1. Trang chủ
  2. » Tất cả

17. Bảo vệ relay trong nhà máy điện KS- 67.5

87 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • I. NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BẢO VỆ RELAY

    • I.1. Khái niệm chung:

    • I.2. Yêu cầu của bảo vệ Relay:

      • I.2.1. Độ tin cậy:

      • I.2.2. Chọn lọc:

      • I.2.3. Tác động nhanh:

      • I.2.4. Độ nhạy:

      • I.2.5. Tính kinh tế:

  • II. CÁC NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG VÀ PHÁT HIỆN HƯ HỎNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

    • II.1. Nguyên lý đo lường dùng cho mục đích bảo vệ:

      • II.1.1. Đo lường một đại lượng đầu vào:

      • II.1.2. So sánh nhiều đại lượng đầu vào:

    • II.2. Quá dòng điện:

    • II.3. So lệch dòng điện:

    • II.4. So sánh pha dòng điện:

    • II.5. Bảo vệ quá dòng điện có định hướng công suất:

    • II.6. Tổng trở:

  • III. BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN:

    • III.1. Những vấn đề chung:

    • III.2. Bảo vệ quá dòng điện:

      • III.2.1. Bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh:

      • III.2.2. Bảo vệ quá dòng điện có thời gian:

      • III.2.3. Bảo vệ quá dòng điện có thời gian có khóa điện áp thấp:

      • III.2.4. Bảo vệ quá dòng điện có hướng:

      • III.2.5. Bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh có hướng:

    • III.3. Bảo vệ so lệch dòng điện:

      • III.3.1. Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm:

      • III.3.2. Bảo vệ so lệch dùng dây dẫn phụ:

      • III.3.3. Bảo vệ so sánh pha dòng điện:

    • III.4. Bảo vệ khoảng cách:

      • III.4.1. Chọn tổng trở khởi động và thời gian làm việc của các cấp bảo vệ khác nhau của Relay khoảng cách:

      • III.4.2. Các phương thức truyền tín hiệu liên động trong bảo vệ khoảng cách:

      • III.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự làm việc của bảo vệ khoảng cách:

      • III.4.4. Bảo vệ khoảng cách ở các đường dây có dặt tụ điện bù dọc:

    • III.5. Bảo vệ so sánh hướng:

    • III.6. Bảo vệ chống chạm đất trong lưới điện có dòng chạm đất bé:

      • III.6.1. Tín hiệu để phát hiện chạm đất:

      • III.6.2. Bảo vệ quá dòng điện thứ tự không:

      • III.6.3. Bảo vệ quá dòng điện thứ tự không, có hướng:

      • III.6.4. Bảo vệ chống chạm đất “chập chờn”:

      • III.6.5. Bảo vệ chống chạm đất có hướng phản ứng theo hài bậc cao:

    • III.7. Tự động đóng lại:

      • III.7.1. Mục đích và phân loại thiết bị tự đóng lại:

      • III.7.2. Các đại lượng thời gian trong quá trình tự đóng lại:

      • III.7.3. Phối hợp tác động giữa thiết bị bảo vệ Relay và tự đóng lại các đường dây tải điện

  • IV. BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP:

    • IV.1. Các dạng hư hỏng&những loại bảo vệ thường dùng:

    • IV.2. Các bảo vệ chống ngắn mạch:

      • IV.2.1. Bảo vệ so lệch có hãm:

      • IV.2.2. Bảo vệ quá dòng điện có thời gian:

      • IV.2.3. Bảo vệ khoảng cách:

      • IV.2.4. Bảo vệ chống chạm đất:

    • IV.3. Bảo vệ chống tải:

    • IV.4. Bảo vệ bằng Relay khí (BUCHHOLZ):

    • IV.5. Lựa chọn phương thức bảo vệ máy biến áp:

  • V. BẢO VỆ BỘ MÁY PHÁT ĐIỆN - MÁY BIẾN ÁP:

