Đang tải... (xem toàn văn)
Rơ le
Đề thi số: 1. Ưu việt rơle số so với rơle tĩnh rơle ? Phân tích chế độ làm việc bình thường chế độ làm việc nguy hiểm máy biến dòng điện (BI) . a)Ưu việt rơle số so với rơle tĩnh rơle Ưu việt lớn rơle số so với loại rơle khác khả tổ hợp chức bảo vệ thuận lợi rộng lớn, việc trao đổi xử lý thông tin với khối lượng lớn với tốc độ cao làm tăng độ nhạy, đọ xác, độ tin cậy mở rộng tính bảo vệ Hạn chế nhiễu sai số việc truyền thông tin số. Có khả tự lập trình nên có độ linh hoạt cao, dễ dàng sử dụng cho đối tượng bảo vệ khác nhau. Công suất tiêu thụ nhỏ. Có khả đo lường nối mạng phục vụ cho điều khiển, giám sát, điều chỉnh tự động từ xa. Dễ dàng mở rộng khả đo lường, biến đổi tín hiệu, so sánh tổng hợp logic cấu trúc rơle Ngoài chức bảo vệ cảnh cáo, rơle số đại thực nhiều nhiệm vụ khác như: +) Ghi chép thông số vận hành cố +) Xác định vị trí cố +) Thực liên động thiết bị bảo vệ tự động phần tử lân cận +) Đóng mở trở lại máy cắt điện Dễ dàng ghép nối với với thiết bị bảo vê tự động thông tin, đo lường khác hệ thống, dễ dàng ghép nối với máy tính Thông số bảo vệ chỉnh giản tiện với độ xác cao dễ dàng thực công việc chỉnh định thông số từ xa chỉnh định tự động theo nguyên lý tự thích nghi b)Phân tích chế độ làm việc bình thường chế độ làm việc nguy hiểm máy biến dòng điện (BI) Chế độ làm việc bình thường ngắn mạch thứ cấp BI Sơ đồ thay BI: Ta có: I s' = I T + I µ mà I s' = Is I , IT = s ni ni ⇒ I T = I s' ⇒ I µ = Để thỏa mãn điều kiện Ztải = 0, phải nối tắt tải ngắn mạch thứ cấp. chế độ làm việc nguy hiểm máy biến dòng điện (BI) hở mạch thứ cấp. ' Vì hở mạch thứ cấp Itải = I S = I µ tức dòng điện sơ cấp lúc hoàn toàn biến thành dòng từ hóa, dẫn đến từ cảm Bm tăng lên đột ngột làm mạch từ bị bão hòa > từ thông đường cong biến thiên theo độ từ cảm có dạng đầu > sức điện động cảm ứng có dạng nhọn đầu có biên độ lớn Đặc biệt có cố dòng IS đặt cấp bối số lớn, sức điện động thứ cấp tăng lên vài trúc kV, nguy hiểm cho người thiết bị Vì vậy: không nên để hở mạch thứ cấp 2. Bảo vệ dòng có hướng có đảm bảo chọn lọc mạnh kín có nguồn cung cấp ? Giải thích hình vẽ. Vì nói : Bảo vệ so lệch bảo vệ Hệ thống điện ? a) Bảo vệ dòng có hướng không đảm bảo chọn lọc mạnh kín có nguồn vì: Dùng hình vẽ để chứng minh: Giả sử ngắn mạch N1 để đảm bảo chọn lọc phải thỏa mãn điều kiện: t1>t5. Mặt khác giả sử ngắn mạch N2 để đảm bảo chọn lọc phải thỏa mãn điểu kiện: t 1 Ikđ3 > Ikđ5; Ikđ6 > Ikđ4 > Ikđ2) BV3 - Phân tích tượng khởi động không đồng thời BVDĐCH BV1 mạng điện BV6 a. Phải phối hợp độ nhạy bảo vệ để đảm bảo rơle làm việc chọn lọc, tin cậy, tác động BV4 BV5 nhanh. b. Hiện tượng khởi động không đồng thời tượng bảo vệ đầu tác động bảo vệ đầu tác động cắt máy cắt khỏi nguồn. Ví dụ: Bảo vệ dòng có hướng cho mạng điện đặt cho bảo vệ Khi ngắn mạch đường dây 1-2(điểm N1).Khi toàn dòng ngắn mạch hướng đến điểm ngắn mạch qua BV1, dòng chạy qua BV6 gần 0. Vậy nên cố BV1 tác động trước tiên để cắt máy cắt cho dù BV2 có thời gian tác động nhỏ nhất. Sau kh bảo vệ tác động bảo vệ tác động để ngăn dòng ngắn mạch.Thứ tự tác động bảo vệ: BV1-BV2-BV4-BV6 Câu Phân tích ảnh hưởng của: Hệ số phân bố dòng điện (kI >1 ) dao động điện đến làm việc bảo vệ khoảng cách a. Ảnh hưởng hệ số phân bố dòng điện (kI>1): + Trong TH chỗ đặt BV điểm ngắn mạch có thêm nguồn phụ ( hình H1). Điện áp cực Role lúc là: UR = IAC.ZAC + ICN.ZCN Mà ICN = IAC + IBC nên UR = IAC.ZAC + (IAC + IBC).ZCN