Bài giảng chuyên đề bảo vệ đường dây điện

CÁC HỆ THỐNG BV ĐƯỜNG DÂY DÀI, UCAO, PLỚNSơ đồ cấu trúc hệ thống bảo vệ pilot... Hệ thống pilot sóng mang tần số cao trên đường dây tải điện.. h8.5/151Loại này, tín hiệu từ một rơle đến

BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY

ĐIỆN

I TỔNG QUÁT:

Có thể BV đường dây theo nguyên tắc dòng điện, khoảng cách, so lệch

BV theo nguyên tắc dòng điện: đơn giản, kinh tế, dễ bảo trì và thay thế Thường dùng để BV chống NM nhiều pha, 1 pha chạm đất, mạng phân phối, hệ thống công nghiệp và một số đường dây truyền tải công suất nhỏ

BV khoảng cách dùng làm BV chính chống NM nhiều pha và BV dự trữ cho đường dây truyền tải Nó có ưu điểm hơn BV dòng điện do không ảnh hưởng nhiễu khi thay đổi INM, nguồn phát hay cấu trúc lưới

BV so lệch đường dây (pilot) có nguyên lý làm việc tốt nhất Được dùng khi

có yêu cầu cắt nhanh đối với mọi dạng NM ở bất kỳ vị trí sự cố nào

II CÁC HỆ THỐNG BV ĐƯỜNG DÂY DÀI, UCAO, PLỚN

Sơ đồ cấu trúc hệ thống bảo vệ pilot

Đối với các HT siêu cao áp, nơi mà đường dây có chứa các MBA công suất lớn Nếu dùng các bảo vệ đơn giản hoặc tác động có thời gian có thể gây mất

ổn định HT

HT pilot là HT sử dụng một đường thông tin để gửi tín hiệu từ rơle ở đầu đường dây này tới đầu kia Cả hai rơle làm việc trên cơ sở quan sát từ hai đầu phần tử cần BV

HT pilot khắc phục được một số nhược điểm của BVKC như:

• BV không tức thời trong các đường dây nhiều đầu

• Hỗ cảm thứ tự không trong các đường dây song song

• Sự không đồng nhất theo các tụ nối tiếp

II CÁC HỆ THỐNG BV ĐƯỜNG DÂY DÀI, UCAO, PLỚN

1 Khái niệm chung về BV pilot.

Làm việc

Làm việcDây dẫn pilot

1.1 Hệ thống pilot dây dẫn.

Dùng cho:

Đường dây ngắn mới

đảm bảo kinh phí

Nếu đường dây dài,

điện trở của dây pilot

1.2 Hệ thống pilot sóng mang tần số cao trên đường dây tải điện (h8.5/151)

Loại này, tín hiệu từ một rơle đến rơle khác được truyền qua đường dây truyền tải năng lượng bằng tần số sóng mang Việc liên kết thông qua bộ điều hướng đường dây và biên điện áp tụ điện liên kết (CVT) Nhờ phối hợp trở kháng bởi các bộ lọc mà tín hiệu pilot chỉ di chuyển trên đường dây truyền tải điện

Hệ thống vi sóng lợi dụng các trạm trung gian có sẵn ở vị trí cao để tăng

khoảng cách và giảm tổng chi phí

1 Khái niệm chung về BV pilot.

1.4 Hệ thống pilot sợi quang (h8.6/152)

Thay vì truyền tín hiệu bằng sóng mang vi ba thì sử dụng cáp quang Nguyên

lý và sơ đồ giống như hệ thống pilot vi sóng

Ba hệ thống pilot có dòng sóng mang trên đường dây truyền tải, vi sóng, sợi

quang có cùng chung đặc điểm cung cấp đường dẫn thông tin giữa các rơle đặt tại hai đầu dây truyền tải

2 Phân loại BV pilot.

Gồm hai loại cơ bản:

Sơ đồ BV toàn phần và sơ đồ

bảo vệ không toàn phần

1 Khái niệm chung về BV pilot.

Các sơ đồ

BV pilot

Các sơ đồ toàn phần

Các sơ đồ không toàn phần

So sánh pha

So sánh hướng

BV so lệch pilot

BV khoảng cách

3 Các sơ đồ pilot không toàn phần.

Sơ đồ truyền cắt: rơle tại mỗi đầu sẽ phát hiện sự cố trong vùng BV của mình

Khi có sự cố sẽ gửi tín hiệu tác động đến đầu đối diện (khi có sự cố mới gửi tín hiệu)

