CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH của rơ LE 7SJ511

Các phần tử tham gia trong hệ thống rơle bảo vệ : - Máy cắt điện - Rơ le trung gian đầu ra - Hệ thống nguồn tự dùng một, xoay chiều - Biến dòng đo lường - Biến áp đo lường - Cáp điều khi

LỜI NÓI ĐẦU

Mục tiêu phát triển kinh tế của đất nước ta hiện nay là : Công nghiệp hoá và hiện đại hoá, phấn đấu cho dân dàu nước mạnh xã hội công bằng văn minh Vì vậy, ngành công nghiệp điện năng có một vai trò quan trọng nhất định đòi hỏi hệ thống điện nước ta phải phát triển không ngừng cùng với những ứng dụng của thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến trên toàn thế giới

Điện năng là một nhu cầu không thể thiếu được trong đời sống kinh tế xã hội Việc sản xuất, truyền tải điện năng phải qua nhiều khâu, nhiều giai đoạn phức tạp, nên không thể tránh khỏi những sự cố

hư hỏng Để đảm bảo sản lượng và chất lượng điện năng cần thiết, tăng cường độ tin cậy cho các hộ tiêu thụ điện, đảm bảo an toàn cho thiết bị và sự làm việc ổn định trong toàn hệ thống cần phải sử dụng rộng rãi và có hiệu lực những phương tiện bảo vệ và điều chỉnh tự động trong hệ thống Trong các thiết bị bảo vệ này rơle là thiết bị đóng vai trò hết sức quan trọng

Cùng với sự phát triển kỹ thuật điện nói chung và các hệ thống điện lực nói riêng, kỹ thuật bảo vệ trong mấy năm gần đây đã có những tiến bộ và biến đổi vượt bậc Những thành tựu của kỹ thuật bảo

vệ rơle hiện đại cho phép chế tạo những loại bảo vệ phức tạp với những đặc tính kỹ thuật khá hoàn hảo nhằm nâng cao độ nhậy của các bảo vệ và tránh không cho các bảo vệ làm việc nhầm lẫn khi có những đột biến của phụ tải, khi có hư hỏng trong mạch điện áp hoặc khi có dao động điện Nhằm hoàn thiện các phương pháp dự phòng trong các

hệ thống khi có hỏng hóc trong các sơ đồ bảo vệ và các sơ đồ điều khiển máy cắt điện cũng như khi bản thân máy cắt điện bị trục trặc v

v

Do đó các thiết bị rơle bảo vệ ra đời nằm mục đích ngăn ngừa hạn chế những sự cố, hư hỏng Đảm bảo an toàn cho người, thiết bị, không bị phá huỷ, hoặc hạn chế tới mức tối đa có thể được những thiệt hại do sự cố gây ra, duy trì sự làm việc liên tục, ổn định cho hệ thống sản suất, truyền tải tiêu thụ điện năng

NHỮNG YÊU CẦU VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN

Ngày nay, năng lượng điện được sử dụng rộng rãi trong đời sống kinh tế xã hội Sự biến đổi về chất lượng điện gây nhiều hậu quả không tốt tới quá trình công nghệ và tỷ lệ hư hỏng các chế phẩm cao

Có những trường hợp mất điện đột xuất, kéo dài gây những thiệt hại rất nghiêm trọng

Một hệ thống điện có chất lượng lý tưởng phải là một hệ thống

có :

- Điện áp 3 pha cân bằng và điện áp luôn duy trì ở mức danh định, không phụ thuộc và thời gian và phụ tải.

Giả sử thông số điện áp ổn định, tần số thay đổi cũng gây tác hại không kém Trước hết là hệ thống truyền tải điện, các máy quay rất phụ thuộc vào sự thay đổi tần số Khi tần số tụt, tổng trở truyền tải cũng tụt theo gây tụt về điện áp theo độ dài của các mắt xích hệ thống tăng hạ áp Tụt tần số làm cho các máy quay giảm tốc độ Ngoài ra vô công hẹ thống cũng tăng theo

Khi tần số tăng cao cung làm giảm sức truyền tải, các máy quay

có tốc độ cao hơn yêu cầu, đều gây phiền toái ở mức độ tăng theo chiều tăng tần số

Tuy nhiên trong thực tế không xảy ra các hiện tượng độc lập như vậy Trong một giới hạn nào đó thì giữa tần số và điện áp cũng bị ảnh hưởng tăng giảm và gây hậu quả càng nguy hại

Một yếu tố dáng chú ý là sự gian duy trì thời gian cấp điện liên tục.Các yếu tố về chất lượng điện trong thực tế chấp nhận một dung sai thay đổi.

