùng tác động đưa tín hiệu đến cắt MC A đồng thời điều khiển máy phát tín hiệu chuyển từ tần số kiểm soát đến tần số cắt, theo thay đổi trạng thái để chuẩn bị cắt MC B Các rơle Z Bo đầu Q, có trị đặt tầm, nhận thấy cố gần đầu A đóng tiếp điểm Z Bo B, hoàn thành việc tác động MC đầu cách xa B Đối với cố vùng chồng chập, hai đầu tác động MC chúng, gởi tín hiệu truyền xa đến đầu cách xa, bảo đảm tác động chắn phần tử tầm Zo nhận cố Loại BV thường dùng rơle khoảng cách cho cố pha BVKC BV dòng cho cố chạm đất Sơ đồ truyền cắt tầm cho phép: vùng BV phối hợp thời gian mạch điều khiển sơ đồ cho hình 8.14 Ở đây, vùng I sơ đồ bản, vùng II bao phủ góp đầu xa đường dây Tuy nhiên, việc điều khiển khác, với HT tầm sử dụng rơle định hướng vùng II kích truyền tín hiệu giám sát tín hiệu thu liên động truyền cắt từ đầu đường dây 200 Tổng trở sử dụng tính toán, lúc tầm chỉnh định số phức, đường dây cao áp cần tính theo kháng trở X XS phụ thuộc nhiều vào có mặt hay nhiều tụ bù nối tiếp tụ điện giả sử diện hay bị nối tắt Để tính toán cho thay đổi này, biểu diễn Xs hàm XS = fS (XLi, XCK, mS, b) với: XLi - kháng trở i nối XS; XCK - dung trở k nối XS mS - khoảng cách (đvtđ) từ tụ cuối đến điểm cuối tầm đặt b - biểu diễn chức đóng ngắt nhị phân phận nối tắt tụ bù hs R a) ms b XL1 Q Xc XL2 hs R ms b b b) Q XL2 (A)hs B(hs) ms ms Q R c) XL1 Xc XL2 Xc XL3 Hình 8.70 Các trường hợp khảo sát theo vị trí tụ Công thức cho thấy XS lớn đoạn đường dây đoạn biểu thị số i Tương tự XS có nhiều tụ nối tiếp mô tả bảng số k Thông số mS khoảng cách đo đạc từ tụ cuối đến ngưỡng tầm Sự đo đạc không bị ảnh hưởng nối tắt tụ điện Thông số b thông số nhị phân thể đóng mở, cho biết số tụ bù nối tiếp có bị nối tắt hay không Chức mô tả công thức toán học sau: XC = bXCO = XCO b = (bộ phận nối tắt mở) XC = bXCO = b = (bộ phận nối tắt đóng) với XCO dung kháng lúc bình thường tụ bù Xét tổng trở đo rơle đặt nơi cố cho cố vị trí ngưỡng tầm điểm cuối BV Tầm mô tả hàm XR = fR(XLi, XCK, m, b) XR - hàm giống hàm XS m - khoảng cách từ tụ cuối tới điểm NM 201 Tại ngưỡng tác động fS(XLi, XCK, mS, bS) = fR(XLi, XCK, m, bR) Phương trình giải tìm thông số m đo rơle để định rõ theo giá trị khác mS Đối với đường dây truyền tải cho trước, tính chỉnh định tầm sau XS = mSi NóN NC i =1 K =1 ∑ X Li − ∑ X CK Ví dụ, xét đến tình trạng HT hình 8.70 trường hợp một, với tụ bù đường dây Trong trường hợp này, chỉnh định tầm đặt phụ thuộc vào giả định liên quan đến nối tắt tụ bù nối tiếp hS = XS XL (S1) Tầm đặt với giả sử tụ nối tiếp bị nối tắt (b = 1) hS1 = X X L1 + mS L3 XL XL (S2) Tầm đặt với giả sử tụ bù nối tiếp không bị nối tắt (b = 0) hS2 = X L1 − X C X X X + mS L3 = L1 − k + mS L3 XL XL XL XL với k hệ số bù Bây giờ, với cố ngưỡng tầm (m = mS) viết vùng BV thực tế rơle hai cách, phụ thuộc vào hoạt động nối tắt Sau đó, so sánh tầm rơle BV với tầm chỉnh định sử dụng (b1, s1) chỉnh định s1, cố m = mS