Nghiên cứu tính toán các thông số cài đặt cho rơle kỹ thuật số SEL-387A bảo vệ máy biến áp

Bài viết Nghiên cứu tính toán các thông số cài đặt cho rơle kỹ thuật số SEL-387A bảo vệ máy biến áp nghiên cứu nhằm trình bày phương pháp tính và cài đặt các thông số bảo vệ cho rơle so lệch số SEL-387A để bảo vệ máy biến áp trong mô hình hệ thống điện tại phòng thí nghiệm rơle của khoa Điện, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng.

Phạm Văn Kiên, Hồng Trần Thế 50 NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ CÀI ĐẶT CHO RƠLE KỸ THUẬT SỐ SEL-387A BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP STUDYING AND CALCULATING PARAMETERS FOR SETTING DIGITAL RELAY SEL-387A TO PROTECT TRANSFORMERS Phạm Văn Kiên, Hoàng Trần Thế Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; pvkien@ac.udn.vn Tóm tắt - Trong năm qua, hệ thống điện đại ngày phát triển số lượng nút cấu trúc phức tạp nên việc tính tốn thơng số cài đặt cho rơle không vừa đáp ứng yêu cầu bảo vệ cho phần tử hệ thống điện, mà phải phối hợp với để thực các nhiệm vụ bảo vệ dự phòng tăng tốc độ cắt cố cần thiết Để đáp ứng điều kiện trên, loại rơle số sử dụng rộng rãi hệ thống điện giới nói chung Việt Nam nói riêng Trên sở đó, báo nhằm trình bày phương pháp tính cài đặt thông số bảo vệ cho rơle so lệch số SEL-387A để bảo vệ máy biến áp mơ hình hệ thống điện phịng thí nghiệm rơle khoa Điện, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng Các thơng số tính tốn cài đặt cho rơle SEL-387A kiểm tra thử nghiệm phịng thí nghiệm Abstract - For the past few years, modern power system has been developing more and more both in number of nodes as well as in complex structures, so it is necessary to calculate parameters for relay settings not only to meet the security requirements for each element in the power system but also to ensure coordination to perform the backup protection and to increase cutting speeds In order to meet the conditions, the current types of digital relays are widely used in the power grid in the world in general and in Vietnam in particular On this basis, this paper presents the method to calculate and set the protection parameters for differential relay SEL-387A to protect the transformer in the grid module at the relay laboratory of Faculty of Electricity, Da Nang University of Technology The calculated parameters will be set for the SEL387A and experimentally tested in the laboratory Từ khóa - rơle; rơle số; rơle so lệch; SEL-387A; bảo vệ máy biến áp Key words - relay, digital relay; current differential relay; SEL387A; transformer protection Đặt vấn đề Hơn hai mươi năm qua, kể từ ngày đóng điện vận hành hệ thống điện 500kV Bắc Nam (27/5/1994), đến