Dòng vào Role TH IR =IAC Điện trở đầu cực Role là: ZR = UR/IR =ZAC +(1+IBC/IAC).ZCN = ZAC +KI.ZCN Trong hệ số phân bố dòng KI = (1+IBC/IAC)>1 Như có nguồn bổ xung điểm ngắn mạch dường xa điện trở đầu cực Role lớn b. ảnh hưởng dao động điện - Dao động điện chế độ làm việc bình thường HTD. Khi có dao động điện, i U biến thiên theo chu kỳ rơle cảm nhận ngắn mạch nên tác động nhầm. Câu 7: Các dạng hư hỏng tình trạng làm việc không bình thường MFĐ ĐB. Phân tích làm viêc chức 50BF. Đáp: Các dạng hư hỏng tình trạng làm việc không bình thường MFĐ ĐB • Các dạng hư hỏng thường gặp: 1. Đối với cuộn dây stato: - Một pha bị chạm đất ( chạm vỏ): Khi có pha chạm đất phát tia lửa điện đốt cháy - thép Stator gây nên ngắn mạch pha. Ngắn mạch cuộn dây (các pha): Khi xảy cố ngắn mạch pha dòng - điện tăng lên gấp nhiều lần so với định mức, nguy hiểm cho MFĐ Ngắn mạch vòng dây pha: Sự cố làm hư hỏng cuộn dây làm lõi thép phát nóng cục 2. Đối với cuộn dây roto - Chạm đất điểm Chạm đất điểm Ở cuộn dây phần cảm thường xảy chạm đất điểm, không xử lý kịp thời dẫn đến chạm đất điểm thứ làm cho roto hư hỏng. • Tình trạng làm việc không bình thường MFD ĐB: 1. Quá tải - - Quá tải đối xứng: o Nguyên nhân: Do nguồn, Đóng tải đột ngột o Hậu quả: dòng điện pha tăng làm nhiệt độ tăng cao dẫn đến hư hỏng cách điện. Quá tải không đối xứng o Nguyên nhân: Đường dây làm việc không toàn pha, phụ tải pha công suất lớn o ( lò điện, vận tải điện .) Hậu quả: Xuất dòng điện thứ tự nghịch sinh từ thông thứ tự nghịch cắt roto với tần số góc 2ωđb. Làm SĐĐ cũ tăng kéo theo Dòng điện cũ tăng đót nóng MFĐ 2. Dòng điện tăng cao ngắn mạch kéo dài: dòng điện pha tăng làm nhiệt độ tăng cao dẫn đến hư hỏng cách điện. 3. Điện áp tăng cao, giảm thấp ( Quá điện áp MF tuabin nước) 4. Tần số tăng cao giảm thấp 5. Dao động điện kích thích, đồng Phân tích làm việc chức 50BF. Chức 50BF làm việc hai chế độ: Chế độ làm việc phụ thuộc (External CBF) chế độ làm việc độc lập (Internal CBF) kết hợp chế độ nêu (On, Int. or Ext.). - Chế độ làm việc phụ thuộc: Là khởi tạo từ tác nhân bên đưa tới. Lúc chức tác động cắt MC vô điều kiện sau thời gian BF. Chế độ làm việc độc lập cần thoả mãn điều kiện sau: + Giám sát dòng chạy qua MC bảo vệ. + Bảo vệ có cài đặt 50BF xuất lệnh cắt nguyên nhân đó. + Sau khoảng thời gian BF dòng chạy qua MC nhỏ ngưỡng đặt chức 50BF bảo vệ xác nhận MC dược cắt tự trở về. Nếu dòng chạy qua MC vượt ngưỡng đặt kết hợp với thời gian BF chức 50BF tác động cắt MC liền kề trước sau MC bị lỗi. Phạm vi tác động. + Tuỳ theo chức 50BF khởi tạo từ bảo vệ ĐZ hay MBA đối tượng cắt khác nhau. Khi chức 50BF tác động cắt MC liền kề trước sau MC bị lỗi vùng bảo vệ sơ cấp. Có thể hiểu khái niệm vùng bảo vệ sơ cấp vùng bảo vệ mà rơ le tác động cắt MC xảy cố chức cài đặt khác chức 50BF. + Phạm vi tác động chức 50BF thường rộng, gây gián đoạn cung cấp điện. 8. Phân tích ảnh hưởng của: Hệ số phân bố dòng điện điện trở độ đến làm việc bảo vệ khoảng cách. Phân tích làm việc BVKC dùng liên động tín hiệu khóa . Ưu, nhược điểm sử dụng liên động tín hiệu khóa. Trả lời: • Ảnh hưởng KI : • + Trong TH chỗ đặt BV điểm ngắn mạch ( hình H 2). Điện áp cực Role lúc là: UR = IAC.ZAC + ICN.ZCN Mà IAC = ICM + ICN nên UR = IAC.ZAC + (IAC - ICM).ZCN Dòng vào Role TH IR =IAC Điện trở đầu cực Role là: ZR = UR/IR =ZAC +(1-ICM/IAC).ZCN = ZAC +KI.ZCN Trong hệ số phân bố dòng KI = (1-ICM/IAC) |IH|, rơ le tác động cắt máy phát điện. Các lọc