Hướng dẫn vận hành rơ le 7SA61

Các chức năng bảo vệ chủ yếu của 7SA61 như được liệt kê dưới đây:- Bảo vệ quá tải nhiệt F49 - Chức năng tự động đóng lặp lại máy cắt F79 - Chức năng kiểm tra hòa đồng bộ F25 - Chức năng

CÔNG TY TNHH MTV THÍ NGHIỆM ĐIỆN MIỀN TRUNG

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH

RƠLE 7SA61- SIEMENS

MỤC LỤC

I GIỚI THIỆU CHUNG RƠLE 7SA61: 2

1.1 Giới thiệu chung: 2

1.2 Các thông số kỹ thuật của rơle 7SA61 3

II HƯỚNG DẪN CÁCH CÀI ĐẶT RƠLE 7SA61: 7

1 Cách cài đặt rơle thông qua bàn phím trên mặt trước của rơle 7

1.1 Cách cài đặt rơle thông qua máy tính và phần mềm DIGSI ® 4 10

III CHỨC NĂNG BẢO VỆ, GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN RƠLE 7SA61: 13

1 Chức năng bảo vệ khoảng cách (21/21N) 13

2 Chức năng bảo vệ dao động công suất (68) 16

3 Chức năng bảo vệ truyền cắt (85/21) 17

4 Chức năng bảo vệ quá dòng chạm đất (50N/51N/67N): 18

4.1 Chức năng bảo vệ quá dòng dự phòng (50/51/67): 19

4.2 Chức năng bảo vệ đóng vào điểm sự cố (SOTF): 20

4.3 Bảo vệ điện áp (27, 59): 20

4.4 Kiểm tra chức năng lỗi máy cắt (50BF) 21

4.5 Chức năng đóng lặp lại (79): 22

4.6 Chức năng kiểm tra hòa đồng bộ (F25): 23

4.7 Chức năng định vị sự cố (FL): 25

IV CHỨC NĂNG ĐO LƯỜNG & GHI SỰ CỐ: 26

1 Chức năng đo lường: 26

1.1 Chức năng ghi sự cố: 27

V PHỤ LỤC A: THÔNG TIN MÃ RƠ LE 28

VI PHỤ LỤC B: CÁC KIẾU KẾT NỐI RƠLE 7SA61x 31

I GIỚI THIỆU CHUNG RƠLE 7SA61:

1.1 Giới thiệu chung:

7SA61 có thể được sử dụng như là thiết bị bảo vệ và giám sát cho các đường dây truyền tải trên không và đường dây cáp với các cấp điện áp bất kỳ trong các lưới nối đất trực tiếp Nó thích hợp cho cả mạng vòng lẫn các mạng hình tia

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 2/32

Các chức năng bảo vệ chủ yếu của 7SA61 như được liệt kê dưới đây:

- Bảo vệ quá tải nhiệt (F49)

- Chức năng tự động đóng lặp lại máy cắt (F79)

- Chức năng kiểm tra hòa đồng bộ (F25)

- Chức năng giám sát mạch cắt (F74)

- Định vị sự cố (FL)

- Chức năng đo lường và hiển thị các thông số đo lường

- Chức năng liên động thao tác các thiết bị nhất thứ theo lập trình của người sử dụng

1.2 Các thông số kỹ thuật của rơle 7SA61

Các thông số kỹ thuật chính của 7SA61:

 04 cổng vào dòng điện xoay chiều: 1(A) hoặc 5(A)

 04 cổng vào mạch điện áp xoay chiều

Hình 1-1: Sơ đồ cấu trúc phần cứng rơle 7SA61

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 4/32

Hình 1-3: Sơ đồ chân kết nối rơle 7SA6*2**-*M/R

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 6/32

II HƯỚNG DẪN CÁCH CÀI ĐẶT RƠLE 7SA61:

1 Cách cài đặt rơle thông qua bàn phím trên mặt trước của rơle

 Ở mặt trước của rơle có:

- 01 màn hình tinh thể lỏng hiển thị được 4 hàng ký tự (thông tin)

- Các đèn led chỉ báo các tình trạng làm việc của rơle

- 04 phím mũi tên dành cho việc truy cập vào các trình đơn của rơle

- Các phím số từ 0 đến 9, phím dấu thập phân, phím dấu +/- dùng để cài đặt các

Phím Menu

Màn hình hiển thị

- 01 cổng RS232 dành cho việc giao tiếp với rơle bằng máy tính.

- Ngoài ra ở mặt trước rơle còn có 04 phím chức năng F1 F4 dành cho việc đọccác thông tin đo lường, sự cố, hay các chỉ thị làm việc

 Cài đặt cho rơle bằng bàn phím ở mặt trước của rơle:

Chỉ có thể thao tác cài đặt chỉnh định các thông số bảo vệ của rơle, cách thực hiện nhưsau:

- Ấn phím Menu để vào hệ thống trình đơn chính của rơle.

- Dùng các phím mũi tên để di chuyển đến trình đơn muốn truy nhập và các nội dungcần chỉnh định của trình đơn đó

- Ấn phím Enter để vào thay đổi nội dung này, màn hình sẽ xuất hiện yêu cầu cung

cấp mật khẩu

- Nhập mật khẩu cho rơle (mật khẩu mặc định:000000).