    • V.1. Bảo vệ so lệch có hãm:

    • V.2. Bảo vệ khoảng cách đặt ở phía cao áp của máy biến áp để làm dự phòng:

    • V.3. Bảo vệ chống bão hòa mạch từ máy biến áp tăng:

    • V.4. Những bảo vệ khác đặt ở bộ máy phát điện – máy biến áp:

    • V.5. Lựa chọn phương thức bảo vệ cho bộ máy phát điện – máy biến áp:

  • VI. BẢO VỆ THANH GÓP:

    • VI.1. Bảo vệ thanh góp bằng các phần tử nối kết với thanh góp:

    • VI.2. Bảo vệ so lệch thanh góp:

    • VI.3. Bảo vệ so lệch thanh góp dùng rơ le dòng điện:

    • VI.4. Bảo vệ so lệch thanh góp dùng rơ le dòng điện có hãm:

    • VI.5. Bảo vệ so lệch thanh góp dùng rơ le tổng trở cao:

    • VI.6. Bảo vệ so sánh pha:

Nội dung

Bảo vệ Relay nhà máy điện MỤC LỤC MODULE: BẢO VỆ RELAY I.NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BẢO VỆ RELAY I.1.KHÁI NIỆM CHUNG: I.2.YÊU CẦU CỦA BẢO VỆ RELAY: I.2.1.Độ tin cậy: I.2.2.Chọn lọc: I.2.3.Tác động nhanh: I.2.4.Độ nhạy: .7 I.2.5.Tính kinh tế: II.CÁC NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG VÀ PHÁT HIỆN HƯ HỎNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN II.1.NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG DÙNG CHO MỤC ĐÍCH BẢO VỆ: II.1.1.Đo lường đại lượng đầu vào: .8 II.1.2.So sánh nhiều đại lượng đầu vào: .8 II.2.QUÁ DÒNG ĐIỆN: 10 II.3.SO LỆCH DÒNG ĐIỆN: 13 II.4.SO SÁNH PHA DÒNG ĐIỆN: 15 II.5.BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN CĨ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG SUẤT: 16 II.6.TỔNG TRỞ: 20 III.BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN: 22 III.1.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG: .22 III.2.BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN: 23 III.2.1.Bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh: .23 III.2.2.Bảo vệ quá dòng điện có thời gian: 24 III.2.3.Bảo vệ quá dòng điện có thời gian có khóa điện áp thấp: .26 III.2.4.Bảo vệ quá dòng điện có hướng: .27 III.2.5.Bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh có hướng: 30 III.3.BẢO VỆ SO LỆCH DÒNG ĐIỆN: 31 III.3.1.Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm: 31 III.3.2.Bảo vệ so lệch dùng dây dẫn phụ: 32 III.3.3.Bảo vệ so sánh pha dòng điện: 34 III.4.BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH: 37 III.4.1.Chọn tổng trở khởi động thời gian làm việc cấp bảo vệ khác Relay khoảng cách: 37 III.4.2.Các phương thức truyền tín hiệu liên động bảo vệ khoảng cách: 39 III.4.