bảo vệ rơle trạm biến áp, chương 11 doc

Chng 11: Ph-ơng pháp nâng cao độ nhậy của bảo vệ so lệch dọc Để nâng cao độ nhậy của bảo vệ cần phải loại trừ dòng không cân bằng trong mạch đấu biến dòng (mạch rơle) khi sự cố không xảy ra trong vùng bảo vệ. Có các biện pháp nh- sau: - Cho bảo vệ làm việc với thời gian duy trì từ 0,3s đến 0,5s để tránh khỏi giá trị quá độ lớn của dòng không cân bằng. - Mắc điện trở phụ nối tiếp với cuộn dây rơle. Khi tăng điện trở trong mạch so lệch sẽ làm giảm dòng không cân bằng cũng nh- dòng ngắn mạch thứ cấp. - Nối rơle vào các đầu ra của máy biến dòng bão hoà từ trung gian. - Dùng rơle có cuộn hãm. 3.6.1.1 Tính toán dòng không cân bằng và chỉnh định bảo vệ : -Tính số vòng dây của máy biến dòng bão hoà từ nhanh (hình 3-5): Hình: 3-5 - Tính dòng thứ cấp trong các nhánh của bảo vệ so lệch. + Chọn phía nào có dòng lớn hơn nên xem là phía cơ bản. + Đối với phía cơ bản, dòng tác động của rơle đ-ợc xác định theo công thức sau: I k kI I sdcd kd . 1 Y MC 1 MC 2 I 1T I 2T I 1 I 2 6kV 35kV W 1 W 2 Trong đó : k sd - hệ số sơ đồ đấu dây cuộn thứ cấp của máy biến dòng phía cơ bản (k sd = 1nếu biến dòng đấu theo hình sao, k sd = 3 nếu biến dòng đấu theo hình tam giác. k I - tỷ số máy biến dòng ở phía cơ bản. +Số vòng dây của cuộn sơ cấp máy biến dòng bão hoà từ nhanh của rơle phần tử bên phía cơ bản đ-ợc xác định theo công thức: 1 1 kd td tt I F W Trong đó : F td lực từ động tác động của rơle. Chọn W 1 thực tế nhỏ hơn và gần nhất. +Số vòng dây bên phía không cơ bản đ-ợc xác định theo điều kiện cân bằng sức từ động : T T tt I IW W 2 11 2 . +Tính toán thành phần không cân bằng do sự chênh lệch giữa W 2tt và W 2 thực tế của cuộn dây bên phía không cơ bản: max. 2 22 '" . N tt tt kcb I W WW I trong đó : I N max Dòng ngắn mạch ngoài lớn nhất. Hệ số độ nhậy của bảo vệ đ-ợc xác định khi ngắn mạch hai pha phía hạ thế: cd N n I I k 2 min. 3.6.2. Bảo vệ so lệch dọc có hãm. 3.6.2.1 Nguyên tắc hãm dòng . Để tăng độ nhậy của bảo vệ so lệch th-ờng sử dụng nguyên lý hãm dòng thông qua. Từ sơ đồ nguyên lý của bảo vệ có hãm (hình 3-8) khi có ngắn mạch ngoài (thông qua) dòng này sẽ chạy qua cuộn hãm (W H ) của bảo vệ so lệch. Trong lúc đó qua các cuộn so sánh (cuộn làm việc) của rơle W lv chảy dòng không cân bằng. Sức từ động của cuộn làm việc có h-ớng làm rơle tác động, còn cuộn hãm ngăn cản sự tác động của rơle khi có ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ. Cuộn hãm của rơle có số vòng dây W H đ-ợc xác định theo công thức: tgI WIk W N lvkcbat H max. Trong đó: I N.max Thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch ngoài 3 pha quy về phía đấu cuộn hãm. I kcb - dòng không cân bằng tính ở phía sơ cấp của biến dòng. W lv - số vòng tính toán của cuộn làm việc của rơle ở phía có đấu cuộn hãm. K at = 1,5 hệ số an toàn kể đến sai số của rơle; tg : Hệ số góc nghiêng của đ-ờng tiếp tuyến với đ-ờng đặc tính tác động của rơle. I 2n.max I KCB W L.V W H ~ Hình:3-6. Đặc tính hãm của rơle đ-ợc xây dựng với quan hệ giữa dòng làm việc (I lv ) và dòng hãm (I h ) qua rơle để đảm bảo tính hãm là lớn nhất (đ-ờng 1) và bé nhất (đ-ờng 2). Vùng nằm d-ới đ-ờng 2 là vùng rơle không tác động, vùng nằm trên đ-ờng 1 là vùng tác động chắc chắn. Hình 3-7: Đặc tính hãm của rơle 3T-11. 3.6.2.2 Chọn vị trí đấu cuộn hãm. khi dùng bảo vệ so lệch để bảo vệ cho máy biến áp 2 cuộn dây đ-ợc cung cấp từ một phía thì cuộn hãm không đ-ợc đấu vào phía nguồn cung cấp nh- trên hình 3-8 mà phải đấu ng-ợc lại F LV F h A A 600 400 200 200 400 600 1 2 Víi m¸y biÕn ¸p 3 pha 3 cuén d©y ®-îc cung cÊp tõ mét phÝa th× cuén h·m nªn ®Êu vµo tæng c¸c dßng nh¸nh cña c¸c phÝa ®-îc cung cÊp (kh«ng ph¶i phÝa nguån). . vùng rơle không tác động, vùng nằm trên đ-ờng 1 là vùng tác động chắc chắn. Hình 3-7: Đặc tính hãm của rơle 3T -11. 3.6.2.2 Chọn vị trí đấu cuộn hãm. khi dùng bảo vệ so lệch để bảo vệ cho máy biến. Chng 11: Ph-ơng pháp nâng cao độ nhậy của bảo vệ so lệch dọc Để nâng cao độ nhậy của bảo vệ cần phải loại trừ dòng không cân bằng trong mạch đấu biến dòng (mạch rơle) khi sự cố. độ nhậy của bảo vệ đ-ợc xác định khi ngắn mạch hai pha phía hạ thế: cd N n I I k 2 min. 3.6.2. Bảo vệ so lệch dọc có hãm. 3.6.2.1 Nguyên tắc hãm dòng . Để tăng độ nhậy của bảo vệ so lệch th-ờng