CÁC DẠNG SỰ CỐ XẢY RA TRONG LƯỚI ĐIỆN

Hệ thống điện là một hệ thống có kết cấu phức tạp, có hàng triệu chi tiết cùng vận hành Tất cả các khâu đều có thể có khả năng xảy ra

hư hỏng chạm chập Ngoài ra, môi trường cũng là yếu tố làm giảm tuổi thọ các thiệt bị nên sự cố có thể xảy ra trên các thiết bị bất cứ lúc nào

Mỗi lần xảy ra sự cố trên lưới điện sẽ gây hậu quả nghiêm trọng : hồ quang hủy hoại vật liệu cấu thành rất nhanh và còn gây cháy nghiêm trọng ; dòng điện tăng cao tới điểm ngan mạch sinh ra sức điện động làm biến dạng một số chi tiết đồng thời sinh ra nhiệt năng làm suy thoái cách điện dẫn tới cháy cách điện Mỗi lần sự cố như vậy làm hệ thống điện mất ổn định, tần số bị thay đổi, điện áp bị tụt xuống và làm những máy quay điện 3 pha tê liệt, tất cả các quá trình sử dụng điện đều bị ảnh hưởng kèm theo những thiệt hại không lường

Ngày nay người ta đã có nhiều biện pháp hữu hiệu để hạn chế hậu quả do sự cố trên lưới điện gây ra Trong đó biện pháp trang bị và lắp đặt các thiết bị tự động điều chỉnh, rơle bảo vệ để bảo vệ cũng như nhanh chóng bình ổn các thông số định mức về tần số và điện áp đang được sự dung rộng rãi kết hợp với việc tăng cường kiểm tra định kỳ các thiết bị vận hành

1 Các khái niệm cơ sở về rơle bảo vệ

Về mặt kinh tế, rơle bảo vệ là thiết bị TĐH được sdùng trong hệ thống điện với mục đích phòng ngừa, ngăn chặn các thiệt hại kinh tế

có thể xảy ra cho chủ đầu tư khi có các sự cố Các thiệt hại này thường rất lớn, đôi khi vượt quá nhiều lần chi phí cho hệ thống bảo vệ rơle

Vì vậy hiện nay các thiết bị bảo vệ này có vai trò không thể thay thế trong quá trình vận hành hệ thống điện Về phần mình, rơle bảo vệ ngày càng phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe hơn về độ tin cậy như tính chọn lọc, tốc độ thao tác, độ nhạy và tính bảo đảm

Về mặt kỹ thuật, rơle bảo vệ là các thiết bị tự động đóng vai trò người canh gác không biết mệt mỏi, liên tục theo dõi tình trạng làm việc của đối tượng được bảo vệ bằng cách đo lường các tham số điện

và không điện của nó và phát ra các tín hiệu cảnh báo khi đối tượng chuyển sang trạng thái làm việc bất thường Với sự tiến bộ của KHKT

và công nghệ, các chức năng bảo vệ của các tủ rơle điện cơ cồng kềnh đang được thay thế dần bằng các bộ rơle số đa năng nhỏ gọn, và đây chính là đoói tượng được xem xét chính trong nội dung bản báo cáo này

2 Những yêu cầu cơ bản về rơle bảo vệ

Hệ thống rơle bảo vệ có mục đích ngăn ngừa các sự cố, đảm bảo cho thiết bị lực không bị phá hủy hoặc được hạn chế mức hư hỏng ; duy trì sự làm việc ổn định của hệ thống đồng thời bảo đảm tách chọn lọc phần tử sự cố mà không gây ảnh hưởng tới các hộ tiêu thụ điện

• Tính chọn lọc của bảo vệ rơle chính là năng lực của bảo vệ

chỉ cắt những máy cắt nằm sát trực tiếp nơi xảy ra sự cố để tách riêng

phàn sự cố ra khỏi hệ thống điện, duy trì nguồn cấp cho những phần không sự cố.