tụ nối tắt (b = 1) X X X X hR = L1 + mS L3 ; hS1 = L1 + mS L3 XL XL XL XL hR = hS1 (b1, s2) chỉnh định s2, cố m = mS tụ nối taét (b = 1) X X X X hR = L1 + mS L3 ; hS2 = L1 − k + mS L3 → hR = hS2 + k XL XL XL XL Chúng ta tính cho hai trường hợp tụ không nối tắt lúc cố (b0, b1) chỉnh định s1, cố m = mS không nối tắt tụ (b = 0) X X X X hR = L1 − k + mS L3 ; hS1 = L1 + mS L3 → hR = hS1 – k XL XL XL XL (b0,b2) chỉnh định s2, cố m = mS không nối tắt tụ (b = 0) X X hS2 = L1 − k + mS L3 → hR = hS2 XL XL Vì vậy, tóm tắt tình cho hR, cho bảng 8.7 202 Bảng 8.7 Tính toán m cho cố ngưỡng tầm ngắt trường hợp (a) Sự nối tắt giả sử cho Giá trị hR cố ngưỡng tầm chỉnh định rơle Nối tắt Không nối tắt Có: S1 hR = hS1 hR = hS1 – k Khoâng: S2 hR = hS2 + k hR = hS2 Từ bảng trên, ta thấy tầm đo rơle với chỉnh định giả sử liên quan đến đóng ngắt nối tắt đúng, tầm không giả sử không khớp với tầm đo Nếu hệ số bù lớn, sai lệch tầm đo lớn Trường hợp với hR = hS1 – k diễn tả tình trạng tầm Hơn nữa, chỉnh định tính toán với giả sử không nối tắt (b = 0), tầm BV rơle đường dây BV, tình trạng mà chấp nhận đưa đến tác động nhầm Vì thế, với BV tầm tốt chỉnh định tầm rơle cho vùng với giả sử nối tắt tụ bù xảy Tụ bù không nên bị nối tắt suốt cố, mâu thuẫn với giả sử chỉnh định, tầm lớn mong muốn Điều đưa đến khoảng đường dây bị NM bị cắt với thời gian vùng trễ, tác động nhầm tránh Tuy nhiên, độ lớn chấp nhận sai số phải xem xét Thật quan trọng xét đến nối tắt tụ bù việc chỉnh định tầm rơle Sự nối tắt tụ điện phụ thuộc vào vị trí cố tỷ số bù Một tính toán hữu ích việc ước tính khả nối tắt cho cố ngưỡng tầm ngắt, giống với cố đường dây Cũng có xem xét thiết kế, cố vị trí đó, tụ bù bị nối tắt tụ khác không bị nối tắt Điều phụ thuộc vào tỷ số bù, vị trí đặt tụ bù đường dây truyền tải phụ thuộc vào độ lớn dòng điện gây nên cố Sơ đồ tầm: Được thiết kế vùng I kéo dài đầu xa đường dây truyền tải có bù nối tiếp Một ví dụ cho sơ đồ tầm mô tả hình 8.71 Độ tầm khoảng 20 - 50% tổng trở đường dây Sự tính toán tầm phụ thuộc vào cỡ vị trí đặt tụ bù nối tiếp đường dây N, đường dây L vị tụ bù nối tiếp nằm tầm Cả tầm chỉnh định tầm đo thực phụ thuộc vào nối tắt tụ điện hai đường dây Sự tầm phải lớn đủ để bao phủ Q tụ bù bị nối tắt lý XS b R XL1 b b XL2 Xc1 XC2 XL3 Q Đường dây L XN1 XCN b XN1 XCN XN3 G Đường dây N Hình 8.71 Bảo vệ theo phương pháp BVKC tầm cho phép Chúng ta viết công thức tổng quát tầm chỉnh định đơn vị tương đối cho trường hợp tầm sau hS = – kL + N XN ∑ i =1 mi X Ni − XL NCN ∑ k =1 X CNk XL 203 với kL tỷ số bù đường dây L Như trường hợp tầm, có ba trường hợp quan tâm, phụ thuộc vào số lượng vị trí đặt tụ bù đường dây N mô tả hình 8.72 Chúng ta xem xét đến trường hợp hình 8.72 để tính toán chỉnh định tầm Trong trường hợp 1, tầm đặt đơn vị tương đối viết sau hS = – kL + X N kN X N X − + mS N XL kL XL với: kL - hệ số bù cho đường dây L; kN - hệ số bù cho đường