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ khoảng cách: 42 III.4.4.Bảo vệ khoảng cách đường dây có dặt tụ điện bù dọc: 46 III.5.BẢO VỆ SO SÁNH HƯỚNG: 48 III.6.BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT TRONG LƯỚI ĐIỆN CĨ DỊNG CHẠM ĐẤT BÉ: 50 Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện III.6.1.Tín hiệu để phát chạm đất: 50 III.6.2.Bảo vệ q dịng điện thứ tự khơng: .50 III.6.3.Bảo vệ dòng điện thứ tự khơng, có hướng: 51 III.6.4.Bảo vệ chống chạm đất “chập chờn”: .53 III.6.5.Bảo vệ chống chạm đất có hướng phản ứng theo hài bậc cao: .54 III.7.TỰ ĐỘNG ĐÓNG LẠI: 54 III.7.1.Mục đích phân loại thiết bị tự đóng lại: 54 III.7.2.Các đại lượng thời gian q trình tự đóng lại: .55 III.7.3.Phối hợp tác động thiết bị bảo vệ Relay tự đóng lại đường dây tải điện .58 IV.BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP: 65 IV.1.CÁC DẠNG HƯ HỎNG&NHỮNG LOẠI BẢO VỆ THƯỜNG DÙNG: 65 IV.2.CÁC BẢO VỆ CHỐNG NGẮN MẠCH: 65 IV.2.1.Bảo vệ so lệch có hãm: 65 IV.2.2.Bảo vệ q dịng điện có thời gian: 67 IV.2.3.Bảo vệ khoảng cách: .67 IV.2.4.Bảo vệ chống chạm đất: 68 IV.3.BẢO VỆ CHỐNG TẢI: .70 IV.4.BẢO VỆ BẰNG RELAY KHÍ (BUCHHOLZ): 70 IV.5.LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP: .71 V.BẢO VỆ BỘ MÁY PHÁT ĐIỆN - MÁY BIẾN ÁP: 73 V.1.BẢO VỆ SO LỆCH CÓ HÃM: 73 V.2.BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH ĐẶT Ở PHÍA CAO ÁP CỦA MÁY BIẾN ÁP ĐỂ LÀM DỰ PHÒNG: 74 V.3.BẢO VỆ CHỐNG BÃO HÒA MẠCH TỪ MÁY BIẾN ÁP TĂNG: 74 V.4.NHỮNG BẢO VỆ KHÁC ĐẶT Ở BỘ MÁY PHÁT ĐIỆN – MÁY BIẾN ÁP: .76 V.5.LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ CHO BỘ MÁY PHÁT ĐIỆN – MÁY BIẾN ÁP: 76 VI.BẢO VỆ THANH GÓP: .80 VI.1.BẢO VỆ THANH GÓP BẰNG CÁC PHẦN TỬ NỐI KẾT VỚI THANH GÓP: 80 VI.2.BẢO VỆ SO LỆCH THANH GÓP: 82 VI.3.BẢO VỆ SO LỆCH THANH GĨP DÙNG RƠ LE DỊNG ĐIỆN: 83 VI.4.BẢO VỆ SO LỆCH THANH GĨP DÙNG RƠ LE DỊNG ĐIỆN CĨ HÃM: 85 VI.5.BẢO VỆ SO LỆCH THANH GÓP DÙNG RƠ LE TỔNG TRỞ CAO: 85 VI.6.BẢO VỆ SO SÁNH PHA: 86 Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện I I.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ BẢO VỆ RELAY Khái niệm chung: Khi thiết kế vận hành hệ thống điện cần phải kể đến khả phát sinh hư hỏng tình trạng làm việc khơng bình thường hệ thống điện Ngắn mạch loại cố xảy nguy hiểm hệ thống điện Hậu ngắn mạch là: - Tụt thấp điện áp phần lớn hệ thống điện - Phá hủy phần tử bị cố tia lửa điện - Phá hủy phần tử có dịng ngắn mạch chạy qua tác động nhiệt - Phá hủy ổn định hệ thống điện Ngoài loại hư hỏng, hệ thống điện cịn có tình trạng việc khơng bình thường Một tình trạng việc khơng bình thường q tải Dịng điện tải làm tăng nhiệt độ phần dẫn điện giới hạn cho phép làm cách điện chúng bị già cỗi bị phá hủy Để ngăn ngừa phát sinh cố phát triển chúng thực biện pháp để cắt nhanh phần tử bị hư hỏng khỏi mạng điện, để loại trừ tình trạng làm việc khơng bình thường có khả gây nguy hiểm cho thiết bị hộ dùng điện Để đảm bảo làm việc liên tục phần không hư hỏng hệ thống điện cần có thiết bị ghi nhận phát sinh hư hỏng với thời gian bé nhất, phát phần tử bị hư hỏng cắt phần tử bị hư hỏng khỏi hệ thống điện Thiết bị thực nhờ khí cụ tự động có tên gọi rơle Thiết bị