hệ thống điện Việt Nam phát triển nhanh chóng quy mơ mức độ tự động hóa Tổng dung lượng máy biến áp (MBA) cấp điện áp 220kV, 500kV tăng 4,7 lần, lên 23.517 MVA, tổng chiều dài đường dây truyền tải điện 220kV, 500kV tăng gần 3,5 lần, lên 11.443 km [4] Cấu trúc lưới điện ngày phức tạp, đan xen cấp điện áp, dẫn đến nhiều tình trạng cố xảy gây điện cục diện rộng Trong nguyên nhân khách quan hay chủ quan gây điện phần cho thông số, thông tin chỉnh định cài đặt cho rơle chưa xác dẫn đến nhiều trường hợp rơle tác động nhầm, có rơle bảo vệ so lệch cho máy phát điện, đường dây máy biến áp Như vậy, bên cạnh việc làm chủ công nghệ đơn vị quản lý vận hành rơle nhà máy điện trạm biến áp nhận chuyển giao sử dụng từ hãng cung cấp thiết bị cần phải nắm hiểu rõ cách tính tốn thơng số cài đặt cho rơle bảo vệ, để đảm bảo rơle khơng cịn bị tác động nhầm thực chức theo yêu cầu 1.1 Nguyên lý làm việc bảo vệ so lệch dòng điện vào cuộn sơ cấp I1S từ cuộn thứ cấp I2S MBA cảm biến qua hai máy biến dòng 1BI 2BI Dòng điện vào bảo vệ so lệch IR quy đổi phía thứ cấp máy biến dịng xác định theo công thức (1): IR = I1T − I2T (1) I 2S − I 2 I1S − I1 Với: I1T = ;I 2T = n 2BI n1BI N2 N1 Hình Nguyên lý bảo vệ so lệch MBA dùng SEL-387A Xét sơ đồ nguyên lý làm việc bảo vệ so lệch cho MBA ba pha hai cuộn dây Hình 1, dịng điện Suy ra:  I I I R =  1S − 2S n n 2BI  1BI Trong đó: I1   I 2 − +   n1BI n 2BI   = ISL + I KCB (2)  + I1 ,I2: dịng từ hóa lõi thép máy biến dịng 1BI 2BI; + n1BI , n 2BI: tỉ số biến đổi máy biến dòng 1BI 2BI; + ISL: dòng điện so lệch; + I KCB: dòng điện khơng cân 1.1.1 Ở chế độ làm việc bình thường ngắn mạch vùng bảo vệ N1 (Hình 1) Nếu bỏ qua tổn thất MBA (I1S = I2S) xem tỉ số biến đổi máy biến dòng giống (n1BI = n2BI), dịng điện so lệch ISL = 0, nên cơng thức (2) viết lại sau: I R = I1T − I 2T = I KCB (3) Như vậy, chế độ dòng điện vào rơle dịng khơng cân bằng, giá trị dịng điện không cân phụ thuộc vào sai lệch thơng số máy biến dịng 1BI 2BI; đường đặc tính từ hóa lõi thép 1BI 2BI Trường hợp có xét đến tổn thất MBA dịng điện vào rơle tính theo cơng thức (2) Để bảo vệ so ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(88).2015 lệch không tác động trường hợp người ta sử dụng chức có hãm rơle so lệch số 1.1.2 Khi ngắn mạch vùng bảo vệ N2 (Hình 1) Lúc này, giá trị dòng điện vào 1BI dòng điện ngắn mạch N2: I1S = IN2, dòng điện vào 2BI: I2S = Khi cơng thức (2) viết lại sau: I N2 − I1 I R = I1T − I 2T = (4) n1BI Trong công thức (4), dòng điện vào rơle tồn thành phần dịng điện từ hóa lõi thép máy biến dịng 1BI (I1µ) chế độ ngắn mạch có dịng IN2 lớn nhiều so với dịng điện làm việc bình thường, nên trường hợp ảnh hưởng dịng điện I1µ bỏ qua rơle so lệch tác động gửi