dây N Hai thay đổi trường hợp xét đến là: 1(A) tầm chỉnh định nằm Q đường dây N, 1(B) tầm chỉnh định nằm vượt tụ bù Trong trường hợp 1(A) tụ bù đường dây N bỏ qua Trường hợp 1: tụ đường dây đặt đường dây N Trường hợp 2: hay hai tụ đầu cuối đường dây đặt đường dây N Trường hợp 3: hay hai tụ đường dây đặt đường dây N (B)hS mSB (A)hS b a) R XL1 mSA b XC XL2 XC XL3 Q b XN XN2 XCN Đường dây L G Đường dây N hS mS b b b b b) R XC XL1 XC XL2 XL3 XCN Q Đường dây L XCN XN2 G Đường dây N (B)hS mSB (A)hS b c) XL1 mSA b XC XL2 Đường daây L XC XL3 Q XN b XCN b XN2 XN3 G Đường dây N Hình 8.72 Các trường hợp tầm quan tâm Đối với giả thiết liên quan đến nối tắt tụ nối tiếp đường dây N, tính toán hai tầm chỉnh định khác phụ thuộc vào tình trạng nối tắt giả sử tụ bù đường dây L Điều làm có hai giá trị khác hs, với k giá trị lúc bình thường với k chỉnh định tương đương với không Một khả thứ ba tồn tại, nơi tụ tụ đường dây L giả định nối tắt tụ khác không bị nối tắt Mặc dầu hợp lý, trường hợp sau không xem xét 204 Những trường hợp yêu cầu khảo sát cho ba tầm chỉnh định khác nhau, tương ứng với ba điều kiện nối tắt tụ sau đây: - S1: nối tắt tụ hai đường dây - S2: nối tắt tụ đường dây L - S3: tụ bị nối tắt tụ hai đường dây Một điều xem xét đến tụ điện nối tắt đường dây L, điều không xảy cố đường dây N Ba điều kiện phải khảo sát để định tầm đo rơle đo đạc khoảng cách đến cố ngưỡng cửa tầm Điều đem lại chín tình trạng xem xét, dẫn đến kết ma trận × Với trường hợp 1(B), kết cho bảng 8.8 Bảng 8.8 Tính toán tầm quan trọng trường hợp 1(B) với ba giả sử chỉnh định Sự chỉnh định tầm Tầm đo t rơle R cho cố ngưỡng = hRB bL = 1, bN = bL = 0, bN = bL = 0, bN = hSB1 hSB1 hSB1 - kL k X hSB1 – kL − N N XL hSB2 hSB2 + kL hSB2 k X hSB2 − N N XL hSB3 k X hSB3 + kL + N N XL k X hSB3 + N N XL hSB3 2- Bảo vệ so sánh hướng sóng chạy Loại BVĐD gọi BV so sánh hướng BV cắt MC nhanh cố NM xảy ra, sau BV khóa lại Nó đo thay đổi điện áp ∆U thay đổi dòng điện ∆I Những giá trị tính toán trạng thái xác lập, giá trị điện áp nguồn giả sử đặt vị trí cố để tính toán cho phù hợp với định lý Thevenin Chỉnh định ∆U ∆I để đưa tầm BV, so sánh tín hiệu ∆U ∆I để đưa hướng BV Rơle chỉnh định chế độ tầm tất sơ đồ so sánh hướng Nếu tín hiệu có giá trị tương đương cố xảy chiều ngược lại Nếu tín hiệu có giá trị khác cố xảy phía trước đường dây Nói chung, BV tốt BVKC xử lý vấn đề trình bày phần BVKC là: tầm, tổng trở âm dòng cố âm Tuy nhiên, đường dây truyền tải song song có vấn đề xảy giống với tất BV tầm Hình 8.73 cho thấy nguyên tắc BV cố điểm khác đường dây Khuyết điểm BV hoạt động thời gian ngắn sau cố xảy khóa lại sau thời gian định Điều có số yếu điểm với cố diễn liên tục Loại BV thiết kế theo kiểu không tác động thiết bị chống sét phát điện BV có phận đo khác cho cố chạm đất hai pha chạm lúc với phận lựa chọn pha cố 205 R +∆I1 N NM caét XS R +∆I1 NM XS khóa R +∆I1 NM XS cắt ∆U R ∆i1 NM +∆IS XS + U cắt Hình 8.73 Nguyên tắc bảo vệ sóng chạy 3- Bảo vệ dòng thứ tự không so sánh hướng Bảo vệ hoạt động với thành phần thứ tự không, tác động có cố chạm đất Phần tử có hướng hình 8.74 với tín hiệu cung cấp ∆Uo ∆Io có nguyên tắc làm việc giống với phương thức BV sóng chạy I> Bảo vệ chỉnh định chế độ tầm có số ưu so với BVKC BV có RWo điểm bất lợi vùng BV thay đổi đáng kể theo tổng trở nguồn Hình 8.91 cho thấy cách BV nhận biết cố điểm đường dây có bù nối tiếp 3Io tín hiệu 3Uo Hình 8.74 Phần tử phát hướng bảo vệ so sánh dòng thứ tự không 206 Tới mạng thứ tự thuận hay nghịch pos NM Mạng thứ tự không cắt ∆ISO XSO Tới nguồn tương đương Tới mạng thứ tự thuận, nghịch Mạng thứ tự không NM khóa XSO Tới nguồn Tới mạng thuận, nghịch pos Mạng thứ tự không NM cắt XSO Tới nguồn Tới mạng thuận, nghịch nog Mạng thứ tự không NM cắt XSO Tới nguồn Hình 8.75 Nguyên tắc bảo vệ dòng thứ tự không so sánh hướng 4- Bảo vệ dòng thứ tự nghịch Bảo vệ có chức với BV dòng thứ tự không so sánh hướng, phát cố tốt cách sử dụng giá trị thứ tự nghịch thay sử dụng giá trị thứ tự không đường dây song song có hỗ cảm Việc dùng giá trị thứ tự nghịch có điểm thuận lợi đường dây truyền tải song song nơi hỗ cảm tồn mạch thứ tự không BV thích hợp với đường dây truyền tải song song có tụ bù nối tiếp, có điểm không thuận lợi giống với trường hợp BV dòng thứ tự không với tự đóng lại pha 207 5- Bảo vệ so sánh pha Bảo vệ so sánh pha dòng hai đầu đường dây Trong trường hợp cố bên đường dây góc lệch nhỏ Nếu xảy cố bên góc lớn BV hoạt động độ lệch góc lớn giá trị đặt ϕI1 – ϕI2 = ϕ0 Bảo vệ so sánh pha thường sử dụng đường dây có tụ bù nối tiếp, không gặp phải vấn đề tầm tổng trở âm, không bị ảnh hưởng hỗ cảm Tuy nhiên, không tác động trường hợp dòng cố âm trước khe hở không khí phóng điện Với tụ bù có BV khe hở không khí điện trở phi tuyến, số trường hợp cố bên góc hai cuộn dây cố lệch hướng 180o có điện trở mạng 6- Bảo vệ so lệch dọc Bảo vệ hoạt động dòng so lệch đạt đến giá trị khởi động Dòng so lệch định nghóa tổng dòng đầu phần tử BV xét đến biên độ pha Id = I1 + I2 Trong suốt thời gian hoạt động bình thường giá trị Id gần không cố bên BV dùng đường dây truyền tải có tụ bù nối tiếp BV không bị ảnh hưởng tượng tầm tổng trở âm Khi dòng cố âm góc gần hai đầu đường dây truyền tải, độ lớn dòng điện khác BV tác động Ngày nay, cáp quang hay dây truyền tin sóng radio sử dụng BVSL đường dây truyền tải dài Nếu việc chọn pha cần thiết BV thiết kế với BV riêng cho pha 8.6.4 Bảo vệ đường dây truyền tải song song có tụ bù nối tiếp Bảo vệ hai đường dây song song gặp vấn đề hỗ cảm mạng thứ tự không Hiện tượng đảo dòng gây ảnh hưởng cho BV, đặc biệt đường dây ngắn sơ đồ tầm dùng Xem hình 8.76 ta thấy sơ đồ thay trở nên phức tạp đường dây có tụ bù nối tiếp Tụ điện bù vào phần kháng trở mạng thứ tự không tổng trở hỗ cảm giống trường hợp đường dây bù nối tiếp Ảnh hưởng tổng