bảo vệ thực nhờ rơle gọi thiết bị bảo vệ rơle (BVRL) Như nhiệm vụ thiết bị BVRL tự động cắt phần tử hư hỏng khỏi hệ thống điện Ngồi thiết bị BVRL cịn ghi nhận phát tình trạng làm việc khơng bình thường phần tử hệ thống điện, tùy mức độ mà BVRL tác động báo tín hiệu cắt máy cắt Những thiết bị BVRL phản ứng với tình trạng làm việc khơng bình thường thường thực tác động sau thời gian trì định (khơng cần phải có tính tác động nhanh thiết bị BVRL chống hư hỏng)  Công dụng: Relay điện loại thiết bị điện tự động, thường lắp đặt mạch điện nhị thứ, dùng để điều khiển đóng cắt báo tín hiệu, bảo vệ an tồn q trình vận hành thiết bị điện mạch thứ hệ thống điện  Các phận Relay:  Cơ cấu tiếp nhận tín hiệu (khối tiếp nhận tín hiệu vào) có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệulàm việc khơng bình thường cố hệ thống điện từ BU, BI cảm biến điện, để biến đổi thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu cho khối trung gian  Cơ cấu trung gian (khối trung gian): làm nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu đa đến từ khối tiếp nhận tín hiệu, để biến đổi thành đại lượng cần thiết cho Relay tác động  Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành): Làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều khiển Ví dụ: khối cấu tạo Relay điện từ Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện - Khối tiếp nhận tín hiệu vào cuộn dây điện từ Khối trung gian mạch từ  Phân loại Relay điện: Có nhiều loại Relay điện với nguyên lý chức làm việc khác đợc phân thành nhóm sau:  Phân loại theo nguyên lý làm việc: Gồm - Relay điện (Relay điện từ, Relay cảm ứng, Relay từ điện, Relay phân cực ) - Relay từ - Relay nhiệt - Relay điện tử, bán dẫn, vi mạch - Relay số  Phân loại theo nguyên tắc tác động cấu chấp hành: - Relay có tiếp điểm: đóng ngắt mạch tiếp điểm - Relay khơng có tiếp điểm (Relay tĩnh) tác động đóng cắt mạch cách thay đổi tham số điện trở, điện cảm điện dung  Phân loại theo tín hiệu đầu vào: - Relay dòng điện - Relay điện áp - Relay công suất - Relay tổng trở  Phân loại theo vị trí lắp đặt: - Relay thứ lắp đặt trực tiếp mạch động lực - Relay nhị thứ lắp đặt mạch nhị thứ thông qua BU, BI, cảm biến  Phân loại theo trị số chiều tín hiệu đầu vào: - Relay cực đại - Relay cực tiểu - Relay cực đại, cực tiểu - Relay so lệch - Relay định hướng chiều tiếp nhận tín hiệu đầu vào  Các thơng số kỹ thuật Relay điện: P  Hệ số điều khiển: K đk = đK Ptd Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện Trong đó: Pđk công suất điều khiển định mức Relay (chính cơng suất tiếp điểm Relay) Ptđ cơng suất tác động (cơng suất khối tiếp nhận tín hiệu vào) loại Relay điệntừ cơng suất cuộn dây điện từ  Thời gian tác động: Ttđ thời gian kể từ khối tiếp nhận có tín hiệu đến khối chấp hành làm việc, ví dụđối với loại