tần số 1LF 2LF đảm bảo cho sơ đồ làm việc với thành phần 20H Z, lọc 1LF bảo vệ cho máy phát 20 HZ khỏi bị tải dòng điện tần số công nghiệp 50 Hz có chạm đất xảy gần đầu cực máy phát điện. Tại lại dùng điện áp hãm có tần số cao, ví dụ 200 kHZ? Khi ta sử dụng tần số cao, theo công thức tính tổng trở: X C = dòng I lv = giảm xuống nhiều. Do đó: WC U tăng lên lớn xấp xỉ với dòng điện hãm (IH). Vì vậy, nên việc chọn thiết bị XC bảo vệ cho khó không đảm bảo độ nhạy an toàn. Vì nên người ta không sử dụng số 200 kHZ. 12. Phân tích ngắn gọn yếu tố ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ khoảng cách ? Tại tổng trở khởi động cấp (t I = 0(s)) BVKC phải chọn ZIkđ = 0,8 Zđd (80%đường dây) mà không chọn ZIkđ = Zđd (100% đường dây) Trả lời: Các yếu tố ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ khoảng cách: 1. Ảnh hưởng điện trở độ: Điện trở độ chỗ cố làm cho tổng trở đường dây nhỏ tổng trở cố. Rqđ hồ quang chỗ ngắn mạch sinh ra. Zrole đo = Ztt + Zqđ > Ztt Bảo vệ bị hụt vùng, phạm vi bảo vệ bị thu hẹp lại. Sự xuất hồ quang chỗ ngắng mạch đồng thời làm cho thời gian bảo vệ khoảng cách tăng lên phải tính đến thời gian tắt hồ quang chỗ ngắn mạch. 2. Ảnh hưởng dòng điện nhánh Vì tổng trở đo role tỉ số điện áp dòng điện đưa vào role: • • Z R = V• R nhiên dòng I R điện vào rơ le khoảng cách lại phụ thuộc vào nhánh hệ thống đường dây kép hình: 3. Ảnh hưởng sai số thiết bị đo lường Các thiết bị đo lường BU, BI có ảnh hưởng lớn đến làm việc rơ le khoảng cách. Vì tổng trở rơ le đo phụ thuộc vào giá trị điện áp dòng điện đo được. Z R = cần phải đảm bảo nhỏ sai số cho phép. 4. Dao động điện n Z , nZ = V . Do BU, BI nZ ni Khi có dao động điện bảo vệ khoảng cách không phép tác động tác động dẫn đến tan rã hệ thống. Dao động điện tường bất thường cố. Khi có dao động điện bảo vệ khoảng cách phải khóa lại theo nguyên tắc dZ dt 5. Các ảnh hưởng khác Tổng trở đo bị ảnh hưởng số yếu tố khác như: dao động công suất, ngắn mạch gần nguồn làm cho điện áp giảm thấp rơ le không khởi động được, tổng trở đường dây thay đổi có thiết bị bủ (tụ bù dọc, kháng bù dọc, thiết bị bù ngang) ảnh hưởng hỗ cảm đường dây. Tại tổng trở khởi động cấp (t I = 0(s)) BVKC phải chọn ZIkđ = 0,8 Zđd (80%đường dây) mà không chọn ZIkđ = Zđd (100% đường dây) 1. Điện trở độ làm tăng tổng trở đầu cực role làm cho điểm ngắn mạch dường lùi xa hơn, phạm vi bảo vệ bị thu hẹp lại. 2. Giả sử bảo vệ cấp đường dây AB bao trùm toàn đường dây xảy ngắn mạch điểm bắt đầu đoạn dây (giả dụ đầu BC) rơ le tác động tức thời ngắn mạch xảy đoạn dây AB. Như để đảm bảo điều kiện làm việc chọn lọc bảo vệ điện trở khởi động bảo vệ vùng phải nhỏ điện trở đoạn dây bảo vệ, ta thường chọn ZIkđ = 0,8 Zđd 13. Lựa chọn phương thức bảo vệ cho MBA giảm,3 cuộn dây, công suất S=125MVA (110kV/35kV/10kV) (Y0/∆/∆). S=125MVA Máy biến áp cuộn dây công suất lớn. Sơ đồ phương thức bảo vệ máy biến áp: Đối với máy biến áp ba cuộn dây công suất lớn (như trên) , người ta dùng bảo vệ: Bảo vệ chính: - Bảo vệ so lệch có hãm (1) - Bảo vệ so lệch dòng thứ tự không (2) - Rơle khí (3); (4) Bảo vệ dự phòng : - Bảo vệ khoảng cách (5); (6) - Bảo vệ dòng có thời gian (7) Để bảo vệ tải dùng bảo vệ dòng (8); (9) & (10), đặt riêng cho phía bảo vệ phản ứng theo nhiệt độ dầu (11). 15.Trình bày bảo vệ chống ngắn mạch nhiều pha Động điện không đồng bộ? - Các động kđb 1kV BV chống ngắn mạch nhiều pha cuôn dây Stator. Việc BV chống ngắn mạch nhiều pha đưa tính hiệu đến câu thừa hành để cắt động đồng thời đến cấu khử từ trường cần thiết. Dòng điện khởi động Role dòng xác định theo biểu thức: IkđR = (kat.kmm/ktv).Ilv.