trở hỗ cảm xấu so với trường hợp đường dây bù đôi Nếu tồn tổng trở âm dòng NM âm lúc cần thiết có phận chọn pha cố cho tự đóng lại pha XaO XOM XC XaO XaO XC XOM XOM XaO XOM XC Hình 8.76 Sơ đồ thay thứ tự không đường dây truyền tải song song có tụ nối tiếp Nếu HT có BVKC tầm cho phép sử dụng hình 8.77 cố xảy phía cuối đường dây, hai BV góp A gởi tín hiệu đến góp B BV đường dây bị cố B phát hướng cắt cố Khi MC mở dòng đường dây không bị cố bị đổi hướng tín hiệu cố phát từ 208 góp đầu đường dây không cố bị cắt nhầm Phải ý rằng, dòng điện đảo chiều tăng lên nhanh với độ lớn phụ thuộc vào hỗ cảm tụ bù nối tiếp B A B A L1 L1 XC L2 L2 Hình 8.77 Hiện tượng đảo dòng Để tránh trường hợp ngắt không mong muốn, vài nhà sản xuất trang bị rơle BVKC để phát dòng cố bị đổi hướng tức thời khóa BV lại Những rơle khác khóa tạm thời tín hiệu cố nhận đường dây không bị NM BV đường dây song song có cố bắt đầu cắt cố Bảo vệ khoảng cách dùng đường dây có bù nối tiếp phải có tầm cao bao phủ toàn đường dây để ngắt cố tụ điện bị nối tắt Khi tụ điện không bị nối tắt, tầm tăng lên nhanh chóng HT nhạy tín hiệu không Những vấn đề dòng điện đảo chiều quan tâm tỷ số tổng trở hỗ cảm với tổng trở đường dây có bù nối tiếp lớn so với trường hợp đường dây bù nối tiếp Nói chung, BV toàn phần riêng biệt BVSL dọc xem BV tốt trường hợp đường dây ngắn có bù nối tiếp Nó không gặp phải vấn đề tầm, trở kháng âm dòng cố âm Nếu sơ đồ BV không toàn phần dùng với phương thức BV so sánh có hướng, dùng cho trường hợp chống NM pha chạm đất NM hai pha chạm đất, trường hợp NM ba pha phải dùng BV khác 8.6.5 Bảo vệ tụ 1- Giới thiệu tụ bù Bộ tụ chia thành nhiều cụm nối tiếp (H.8.78), cụm có khe hở, MC nối tắt BV riêng Khi cụm bị hư hỏng cần cô lập cụm Trong nhiều trường hợp, công việc sửa chữa bảo hành tiến hành cụm cụm khác làm việc bình thường Khe hở phóng điện pha làm việc độc lập với pha khác, MC làm việc ba pha Hình 8.94 Hình 8.78 Bộ tụ có ba cụm 2- Bảo vệ tụ với tụ bảo vệ khe hở không khí Sơ đồ khối chức BV tụ có BV khe hở phóng điện mô tả hình 8.79 Bảo vệ 209 quan trọng khe hở không khí chống điện áp tụ điện Tụ điện thiết kế với điện áp dòng điện định mức Theo thiết kế tụ điện chịu vài phần trăm điện áp thời gian ngắn Khi dòng điện NM lớn qua tụ làm điện áp tăng cao, khe hở không khí phóng điện có điện áp thấp điện áp chịu áp tụ, thường khoảng ÷ lần điện áp định mức Dòng điện NM qua khe hở cắt sau 0,1s MC đường dây (BVĐD tác động) Khe hở khả chịu dòng NM lâu dài, nên cần bảo vệ dòng điện (BVQDĐ) đặt nối tiếp với khe hở tác động nối tắt khe hở MC nối tắt Nếu cố đường dây bị cắt chậm, BVQDĐ khe hở tác động sau 0,4s Nếu khe hở phóng điện NM bên ngoài, BV tác động tức thời Bộ tụ thường đặt bệ cách điện với đất, hay cụm đặt bệ Khi có phóng điện tụ bệ, BV rò tác động tức thời tụ nối tắt 1- bảo vệ dòng, phát dòng phóng qua khe hở không khí; 2- bảo vệ dòng rò, phát dòng phóng