- Ấn Enter để xác nhận mật khẩu và thay đổi nội dung này đến giá trị chỉnh định

mong muốn khi con trỏ xuất hiện và nhấp nháy ở dưới nội dung này

- Ấn Enter để xác nhận giá trị chỉnh định mới sau khi đã thay đổi xong.

 Một số ví dụ về cách truy cập rơle bằng tay:

* Cách truy cập để xem sự cố/sự kiện:

+ Phím Menu để truy cập vào hệ thống trình đơn chính của rơle Sau đó sửdụng phím 04 phím mũi tên dành cho việc truy cập vào các trình đơncủa rơle như bên dưới:

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 8/32

* Cách truy cập để xem Version Rơle:

1.1 Cách cài đặt rơle thông qua máy tính và phần mềm DIGSI ® 4

 Để thực hiện thao tác cài đặt cho rơle bằng máy tính cần thiết phải có dây giao diện

kết nối cổng COM của máy tính và cổng RS232 ở mặt trước của rơle và phần mềm DIGSI

® 4 (Xem chi tiết ở phần tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm DIGSI ® 4)

2.3.1 On/off chức năng

 Lựa chọn mục: Device Configuration

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 10/32

RS232

2.3.2 Cài đặt thông số CT, VT

 Vào Power System Data 1

2.3.3 Cài đặt thông số chức năng bảo vệ

 Lựa chọn chức năng cần cài đặt

Sau khi thay đổi xong giá trị cần chỉnh định ta lựa

chọn Digsi→Device để lưu

giá trị vào rơle

DIGSI → Device

2.3.4 Cài đặt nhóm Setting làm việc:

 Rơ le có 04 nhóm thông số (A, B, C, D)

 Vào Change Group lựa chọn

2.3.5 Cài đặt chức năng ghi sự cố vào:

 Vào Oscillographic Fault Records

2.3.6 Cài đặt thời gian:

 Vào Device/SetClock

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 12/32

III CHỨC NĂNG BẢO VỆ, GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN RƠLE 7SA61:

1 Chức năng bảo vệ khoảng cách (21/21N)

- Bảo vệ khoảng cách có đặc tính bảo vệ tổng trở hình đa giác hoặc hình tròn (tùy

theo version của Rơle)

- Có 06 vùng bảo vệ độc lập (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6)

- 01 vùng bảo vệ có điều khiển Z1B

- Mỗi vùng có thể lựa chọn hướng làm việc theo hướng thuận hoặc hướng ngược hoặc vô hướng

Hình 3-1: Bảo vệ khoảng cách với đặc tính đa giác

Hình 3-2: Bảo vệ khoảng cách với đặc tính hình tròn

Hình 3-3: Logic TRIP bảo vệ vùng 1

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 14/32

Hình 3-4: Logic TRIP bảo vệ vùng 2

Hình 3-5: Logic TRIP bảo vệ vùng 3

Bảng thông số cài đặt chung chức năng bảo vệ khoảng cách: On/Off chức năng F21

ở địa chỉ 1201

Bảng thông số cài đặt các vùng làm việc:

2 Chức năng bảo vệ dao động công suất (68)

Với việc sa thải tải, ngắn mạch, đóng/ cắt các thiết bị trên lưới điện … có thể dẫn đến dao động công suất trên lưới điện Quá trình dao động sẽ xuất hiện dòng lớn với điện áp nhỏ, điều này có thể làm bảo vệ khoảng cách tác động Để tránh việc cắt không mong muốn, rơle trang bị một bộ dò dao động công suất

Hình 3-6: Đặc tính tổng trở phát hiện dao động công suất

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 16/32

Lựa chọn hướng làm việc của vùng 1 ở địa chỉ 1301

Bảng thông số cài đặt chức năng dao động công suất:

3 Chức năng bảo vệ truyền cắt (85/21)

- Bảo vệ truyền cắt (85/21): đảm bảo loại trừ sự cố trên toàn bộ đường dây (100%) với thời gian tác động nhỏ nhất

Hình 3-7: Sơ đồ truyền cắt PUTT

Bảng thông số cài đặt chức năng bảo vệ truyền cắt:

4 Chức năng bảo vệ quá dòng chạm đất (50N/51N/67N):

Trong lưới nối đất, khi sự cố ngắn mạch pha đất điện trở cao xuất hiện, bảo vệ khoảngcách có thể không đủ độ nhạy Nhằm mục đích này rơle trang bị bảo vệ sự cố đất điện trởcao, có thể chọn các chức năng :

- Có hướng hoặc vô hướng

- Đặc tính quá dòng thời gian độc lập hoặc phụ thuộc

- Đặc tính điện áp phụ thuộc

Bảng thông số cài đặt chức năng quá dòng chạm đất:

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 18/32

On/off chức năng bảo vệ quá dòng chạm đất ở địa chỉ 3101

4.1 Chức năng bảo vệ quá dòng dự phòng (50/51/67):

Bảo vệ quá dòng được sử dụng như bảo vệ dự phòng hoặc bảo vệ khẩn cấp Đểhiệu lực chức năng bảo vệ quá dòng như là một bảo vệ độc lập, địa chỉ 2601 được đặt =

ON Bảo vệ quá dòng khẩn cấp (nếu được lựa chọn với giá trị cho địa chỉ 2601 là Only

Active with loss of VT) sẽ tự động hiệu lực để thay thế cho chức năng khoảng cách khi sự

cố xảy ra và bộ phận giám sát đo lường điện áp phát hiện một trong các tình trạng sau:

 Tác động của bộ phận giám sát điện áp (chẳng hạn như xuất hiện tình trạng

Fuse-Failure-Monitor).