đc 16. Các yếu tố ảnh hưởng đến bảo vệ khoảng cách. Đối với đường dây tải điện có đặt tụ bù dọc tụ bù dọc có ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ khoảng cách nào? Đáp: */ Các yếu tố ảnh hưởng đến bảo vệ khoảng cách Sai số BU, BI o ZR = Z n = U nZ ni Nếu BU, BI phản ánh không trung thực ZR đo không xác - - o Ảnh hưởng điện trở độ Rqđ Điện trở độ làm tăng tổng trở đầu cực role làm cho điểm ngắn mạch o dường lùi xa bảo vệ làm việc với thời gian trễ lớn phải tính đến thời gian dập tắt hồ quang chỗ ngắn mạch. Như bảo vệ bị hụt vùng (phạm vi bảo vệ bị thu hẹp). Hệ số phân bố dòng điện o - - Vì tổng trở đo rơle tỉ số điện áp dòng điện đưa vào rơle Z = VR , R IR nhiên dòng điện vào rơ le khoảng cách lại phụ thuộc vào nhánh hệ thống có đường dây kép Dao động điện Khi có dao động điện , bảo vệ khoảng cách không phép tác độngvì tác động o dẫn đến tan rã hệ thống. Dao động điện tượng không bình thường, cố. Khi có dao động điện bảo vệ phải khóa lại theo nguyên tắc dz o dt Các ảnh hưởng khác Tổng trở đường dây thay đổi có thiết bị bù ( tụ bù dọc, kháng bù dọc, thiết bị bù o ngang) ảnh hưởng hỗ cảm đường dây. */ Đối với đường dây tải điện có đặt tụ bù ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ khoảng cách Các tụ làm giảm cảm kháng đường dây, tăng giới hạn truyền tải công suất theo điều kiện ổn định hệ thống, giảm tổn thất cải thiện điều kiện phân bố điện áp theo dọc chiều dài đường dây chế độ tải công suất khác nhau. Các tụ điện bù dọc đặt tập trung phân tán theo dọc chiều dài đường dây. Tuỳ theo mức độ bù vị trí đặt tụ mà tổng trở đo đầu đường dây khác nhau. Mức độ bù dọc đặc trưng hệ số bù dọc KC biểu diễn tỷ số dung kháng XC tụ bù dọc cảm kháng XL đường dây. Đối với đường dây truyền tải siêu cao áp thường chọn hệ số bù dọc KC = 0,25 đến 0,75 (đường dây 500 kV Bắc - Nam Việt Nam có KC = 0,6). Hình vẽ 4-18: Bảo vệ khoảng cách đường dây có bù dọc, a) Sơ đồ nguyên lý, b) tụ làm việc bình thường, c) tụ bị nối tắt Đối với đường dây có đặt tụ bù dọc, hành vi bảo vệ khoảng cách bị sai lệch ngắn mạch xảy vị trí khác đường dây. Chẳng hạn, ví dụ Hình vẽ 4-18 rơ le khoảng cách RZ1 đặt đầu A "nhìn thấy" ngắn mạch N1 sau tụ XCA (Hình vẽ 4-18-a) phần đường dây trước phản ứng sai, tác động chọn lọc điểm N1 lại rơi vào miền tác động RZ3 (Hình vẽ 4-18,b). Để ngăn chặn tác động sai rơ le khoảng cách, trường hợp dùng phương pháp nối tắt tụ xảy ngắn mạch cho vùng I rơ le khoảng cách tác động với độ trễ chừng 0,1 - 0,15 s. Khi tụ bị nối tắt, đặc tính tổng trở đường dây bảo vệ trở lại giống đường dây bình thường bù dọc rơ le khoảng cách đảm bảo tính chọn lọc bình thường (Hình vẽ 4-18-c). Khi có ngắn mạch tuỳ theo vị trí điểm cố (trị số dòng ngắn mạch) thời gian tồn cố mà thiết bị làm việc nối tắt tụ lại. Tất nhiên nối tắt tụ cho vùng I rơ le khoảng cách làm việc trễ ảnh hưởng đến tính tác động nhanh bảo vệ. 17. Sơ đồ phân tích nguyên lý làm việc bảo vệ MBA rơle khí Những hư hỏng bên thùng máy biến áp có cuộn dây ngâm dầu làm cho dầu bốc chuyển động. Các máy biến áp có dầu công suất lớn 500 kVA thường bảo vệ rơ le khí có cấp tác động (với biến áp từ 500 kVA đến MVA) cấp tác động (lớn MVA). Rơ le khí thường đặt đoạn ống nối từ thùng dầu đến bình dãn dầu máy biến áp. Rơ le với cấp tác động gồm có phao kim