Cắt chọn lọc là điều kiện cơ bản của bảo vệ rơle vì hiệu quả của

nó là duy trì sự cấp điện bình thường cho các hộ tiêu thụ điện, trừ các

hộ nằm trong phạm vi trực tiếp của sự cố

• Hệ thống rơle phải tác động nhanh

Ngắn mạch giẫư các pha trên hệ thống điện là sự cố nguy hiểm nhất Dòng ngắn mạch rất lớn có thể làm hư hỏng cách điện hoặc thậm chí hư hỏng các thiết bị dẫn tới những hậu quả nghiêm trọng gây thiệt hại lớn vè kinh tế và kỹ thuật Vì thế dập tắt nhanh sự cố là yêu cầu quan trọng của bảo vệ

Tuy nhiên trong thực tế vẫn có một khoảng thời gian trễ khi cắt điện, đó là khoảng thời gian tác động của rơle và máy cắt

• Độ nhạy của bảo vệ

Khi phát hiện sự cố, rơle phải tác động dứt khoát, bảo đảm tiếp điểm của nó phải tiếp xúc chắc chắn Bản thân rơle chỉ tác động khi tín hiệu đo được vượt quá ngưỡng đặt khi mà sức từ động lớn hơn hẳn lực cảc của nó

• Độ tin cậy của bảo vệ

Bản thân rơle được cấu thành từ rất nhiều phần tử, bất kể phần tử nào hư hỏng cũng làm te lệi hệ thống bảo vệ Vì vậy, độ tin cậy bảo vệ

là khả năng làm việc hoàn hảo của tất cả các phần tử nằm trong mạng lưới của hệ thống bảo vệ Mộy hệ thống tin cậy là hệ thống tác động chính xác khi có sự cố nằm trong vùng bảo vẹ của nó

Độ tin cậy của bảo vệ phụ thuộc vào những yếu ttó sau đây :

- Độ phức tạp của mạng lưới bảo vệ

- Quy chế bảo dưỡng và vận chuyển thiết bị trước khi lắp đặt

- Quy chế bảo dưỡng kỹ thuật

3 Các phần tử tham gia trong hệ thống rơle bảo vệ :

- Máy cắt điện

- Rơ le trung gian đầu ra

- Hệ thống nguồn tự dùng (một, xoay chiều)

- Biến dòng đo lường

- Biến áp đo lường

- Cáp điều khiển cộng với các đầu nối

- Các loại rơle dòng điện

- Các rơle điện áp

- Các rơle trung gian

- Các rơle thời gian

4 Các loại bảo vệ cơ bản

Như ta đã biết, có 4 yêu cầu cơ bản đối với các bảo vệ rơle, đó là :

o Tính chọn lọc

o Tác động nhanh

Có thể chia bảo vệ quá dòng điện thành bảo vệ quá dòng điện và bảo vệ cắt nhanh dòng điện Chúng khác nhau cơ bản ở cách đảm bảo yêu cầu tác động chọn lọc Để bảo vệ dòng điện tác động chọn lọc , người ta tạo cho nó thời gian trì hoãn thích hợp , còn để đảm bảo tính chọn lọc cho bảo vệ cắt nhanh cần chọn dòng khởi động thích hợp

b) Bảo vệ QDĐ cho đường dây tải điện

Bảo vệ quá dòng điện cho đường dây hình tia có một nguồn cung cấp

Đối với mạng có một nguần cung cấp , bảo vệ QDĐ là chủ yếu

Nó được đặt phía đầu nguần của đường dây Như vậy mỗi đường dây

có bảo vệ riêng biệt

Khi NM xẩy ra tại N1 , dòng sự cố chạy trên cả đoạn , vì vậy các bảo vệ 1, 2, 3, 4 đều khởi động Tuy nhiên theo yêu cầu chọn lọc , chỉ