 Có tín hiệu VT-MCB trip kích vào input.

- Có 04 phần tử quá dòng thời gian độc lập là I>>, 3I0>>, I>, 3I0>, và 02 phần tử quádòng có thời gian phụ thuộc, tương ứng là Ip, 3I0p

Bảng thông số cài đặt chức năng quá dòng dự phòng:

Lựa chọn hướng tác động ở địa chỉ 3140

Lựa chọn chế độ làm việc cho bảo

vệ quá dòng ở địa chỉ 2601

4.2 Chức năng bảo vệ đóng vào điểm sự cố (SOTF):

Chức năng nhằm để loại trừ sự cố khi đóng máy cắt vào điểm sự cố trên đường dâyvới dòng ngắn mạch lớn

Hình 3-9: Logic SOTF

Bảng thông số cài đặt chức năng SOTF

4.3 Bảo vệ điện áp (27, 59):

Chức năng quá áp bao gồm quá áp pha-đất Uph-e>, Uph-e>>; quá áp pha-pha Uph-ph>,

Uph-ph>>; quá áp thứ tự thuận U1>, U1>>; quá áp thứ tự nghịch U2>, U2>> và quá áp thứ tựkhông 3U0>, 3U0>>

Chức năng kém áp bao gồm pha-đất Uph-e<, Uph-e<<; kém áp pha-pha Uph-ph<,

Uph-ph<<

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 20/32

Cài đặt ngưỡng bảo vệ , thời gian tác động bảo Iph>

ở 2620; 2621

On/off chức năng SOTF ở địa chỉ 2401

Bảng thông số cài đặt chức năng điện áp:

4.4 Kiểm tra chức năng lỗi máy cắt (50BF)

Chức năng bảo vệ lỗi máy cắt làm việc khi có lệnh cắt từ bảo vệ, nhưng máy cắtkhông tác động, rơle sẽ tiếp tục xuất lệnh để cắt các máy cắt khác có liên quan đến máycắt hư hỏng

On/off chức năng bảo

vệ điện áp pha đất ở địa chỉ 3701

On/off chức năng bảo vệ quá áp pha pha ở địa chỉ 3761

- Cho phép đóng lặp lại 1 pha hoặc 3 pha

Hình 3-12: Biểu đồ thời gian chức năng đóng lại.

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 22/32

On/off chức năng 50BF ở địa chỉ 3901

Bảng cài đặt thông số chức năng đóng lặp lại:

4.6 Chức năng kiểm tra hòa đồng bộ (F25):

Bảng thông số cài đặt chức năng F25:

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 24/32

On/off chức năng hòa đồng

bộ ở địa chỉ 3501

Thông số kiểm tra hòa đồng bộ cho chức năng đóng lặp lại

Thông số kiểm tra hòa đồng bộ khi đóng máy cắt bằng tay

4.7 Chức năng định vị sự cố (FL):

- Chức năng này tính toán xác định được khoảng cách điểm xảy ra sự cố trên đường dây

- Chức năng định vị sự cố có thể được khởi tạo từ lệnh TRIP hoặc PICKUP của bảo vệ

- Để ON/OFF chức năng định vị sự cố ở địa chỉ 0138

Bảng thông số cài đặt chức năng định vị sự cố:

IV.CHỨC NĂNG ĐO LƯỜNG & GHI SỰ CỐ:

1 Chức năng đo lường:

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 26/32

1.1 Chức năng ghi sự cố:

- Rơle 7SA61 có thể lưu trữ tất cả các thông tin sự kiện xảy ra trong quá trình vậnhành cũng như các thông số về sự cố

- Rơle 7SA61 có khả năng lưu trữ 8 bản tin sự cố mới nhất với chiều dài bản ghi tối

đa là 15s Bản ghi sự cố biểu thị dòng điện & điện áp trước, khi sự cố & sau khi sự

cố xảy ra dưới dạng sóng, đồng thời biểu thị các chức năng bảo vệ tác động

Bảng cài đặt các thông số bản ghi sự cố: Lựa chọn tín hiệu kích hoạt bộ ghi dạng sóng ở địa chỉ 402A

V PHỤ LỤC A: THÔNG TIN MÃ RƠ LE

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 28/32

VI PHỤ LỤC B: CÁC KIẾU KẾT NỐI RƠLE 7SA61x

2 Các kiểu kết nối mạch áp.

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 32/32