Relay điện từ quãng thời gian từ cuộn dây Relay có điện đến tiếp điểm đóng mở hồn tồn IR  Hệ số trở về: K n = I kđ Trong đó: Itv trị số dịng điện trở xác định cách sau tiếp điểm thờng mở Relay đóng hồn tồn, thí nghiệm giảm từ từ dịng điện khởi động đến tiếp điểm Relay mở ra, thời điểm đo I tv Ktv gần Relay xác  Độ nhạy Relay: Trong đó: IR dịng điện chạy qua Relay ngắn mạch cuối vùng bảo vệ Yêu cầu kỹ thuật sơ đồ bảo vệ Kn >= 1, sơ đồ bảo vệ dự trữ (dự phòng) Kn >= 1,2 I.2 Yêu cầu bảo vệ Relay: Để thực chức nhiệm vụ quan trọng đề cập trên, thiết bị bảo vệ phải thoả mãn yêu cầu sau đây: tin cậy, chọn lọc, tác động nhanh nhạy kinh tế I.2.1 Độ tin cậy: Là tính đảm bảo cho thiết bị bảo vệ làm việc đúng, chắn Người ta phân biệt: - Độ tin cậy tác động (dependability) định nghĩa mức độ chắn Relay hệ thống Relay tác động (theo định nghĩa Hiệp hội kỹ sư điện điện tử- IEEE) - Độ tin cậy không tác động: (security) “mức độ chắn Relay hệ thống Relay không làm việc sai” Nói cách khác, độ tin cậy tác động khả bảo vệ làm việc có cố xảy phạm vi xác định nhiệm vụ bảo vệ độ tin cậy không tác động khả tránh làm việc nhằm chế độ vận hành bình thường cố xảy phạm vi bảo vệ quy định Trên thực tế độ tin cậy tác động kiểm tra tương đối dễ dàng tính tốn thực nghiệm, cịn độ tin cậy khơng tác động khó kiểm tra tập hợpp trạng thái vận hành tình bất thường dẫn đến tác động sai bảo vệ lường trước hết Để nâng cao độ tin cậy nên sử dụng Relay hệ thống Relay có kết cấu đơn giản, chắn, thử thách qua thực tế sử dụng tăng cường mức độ dự phòng hệ thống điện đại xác suất làm việc tin cậy khoảng 95 – 99% Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện I.2.2 Chọn lọc: Là khả bảo vệ phát loại trừ phần tử bị cố khỏi hệ thống Cấu hình hệ thống điện phức tạp việc đảm bảo tính chọn lọc bảo vệ khó khăn Bảo vệ có độ chọn lọc tương đối ngồi nhiệm vụ bảo vệ cho đối tượng bảo vệ cịn thực chức dự phòng cho bảo vệ đặt phần tử lân cận Để thực yêu cầu chọn lọc bảo vệ có độ chọn lọc tương đối, phải có phối hợp đặc tính làm việc bảo vệ lân cận toàn hệ thống, nhằm đảm bảo mức độ liên tục cung cấp điện cao nhất, hạn chế đến mức thấp thời gian ngừng cung cấp điện Tác động bảo vệ đảm bảo cắt phần tử bị hư hỏng khỏi hệ thống điện gọi tác động chọn lọc Khi có nguồn cung cấp dự trữ cho hộ tiêu thụ, tác động tạo khả cho hộ tiêu thụ tiếp tục cung cấp điện Yêu cầu tác động chọn lọc không loại trừ khả bảo vệ tác động bảo vệ dự trữ trường hợp hỏng hóc bảo vệ máy cắt phần tử lân cận Cần phân biệt khái niệm chọn lọc: Chọn lọc tương đối: theo nguyên tắc tác động mình, bảo vệ làm việc bảo vệ dự trữ ngắn mạch phần tử lân cận Chọn lọc tuyệt đối: bảo vệ làm việc trường hợp ngắn mạch phần tử bảo vệ Hình 1-2: Sơ đồ cắt chọn lọc mạng có nguồn cung cấp I.2.3 Tác động nhanh: Càng cắt nhanh phần tư