loại mang bầu thuỷ tinh có tiếp điểm thuỷ ngân tiếp điểm từ. Ở chế độ làm việc bình thường bình rơ le đầy dầu, phao lơ lửng dầu, tiếp điểm rơ le trạng thái hở. Khi khí bốc yếu (chẳng hạn dầu nóng tải), khí tập trung lên phía bình rơ le đẩy phao số xuống, rơ le gửi tín hiệu cấp cảnh báo. Nếu khí bốc mạnh (chẳng hạn ngắn mạch thùng dầu) luồng dầu vận chuyển từ thùng lên bình dãn dầu xô phao thứ chìm xuống gửi tín hiệu cắt máy biến áp. Rơ le khí tác động mức dầu bình rơle hạ thấp dầu bị rò thùng biến áp bị thủng. Để rơ le khí làm việc dễ dàng người ta tạo độ nghiêng định ống dẫn so với mặt phẳng ngang. Góc nghiêng ỏ khoảng từ đến rơ le khí có phao có từ đến rơle có phao. Cấp cảnh báo thường tác động với lượng khí tập trung phía bình dầu rơle từ 100 đến 250 cm 3, cấp tác động cắt máy biến áp tốc độ di chuyển dầu qua rơ le, chiều dài đoạn ống từ thùng dầu đến rơ le phải lớn lần đường kính từ rơ le đến bình dãn dàu phải lớn lần. Rơ le khí làm việc tin cậy chống tất loại cố bên thùng dầu, nhiên kinh nghiệm vận hành phát số trường hợp tác động sai ảnh hưởng chấn động học lên máy biến áp (chẳng hạn động đất, vụ nổ gần nơi đặt máy biến áp vv …) Đối với máy biến áp lớn điều chỉnh điện áp tải thường đặt thùng dầu riêng người ta dùng rơ le khí riêng để bảo vệ cho điều áp tải. Khi thực bảo vệ so lệch MBA cần ý điều ? 18. Nguyên tắc tác động bảo vệ khoảng cách. Nguyên lý đo tổng trở dùng để phát cố hệ thống tải điện máy phát điện bị đồng hay thiếu (mất) kích thích. Đối với hệ thống truyền tải, tổng trở đo chỗ đặt bảo vệ chế độ làm việc bình thường (bằng thương số điện áp chỗ đặt bảo vệ dòng điện phụ tải) phải cao nhiều so với tổng trở đo chế độsự cố. Ngoài ra, nhiều trường hợp tổng trở mạch vòng cố thường tỷ lệ với khoảng cách từ chỗ đặt bảo vệ đến chỗ ngắn mạch. Đối với hệ thống truyền tải, tổng trở đo chỗ đặt bảo vệ chế độ làm việc bình thường (bằng tỷ số điện áp chỗ đặt bảo vệ với dòng điệnphụ tải) lớn nhiều so với tổng trở đo chế độ cố. Ngoài nhiều trường hợp, tổng trở mạch vòng cố thường tỷ lệ với khoảngcách từ chỗ đặt bảo vệ đến chỗ ngắn mạch (Hình vẽ 3-10). Trong chế độ làm việc bình thường, tổng trở đo chỗ đặt bảo vệ phụ thuộc vào trị số góc pha dòng điện phụ tải. Trên mặt phẳng phức số, chế độ dòng điện phụ tải cực đại I Amax phụ tải thay đổi, mút véc tơ tổng trở phụ tải cực tiểu ZAmin vẽ nên cung tròn có tâm gốc toạ độ mặt phẳng tổng trở phức (Hình vẽ 3-10-b). Tổng trở đường dây tải điện AB biểu diễn véc tơ Z AB mặt phẳng phức. Độ nghiêng véc tơ ZAB so với trục hoành (điện trở tác dụng R) phụ thuộc vào tương quan điện kháng đường dây XAB điện trở tácdụng đường dây RAB. Ta có: ϕ D = arctg X AB R AB Khi có ngắn mạch trực tiếp điểm N đường dây, tổng trở đo chỗ đặt bảo vệ: Z AN = RAN + JxAN .Trị số tổng trở đo giảm đột ngột so với chế độ làm việc bìnhthường, độ nghiêng véc tơ tổng trở không thay đổi. Khi ngắn mạch qua điện trở trung gian (thường điện trở hồ quang Rqđ phát sinh chỗ ngắn mạch) tổng trở đo chỗ đặt bảo vệ: Z’ AN = RAN + JxAN+ Rqđ = ZAN + Rqđ Tổng trở đo có trị số lớn góc nghiêng véc tơ tổng trở có giảm so với ngắn mạch trực tiếp N (Hình vẽ 3-10-c). Câu 19: . Phân tích ưu điểm bảo vệ so lệch dòng điện ? Để đảm bảo tính chọn lọc độ nhạy, giải pháp phổ biến ? Trình bày. Ưu điểm bảo vệ so lệch dòng điện: 1. Tính tin cậy: làm việc tin cậy, nhiên làm việc xác phụ thuộc nhiều vào giá trị dòng điện không cân bằng, hệ thống dây dẫn phụ, hay hệ thống truyền