qua tụ điện với bệ đỡ; 3- bảo vệ cộng hưởng đồng bộ; 4- bảo vệ bất đối xứng, phát phần tử hư hỏng tụ; 5- điều khiển máy cắt; 6- bảo vệ máy cắt không hoạt động; Hệ thống điều khiển bảo vệ 7- bệ đỡ cách điện với đất Hình 8.79 Bảo vệ tụ có bảo vệ khe hở không khí Để BV phần tử tụ, BV không cân dùng BV so sánh điện áp phần tử tụ mạch cầu Đôi BV có hai cấp, cấp đặt trị số cao đặt trị số thấp Trị số thấp được hãm dòng tải BV làm việc có thời gian để tránh tác động nhầm độ đóng ngắt tụ Các tụ điện HTĐ gây nên tượng cộng hưởng Một BV phát hiện tượng cộng hưởng sắt từ dùng Ngày nay, HT có turbine máy phát lớn cần đặt phát cộng hưởng tụ vào máy phát Hiện tượng cộng hưởng sắt từ thường gặp mạng điện thấp trung Nếu MC nối tắt cụm tụ hỏng, không nối tắt cụm tụ dao cách ly IS nối tắt toàn cụm tụ Thông thường, tất BV tự làm việc không cần kênh thông tin với BV đường dây đầu đường dây Thiết bị BV điều khiển đặt đất cần vài thông tin bệ đặt thông qua kênh thông tin cáp quang Nếu mạng cắt nối tắt tụ hư hỏng, dao cách ly nối tắt MC tụ (sau vài giây) Đôi MC nối tắt tụ liên động với MC đường dây 210 3- Bảo vệ tụ có bảo vệ khe hở không khí điện trở phi tuyến A R IR XC I IC I IC Hình 8.80 Tụ điện bảo vệ khe hở điện trở phi tuyến Một phương pháp BV điện áp tụ điện dùng điện trở không tuyến tính ghép song song với tụ điện 1- bảo vệ dòng, phát dòng phóng qua khe hở không khí; 2- bảo vệ dòng rò, phát dòng phóng qua tụ điện với bệ; A 3- bảo vệ sóng hài, phát dòng cộng hưởng đồng bộ; R 4- bảo vệ bất đối xứng, phát phần tử hư hỏng tụ; 5- điều khiển máy cắt; 6- Bảo vệ máy cắt không hoạt động; 7- bảo vệ phát tăng lượng điện trở phi tuyến; Hệ thống điều khiển bảo vệ 8- bệ đỡ cách điện với đất; Hình 8.81 Bảo vệ tụ có khe hở không khí điện trở phi tuyến Khi điện qua tụ tăng lên, điện trở giảm xuống phần lớn dòng điện NM qua điện trở thay qua tụ Khe hở không khí có trị số đặt phóng điện điện áp qua tụ thật cao lúc có NM gần tụ Khe hở không phóng có NM Năng lượng nhiệt sinh điện trở kiểm soát, giới hạn nhiệt điện trở điều khiển nhiệt cho khe hở phóng điện Sử dụng phương án phần tụ bù tiếp tục làm việc cố xảy đường dây lân cận Khi cố cách ly, tụ tức khắc đưa vào làm việc trở lại 8.6.6 Vị trí đặt BU, BI Nếu tụ nối tiếp đặt đầu đường dây truyền tải có cách đặt máy biến áp MBI khác Các hình sau cho thấy cách lựa chọn thông dụng Trong hình 8.82, BU, BI đặt tụ Với vị trí đặt có tổng trở âm có dòng âm BVKC có khó khăn yêu cầu BV phải ngắt trước khe hở không khí phóng điện Một điều thuận tiện tụ bù nằm vào đường dây 211 truyền tải trường hợp cố tụ điện BVĐD truyền tải tác động BV so sánh hướng hay BV toàn phần đưa Nếu BVKC dùng cố đường dây lân cận cần xét đến CB BI BI CB BU BU BV BV Hình 8.82 BU, BI đặt bên CB BI BI BU CB BU BV BV Hình 8.83 Thiết bị chuyển đổi đặt bên cạnh đường dây Trong hình 8.83, MBI MBU đặt đường dây truyền tải bên cạnh tụ bù Trong trường hợp