bị ngắn mạch hạn chế mức độ phá hoại phần tử đó, giảm thời gian trụt thấp điện áp hộ tiêu thụ có khả giữ ổn định hệ thống điện Để giảm thời gian cắt ngắn mạch cần phải giảm thời gian tác động thiết bị bảo vệ rơ le Tuy nhiên số trường hợp để thực yêu cầu tác động nhanh khơng thể thỏa mãn u cầu chọn lọc Hai u cầu đơi mâu thuẫn nhau, tùy điều kiện cụ thể cần xem xét kỹ yêu cầu Hiển nhiên bảo vệ phát cách ly phần tử bị cố nhanh càng tốt Tuy nhiên kết hợp với yêu cầu chọn lọc để thoả mãn yêu cầu tác động nhanh cần phải sử dụng loại bảo vệ phức tạp đắt tiền Relay hay bảo vệ gọi tác động nhanh (hay gọi tốc độ cao) thời gian tác động không vượt q 50ms (2,5 chu kỳ dịng cơng nghiệp 50Hz) Relay hay bảo vệ gọi tác động thời không thong qua khâu trễ (tạo thời gian) tác động Relay Thông thường hai khái niệm tác động nhanh Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện tác động tức thời dung thay lẫn để Relay bảo vệ có thời gian tác động khơng q 50 ms Ngồi thời gian tác động Relay hay bảo vệ, việc loại nhanh phần tử bị cố phụ thuộc vào tốc độ thao tác máy cắt điện Các máy cắt điện tốc độ cao đại có thời gian thao tác từ 20 đến 60 ms (từ đến chu kỳ 50 Hz); máy cắt thơng thường có thời gian thao tác khơng q chu kỳ (khoảng 100 ms 50 Hz) Như vậy, thời gian loại trừ cố (thời gian làm việc bảo vệ cộng với thời gian thao tác máy cắt) khoảng từ đến chu kỳ (khoảng đến 160 ms 50 Hz) bảo vệ tác động nhanh I.2.4 Độ nhạy: Bảo vệ rơle cần phải đủ độ nhạy hư hỏng tình trạng làm việc khơng bình thường xuất phần tử bảo vệ hệ thống điện Thường độ nhạy đặc trưng hệ số nhạy Kn Đối với bảo vệ làm việc theo đại lượng tăng ngắn mạch (ví dụ, theo dịng), hệ số độ nhạy xác định tỷ số đại lượng tác động tối thiểu (tức dòng ngắn mạch bé nhất) ngắn mạch trực tiếp cuối vùng bảo vệ đại lượng đặt (tức dòng khởi động) Thường yêu cầu Kn = 1,5 ÷ Tuỳ theo yêu cầu bảo vệ mà yêu cầu độ nhạy khác Các bảo vệ thường yêu cầu phải có hệ số độ nhạy khoảng từ 1,5 đến 2, cịn có bảo vệ dự phịng - từ 1,2 đến 1,5 I.2.5 Tính kinh tế: Các thiết bị bảo vệ thiết kế lắp đặt hệ thống điện, khác với máy móc thiết bị khác, để làm việc thường xuyên chế độ vận hành bình thường Nhiệm vụ chủ yếu phải ln ln sẵn sàng chờ đón bất thường cố xảy lúc có tác động chuẩn xác Đối với trang thiết bị điện cao áp siêu cao áp, chi phí để mua sắm lắp đặt thiết bị bảo vệ thường chiếm vài phần trăm giá trị cơng trình, thông thường giá thiết bị bảo vệ yếu tố định lựaa chọn chủng loại nhà cấp hang cho thiết bị bảo vệ Ở đây, bốn yêu cầu kỹ thuật nêu đóng vai trị định, khơng thoả mãn yêu cầu dẫn đến hậu tai hại cho hệ thống điện Đối với lưới điện trung, hạ áp, số lượng phần tử cần bảo vệ lớn, yêu cầu thiết bị bảo vệ không cao thiết bị bảo vệ nhà máy điện lớn lưới truyền tải cao áp siêu cao áp, cần cân nhắc đến