tin. 2. Tính chọn lọc: đảm bảo tính chọn lọc mạng khác nhau, loại bảo vệ có tính chọn lọc tuyệt đối. 3. Tính tác động nhanh: có khả cắt ngắn mạch nhanh, 4. Độ nhạy: không đảm bảo có dây dẫn phụ với tổng trờ lớn, dòng không cân lớn KL: Do thông thường bảo vệ khoảng cách làm bảo vệ cho đường dây cao áp với hệ thống truyền tin đại, MBA, MPĐ, góp, động điện công suất lớn. Các biện pháp nâng cao độ nhạy: - Để ngăn ngừa bảo vệ so lệch làm việc không chọn lọc ảnh hưởng I kcb, thường dùng biện pháp để giảm dòng điện không cân dùng biến dòng bão hoà trung gian, sử dụng nguyên lý hãm bảo vệ dòng điện pha hài bậc cao (xuất trình độ mạch từ bị bão hoà). - Khi sử dụng nguyên lý so lệch dòng điện để bảo vệ máy biến áp biến áp tự ngẫu, cần ý đến khả bảo vệ so lệch làm việc sai đóng máy biến áp không tải. - Tuỳ thuộc thời điểm đóng máy cắt nối máy biến áp không tải với nguồn điện mà trị số ban đầu (xung kích) dòng điện từ hoá máy biến áp đạt trị số lớn gấp nhiều lần dòng điện định mức máy biến áp. Trường hợp xấu (I lớn nhất) xảy đóng máy cắt điện vào thời điểm điện áp nguồn có trị số tức thời qua điểm 0. Khi trình độ chấm dứt, dòng điện từ hoá (I ) trở lại trị số bình thường (khoảng vài phần trăm dòng điện định mức). - - - - - Do dòng điện từ hoá chạy phía cuộn dây máy biến áp nối với nguồn máy biến áp chế độ không tải nên dòng điện cuộn dây bên không. Bảo vệ so lệch máy biến áp tác động nhầm (lúc tương đương với trường hợp ngắn mạch máy biến áp có nguồn cung cấp từ phía). Để phân biệt trường hợp đóng máy biến áp không tải với trường hợp ngắn mạch máy biến áp, người ta dựa vào tính chất dòng điện từ hoá xung kích dòng điện ngắn mạch máy biến áp. Qua phân tích sóng hài hai dòng điện ta thấy: Dòng điện từ hoá xung kích chứa phần lớn hài bậc hai (khoảng 70% so với hài bản) đạt trị số cực đại đến khoảng 30% trị số dòng cố. Do sử dụng hãm bổ sung hài bậc hai (f2 = 100Hz) dòng điện độ đưa vào bảo vệ so lệch cho máy biến áp. Sơ đồ nguyên lý dùng ba biến dòng phụ: Trong đó: BILV : để lấy dòng điện làm việc (hay dòng điện so lệch: ISL=IT1-IT2 ) BIH: để lấy dòng điện hãm (IH=IT1+IT2) BIL: để lọc hài bậc hai dòng điện so lệch đưa vào hãm bổ sung so sánh pha. Nguyên lý hãm bổ sung hài bậc hai sử dụng để chế tạo rơ le bảo vệ máy biến áp. Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch có hãm bổ sung dòng điện hài bậc hai dùng cho bảo vệ máy biến áp hai dây quấn Câu 20: Các dạng hư hỏng MBA ?Khi thực bảo vệ so lệch MBA cần ý điều ? Các dạng hư hỏng đỗi với máy biến áp: - Cũng giống máy phát điện, hư hỏng thường xảy máy biến áp máy biến tự ngẫu phân thành hai nhóm: hư hỏng bên hư hỏng bên ngoài. - Hư hỏng bên máy biến áp bao gồm: Chạm chập vòng dây Ngắn mạch cuộn dây Chạm đất (vỏ) ngắn mạch chạm đất Hỏng chuyển đổi đầu phân áp Thùng dầu bị thủng rò dầu - Những hư hỏng chế độ làm việc không bình thường bên máy biến áp bao gồm: Ngắn mạch nhiều pha hệ thống Ngắn mạch pha hệ thống Quá tải Quá bão hoà mạch từ Khi thực bảo vệ so lệch MBA cần ý: - Tuỳ theo công suất máy biến áp, vị trí vai trò máy biến áp hệ thống mà người ta lựa chọn phương thức bảo vệ thích hợp cho máy biến áp. Những loại bảo vệ thường dùng để chống loại cố chế độ làm việc không bình thường máy biến áp áp dụng bảng sau: 21. Phân tích làm việc chức 50BF . - Bảo vệ 50BF bảo vệ chống MC từ chối: sử dụng cho dự phòng trường hợp MC không hoạt động. - Sơ đồ nguyên lý: - Sự làm việc: • Tín hiệu đầu vào cho 50BF gồm: tín