có bảo vệ 4 được tác động cắt phần tử sự cố Muốn vậy bảo vệ quá dòng cần thời gian trì hoãn tác động thời gian này tăng dần tính từ hộ tiêu thụ tới nguồn ( xem hình trên) Nhờ cách trọn này khi NM tại N1 , bảo vệ 4 tác động sớm nhất Sau đó các bảo vệ 1, 2, 3 trở về vị trí ban đầu mà không kịp tác động , khi NM tại N2 bảo vệ 3 sẽ tác động Nguyên tắc trộn thời gian trì hoãn tác động như trên gọi là nguyên tắc bậc thang

c) Dòng khởi động của bảo vệ

Bảo vệ QDĐ cần phải tác động chắc chắn khi NM nhưng đồng thời không được tác động đối với dòng phụ tải cực đại cũng như đối với những biến động ngắn hạn của dòng này do các động cơ tự khởi động v v Để tránh tác động đối với dòng phụ tải cực đại cần thực hiện 2 điều kiện sau :

• Rơle bảo vệ không được tác động đối với dòng làm việc cực đại ILvmax, muốn vậy dòng khởi động của bảo vệ Ikđb cần phải chọn lớn hơn ILvmax

Sơ đồ giải thích cách chọn dòng khởi động bảo vệ

• Rơle dòng cần phải trở về vị trí ban đầu một cách chắc chắn , sau khi ngắn mạch ngoài được cắt ra Ví dụ khi ngắn mạch tại điểm N

của mạng các rơle dòng của bảo vệ 1 và 2 đều tác động Sau khi bảo

vệ 2 cắt đoạn sự cố , qua rơle dòng của bảo vệ 1 không còn dòng NM , nhưng có dòng phụ tải của các đường dây còn lại Rơle dòng của bảo

vệ 1 cần phải trở về vị trí ban đầu trong điều kiện có dòng khi tải này chạy qua Nếu không trở về bảo vệ 1 sẽ cắt hai đường dây hư hỏng , mặc dù sự cố đã được loại trừ

d) Bảo vệ quá dòng bằng rơle áp giảm

Dòng khởi động của bảo vệ QDĐ phải chọn sau cho thoả mãn

Rơle áp giảm 1 gồm 3 chiếc nối vào áp dây của mạng , nhờ vậy bảo vệ chắc chắn dược khởi động khi NM hai pha NHưng khi nối rơle áp giảm 1 vào áp dây , nó xẽ không nhậy cảm đối với NM một pha Vì vậy trong mạng có trung điểm nối đất người ta đặt thêm rơle

áp tăng 2 Nó làm việc theo thứ tự U0 xuất hiện khi ngắn mạch một pha Trong mạng có trung điểm cách điện , rơle dòng chỉ đặt ở hai pha , vì bảo vệ chỉ làm nhiệm vụ trống NM giữa các pha Khi đó vẫn phải cần ba rơle áp giảm 1, còn rơle áp tăng 2 thì không cần đặt

e) Đánh giá và phạm vi ứng dụng bảo vệ QDĐ

Ưu điểm của bảo vệ QDĐ là đơn gản , độ tin cậy cao , giá thành

hạ , bảo vệ tác động chọn lọc trong mạng hình tia với nguần cung cấp Trong một số trường hợp có thể dùng cho mạng phức tạp hơn với hai nguồn cung cấp Sau đây là một số nhược điểm của bảo vệ :

- Thời gian cắt NM khá lớn, nhất là ở gần nguần trong khi đó

NM ở gần nguồn cần được cắt để đảm bảo ổn định hệ thống

- Có độ nhậy kém đối với mạng phân thành nhiều nhánh, có nhiều nhánh song song và có dòng phụ tải lớn Bảo vệ được dùng rộng rãi nhất trong các mạng hình tia của tất cả các cấp điện áp, trong mạng 10kV và thấp hơn, nó là bảo vệ chính

BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CẮT NHANH

a) Nguyên tắc của bảo vệ dòng điện cắt nhanh

Bảo vệ cắt nhanh thuộc loại bảo vệ dòng điện, nhưng đảm bảo cắt nhanh ngắn mạch Bảo vệ cắt nhanh gồm loại tác động tức thời và loại tác động có thời gian (khoảng 0,3- 0,6s)

Để đảm bảo yêu cầu tác động chọn lọc cần giới hạn vùng tác động của bảo vệ cắt nhanh sao cho nó không tác động khi ngắn mạch