tính kinh tế lựa chọn thiết bị bảo vệ cho đảm bảo yêu cầu kỹ thuật với chi phí thấp Bảo vệ phải luôn sẵn sàng khởi động tác động cách chắn tất trường hợp ngắn mạch vùng bảo vệ tình trạng làm việc khơng bình thường định trước Mặc khác bảo vệ không tác động ngắn mạch ngồi Nếu bảo vệ có nhiệm vụ dự trữ cho bảo vệ sau ngắn mạch vùng dự trữ bảo vệ Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện phải khởi động khơng tác động bảo vệ đặt gần chỗ ngắn mạch chưa tác động Để tăng tính đảm bảo bảo vệ cần: - Dùng rơle chất lượng cao - Chọn sơ đồ bảo vệ đơn giản (số lượng rơle, tiếp điểm ít) - Các phận phụ (cực nối, dây dẫn) dùng sơ đồ phải chắn, đảm bảo - Thường xuyên kiểm tra sơ đồ bảo vệ II CÁC NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG VÀ PHÁT HIỆN HƯ HỎNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN II.1 Nguyên lý đo lường dùng cho mục đích bảo vệ: II.1.1 Đo lường đại lượng đầu vào: Đại lượng đầu vào X Relay thường đại lượng tương tự (dòng điện, điện áp, góc pha dịng áp…) lấy từ phía thứ cấp máy biến dịng điện máy biến điện áp Trị số hiệu dụng, trị số tuyệt đối trị số tức thời đại lượng đầu vào so sánh với ngưỡng tác động Xkđ Relay, gọi trị số chỉnh định Relay Nếu đại lượng đầu vào biến thiên vượt (đối với loại Relay cực đại) thấp (đối với loại Relay cực tiểu) ngưỡng chỉnh định Relay tác động Sau tác động xong đại lượng đầu vào biến thiên theo chiều ngược lại vượt trị số Phần tử tv, Relay trở trạng thái ban đầu trước lúc khởi động Xtv, gọi ngưỡng trở trị số trở Trị số khởi động trị số trở lien hệ với qua hệ số trở về: K v = X tv X kd • Đối với Relay điện Kv ≠ thông thường - Kv = 0,85 – 0,9 Relay cực đại - Kv = 1,1 – 1,15 Relay cực tiểu • Đối với Relay tĩnh Relay số : Kv ≈1 Khái niệm Relay cực đại (tác động đại lượng đầu vào tăng) Relay cực tiểu (tác động đại lượng đầu vào giảm) có ảnh hưởng đến cấu trúc Relay điện (cuộn dây, lò xo, tiếp điểm) Đối với Relay tĩnh Relay số chức cực đại cực tiểu dễ dàng đổi lẫn cho phép nghịch đảo tín hiệu lơgích đầu Relay II.1.2 So sánh nhiều đại lượng đầu vào: Relay tác động sở so sánh nhiều đại lượng đầu vào Nhiều loại Relay khoảng cách, so lệch, định hướng công suất v v làm việc với hai đại lượng đầu vào Trong trường hợp tổng quát, hai đại lượng đầu vào X1 X2 tổ hợp dòng điện I điện áp U phần tử bảo vệ: Ở đâycác hệ số tỷ lệ K1, K2, K3, K4, hệ số phức Tuỳ loại bảo vệ (loại Relay) chọn trị số thích hợp cho hệ số Chẳng hạn, Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện Relay so lệch dòng điện, hai đại lượng dung để so sánh vectơ dòng điện hai đầu phần tử bảo vệ I1 I2, người ta chọn K1 = K3 = K2 = K4 = Đối với Relay khoảng cách hai đại lượng dung để so sánh điện áp chỗ đặt bảo vệ dòng điện chạy qua phần tử bảo vệ nên ta chọn K 1= K4 = K2 = K3 = Với Relay làm việc theo