này, BVKC tổng trở âm Nó đo tổng trở đường dây Tuy nhiên, cố đường dây xét đến, tầm chỉnh định vùng I bị giới hạn BV cần thiết phải bao gồm tụ bù hay có BVSL để bao phủ tụ bù BVKC trang bị phần tử để phát cố vị trí nằm tụ điện Nếu có đường dây thông tin tần số cao BV dễ dàng với khe hở không khí phóng điện giống với hình 8.82, nơi MBU đặt bên phía CB BI BI BU BV CB BU BV Hình 8.84 Máy biến dòng đặt cạnh cái, CB BV Hình 8.85 Hệ thống hai máy cắt máy biến áp đặt cạnh đường dây Trong hình 8.84, MBI đặt bên cái, MBU đặt bên đường dây Sơ đồ phổ biến có HT hai MC Xem hình 8.84 ta thấy có ưu điểm so với sơ đồ hình 8.83 BV toàn phần thích hợp bao phủ đường dây tụ bù 212 8.7 CÁC SƠ ĐỒ BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY TIÊU BIỂU a- Bảo vệ phát tuyến trung phối hợp với tự đóng lại (H.8.86) ∆ Y ∆ Y 50N / 51N 52 50 /51 52 46 51 51N 46 51 51N 46 51 51N 46 79 Tự đóng lại Cầu dao phân nhánh Các nhánh khác Cầu chì Hình 8.76 8.86 Hình Hình 8.87 b- Mạch hình tia trung hạ (H.8.87) c- Bảo vệ cáp đường dây không ngắn có nguồn từ hai phía (H.8.88) 52 52 52 79 52 79 52 87L 87L 51 51 51N 51N 87L 52 87L 52 79 79 52 52 52 52 Hình 8.88 52 79 213 d- Bảo vệ dây cáp dài đường dây nguồn từ hai phía (H.8.88) 52 52 52 Y ∆ Y 52 Y ∆ Y 52 67N 67N 21 21 21N 85 79 21N 85 79 21 85 79 21 85 79 21N 21N 67N 67N Y ∆ Y 52 Y ∆ Y 52 52 52 52 52 52 Hình 8.89 e- Bảo vệ đường dây cao (H.8.90; H.8.91; H.8.92; H.8.93; H.8.94) Phương án Phương aùn 110kV 220kV 220kV 52 50 BF 50 BF 52 21 52 67N 21 50 51 50 51 51 67 87 21 79 79 Hình 8.90 8.106 Hình Hình 8.91 21 51 67 87 21 79 79 214 Phương án Phương án 220kV 220kV 220kV 220kV 52 52 87L 21 79 85 21 67 21 79 85 67 67N 67 67N 67 Hình 8.109 8.93 Hình Hình 8.92 8.108 27 21 21V 32 67 67N 50 51 59 50 51V 27 59 59 59 Hình 8.94 Câu hỏi chương 8: 1-Trình bày yêu cầu bảo vệ cho đường dây dài,công suất lớn điện cao 2-Sự khác bảo vệ khoảng cách truyền thống bảo vệ khoảng cách có kết hợp với kệnh truyền thông tin 3-Sự khác bảo vệ truyền cắt truyền khóa 4-Những lưu ý bảo vệ đường dậy song song lấp đặt gần 5-Nhừng lưu ý bảo vệ đường dây có tụ nối tiếp Websides tham khaûo www.abb.com www.areva-td.com www.GEindustrial.com/pm www.gemultillin.com www.newage-avkseg.com www.schneider-electric.com www.tde.alstom.com www.toshiba.co.jp ... Z& A0 − Z& M 3C& B0 I&a ta I&GB0 = (8. 16) (8. 17) (8. 18) h I&GA0 − h + kAB (8. 19) Thay (8. 15) vaø (8. 19) vào biểu thức tính tổng trở biểu kiến rôle (8. 13) (8. 20)    = h1 ke1 Z& A1   hS Y... kSB ) + kMB (1 + kAB − h) (8. 63) (8. 64) (8. 65) (8. 66) Neáu đường dây bị cố bù đủ, ZAR đo xác ZBR có sai số theo h ZAB = hZA1 (8. 67) ZBR = ZAB.f(h) = hZA1.f(h) (8. 68) 182 Chúng ta tính sai số cách... thông tin BV phổ biến BVKC tầm cho phép Hầu hết vấn đề BV đường dây có tụ bù nối tiếp xuất sử dụng BVKC Với lý đó, ta nên phân tích ảnh hưởng tụ nối tiếp với BVKC tìm cách BV BV khác, BVKC bổ sung