ở những phần tử kề có bảo vệ với thời gian bằng hoặc lớn hơn bảo vệ cắt nhanh đang xét Muốn vậy cần chọn thời gian dòng khởi động của bảo vệ cắt nhanh hơn dòng cực đại đi qua bảo vệ khi ngắn mạch ở cuối vùng đang xét

b) Bảo vệ không chọn lọc

Khi cần thực hiện cắt nhanh, toàn bộ đường dây được bảo vệ do yêu cầu đảm bảo ổn định của hệ thống chẳng hạn, có thể dùng bảo vệ

cắt nhanh tác động không chọn lọc, sau đó dùng tác động của thiết bị TĐL để sửa lại

c) Bảo vệ dòng điện cắt nhanh tác động có thời gian

Bảo vệ cắt nhanh không thời gian chỉ bảo vệ được một phần của đường dây Để bảo vệ phần còn lại của đường dây và làm dự trữ cho

CN không thời gian, ta có thể dùng cắt nhanh tác động có thời gian

Để đảm bảo yêu cầu tác động có chon lọc, vùng bảo vệ cũng như thời gian tác động của bảo vệ cần phối hợp với bảo vệ cắt nhanh không thời gian của đoạn kề Để đơn giản ta quy định bảo vệ không thời gian

là bảo vệ cấp I, còn bảo vệ có thời gian là bảo vệ cấp II

d) Bảo vệ dòng điện ba cấp

Bảo vệ dòng điện ba cấp gồm cắt nhanh tức thời (cấp I), cắt nhanh có thời gian (cấpII) và QDĐ (cấp III) Bảo vệ này đảm bảo cắt nhanh đường dây được bảo vệ, đồng thời dự trữ cho đoạn kề sau Khi chế độ làm việc của hệ thống thay đổi, chiều dài của các vùng bảo vệ cũng thay đổi theo

e) Đánh giá bảo vệ dòng điện cắt nhanh

Bảo vệ cắt nhanh tác động tức thời là bảo vệ đơn giản nhất Ưu điểm rất quan trọng của chúng là tác động nhanh , Sơ đồ đơn giản và

do đó bảo quản dễ dàng

Nhược điểm của bảo vệ này vùng tác động của bảo vệ không bao gồm toàn bộ đường dây và phụ thuộc vào trở trung gian tại chỗ NM cũng như chế độ làm việc của hệ thống Tuy nhiên nhược điểm sau không rõ rệt khi hệ thống có công suất lớn

Trong nhiều trường hợp, nó có thể dùng để thay thế các bảo vệ phức tạp

BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CÓ HƯỚNG

a) Sự cần thiết phải có bảo vệ dòng điện có hướng trong mạng được cung cấp từ hai phía

Trong mạng điện có nguần cung cấp từ hai phía , bảo vệ dòng điện thông thường không thể đảm bảo cắt ngắn mạch một cách trọn lọc được Sau đây ta sẽ nghiệm lại điều đó trong thí dụ trên hình dưới đây

ta chỉ hướng mũi tên tác động của bảo vệ Nhờ vậy khi ngắn mạch ở N1 thì bảo vệ 2 không tác động , còn khi NM ở N2 thì bảo vệ 3 không tác động do đó không cần phải thực hiện các yêu cầu mâu thuẫn nêu trên

Trong bảo vệ dòng điện có hướng thì rơle công suất làm nhiệm

vụ của bộ phận định hướng công suất Tiếp điểm của nó khép cho phép bảo vệ tác động khi mômen quay của rơle

Mq = KURIRcó(α + β ) > 0 Trong đó UR, IR là áp và dòng đưa vào rơle : β,α là góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện

b) Bảo vệ dòng điện CN có hướng

Bảo vệ dòng cắt nhanh có hướng là bảo vệ cắt nhanh thông thường kèm thêm bộ phận định hướng công suất

Dòng bảo vệ của cắt nhanh thông thường đối với đường dây được cung cấp từ hai phía cần được chọn lớn hơn dòng lớn nhất đi qua bảo vệ đang sét khi ngắn mạch tại thanh góp các trạm điện với nguồn Dòng khởi động chọn như vậy nhiều khi quá lớn và bảo vệ không đủ nhậy