hai đại lượng đầu vào thường người ta dùng hai nguyên lý so sánh: so sánh biên độ so sánh pha  So sánh biên độ: Trong Relay làm việc với hai đại lượng đầu vào, thông thường đại lượng (chẳng hạn X1) tác động theo chiều hướng làm cho Relay khởi động đại lượng (X2) tác động theo chiều hướng ngược lại (hãm, cản trở Relay tác động) Tín hiệu đầu Y Relay xuất khi: |X1|>|X2| Trong đó: | X1|- tín hiệu đầu vào khởi động | X2|- - tín hiệu đầu vào hãm Nguyên lý so sánh biên độ hai đại lượng điện sử dụng bảo vệ so sánh bảo vệ khoảng cách Hình 2-1: Nguyên lý so sánh biên độ hai đại lượng đầu vào  So sánh pha: So sánh pha phản ánh góc lệch pha đại lượng đầu vào, góc lệch pha vượt lớn (lớn hay bé hơn) trị số pha định trước Relay tác động Các đại lượng tương tự đầu vào X1, X2 qua biến đổi BD1, BD2, biến thành xung chữ nhật X1’ X2’ với thời gian trùng pha tk Kiểu so sánh gọi so sánh thời gian trùng hợp pha Nếu thời gian trùng hợp pha tk lớn thời gian đặt tG phận thời gian xuất tín hiệu đầu (Y =1) Trên hình 2-2, b trình bày biểu đồ so sánh chu kỳ dương hai đại lượng đầu vào hình sin X X2 Cũng tiến hành so sánh cho chu kỳ âm để tăng mức tác động nhanh phận so sánh Để tăng độ xác phận so sánh pha, tiến hành lọc khử thành phần chiều song hài bậc cao đại lượng đầu vào X1, X2 trước đưa vào so sánh Một phương pháp so sánh pha khác trình bày hình 2-3, phương pháp tín hiệu đầu Y phụ thuộc vào kết so sánh thời gian trùng pha t k với thời gian nghịch pha tnK (tức thời gian hai xung chữ nhật X 1’ X2’ ngược dấu ) Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện Hình 2-2: Nguyên lý so sánh pha (a) biểu đồ so sánh tín hiệu đầu vào hình sin lệch pha (b) Hình 2-3: Sơ đồ nguyên lý (a) biểu đồ so sánh tín hiệu sở trùng hợp phản trùng hợp tín hiệu II.2 Q dịng điện: Q dịng điện tượng dòng điện chạy qua phần tử hệ thống điện vượt trị số dòng điện tải lâu dài cho phép Q dịng điện có thễ xảy ngắn mạch tải Nguyên lý dòng điện nguyên lý sử dụng sớm để bảo vệ phần tử hệ thống điện cầu chảy (cầu chì) Đối với Relay q dịng điện, dịng điện khởi động I kđ bảo vệ chọn theo điều kiện (Hình 2-4) K at K m I lv max Kv Trang 10 I N > I kd = (2-1) ... chỉnh điện áp gây nên II.4 So sánh pha dịng điện: Hình 2-8: Bảo vệ so sánh pha dòng điện Trang 15 Bảo vệ Relay nhà máy điện Bảo vệ so sánh góc pha dòng điện vào khỏi phần tử bảo vệ , nên có tên bảo. .. Relay điện Kv = 0,85 ÷ 0,9; với Relay tĩnh Relay số Kv ≈1 Hình 2-4: Bảo vệ q dịng điện có thời gian: Trang 11 Bảo vệ Relay nhà máy điện INmin: dòng ngắn mạch cực tiểu đai qua bảo vệ đảm bảo vcho Relay. .. dự trữ cho bảo vệ sau ngắn mạch vùng dự trữ bảo vệ Trang Bảo vệ Relay nhà máy điện phải khởi động không tác động bảo vệ đặt gần chỗ ngắn mạch chưa tác động Để tăng tính đảm bảo bảo vệ cần: - Dùng

Ngày đăng: 20/11/2016, 08:33

w