hiệu dòng điện( qua TI) tín hiệu điện áp( qua BU). • Khi có cố xảy phạm vi bảo vệ: tín hiệu vào rơle khoảng cách, rơle khoảng cách tác động cắt MC phần tử cố. Đồng thời TI khác đưa tín hiệu vào rơle dòng cực đại 51. Hai rơle hoạt động đưa tín hiệu vào mạch AND, mạch AND nhận giá trị 1. • Nếu MC phần tử cố hoạt động bình thường, sau khoảng thời gian nhỏ t, MC cắt, loại bỏ phần tử cố. • Nếu MC phần tử cố bị hư hỏng, MC không cắt sau khoảng thời gian nhỏ t. Sau khoảng thời gian lớn t, rơle thời gian đóng tiếp điểm, đưa tín hiệu cắt tất MC bên góp. 22. Nguyên tắc tác động bảo vệ so lệch dòng điện, làm việc bảo vệ có ngắn mạch vùng bảo vệ. Thiết lập biểu thức chọn dòng điện khởi động bảo vệ dòng điện cực đại. Nguyên tắc tác động: - Dựa so sánh trực tiếp trị số dòng điện đầu phần tử bảo vệ. Khi trị số vượt giá trị đặt cho rơle, rơle tác động. Trị số dòng điện khởi động: - . . I R = I 1T − I 2T Ngắn mạch vùng bảo vệ: → → chiều nhau, dẫn tới I I 2S 1S Dòng điện vào RI có giá trị: . . I R = I 1T − I 2T = → I1T → I 2T chiều nhau. Bảo vệ không tác động. Ngắn mạch vùng bảo vệ: → → ngược chiều khác nhau, dẫn tới I I 2S 1S → I1T → I 2T ngược chiều khác nhau. Dòng điện vào RI có giá trị: - . . I R = I 1T − I 2T = I1T + I 2T ? Nếu IR > Ikđ R , bảo vệ tác động. Biểu thức chọn dòng điện khởi động bảo vệ dòng điện cực đại. - Giả sử có sơ đồ bố trí bảo vệ trên, tính toán dòng điện khởi động cho BV1. Khi xảy ngắn mạch vị trí N, điện áp B giảm thấp, động M giảm tốc độ ( bị ngừng). BV2 có thời gian đặt nhỏ nên tác động. Điện áp B phục hồi. động M đồng loạt mở máy với: I mm = k mm .I lvmax ,(k mm =1,5 ÷ 3) Lúc BV1 phải trở ( tiếp điểm RI nhả), qua BV1 có dòng I mm lớn. Điều kiện để BV1 trở là: I tr .v > I mm ⇒ I tr .v = kat .I mm ,(kat = 1,1 ÷ 1,2) Dòng trở tính theo công thức: - I tr .v = kv .I kd Dòng khởi động bảo vệ xác định: - I kd = I tr .v kat .I mm kat .kmm = = .I lvmax kv kv kv Vậy dòng khởi động vào rơle: - I kdR = I kd .ksd nI với ksd hệ số sơ đồ nối BI Câu 23: Nguyên tắc tác động BV khoảng cách? Tại vùng bảo vệ cấp BVKC không chọn bọc lấy 100% đường dây? Trả lời: - Nguyên tắc tác động bảo vệ khoảng cách 21(Z[...]... của dòng điện trong các nhánh Vì tổng trở đo được bởi role là tỉ số giữa điện áp và dòng điện đưa vào role: • • Z R = V• R tuy nhiên dòng I R điện đi vào rơ le khoảng cách lại phụ thuộc vào các nhánh nhất là trong các hệ thống đường dây kép như trên hình: 3 Ảnh hưởng sai số các thiết bị đo lường Các thiết bị đo lường BU, BI có ảnh hưởng khá lớn đến sự làm việc của rơ le khoảng cách Vì tổng trở rơ le. .. vệ bị thu hẹp) Hệ số phân bố dòng điện o - - Vì tổng trở đo được bởi r le là tỉ số giữa điện áp và dòng điện đưa vào r le Z = VR , R IR tuy nhiên dòng điện đi vào rơ le khoảng cách lại phụ thuộc vào các nhánh nhất là trong hệ thống có đường dây kép Dao động điện Khi có dao động điện , bảo vệ khoảng cách không được phép tác độngvì tác động có thể o dẫn đến tan rã hệ thống Dao động điện là hiện tượng không... lại Tất nhiên nối tắt tụ và cho vùng I của rơ le khoảng cách làm việc trễ sẽ ảnh hưởng đến tính tác động nhanh của bảo vệ 17 Sơ đồ và phân tích nguyên lý làm việc của bảo vệ MBA bằng r le khí Những hư hỏng bên trong thùng của máy biến áp có cuộn dây ngâm trong dầu đều làm cho dầu bốc hơi và chuyển động Các máy biến áp có dầu công suất lớn hơn 500 kVA thường được bảo vệ bằng rơ le khí có cấp tác động... định của ống dẫn so với mặt phẳng ngang Góc