CHƯƠNG 5 - phần 1: ĐIỀU KHIỂN RECLOSER pot

Sau thời gian trễ được ấn định bởi 1 đường cong TCC đã được lập trình, mạch tác động cắt “4” sẽ kích hoạt Recloser cắt sự cố, lúc này Relay thứ tự “5” cảm nhận đếm số lần cắt và tác động

CHƯƠNG 5 :

I/- NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN RECLOSER

Nguyên lý điều khiển của Recloser được mô tả theo sơ đồ dưới đây Ba biến dòng

“1” dòng điện đặt phía trong Recloser làm nhiệm vụ cung cấp tín hiệu dòng điện đến bộ điều khiển điện tử qua mạch cảm biến “2” Nếu dòng thứ cấp vượt quá giới hạn tương ứng với dòng tác động nhỏ nhất đã được lập trình sẵn thì mạch định thời và cảm nhận giới hạn “3” sẽ được kích hoạt Sau thời gian trễ được ấn định bởi 1 đường cong TCC đã được lập trình, mạch tác động cắt “4” sẽ kích hoạt Recloser cắt sự cố, lúc này Relay thứ tự “5” cảm nhận đếm số lần cắt và tác động mạch định thời (6)

Sau thời gian cắt đã được lập trình kết thúc, một tín hiệu đóng được gửi đến Recloser Nếu sự cố đã giải trừ, sau thời gian được lập trình trước, Relay thứ tự sẽ khởi động lại chương trình điều khiển đến vịtrí ban đầu của một chu trình mới

Bộ điều khiển sẽ tác động khóa tức thời khi số lần cắt được lập trình đã thực hiện

đủ Khi khóa thì bộ điều khiển sẽ không Reset hoặc gởi tín hiệu đóng nào cho đến khi việc đóng lại Recloser được thực hiện bằng tay từ bảng điều khiển hoặc điều khiển từ xa

Hình : Sơ đồ khối điều khiển Recloser

II - ĐIỀU KHIỂN PHỐI HỢP

1/- Đặt thời gian kép

Recloser điều khiển bằng điện tử có khả năng đặt thời gian kép để thực hiện chức năng quan trọng trong việc phối hợp với các thiết bị bảo vệ khácđể hạn chế vùng bị ảnh hưởng do sự cố vĩnh cửu

Mạch dò tìm

và định thời (3)

Recloser

Biến

dòng

(1)

C m ảm biến dòng (2)

M ch ạch

ng t ắt (4)

Relay thứ tự (5)

nh th i Định thời ời óng l i đóng lại ạch (6)

M ch ạch cảm biến

M chạch

dò tìm và

đ nh th iịnh thời ời

Reset thời gian

Mạch ngắt chạm đất

Lần tác động đầu tiên là nhanh để cắt các sự cố thống qua trước khi cầu chì phía tải kịp tác động Nếu sự cố là vĩnh cửu, tác động thời gian trễcho phép thiết bị bảo vệ gần điểm sự cố sẽ tác động để cơ lập sự cố, vì thế hạn chế khu vực mất điện đế giới hạn nhỏ nhất của đường dây

Thứ tự tác động điển hình củaa một Recloser từ thời điểm bắt đầu sự cố đến khi khĩa mạch được thực hiện như sau :

Hình : Tác động chuỗi của Recloser

2/- Phối hợp thứ tự

Mục đích sử dụng dạng phối hợp thứ tự để nâng cao tính tính phục vụ liên tục của các đường dây được bảo vệ bằng các Recloser nối tiếp Dạng phối hợp này sẽ triệt tiêu được dạng phối hợp cắt nhanh khơng cần thiết của Recloser dự phịng khi sự cố đã được cắt bởi các thiết bị bảo vệ khác trên đường dây được đặt phía sau Recloser

3/- Điều khiển cắt dịng tức thời

Khi dịng điện sự cố quá lớn, thì trạng thái cắt tức thời sẽ mở rộng tầm phối hợp với các thiết bị phía nguồn Khi gặp trườnbg hợp này Recloser sẽ bỏ qua chương trình điều khiển theo đặc tuyến TCC và lập tức cắt ngay sự cố mà khơng thực hiện chế độ thời gian trễ

Khả năng cắt tức thời cĩ thể được lập trình thực hiện khi giá trị dịng sự cố vượt quá một giá trị định trước Giá trị này được chọn bằng cách nhân giá trị dịng cắt nhỏ nhất với hệ số nhân cho phép thao tác tại mức mong muốn trong ứng dụng riêng biệt Trạng thái cắt tức thời cĩ thể được cài đặt một hoặc vài lần thao tác cắt trong một chu trình, hệ

số nhân cắt tức thời dịng điện sự cố đất khơng nhất thiết phải bằng với hệ số nhân cắt tức thời đối với sự cố pha Đối với dịng sự cố nhỏ hơn, bộ điều khiển sẽ điều khiển cắt theo đặc tính TCC đã được lập trình