tín hiệu cắt máy cắt hai đầu MBA để bảo vệ MBA không bị hư hỏng 51 điện áp xung kích, cịn gọi q điện áp, có giá trị lớn gấp nhiều lần điện áp định mức, gây nên tượng kích thích Nếu mạch từ bị bão hịa dịng chạy qua rơle bảo vệ so lệch khác khơng, rơle có nguy tác động nhầm Tương tự dịng từ hóa xung kích đóng MBA khơng tải, dịng điện chạy qua MBA bão hịa mạch từ khơng sin, với tỷ lệ thành phần dịng hài bậc lớn Khi đó, người ta dựa vào tỷ lệ thành phần dòng điện hài bậc với dòng điện tần số (I5/I1) để hãm, ngăn chặn tác động nhầm [1-3] 1.2 Rơle số bảo vệ so lệch SEL-387A 1.2.1 Đặc tính tác động Rơle SEL-387A sử dụng đại lượng tác động (IOP Operate Quantities) đại lượng hãm (IRT-Restraint Quantities) Rơle tính tốn dựa vào việc phân tích giá trị dòng điện đầu vào từ 1BI 2BI Đặc tính tác động rơle SEL-387A trình bày Hình [1] 1.1.3 Các ảnh hưởng đến khả tác động bảo vệ so lệch cho MBA Khi áp dụng nguyên lý so lệch dòng điện để bảo vệ cho MBA, cần lưu ý vấn đề sau: a Sự khác biệt trị số góc pha dịng điện sơ cấp máy biến dòng 1BI 2BI Dòng điện sơ cấp máy biến dịng BI hai (hay nhiều phía) MBA thường khác trị số theo tỷ số biến đổi điện áp phía Để cân dòng điện thứ cấp BI chế độ làm việc bình thường, người ta chọn lựa tỷ số biến đổi BI phía nối tiếp qua BI trung gian (BIG), cho trị số dòng điện đưa vào rơle phải gần Do máy biến áp thường có tổ nối dây khác nhau, ví dụ Y/∆, Y0/∆…, nên dịng điện sơ cấp BI phía MBA thường lệch pha Để dịng thứ cấp đưa vào rơle có góc pha, BI phía MBA BIG cần phải có tổ nối dây phù hợp với tổ nối dây MBA b Sử dụng chức hãm bảo vệ so lệch đóng khơng tải MBA Tùy thuộc vào thời điểm đóng khơng tải MBA với nguồn điện mà trị số ban đầu dòng điện từ hóa MBA lớn gấp nhiều lần dòng điện định mức MBA Trường hợp xấu tương ứng với dịng từ hóa lớn xảy đóng máy cắt vào thời điểm điện áp nguồn có giá trị tức thời khơng Khi q trình q độ chấm dứt, dịng điện từ hóa MBA trở lại trị số xác lập khoảng vài phần trăm dịng định mức Vì vậy, dịng từ hóa q độ chạy qua cuộn dây MBA nối với nguồn MBA MBA làm việc chế độ không tải, nên dịng điện cuộn dây phía cịn lại không Trong trường hợp này, biện pháp hãm thích hợp, bảo vệ so lệch tác động nhầm nhìn nhận tượng đóng MBA khơng tải giống có ngắn mạch bên MBA Khi phân tích, người ta thấy dịng từ hóa lõi thép MBA khơng có dạng sóng sin với thành phần sóng hài bậc hai chiếm tỷ lệ lớn Do đó, rơle bảo vệ so lệch dịng điện thường có thêm chức khóa sóng hài bậc hai để ngăn chặn tác động nhầm đóng MBA không tải [1, 2, 6] c Sử dụng chức hãm bảo vệ so lệch xảy bão hòa mạch từ MBA Khi làm việc hệ thống, MBA thường chịu Hình Đặc tính tác động rơle SEL-387A Đường đặc tính tác động rơle SEL-387A xác định đại lượng [3]: - O87P = dịng khởi động mức thấp; (tính đến sai số máy biến dòng BI, rơle, sai lệch thay đổi đầu phân áp, dịng từ hóa MBA chế độ làm việc bình thường); - vSPL1 = đường độ dốc ban đầu, qua gốc tọa độ, có độ dốc SPL1 (Hình 2), giao với đường thẳng nằm ngang O87P IRT = (O87P*100)/SLP1; (tính đến khả sai số máy biến dòng điện BI, rơle, sai lệch thay đổi đầu phân áp tăng lên có dịng ngắn mạch ngồi lớn qua bảo vệ); - IRS1 = giới hạn đường độ dốc SPL1 điểm bắt đầu đường độ dốc SPL2 (Hình 2); - SPL2 = đường độ dốc thứ hai; (tính đến khả BI bị bão hịa làm tăng sai số gây nên độ sai lệch lớn dịng điện thứ cấp BI) 1.2.2 Mơ tả cài đặt cho rơle SEL-387A - Kích hoạt chức bảo vệ so lệch (Differential Element Enable - E87): Vùng chọn (Range): Y, N: chọn Y kích hoạt chức bảo vệ so lệch dịng điện, N khơng dùng - Tổ nối dây BI phía sơ cấp W1CT thứ cấp W2CT MBA (CT connection): Vùng chọn (Range): D, Y: chọn D tổ nối dây MBA tam giác, chọn Y nối - Tỷ số biến dòng máy biến dòng (CT Ratio - CTR1 and CTR2): Vùng chọn (Range): ÷ 50000 cài đặt tỉ số biến dòng máy biến dịng - Cơng suất định mức MBA (Maximum Transformer Capacity, Three - Phase (MVA)): Dải công suất cài đặt Phạm Văn Kiên, Hoàng Trần Thế 52 (Range: OFF): dải cơng suất MBA cài đặt từ 0,2 đến 5000 MVA với bước thay đổi 0,1MVA - Kích hoạt ẩn chức hiệu chỉnh góc pha dòng điện đưa vào rơle (ICOM): chọn Y cần kích hoạt chọn N khơng cần kích hoạt chức - Chọn tổ nối dây BI để bù, hiệu chỉnh góc pha khử dịng thứ tự khơng dịng điện đưa vào rơle (Connection Compensation -W1CTC and W2CTC): dải thơng số bù từ 0; …; 12 - Cài đặt điện áp dây MBA (Line to Line Voltage kV): dải lựa chọn phạm vi từ 1kV đến 1000 kV, bước thay đổi cho phép 0,01kV - Cài đặt chức chuyển sang giá trị dòng điện bản, dùng để biến đổi tất dòng điện chạy vào rơle từ phía MBA sang đại lượng tương đối (Current TAP - TAP1 and TAP2): đầu vào 1A (TAP1): cài đặt từ 0,1A đến 31A, bước thay đổi 0.01A; trường hợp dùng đầu dòng vào 5A (TAP2): thay đổi giá trị giải điều chỉnh từ 0,5A đến 155A, với bước điều chỉnh 0,01A - Điều kiện kiểm tra dải thông số nhập có phù hợp khơng theo điều kiện sau: TAPmax/TAPmin ≤ 7,5 - Cài đặt giá trị dòng điện khởi động ban đầu có sử dụng chức hãm (Restrained Element Operating Current Pickup - O87P): Dải thông số lựa chọn nằm khoảng từ 0,1 đến 1,0*TAP - Điều kiện kiểm tra dải thông số nhập có phù hợp khơng theo điều kiện sau: 1A: TAPmin*O87P≥0,1*In; 5A: TAPmin*O87P ≥ 0,1*In - Cài đặt độ dốc đường đặc tính làm việc (Restraint Slope Percentage - SPL1, SPL2): Đoạn đặc tuyến SPL1 chọn khoảng: (5 ÷ 100)%, bước thay đổi 1%; đoạn đặc tuyến SPL2: kích hoạt hay khơng, khoảng lựa chọn cài đặt từ: (25÷200)% - Giới hạn đường độ dốc - SPL1 (Restraint Current Slope Limit - IRS1): lựa chọn giá trị nằm khoảng (1÷20)%, mỗ bước chỉnh 1% - Điều kiện kiểm tra dải thơng số nhập có phù hợp không theo điều kiện sau: 1A: TAPmax*IRS1 ≤ 31; 5A: TAPmax*IRS1 ≤ 155; - Cài đặt dịng khởi động khơng hãm (Unrestrained Element Current Pickup - U897P): Dải cài đặt chọn từ 1A đến 20A, bước điều chỉnh 0,1A - Cài đặt tỷ lệ hãm sóng hài bậc hai thành phần (Second Harmonic Blocking Percentage of Fundamental - PCT2): kích hoạt không, giá trị cài đặt nằm khoảng từ 5% đến 100%, bước thay đổi 1% - Cài đặt tỷ lệ hãm sóng hài bậc bốn thành phần (Fouth Harmonic Blocking Percentage of Fundamental - PCT4): Có thể kích hoạt khơng, giá trị cài đặt từ 5% đến 100%, bước thay đổi 1% - Cài đặt tỷ lệ hãm sóng hài bậc năm thành phần (Fifth Harmonic Blocking Percentage of Fundamental - PCT5):có thể chọn không, giá trị cài đặt từ 5% đến 100%, bước đặt 1% - Cài đặt ngưỡng cảnh báo sóng hài bậc năm (Fifth Harmonic Alarm Threshold - TH5P): kích hoạt khơng, giá trị đặt khoảng từ 0,02 đến 3,2, bước thay đổi 0,01 - Điều kiện kiểm tra dải thông số nhập có phù hợp khơng theo điều kiện sau: 1A: TAPmin∙TH5P ≥0,05; TAPmax∙TH5P ≤ 31; 5A: TAPmin∙TH5P ≥0,25; TAPmax∙TH5P ≤ 155; 1.2.3 Tính tốn thơng số cài đặt cho rơle SEL-387A a Tính tốn bù dịng điện thứ cấp cho máy biến dịng BI hai phía sơ cấp thứ cấp MBA Biểu thức tổng quát tính bù dịng điện cơng thức (5):  IAWnC   IAnC   IBWnC  = CTC ( m ) *  IBnC  (5)      ICWnC   ICnC  Trong đó: + IAWn; IBWn; ICWn: dòng điện ba pha A, B, C vào rơle + IAWnC; IBWnC; IBWnC: dòng điện tương ứng với pha sau bù + CTC ( m ): ma trận bù Việc cài đặt WnCTC = m xác định ma trận rơle sử dụng để hiệu chỉnh góc pha dịng điện đưa vào rơle Các giá trị cài đặt 0, 1, 2, …, 11, 12 Bảng Bảng tổng hợp ma trận bù (m =1 đến 12) m CTC ( m )  m CTC ( m )  m CTC ( m )   −1   −1 3  −1   −1   −1  3  −1  −1  −1  3  −1   −2  1 1 −2  3  −2 1   −2 1  1 −2  3  1 −2  10  1 −2  1 −2 1  3  −2   −1   −1 3  −1   −1   −1  3  −1 11  −1  −1  3  −1   −1 −1  1 −1 −1 3  −1 −1  −1 −1 1 −1 −1  3  −1 −1 12  −1 −1 1 −1 −1 3  −1 −1  b Tính dịng điện – Current TAP Dòng điện xác định dựa vào biểu thức sau [2]: MVA *1000 (6) TAPn = *C *VWDGn * CTRn Trong đó: + C = BI nối Y + C = BI nối tam giác D + MVA – công suất định mức MBA + VWDGn – điện áp dây cuộn dây MBA, (kV) + CTRn – tỷ số biến dòng BI ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(88).2015 Giá trị TAPn phải thỏa mãn điều kiện sau: 0,1* I N  TAPn  31* I N (7)   TAPmax TAPmin  7,5 c Tính tốn độ dốc đường đặc tính hãm Để tính tốn độ dốc đường đặc tính hãm bảo vệ so lệch dòng điện, cần quan tâm đến thông tin sau [1]: - Sai số máy biến dòng điện BI (e) thường cho phép khoảng ± 