CHƯƠNG 8 - BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH potx

BVKC xác định tổng trở từ chỗ đặt BV đến điểm NM từ các tín hiệu trên, tác động khi tổng trở do rơle đo được bé hơn giá trị tổng trở chỉnh định của bảo vệ.. Vùng bảo vệ lấy giá trị tổng

8.1 Nguyên tắc hoạt động và vùng bảo vệ

Bảo vệ khoảng cách cần các tín hiệu là dòng điện, điện áp và góc lệch φ giữa chúng

BVKC xác định tổng trở từ chỗ đặt BV đến điểm NM từ các tín hiệu trên, tác động khi tổng trở do rơle đo được bé hơn giá trị tổng trở chỉnh định của bảo vệ.

Khi NM điện áp giảm còn dòng tăng cao cho nên tổng trở rơle đo được nhỏ nên rơle tác động

Tùy theo tương quan giữa từ thông phụ và từ thông điện áp mà tâm hình tròn di chuyễn khỏi góc tọa độ Loại phổ biến là có cung

tròn đi qua góc tọa độ đặc tính MHO

Ngoài ra còn có các đặc tính khác: elip, lệch tâm, điện kháng, đa giác

Phương trình đặc tuyến

j kd

Vùng bảo vệ (hay cách tính đơn giản):

Vùng I: 80 – 90% đường dây được bảo vệ

Vùng II: Hoàn toàn đường dây được bảo vệ và 50% đường dây

Thời gian tác động gần bằng zero

Vùng bảo vệ chính bằng kat

Thời gian tác động Δt ( phụ thuộc vào độ nhạy và phối hợp với cấp I hay cấp II kề sau )

II kd nh

thietbiduocbaove

Z k

Vùng bảo vệ lấy giá trị tổng trở khởi động chia cho tổng trở của phần tử được bảo vệ để biết nó bảo vệ được bao nhiêu phần trăm

Tổng trở khởi động

min

III lamviec kd

at tv mm

Z Z

Thời gian tác động Δt ( phụ thuộc vào độ nhạy và phối hợp với cấp II hay cấp III kề sau )

III kd nh

thietbiduocbaove

Z k

Z

Vùng bảo vệ lấy giá trị tổng trở khởi động chia cho tổng trở của phần tử được bảo vệ để biết nó bảo vệ được bao nhiêu phần trăm

8.6.1 Ảnh hưởng của góc pha đường dây gay vượt tầm

8.6.2 Ảnh hưởng của điện trở quá độ tải điểm NM gay dưới tầm8.6.3 Ảnh hưởng của phân dòng gay quá tầm hoặc dưới tầm

8.6.4 Ảnh hưởng của điện áp đặt vào rơle

8.6.5 Sai số đo lường

8.6.6 Ảnh hưởng của cách nối dây MBA động lực đặt giữa chỗ đặt bảo vệ và chỗ NM

8.6.7 Ảnh hưởng của dao động điện

8.6.8 Ảnh hưởng tụ bù dọc

25

Góc chỉnh định của rơle thường lấy bằng góc pha đường dây Do nhiều nguyên nhân (nhiệt độ, chọn nấc rơle, tính toán) nên 2 góc này

sẽ không bằng nhau Khi đó trị số tác động của rơle các định theo

26

tacdongR kdR kdR duongday

Như vậy ZtacdongR < ZkhoidongR có nghĩa là vùng tác động bị kéo dài

ra so với trị số đặt và bảo vệ tác động vượt quá vùng chỉnh định, ta gọi đó là quá tầm

Mức độ quá tầm tính theo phần trăm:

kd kdR duongday

kdR duongday

Z k

Khi NM ba pha thông qua điện trở quá độ Rqd nên tổng trở đặt vào rơle tăng thêm một lượng Ra ZR = ZL + Ra

Khi NM hai pha thông qua điện trở quá độ Rqd nên tổng trở đặt vào rơle tăng thêm một lượng Ra

NM L NM a

R

NM R

a kd

k

Z kR

Z

+

=

Khi mạng điện có nhiều nguồn và nhiều nhánh thì khi một đường dây nhánh rẻ có nguồn, dòng điện NM trên toàn mạng không giống nhau Nó sẽ gay ra quá tầm và dưới tầm.

Z

=

Z SIR

Z

= system impedance ratio

Sai số BI và BU có ảnh hưởng đến trị số ZR và góc pha φR và do

đó làm thay đổi vùng tác động của rơle

Đối với BI cần kiểm tra đường cong bội số giới hạn

Đối với BU cần chọn dây nối đủ tiết diện để tránh sụt áp lớn làm ảnh hưởng đến giá trị và góc pha của UR

31

Khi NM sau MBA có tổ đấu dây sao – sao thì rơle tổng trở sẽ làm việc như trường hợp NM trên đường dây, tổng trở đặt vào rơle sẽ bằng tổng số các tổng trở của đường dây và MBA

Nếu tổ đấu dây của MBA sao – tam giác hoạc tam giác – sao thì rơle tổng trở sẽ làm việc khác đi, vì khi NM hai pha sau MBA dòng điện phía sơ cấp và thứ cấp của MBA khác nhau về trị số và góc pha

32

Dao động là trạng thái mất đồng bộ giữa hai nguồn điện hoặc hai

bộ phận chứa nguồn trong hệ thống điện Xét hai nguồn G và H có sức điện động EG và EH thông qua đường dây L có kháng điện xL

Với đường dây dài cao áp và siêu cao áp người ta thường lắp bộ

tụ nối tiếp vào đường dây (tập trung hoặc phận tán theo chiều dài đường dây) để nâng cao khả năng truyền tải và giảm tổn thất Đặc trưng của mức độ bù dọc là hệ số kC kC là tỷ số của XC bù dọc và

XL của đường dây (thường vào khoảng 0.25 đến 0.7) Ở Việt Nam thì

kC = 0.6

Khi bù dọc thì ảnh hưởng đến rơle khoảng cách vì khi có NM sau

bộ tụ bù dọc thì rơle không thể thấy điểm NM và cả một đoạn đường dây gần đó vì tổng trở đo được nằm sau lưng bảo vệ nên không tác động được Điều này có thể làm cho bảo vệ trước đó tác động sai (vì không chọn lọc)

34

Để ngăn việc tác động sai thì khi xảy ra NM ta cần nối tắc tụ điện lại để trở lại bình thường tuy nhiên cần trì hoãn lại tác động khoảng 0.1s – 0.15s

Ở các bộ tụ điện bù dọc hiện đại, người ta sử dụng hệ thống bảo

vệ bằng điện trở phi tuyến, khe phóng điện và máy cắt đấu song song với bộ tụ Khi có NM tùy theo điểm sự cố (độ lớn dòng NM) và thời gian tồn tại sự cố mà các thiết bị này sẽ làm việc và nối tắc bộ tụ

35

Ưu điểm:

Đảm bảo tính chọn lọc trong mạng có cấu trúc bất kỳ

Thời gian tác động vùng I nhanh (quan trọng với tính ổn định hệ thống)

Có độ nhạy cao

Khuyết điểm:

Sơ đồ phức tạp

Không tác động tức thời trên toàn bộ vùng bảo vệ

Cần thiết bị khóa khi dao động điện nên càng phức tạp

37