Khi ứng dụng Recloser cho hệ thống điện và sử dụng đặc tính cắt tức thời này thì

hệ số nhân cĩ thể thay đổi bất kỳ trong phạm vi cho sẵn của nhà sản xuất

Tác động nhanh

Thời gian cắt của Recloser

Dòøng tải

Thời điểm NM

Recloser khóa Tác động chậm

4/- Điều khiển khóa tức thời

Đặc tính khóa tức thời làm cho Recloser trở nên linh động hơn, nó cho phép điều khiển tự động cắt ngắn chu trình khi dòng sự cố cao hơn mức đặt Với chức năng phụ trợ này cho phép giảm tối thiểu ảnh hưởng của sự cố có dòng điện lớn, ở gần nơi có sự cố vĩnh cửu với xác suất cao và không có yêu cầu phối hợp với các thiết bị bảo vệ cuối đường dây

5/- Sự liên kết giữa hai trạng thái cắt tức thời và khóa tức thời

Hai trạng thái cắt tức thời và khóa tức thời được liên kết với nhau có thể được sử dụng trong những tình trạng phức tạp hơn đó là trường hợp cung cấp thêm ba vùng bảo

vệ Để làm rõ chức năng này, xem ví dụ sử dụng thiết bị đã được cài đặt trạng thái khóa

và cắt tức thời sau đây :

Người ta đặt hệ số nhân là 4 để cho Recloser làm việc cắt tức thời khi sự cố xảy

ra tại N1, nghĩa là sự cố khi sự cố xảy ra tại vùng 2 vượt quá trị số 1,6kA, sẽ gây ra 4 lần hoạt động cắt tức thời, nhưng vì sự cố xảy ra ở sau máy cắt phân đoạn và do có sự phối hợp với máy cắt phân đoạn nên sự hoạt động đến lần hoạt ộng thứ 3 cỏa Recloser thi máy cắt phân đoạn đã cắt máy cắt sự cố N1 hoàn toàn, Tuy nhiên, sợ cố tại N2 sẽ không hoạt động cắt tức thời do dòng sự cố nhỏ hơn 1,6kA mà sẽ thực hiện thao tác theo chu trình cắt

sự cố bình thường của nó đã được cài đặt

Vùng 1 ở gần điểm sự cố N1, biên độ dòng sự cố rất lớn có thể gây cháy nổ và hư hỏng thiết bị ở vùng 1 nên trạng thái khóa tức thời sẽ tác động mà không là việc theo thứ

tự điều khiển đã lập trình trước Việc đặt trạng thái khóa tức thời được chỉnh với hệ số nhân là 16 , tức là trạng thái khóa tức thời tác động khi dòng sự cố vượt quá mức 6400A, giá trị dòng sự cố 6400A cũng được Recloser cảm nhận khi sự cố xảy ra tại vùng 1 Tức

là đã kết hợp được ba vùng bảo vệ khi cài đặt sự liên kết trạng thái khóa tức thời và trạng thái cắt tức thời chung với nhau

6/- Thời gian đóng lại

Thời gian đóng lại là thời gian tồn tại giữa lần mở tiếp điểm chính và lần đóng tiếp điểm trở laị sau đó, chọ thời gian này bằng cách nhân thời gian chuẩn với một hệ số nhân chọ trước Thời gain đóng tiếp điểm trở lại có thể nằmmtrong phạm vi từ 0,5 giây đến 60 giây phụ thuộc vào từng loại Recloser và từng laọi hệ thống Thông thường, người

ta đặt thời gian đóng lại là 2 giây trong hầu hết các ứng dụng thực tế để có đủ thời gian loại trừ sự cố và cho phép làm nguội cầu chì, nếu lớn hơn 2 giây sẽ gây giá đoạn phụ tải động cơ

7/- Cảm nhận dòng sự cố chạm đất

Phần lớn sự cố là do chạm đất, dòng chạm đất được phát hiện nhờ bộ phận dò tìm quá dòng bằng cách cảm nhận dòng thứ tự không qua biến dòng 3 pha

Bộ cảm nhận dòng pha chuẩn của Recloser sẽ phát hiện dòng sự cố chạm đất khi dòng điện bất kỳ của pha nào (gồm dòng tải và dòng chạm đất) vượt quá giá trị đặt Tuy nhiên mức này thường cao(từ 2  2,5 lần dòng tải đỉnh) nên nhiều sự cố chạm đất không phát hiện được do sự cố chạm đất ở xa trạm, giá trị của nó bị giới hạn bởi tổng trở đường dây, điện trở đất và điện trở hồ quang

Cácloại Recloser 3 pha đã có mức đặt cảm nhận dòng sự cố chạm đất nhạy hơn,

bộ cảm nhận này cho phép đặt dòng cắt chạm đất thấp hơn dòng cắt pha

Khi sử dụng bộ cảm nhận sự cố chạm đất với 1 Recloser 3 pha mức đạt sự cố chạm đất (dòng cắt cực tiểu và thời gain) phải được phối hợp với giá trị đặt dòng cắt pha của Recloser 1 pha ngoài đường dây(nếu có) Mức đặt dòng chạm đất cực đại lớn hơn giá trị các sự cố ngoài đường dây, điều này bảo đảm việc cắt và khóa của Recloser ngoài đường dây đối với bất kỳ sự cố nào mà không gây ảnh hưởng đối với các Recloser khác trên đường dây chính