10%, hệ đơn vị tương đối e = 0,1 - Sai số thay đổi đầu phân áp MBA (a), khoảng từ 90 đến 110% Trong hệ đơn vị tương đối a = 0,1 - Trong trường hợp có ngắn mạch ngồi, dịng khơng cân có giá trị lớn dòng điện vào MBA đo với sai số dương lớn máy biến dòng điện BI dòng điện khỏi MBA đo với sai số âm lớn BI, đầu phân áp nấc cao Cơng thức tính dịng điện khơng cân lớn có ngắn mạch ngồi là: (1 − e ) I d max = (1 + e )   IWn −  IWn (8) (1 + a )  in out Trong đó:  IWn - tổng dịng điện thứ cấp BI đặt phía 53 230kV W1CT = Y CTR1 = 120 138kV W2CT = Y CTR2 = 240 - Cài đặt công suất MBA: MVA = 100 - Kích hoạt chức bù dịng điện thứ cấp BI ma trận bù:ICOM = Y; W1CTC = 11; W2CTC = 11 - Điện áp cuộn dây MBA: VWDG1 = 230; VWDG2 = 138 - Cài đặt đường đặc tính cho bảo vệ so lệch:O87P = 0,3; SPL1 = 25; SPL2 = 50; IRS1 = 3; U87P = 10; PTC2 = 15; PTC4 = 15; PCT5 = 35; TH5P = OFF (khóa chức cảnh báo sóng hài bậc năm); DCRB = N; HRSTR = N; IHBL = N ICWW1 IBW1 INW1 IAW1 ICWW1 IBW1 N4 t ga ct s cr INW1 IAW1 N3 f aul t point rl1 ct s ft ct ct r1 ct s rl1 t1 s2 p2 ct s ct ps 0v ~ ct r2 ct s rl1 ct r3 t2 p2 s2 f aul t point ct s ct 0v t3 p2 s2 0v uf m b1 k1-a l ine t o l ine f aul t t o f aul t point or cr b2 in cuộn sơ cấp MBA;  IWn - tổng dòng điện thứ cấp BI đặt phía 387A c ont r ol r el ay ia W1 out ia cuộn thứ cấp MBA Các tổng  IWn  IWn phải có ngắn in out mạch ngồi chế độ làm việc bình thường, ta biểu diễn dịng khơng cân cực đại theo phần trăm dòng điện cuộn dây MBA: (1 − e ) 2* e + a + e * a = *100% = 28,18% (1 + e ) − 1+ a (1 + a ) Ngồi ra, ta cịn phải tính đến sai số dịng từ hóa MBA (khoảng 3%) sai số đo lường rơle (≤5%) Sai số tổng cộng lớn lên đến 36% Vì vậy, sử dụng đường đặc tính hãm ta chọn SPL1 khoảng 40% Tuy nhiên, để tăng độ nhạy bảo vệ chế độ sai số máy biến dòng điện BI nhỏ tăng độ an tồn chế độ dịng lớn sai số BI lớn, nên sử dụng đường đặc tính hãm với hai độ dốc khác nhau, SPL1 khoảng 25%, IRS1 khoảng (đơn vị tương đối) SPL2 khoảng từ 50 đến 60% (Hình 2) [1, 3, 5] d Ví dụ tính tốn cài đặt thơng số bảo vệ so lệch SEL–387A bảo vệ cho MBA ba pha hai cuộn dây phịng thí nghiệm rơle Sơ đồ ngun lý mơ hình thí nghiệm bảo vệ so lệch SEL-387A phịng thí nghiệm rơle thuộc Khoa Điện Hình - Thơng số MBA ba pha hai cuộn dây: công suất 100MVA; tổ nối dây Y/Y; tỷ số BI: 600/5A phía điện áp 230kV 1200/5A phía 138kV - Kích hoạt chức bảo vệ so lệch: E87 = Y; - Cài đặt thông số BI: tổ nối dây tỷ số biến dòng: ib W1 ib o u t 101 c r 1-c c r 1-b ic W1 in W1 ic dc po w er s u ppl y r es et o u t 102 ia W2 ia cr o u t 103 ib W2 ib ic W2 in W2 ic b1 b2 va vb = po w er = 120VDC p o w e r s u ppl y vc n Hình Sơ đồ nguyên lý nối dây đấu nối mạch nhị thứ vào rơle SEL-387A Hình Màn