Chỉ số hoạt động được sử dụng để đánh giá định lượng mức độ tin cậy của hệ thống bảo vệ lưới điện. Chỉ số hoạt động có thể áp dụng riêng rẽ cho từng mạch bảo vệ chính, phụ, thiết bị đóng cắt, ...
1 CÁC CHỈ SỐ HOẠT ĐỘNG QUAN TRỌNG CỦA HỆ THỐNG RƠLE BẢO VỆ Nội dung: I. CHỈ SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA BẢO VỆ 2 1. Hoạt động chuẩn xác của bảo vệ 2 2. Chỉ số Tin cậy của bảo vệ (Reliability Index) 3 3. Chỉ số Chống Sự cố Hệ thống của bảo vệ (Disturbance Performance Index) . 3 4. Các chỉ số khác 4 II. CHỈ SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT 5 III. CHỈ SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA RƠ-LE BẢO VỆ HTĐ VIỆT NAM 5 2 Chỉ số hoạt động được sử dụng để đánh giá định lượng mức độ tin cậy của hệ thống bảo vệ lưới điện. Chỉ số hoạt động có thể áp dụng riêng rẽ cho từng mạch bảo vệ chính, phụ, thiết bị đóng cắt, I. CHỈ SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA BẢO VỆ 1. Hoạt động chuẩn xác của bảo vệ Vai trò của hệ thống bảo vệ là: - Phát hiện sự cố và bất thường trên hệ thống; - Xác định phần tử bị sự cố; - Loại trừ dòng sự cố một cách hợp lý và nhanh nhất. Có 3 tình huống thường xảy ra trong vận hành như sau: (i) Xảy ra sự cố và bảo vệ cần phải tác động. Khi đó bảo vệ được coi là tác động đúng nếu đưa ra được lệnh cắt, nếu không thì sẽ là tác động sai. (ii) Xảy ra sự cố ngoài phạm vi bảo vệ và bảo vệ không được phép tác động. (iii) Không có sự cố hay bất thường trên lưới và bảo vệ không được phép tác động. Trong tình huống (ii) và (iii) bảo vệ sẽ tác động sai nếu đưa ra lệnh cắt, còn nếu bảo vệ không tác đồng thì sẽ là đúng. Trong hầu hết các tình huống sự cố thì máy cắt phải mở và ngắt dòng sự cố khi nhận được lệnh cắt. Thiết bị đóng cắt hoạt động đúng nếu mở được tiếp điểm và ngắt dòng dòng sự cố khi có lệnh cắt. Riêng máy cắt nối tắt tụ thì ngược lại – phải đóng tiếp điểm và cho dòng sự cố chạy qua khi có lệnh đóng. 3 2. Chỉ số Tin cậy của bảo vệ (Reliability Index) Chỉ số Tin cậy xác định khả năng không bị tác động sai. Khả năng này là tổ hợp của khả năng không bị từ chối tác động và không bị tác động ngoài ý muốn. Chỉ số Tin cậy R được xác định như sau: ic c NN N R + = Trong đó: - N c là số lần tác động đúng của bảo vệ - N i là số lần tác động không đúng trong một khoảng thời gian nhất định (bao gồm từ chối tác động hoặc tác động ngoài ý muốn). Chỉ số Tin cậy R được sử dụng rộng rãi để so sánh mức độ tin cậy theo thời gian của một bảo vệ nhất định. 3. Chỉ số Chống Sự cố Hệ thống của bảo vệ (Disturbance Performance Index) Sự cố hệ thống là một chuỗi tác động của máy cắt mà đơn vị quản lý có thể coi là một sự cố từ góc độ vận hành. Sự cố hệ thống có thể bao gồm vài sự cố đơn lẻ, hoặc chỉ đơn thuần là nhảy máy cắt dù không có sự cố. Chỉ số Chống Sự cố Hệ thống E đánh giá khả năng hoạt động chuẩn xác khi có sự cố hệ thống: ic c MM M E + = Trong đó: - M c là số sự cố hệ thống mà bảo vệ hoạt động đúng - M i là số sự cố hệ thống mà bảo vệ tác động sai 4 Chỉ số Chống Sự cố Hệ thống thích hợp cho việc đánh giá độ tin cậy theo thời gian của một nhóm bảo vệ. Cần lưu ý là chỉ số E là tỷ số đối với số lần sự cố còn chỉ số R là tỷ số của số lần tác động. Chỉ số R có thể có giá trị cao hơn do thông thường trong một sự cố hệ thống thì bảo vệ có thể tác động đúng vài lần và chỉ sai một lần. 4. Các chỉ số khác Ngoài hai chỉ số R và E nói trên, hoạt động của bảo vệ còn có thể được đánh giá bằng các chỉ số khác. Số lần tác động sai của bảo vệ N i bao gồm số lần từ chối tác động N f và số lần tác động ngoài ý muốn N u N i = N f + N u Tỷ số: fc c NN N D + = Dùng để đánh giá khả năng không bị từ chối tác động của bảo vệ (dependability), tạm dịch là chỉ số Tuân thủ D. Chỉ số này đánh giá hoạt động của bảo vệ đối với những tình huống có sự cố trong phạm vi hoạt động của bảo vệ. Tỷ số: uc c NN N S + = Dùng để đánh giá khả năng không bị tác động ngoài ý muốn của bảo vệ, gọi là chỉ số An toàn S (security). Cần lưu ý rằng chỉ số An toàn không phải là xác suất không xảy ra tác động ngoài ý muốn mà chỉ là đánh giá mức độ không xảy ra tác động đó (có ý nghĩa thống kê). 5 II. CHỈ SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT Tương tự như đối với bảo vệ, hoạt động của máy cắt cũng có thể đánh giá bằng chỉ số Chống Sự cố Hệ thống E và chỉ số Tuân thủ của máy cắt D ic c MM M E + = fc c NN N D + = Cần lưu ý rằng chỉ số E thường thấp hơn chỉ số D, vì chỉ số D xác định khả năng có được 1 tác động đúng của máy cắt, còn chỉ số E xác định khả năng tất cả các máy cắt liên quan trong sự cố hệ thống đều tác động đúng. Chỉ số E thường dùng để đánh giá độ tin cậy theo thời gian của một nhóm máy cắt nhất định. III. CHỈ SỐ HOẠT ĐỘNG CỦA RƠ-LE BẢO VỆ HTĐ VIỆT NAM Cho đến nay việc đánh giá hoạt động của rơle HTĐ Việt Nam về cơ bản là đánh giá định tính dựa trên thống kê sự cố. Các chỉ số hoạt động chưa được sử dụng trong khi tại nhiều nước thì các chỉ số này đã được dùng như một tiêu chí cơ bản cho vận hành lưới điện nói chung và hệ thống bảo vệ nói riêng. . xác định như sau: ic c NN N R + = Trong đó: - N c là số lần tác động đúng của bảo vệ - N i là số lần tác động không đúng trong một khoảng thời gian nhất định (bao gồm từ chối tác động hoặc tác. và bảo vệ không được phép tác động. Trong tình huống (ii) và (iii) bảo vệ sẽ tác động sai nếu đưa ra lệnh cắt, còn nếu bảo vệ không tác đồng thì sẽ là đúng. Trong hầu hết các tình huống sự cố. thể bao gồm vài sự cố đơn lẻ, hoặc chỉ đơn thuần là nhảy máy cắt dù không có sự cố. Chỉ số Chống Sự cố Hệ thống E đánh giá khả năng hoạt động chuẩn xác khi có sự cố hệ thống: ic c MM M E + = Trong