Rơle công suất trong bảo vệ cắt nhanh có hướng không chon phép tác động khi công suất NM hướng tới thanh góp Vì vậy dòng khởi động của bảo vệ này chỉ cần chọn lớn hơn dòng NM đi từ thanh góp của trạm Đó là điều khác nhau cơ bản giữa bảo vệ căt nhanh có hướng vào bảo vệ thông thường Dòng khởi động của bảo vệ cắt nhanh có hướng nhỏ hơn , vì vậy vùng tác động của nó lớn hơn nhiếu

so với bảo vệ cắt nhanh thông thường

c) Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướng

Bảo vệ dòng điện có hướng đơn giản và đảm bảo tác động chọn lọc đối với mạng điện được cung cấp từ hai phía Sử dụng cắt nhanh

có hướng với bảo vệ dòng điện có hướng ta nhận được bảo vệ trong

nhiều trường hợp độ nhậy cũng như thời gian tác động thoả mãn yêu cầu

Bảo vệ này có một số nhược điểm sau :

- Thời gian tác động khá lớn, nhất là đối với bảo vệ gần nguồn

- Có độ nhậy kém trong mạng với phụ tải lớn và bội số dòng

Một trong những bảo vệ thoả mãn yêu câu trên là bảo vệ so lệch Nó cắt tức thời NM ở bất cứ điểm nào trên đường dây được bảo

vệ và không tác động khi NM ở ngoài đường dây đó (ngắn mạch ngoài)

Có hai loại bảo về so lêch : so lệch ngang và so lệch dọc Loại đầu dùng cho đường dây song song , còn loại thứ hai dùng cho dây đơn cũng như dây kép

b) Đánh giá bảo vệ so lệch dọc đường dây

Bảo vệ này thuộc loại đơn giản và tin cậy Bảo vệ không phản ứng theo dao động , quá tải và tác động không thời gian khi NM xẩy

ra tại bất kỳ điểm nào trên đường dây được bảo vệ Nhược điểm của bảo vệ là tốn phí cho cáp nối cao do việc đặt cáp Ngoài ra bảo vệ có thể tác động sai khi dây nối bị hư hỏng

Nếu đặt thiết bị tự động kiểm tra hư hỏng của cáp thì trường hợp bảo vệ tác động sai do nguyên nhân nêu trên là rất hiếm Bảo vệ được đặt cho đường dây ngắn 10 – 15 km, áp 110 và 220 kV , khi cần cắt tức thời sự cố xẩy ra trong phạm vi đường dây được bảo vệ

c) Đánh giá bảo vệ so lệch ngang đường dây

Ưu điểm của bảo vệ so lệch ngang có hướng là sơ đồ đơn giản,

rẻ hơn bảo vệ so lệch dọc, tác động không thời gian, không phản ứng theo dao động, việc chọn tham số bảo vệ đơn giản

Nhược điểm của bảo vệ là hiện tượng khởi động không đồng thời làm thời gian cắt NM ở vùng này tăng gấp đôi, có vùng chết điện

áp, phải khoá bảo vệ khi cắt một đường dây, vì vậy cần phải bảo vệ bổ sung cho đường dây trong khi làm việc, có hiện tượng tác động sai khi đứt dây dẫn kèm chạm đất một pha

BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH

a) Nguyên tắc tác động

Trong mạch phức tạp có một số nguồn cung cấp , bảo vệ quá dòng điện có hướng đã xét ở trên không bảo đảm cắt trọn lọc ngắn mạch Để thấy rõ điểm này ta xét ví dụ hình dưới đây :

Mạng vòng có hai nguần cung cấp

Bảo vệ quá dòng có hướng

Boả vệ khoảng cách

Khi NM trên dường dây D2 , bảo vệ quá dòng có hướng 3 cần tác động sớm hơn bảo vệ 1 , còn khi NM trên đường D1 , ngược lại , bảo vệ 1 cần tác động sớm hơn 3 Bảo vệ quá dòng có hướng không thể thoả mãn các yêu cấu mô thuẫn đó Ngoài ra các bảo vệ này thường không thoả mã yêu cầu tác động nhanh bảo vệ cắt nhanh trong nhiều trường hợp không thể dùng được , còn bảo vệ so lệch chỉ