hình giao diện cài đặt rơle SEL-387A ACSELERATOR QuickSet® Các thơng số cài đặt vào rơle SEL-387A phần mềm ACSELERATOR QuickSet®SEL-5030 Software hãng SEL (Hình 4) Phạm Văn Kiên, Hồng Trần Thế 54 Kết bàn luận Ưu điểm việc sử dụng phần mềm ACSELERATOR QuickSet®SEL-5030 Software để cài đặt cho rơle SEL387A truy cập cài đặt thơng số chỉnh định nhanh chóng dễ dàng Bên cạnh chức cài đặt cịn cho phép tự động kiểm tra điều kiện công thức (7) số điều kiện độ nhạy, độ dốc đường đặc tính tác động Sau cài đặt xong, người dùng truy cập chức Human Machine Interface để hiển thị thông tin đo lường online giá trị dịng điện, góc pha hiển thị thông tin đo lường dạng đồ thị véctơ hình giao diện máy tính thơng qua cổng truyền thơng rơle SEL-387A (Hình 5; 6; 7) Hình Thơng tin đo lường phía sơ cấp MBA Hình Thơng tin đo lường phía thứ cấp MBA Điều chỉnh giá trị tải nguồn, cho ngắn mạch vùng bảo vệ hai pha A B N3 Hình 3, ta đo dạng sóng Hình Hình Giao diện thông tin đo lường rơle SEL-387A (a) IA W IB W IC W VDC IA W IB W IC W 10 -5 -1 125 100 V D C 75 50 25 ,5 90 135 45 ,0 ,5 C yc le s (a) 90 135 ,0 ,5 ,0 90 45 90 135 45 135 IA W IA W IB W IC W 180 IW IB W 180 45 IW 1 IC W 180 IC W IA W IA W IB W IC W 180 225 225 315 (b) 135 IA W IA W 315 (c) 270 90 225 270 90 45 135 315 (b) IW 1 IW 225 270 90 45 90 IA W 45 IA W IB W IW 2 180 (d) IC W IC W 225 45 IW IW 2 IW 180 IW IW 1 135 IW IC W 315 (c) 270 135 180 IW 1 IW IB W 180 IC W IB W IB W 270 225 315 (e) 315 225 270 Hình Dạng sóng góc pha đo lúc vận hành bình thường (tại thời điểm chu kỳ 1,75 (a); (b); (c)) ngắn mạch hai pha A B vùng bảo vệ (từ sau chu kỳ (a); (d); (e)) IB W 315 225 315 270 (d) (e) 270 Hình Dạng sóng góc pha đo lúc vận hành bình thường (tại thời điểm chu kỳ 1,75 (a);(b); (c)) ngắn mạch hai pha A B vùng bảo vệ (từ sau chu kỳ (a); (d); (e)) ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(88).2015 Ở chế độ làm việc bình thường, xét thời điểm từ chu kỳ đến thời điểm chu kỳ 1,75 (tương ứng từ khoảng thời gian giây đến thời điểm 39,62 giây) Đồ thị dạng sóng dịng điện mà rơle đo lường Hình a đồ thị véctơ Hình b cho thấy giá trị dòng điện vào MBA pha A,B,C IAW1, IBW1, ICW1 độ lớn với giá trị dòng điện khỏi MBA IAW2, IBW2, ICW2, chúng có lệch khoảng 16,220 Nếu gióng thơng số lên đường đặc tính tác động rơle điểm làm việc nằm vùng hãm, rơle SEL-387A không tác động, điều với thực tế thử nghiệm phịng thí nghiệm Sử dụng tạo ngắn mạch hai pha A B ngồi vùng bảo vệ điểm N3 Hình 3, dòng điện đo tăng lên cao (hiển thị dạng sóng Hình 8a), đồng thời từ đồ thị véctơ Hình 8d, dịng điện ngắn mạch IAW1 = IAW2 IBW1 = IBW2 dòng điện ICW1, ICW2 gần không đổi Như vậ,y giá trị dòng điện xảy cố ngắn mạch vào MBA giá trị dòng điện