Sơ đồ truyền khoá: rơle tại mỗi đầu luôn gửi tín hiệu ngăn chăn rơle đầu đối

diện tác động Khi phát hiện sự cố thì tín hiệu này gián đoạn và rơle đầu đối diện sẽ tác động (luôn gửi và nhận tín hiệu cho đến khi có sự cố)

3 Các sơ đồ pilot không toàn phần.

3.1 Sơ đồ so sánh hướng.

Dùng rơle định hướng I0 hoặc I2 để phát hiện hướng NM từ điểm đặt BV Dòng NM trong trường hợp này sẽ chảy từ các đầu của đường dây về vị trí sự cố Ngay cả các đường dây song song, đường dây có hỗ cảm có thể được BV bằng kỹ thuật so sánh hướng.

Đại lượng phân cực thứ tự không có thể là áp hoặc dòng.

3.2 Sơ đồ pilot dùng rơle khoảng cách. X

RR

Z1

Z2

Z3

BV khoảng cách đặc tính MHO vốn là

BV có hướng Kết hợp với việc truyền

tín hiệu cho phép cắt nhanh cả đường

Hệ thống cho phép giám sát tín hiệu liên động truyền xa để xác định sự cố

xảy ra được phát hiện là trong vùng II hay vùng III

Z

Zone 1 Zone1X

Zone1Y

Zone 2 Zone 3

Zone 1

Zone1X

Zone1Y Zone 2

Zone 3

Zone 1

A

B

TZ2 TZ3

1 TZ1X

TZ1Y

RELAY A

TRIP A Z1,(Z1X),(Z1Y)

OR

TZ1X TZ1Y

Z

Zone 1 Zone1X

Zone1Y

Zone 2 Zone 3

Zone 1

Zone1X

Zone1Y Zone 2

Zone 3

Zone 1

A

B

Z1 EXT,Z1X

1

1

TZ2 TZ3

1 TZ1X

TZ1Y

RELAY A

TRIP A Z1,(Z1X),(Z1Y)

OR

TZ1X TZ1Y

Z1Y

TZ2 TZ3

OR

TZ1X TZ1Y

KÊNH TÍN HIỆU

Z1,(Z1X),(Z1Y)

Z1Y

1

TZ2 TZ3

OR

TZ1X TZ1Y

CRX CTX OR &

OR

Z

Zone 1 Zone1X

Zone 3

A

B

KÊNH TÍN HIỆU

Z1Y

Z1,(Z1X),(Z1Y)

OR

TZ2 TZ3

OR

TZ1X TZ1Y

Sơ đồ truyền cắt dưới tầm định hướng

Sơ đồ truyền cắt dưới tầm cho phép

Sơ đồ truyền cắt quá tầm cho phép

Sơ đồ truyền cắt quá tầm cấp I

Sơ đồ bảo vệ pilot truyền khoá

4 Các sơ đồ pilot bảo vệ toàn phần.

Các sơ đồ BV toàn phần đo dòng vào phần tử BV tại các đầu của nó và quyết định tác động dựa trên sưn so sánh của các dòng đó

4.1 Các sơ đồ so sánh pha.

Có các loại sơ đồ so sánh pha thông dụng sau:

-So sánh pha đơn

-So sánh pha kép

-So sánh pha riêng biệt

a Sơ đồ khóa so sánh pha đơn.

0

bộ thu bộ thu

AND 4

1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

Tín hiệu tại chỗ vào AND

Tín hiệu ra bộ thu

Tín hiệu bộ thu vào AND

Tín hiệu xuất AND

Tín hiệu xuất cắt

Sóng dương tại chỗ

AND1 AND2

0

bộ thu bộ thu

AND1 AND2 OR

AND3 4

0

Nhận dạng sự cố

Báo hiện

Báo hiện

Sóng âm tại chỗ

Sóng dương tại

chỗ

Sóng âm tại chỗ điểm

khoảng

điểm khoảng