có thể bảo vệ trên các đoạn đường ngắn

Như vậy , cần phải có các nguyên tắc bảo vệ khác , vứa bảo vệ tác động nhanh vừa chon lọc có độ nhậy tốt đối với mạng phứ tạp bất

kỳ Một trong các bảo vệ đó là bảo vệ khoảng cách

Thời gian tác động của dảo vệ khoảng cách t phụ thuộc vào khoảng cách lRN giữa chỗ đặt bảo vệ và điểm NM thời gian đó có thể tăng tỷ lệ hoặc nhẩy bậc theo khoảng cách Theo nguyên tắc tác động loại này , bảo vệ khoảng cách đặt gần chỗ NM hơn luôn luôn có thời gian tác động nhỏ hơn , nhờ vậy việc cắt chọn lọc đoạn hư hỏng được

tự động thoả mãn

b) Đánh giá bảo vệ khoảng cách

Nhờ có một só ưu điểm nhất định nên bảo vệ khoảng cách được

ứng dụng rộng rãi trong các mạng điện cao áp và siêu cao áp Các ưu điểm chính của nó là:

+ Đảm bảo tính chon lọc trong các mạng có cấu trúc bất kỳ và có

số nguồn cung cấp tuỳ ý

+ Vùng I của bảo vệ chiếm gần 80 ÷ 85% độ dài phần tử được bảo vệ, có thời gian làm việc bé Điều này quan trọng đồi với điều kiện ổn định của hệ thống là : Phải cắt nhanh phần tử sự cố ở gần thang góp nhà máy điện và các trạm điệm nút công suất lớn

+ Có độ nhạy cao hơn nhiều đối với các ngắn mạch loại trừ tốt ảnh hưởng của phụ tải và dao động điện so với bảo vệ dòng cực đại :

Các nhược điểm của bảo vệ khoảng cách là :

+ Phức tạp về mặt sơ đồ cũng như bản thân các rơle thuộc sơ đồ bảo vệ Bảo vệ khoảng cách dùng rơle cơ điện là loại có nhiều rơle nhất vì nhiều tiếp điểm nhất

+ Không bảo đảm cắt tức thời NM trên toàn bộ chiều dài phần tử được bảo vệ , do đó bảo vệ khoảng cách không thể là bảo vệ chính đối với những đoạn có yêu cầu trên

+ Có khả năng tác động nhầm khi hỏng mạch điện áp nên phải dùng bộ khoá để trống hịên tượng này làm cho sơ đồ thêm phức tạp và kém tin cậy

BẢO VỆ TẦN SỐ CAO

a) Nhiệm vụ và các dạng của bảo vệ tần số cao

Bảo vệ tần số cao thuộc loại tác động nhanh và được dùng cho các đường dây trung bình và dài Nó được sử dụng trong trường hợp , theo điều kiện đảm bảo ổn định hoặc các điều kiện khác , yêu cầu cần được cắt nhanh từ hai phía đường dây được bảo vệ khi NM xẩy ra trên bất kỳ điểm nào của nó

Bảo vệ so lệch dọc tuy theo thoả mãn yêu cầu nêu trên nhưng không dùng được trong đường dây dài vì khi đó giá của nối cáp cao và điện trở các thanh cũng lớn

Bảo vệ tần số các gồm hai bộ đặt ở hai đầu đường dây đựợc bảo

vệ Đặc điểm của chúng là sự có mặt của kênh liên lạc bằng dòng tần

số cao truyền ngay trên dây dẫn của đường dây được bảo vệ tới hai bộ của hai đầu để đảm bảo cho bảo vệ tác động chọn lọc khi có NM mạch ngoài

Về nguyên tắc bảo vệ tần số cao không phản ứng theo ngắn mạch ngoài đường dây được bảo vệ , cũng tương tự như bảo vệ so lệch dọc , vì vậy thời gan tác động của nó bằng không Hiện nay có hai loạ bảo vệ tần số được sử dụng :

+ Bảo vệ có hướng dùng khoá tần số cao dựa trên sự so sánh hướng công suất ở hai đầu đường dây được bảo vệ

+ Bảo vệ so lệch pha tần số cao dựa trên sự so sánh pha dòng ở các đầu đường dây