nghiêng ỏ khoảng từ 2 đến 5 0 đối với rơ le khí có một phao có từ 3 đến 7 0 đối với r le có 2 phao Cấp cảnh báo thường tác động với lượng khí tập trung phía trên bình dầu r le từ 100 đến 250 cm 3, cấp 2 tác động cắt máy biến áp khi tốc độ di chuyển của dầu qua rơ le, chiều dài của đoạn ống từ thùng dầu đến rơ le phải lớn hơn 5 lần đường kính của nó và từ rơ le. .. việc: • Tín hiệu đầu vào cho 50BF gồm: tín hiệu dòng điện( qua TI) và tín hiệu điện áp( qua BU) • Khi có sự cố xảy ra trong phạm vi bảo vệ: tín hiệu đi vào r le khoảng cách, r le khoảng cách sẽ tác động đi cắt MC trên phần tử sự cố Đồng thời một TI khác đưa tín hiệu vào r le quá dòng cực đại 51 Hai r le hoạt động đưa tín hiệu vào mạch AND, mạch AND sẽ nhận giá trị là 1 • Nếu MC của phần tử sự cố hoạt... ngắn mạch trong máy biến áp có nguồn cung cấp từ một phía) Để phân biệt trường hợp đóng máy biến áp không tải với trường hợp ngắn mạch trong máy biến áp, người ta dựa vào tính chất của dòng điện từ hoá xung kích và dòng điện ngắn mạch trong máy biến áp Qua phân tích sóng hài của hai dòng điện này ta thấy: Dòng điện từ hoá xung kích chứa phần lớn hài bậc hai (khoảng 70% so với hài cơ bản) và có thể... đưa điện áp hãm 20Hz vào trung điểm MFĐ) ? Tại sao không dùng điện áp hãm có tần số cao,ví dụ 200kHz ? Dòng điện I từ nguồn 20 Hz sau khi qua bộ lọc 1LF được phân thành hai thành phần: İ Đ chạy vào BU0 nối với trung tính máy phát điện và İ B chạy qua điện trở đặt RĐ Thành phần İĐ thông qua máy biến dòng trung gian BIG và bộ lọc tần số 2LF được nắn thành dòng điện làm việc Dòng điện |I lv| đưa vào rơ le. .. 100% đường dây vì: Trong thực tế thường vùng I thường lấy khoảng 80%, bỏ đi 20% vì sai số Những yếu tố làm sai lệch đến sự làm việc của rơ le: + Ảnh hưởng của điện trở quá độ: Điện trở quá độ tại chỗ sự cố làm cho tổng trở của đường dây nhỏ hơn tổng trở sự cố + Ảnh hưởng của dòng điện các nhánh: vì tổng trở được đo dựa trên tỷ số U R/IR, mà dòng điện vào rơ le lại phhuj thuộc vào dòng điện các nhánh nhất... dòng điện ở 2 đầu phần tử được bảo vệ Khi trị số này vượt giá trị đặt cho r le, r le sẽ tác động Trị số dòng điện khởi động: - I R = I 1T − I 2T Ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ: → và → cùng chiều và bằng nhau, dẫn tới I1S I 2S Dòng điện đi vào RI có giá trị: I R = I 1T − I 2T = 0 → I1T và → I 2T cùng chiều và bằng nhau Bảo vệ không tác động Ngắn mạch trong vùng bảo vệ: → và → ngược chiều và khác... đến 5 MVA) hoặc 2 cấp tác động (lớn hơn 5 MVA) Rơ le khí thường đặt trên đoạn ống nối từ thùng dầu đến bình dãn dầu của máy biến áp Rơ le với cấp 2 tác động gồm có 2 phao bằng kim loại mang bầu thuỷ tinh con có tiếp điểm thuỷ ngân hoặc tiếp điểm từ Ở chế độ làm việc bình thường trong bình rơ le đầy dầu, các phao nổi lơ lửng trong dầu, tiếp điểm của rơ le ở trạng thái hở Khi khí bốc ra yếu (chẳng hạn . số: 1. Ưu việt của r le số so với r le tĩnh và r le cơ ? Phân tích chế độ làm việc bình thường và chế độ làm việc nguy hiểm của máy biến dòng điện (BI) . a )Ưu việt của r le số so với r le tĩnh và. hẹp). - Hệ số phân bố dòng điện o Vì tổng trở đo được bởi r le là tỉ số giữa điện áp và dòng điện đưa vào r le R R R I V Z = , tuy nhiên dòng điện đi vào rơ le khoảng cách lại phụ thuộc vào các nhánh. trở đo được bởi role là tỉ số giữa điện áp và dòng điện đưa vào role: R R R V Z I • • • = tuy nhiên dòng điện đi vào rơ le khoảng cách lại phụ thuộc vào các nhánh nhất là trong các hệ thống