khỏi MBA, điểm làm việc nằm vùng hãm (vùng 3) đường đặc tính tác động SEL387A nên rơle khơng tác động, dịng điện ngắn mạch trì (thể đồ thị dạng sóng Hình 8a) Xét trường hợp ngắn mạch hai pha A B vùng bảo vệ rơle SEL-387A N4 Hình 3, ta đo dạng sóng Hình Từ đồ thị véctơ Hình 9d, giá trị dịng điện ngắn mạch sau thời điểm 1,75 chu kỳ (tương ứng với thời gian 17,2 giây) vào MBA IAW1 IBW1 tăng lên lớn, dòng điện khỏi MBA: IAW2, IBW2 bé, điểm cố gióng đường đặc tính bảo vệ hồn tồn nằm vùng tác động rơle SEL-387A Do vậy, rơle SEL387A tác động cắt máy cắt thời điểm chu kỳ tương 55 ứng với thời gian 17,3 giây Thời gian tác động toàn hệ thống bảo vệ rơle, từ xảy ngắn mạch đến máy cắt cắt hoàn toàn 0,1 giây Kết luận Như vậy, từ việc phân tích thơng số cần thiết để tính tốn cài đặt chỉnh định cho rơle SEL-387A, có xét đến yếu tố ảnh hưởng đến tính tác động chắn kết kiểm nghiệm thực tế thông số phịng thí nghiệm rơle Khoa Điện, giải yêu cầu thực tế đặt Kết nhóm tác giả đánh giá quan trọng, nâng cao khả phân tích cho sinh viên báo cáo thí nghiệm minh chứng cho phần lý thuyết học giảng đường Bên cạnh đó, kết báo sử dụng để giúp học viên cao học phát triển hướng nghiên cứu chuyên sâu xét chi tiết đến khả hãm thành phần sóng hài bậc cao, sử dụng cơng cụ phân tích kết bổ sung phần mềm SIGRA hãng Siemens, AcSELerator® Analytic Assistant SEL-5601 SEL TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] SEL, SEL-387A Two winding current differential protection, Pullman-Washington, SUA, 1996-1997 [2] L Hewitson, M Brown, B Ramesh, Practical Power Systems Protection, Elsevier Science&Technology Books, 2004 [3] SEL, SEL-387A Current differential and Overcurrent protection Relay [4] TS Đặng Phan Tường, Vài nét lịch sử hệ thống truyền tải điện Quốc gia, Chủ tịch HĐTVTổng công ty Truyền tải điện Quốc gia, Website NangluongVietnam.vn [5] *** SEL, Technical Documentations SEL-387, PullmanWashington, SUA, 1996-1997 [6] G Ziegler, Numerical Differential Protection: Principles and Applications, Siemens, Berlin, 2005 (BBT nhận bài: 25/12/2014, phản biện xong: 29/12/2014) ... Ví dụ tính tốn cài đặt thơng số bảo vệ so lệch SEL–387A bảo vệ cho MBA ba pha hai cuộn dây phịng thí nghiệm rơle Sơ đồ ngun lý mơ hình thí nghiệm bảo vệ so lệch SEL-387A phịng thí nghiệm rơle. .. nguyên lý nối dây đấu nối mạch nhị thứ vào rơle SEL-387A Hình Màn hình giao diện cài đặt rơle SEL-387A ACSELERATOR QuickSet® Các thơng số cài đặt vào rơle SEL-387A phần mềm ACSELERATOR QuickSet®SEL-5030... QuickSet®SEL-5030 Software để cài đặt cho rơle SEL387A truy cập cài đặt thông số chỉnh định nhanh chóng dễ dàng Bên cạnh chức cài đặt cho phép tự động kiểm tra điều kiện công thức (7) số điều kiện độ nhạy,