Bài giảng chuyên đề bảo vệ đường dây điện

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 I NM , 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, U CAO , P LỚN Rơle MC1 MC3 MC2 MC4 Rơle Thiết bị thông tin Thiết bị thông tin Kênh thông tin 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, U CAO , P LỚN 1. Khái niệm chung về BV pilot. hãm hãm Làm việc Làm việc Dây 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 làm sai số tín hiệu BV hãm hãm Làm việc Làm việc Sơ đồ so lệch dòng tuần hoàn Sơ đồ cân bằng áp. Loại 1: bình thường có dòng chạy trên dây pilot Loại 2: bình thường không có dòng chạy trên dây pilot Dây dẫn 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. 1.3. Hệ thống pilot vi sóng. (h8.6/152) Tín hiệu BV được truyền đi nhờ dùng thông tin vi sóng giữa các đầu đường dây. Sóng âm qua thiết bị điều biên và giải điều biên rồi truyền tới đầu khác bằng vi sóng. 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) Rơle MC1 MC3 MC2 MC4 Rơle Thiết bị thông tin Thiết bị thông tin Kênh thông tin 3. Các sơ đồ pilot không toàn phần. 3.1 Sơ đồ so sánh hướng. Dùng rơle định hướng I 0 hoặc I 2 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 R R Z 1 Z 2 Z 3 BV khoảng cách đặc tính MHO vốn là BV có hướng. Kết hợp với việc truyền tín hiệu cho phép cắt nhanh cả đường dây. Chỉ cần truyền tín hiệu pilot ở vùng 2 và 3 vì vùng 1 sự cố bị cắt tức thời. Vùng 2 trì trễ thời gian khoảng 0,3 đến 0,4s. Vùng 3 tác động chậm hơn. 3.3 Sơ đồ truyền cắt. Hệ thống định hướng gửi một tín hiệu cắt từ một HT rơle tới đầu cách xa và cắt tức thời. 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 [...]... TZ1Y Z1 Z1Y Z1X Z1 TZ1X Z1 TZ1Y OR 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 . 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 pilot. hãm hãm Làm việc Làm việc Dây 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 làm sai số tín hiệu BV hãm hãm Làm. 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, U CAO , P LỚN 1.