CHƯƠNG 2 bảo vệ QUÁ DÒNG (OVERCURRENT PROTECTION)

NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC:PRINCIPLE WORK Bảo vệ quá dòng còn gọi là bảo vệ dòng cực đại phản ứng theo dòng qua phần tử được BV.. Bảo vệ sẽ tác động khi dòng qua phần tử được BV tăng quá giá

CHỈÅNG II :

(OVERCURRENT PROTECTION)

 ÂẠNH GIẠ

I NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC:(PRINCIPLE WORK)

 Bảo vệ quá dòng (còn gọi là bảo vệ dòng cực đại) phản ứng theo dòng qua phần tử được

BV Bảo vệ sẽ tác động khi dòng qua phần tử

được BV tăng quá giá trị định trước (IBV > Ikđ )

 Đại lượng đầu vào là IBV - dòng qua phần tử được BV

IBV

 Giá trị định trước được gọi là dòng khởi động

Ikđ (Ing , Iđặt): dòng nhỏ nhất qua phần tử được BV mà có thể làm cho BV khởi động

 Bảo vệ có 2 trạng thái: tác động (1) và không tác động (0)

Trạng thái không tác

động

IBV = Ilv < Ikđ

I

IlvA

II SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ: (PRINCIPLE

-Bảo vệ quá dòng có hai bộ phận chính:

 Bộ phận khởi động (3RI): phản ứng với các hư

hỏng và tác động đến bộ phận thời gian.

 Bộ phận thời gian (5RT): tạo thời gian làm việc

đảm bảo cho bảo vệ tác động một cách có chọn lọc

-* Sơ đồ nguyên

lý:

* Sơ đồ khối rơ le quá dòng:

Đi cắt

lườn g

Bộ Logic Thời gian hiệuTín Chấp

8085A Bộ vi xử lí Kit Cổng C thấp

Cổng B

Chuyển đổi A/D

ADC 0800

Chọn kênh AM 3705

C.lưu

Biến đổi I/U BI

C.lưu

BI Biến đổi

I/U

III PHÂN LOẠI: (CLASSIFY)

 THEO THỜI GIAN:

- BVQD có thời gian (51) Có hai loại :

* BVQD độc lập

* BVQD phụ thuộc

- BV Cắt nhanh (50)

 THEO TÍN HIỆU ĐẦU VÀO:

- BV theo dòng toàn phần

- BV theo dòng I0

IV BV QD CÓ THỜI GIAN:

(TIME OVERCURRENT PROTECTION)

• Không tác động sai.

• Tránh các dòng quá độ cho phép khi đóng đường dây hoặc sau khi cắt ngắn mạch ngoài.

1 Dòng khởi động:

Xét trạng thái BV3 khi ngắn mạch tại N: ’

Khi N: UB giảm → động cơ trong phụ tải nối qua MC2 hãm, BV3 khởi ” ’ động, BV2 tác động cắt MC2 ’ ’ → UB phục hồi → các động cơ tự mở máy Lúc này BV3 phải trở về Cần: ’

BV3’

đến sai số của BI, rơle

và các yếu tố khác.

Dòng khởi động của rơle:

Tỷ số biến đổi của BI:

2 Thời gian làm việc của BV:

 Thời gian làm việc: tBV = const

 Phối hợp theo cấp thời gian (nguyên tắc bậc thang)

tn-1 = max { tn } + ∆tVới ∆t: bậc chọn lọc về thời gian

tn : thời gian làm việc của BV thứ n (xa nguồn hơn BV thứ n-1)

tBV

I

t

a BV có đặc tính thời gian độc lập:

(DEFINITE TIME OVERCURENT PROTECTION)

b BV có đặc tính thời gian phụ thuộc:

(INVERSE TIME OVERCURRENT PROTECTION)

 Thời gian làm việc: tBV = f(I)

 Phối hợp theo cấp thời

gian tại điểm NM tính

Họ đặc tính Tên đặc tính A B P K Min

1

A I

Đặc trưng bởi Hệ số độ nhạy:

Kn = INmin / IKĐ

trong đó: INmin dòng qua bảo vệ khi NM trực tiếp ở –

V BẢO VỆ QUÁ DÒNG CẮT NHANH:

(INSTANTANEOUS OVERCURRENT PROTECTION)

1 BVCN cho đường dây 1 nguồn cung

I

 Tính chọn lọc đảm

bảo theo vùng làm

việc, thể hiện qua

cách chọn dòng

khởi động:

Ikđ = Kat INngmax

 Thời gian làm việc

của bảo vệ: t ≈ 0

 Vùng tác động lCN

có thể thay đổi

2 BVCN cho đường dây có 2 nguồn cung cấp:

 Hai BVCN đặt ở hai đầu đường dây

 Dòng khởi động của hai BV chọn giống nhau:

Ikđ = kat max {INngmaxA , INngmaxB}

 Vùng BV: lCNA, lCNB

 Khi NM ở khoảng giữa

đường dây, nếu:

 (lCNA + lCNB) > l - cả hai BV

cùng tác động

 (lCNA + lCNB) < l - cả hai BV

cùng không tác động

INngmaxA

Ikđ

Vùng BV không tác động I

VI BVQD NHIỀU CẤP:

 Cấp I: 3RI, 4RGT, 5Th - cắt nhanh không thời gian tI ≤ 0,1 giây Dòng khởi động II

kđ Vùng bảo vệ lI

1MC

2BI

 Cấp II: 6RI, 7RT, 8Th - cắt nhanh có thời

gian tII = tI + ∆t Dòng khởi động III

kđ Vùng bảo vệ lII

 Cấp III: 9RI, 10RT, 11Th - bảo vệ quá dòng

tIII = tIII

kề + ∆t Dòng khởi động IIII

kđ Vùng bảo vệ lIII

Đặc tính thời gian của

VII BVQD CÓ KHÓA ĐIỆN ÁP:

– 2RU<: rơle kiểm tra điện áp giảm– tăng độ nhạy cho RI

 Khoá điện áp để phân biệt giữa ngắn mạch và quá tải, đồng thời nâng cao độ nhạy về dòng của bảo vệ quá dòng.

RU đều khởi động cắt MC

 Khi quá tải dòng tăng nhưng áp giảm không đáng kể nên RU không khởi động Do đó không có tín hiệu cắt MC

 Ikđ = (Kat/Ktv) Ilvmax

 Trong biểu thức tính Ikđ không có kmm vì sau khi cắt ngắn mạch ngoài các động cơ tự mở máy nhưng không làm điện áp giảm nhiều, RU không khởi động và bảo vệ không tác động Do vậy Ikđnhỏ hơn, độ nhạy cao hơn so với bảo vệ dòng cực đại không có khoá

BI

2RU, 3RU: Bộ kiểm tra điện áp liên hợp

LU2: Bộ lọc áp TTN

* Bảo vệ quá dòng có khoá điện áp liên hợp:

* Sơ đồ khối của BV quá dòng có khoá điện áp

RIRU

VIII BVQD THEO CÁC THÀNH PHẦN

* Sơ đồ khối của bảo vệ quá dòng thứ tự không

MC

Io

Mặt ngoài Bên trong

Rơle MCGG - 82

* Rơle số bảo vệ quá dòng thứ tự không

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ RƠLE MCGG 82

1 Chọn lọc:

• Chọn lọc tương đối

• Phối hợp theo thời

gian

• Dự trữ từ xa cho

nhau

• Chọn lọc tuyệt đối

• Xác định vùng làm việc theo dòng kđ

• Không dự trữ cho nhau

IX ĐÁNH GIÁ:

2 Nhanh:

• cần thời gian để

đảm bảo tính chọn

3 Nhạy:

• đạt yêu cầu

• một số trường hợp không đạt do dòng INmin ≈

Ikđ

BVQD

4 Tin cậy:

• nguyên tắc làm việc đơn giản

• cấu trúc thiết bị đơn giản

• sơ đồ đơn giản, ít phần tử

5 Lĩnh vực sử

dụng:

 bảo vệ chính cho lưới phân phối hình tia một nguồn cung cấp (nguồn cấp từ một phía )

 bảo vệ dự trữ cho lưới truyền tải

 bảo vệ dự trữ cho các thiết bị chính

 không làm việc chọn lọc trong lưới có nhiều nguồn, mạng vòng

FCO laø moôt thieât bò ñoùng caĩt vaø bạo veô raât thođng dúng tronglöôùi phađn phoâi nhôø tính kinh teâ, ñôn giạn vaø hieôu quạ cụa noù Loái thođng dúng nhaât laø thieât bò bạo veô dáng töï rôi Khi dađy chạy ñöùt, cô caâu cô khí seõ laøm boô phaôn tieâp ñieơm ñoông töï ñoông rôùt xuoâng.

tự rơi: FCO (Fuse cut-out)

Giá cầu chì

Mắt nối mở dây chảy

FCO