kiểm tra độ nhạy bảo vệ so lệch chia ra 2 phần: Kiểm tra độ an toàn hãm của bảo vệ với các sự cố ngoài vùng (với các sự cố ngoài vùngyêu cầu bảo vệ không tác động vì vậy ta phải kiểm tra xem bảo vệ có hãm tốt hay không.Phần này sẽ được kiểm tra với dòng ngắn mạch max (ở chế độ max) Kiểm tra độ nhạy tác động của bảo vệ với các sự cố trong vùng (với các sự cố trong vùngyêu cầu bảo vệ phải tác động vì vậy ta phải kiểm tra xem bảo vệ có làm việc tốt haykhông). Phần này sẽ được kiểm tra với dòng ngắn mạch min (ở chế độ min)
Trang 1Khi kiểm tra độ nhạy bảo vệ so lệch chia ra 2 phần:
o Kiểm tra độ an toàn hãm của bảo vệ với các sự cố ngoài vùng (với các sự cố ngoài vùng
yêu cầu bảo vệ không tác động vì vậy ta phải kiểm tra xem bảo vệ có hãm tốt hay không Phần này sẽ được kiểm tra với dòng ngắn mạch max (ở chế độ max)
o Kiểm tra độ nhạy tác động của bảo vệ với các sự cố trong vùng (với các sự cố trong vùng
yêu cầu bảo vệ phải tác động vì vậy ta phải kiểm tra xem bảo vệ có làm việc tốt hay không) Phần này sẽ được kiểm tra với dòng ngắn mạch min (ở chế độ min)
Kiểm tra độ an toàn hãm với sự cố ngoài vùng (sự cố tại các vị trí N1; N2; N3)
Dòng điện đưa vào rơle gồm có hai thành phần, được tính theo công thức:
I solệch = I SL = I cao – I trung - I hạ = I qua BI1 – I qua BI2 – I qua BI3
I hãm = I H = |I cao | + |I trung | + |I hạ |= |I qua BI1 | + |I qua BI2 | + |I qua BI3 |
Theo lý thuyết khi sự cố ngoài vùng hoặc chế độ làm việc bình thường thì tổng dòng điện đi vào bằng tổng dòng điện đi ra khỏi máy biến áp nên dòng điện so lệch phải bằng không: Isolệch = ISL=
Icao – Itrung - Ihạ= 0
Nhưng thực tế do các biến dòng điện BI không phải là lý tưởng nên các đặc tính của chúng không giống nhau hoàn toàn; chính do sự sai khác về đặc tính của các BI dẫn tới sẽ có một dòng điện không cân bằng chạy qua rơle trong chế độ sự cố ngoài vùng
Isolệch = ISL= Icao – Itrung - Ihạ= Ikcb
Dòng điện không cân bằng này có xu hướng làm cho rơle tác động nhầm
Giá trị dòng điện không cân bằng rất khó xác định chính xác, nhưng một cách gần đúng có thể xác định theo công thức:
Ikcb = ISL=(kkck*kđn*fi+ΔU)*INngmax
Trong đó:
- k kck =1 là hệ số kể đến ảnh hưởng của thành phần dòng điện không chu kz trong dòng điện ngắn mạch đến đặc tính làm việc của BI
- k đn =1 là hệ số thể hiện sự đồng nhất về đặc tính làm việc của các BI
o kđn =1 nghĩa là đặc tính làm việc của các BI khác nhau hoàn toàn
o kđn =0 nghĩa là đặc tính làm việc của các BI giống nhau hoàn toàn (điều này chỉ là l{ thuyết, thực tế sẽ không xảy ra)
- f i =0,1 là sai số cho phép lớn nhất của BI dùng cho mục đích bảo vệ rơle (f i = 10%)
- ΔU : là ảnh hưởng của việc chuyển đổi đầu phân áp đến độ lớn dòng điện không cân bằng chạy qua rơle
Theo đề bài thì phía 110kV có phạm vi điều chỉnh đầu phân áp là 9 x 1,78%
100
78 , 1
*
U
- I Nngmax : là dòng điện ngắn mạch ngoài lớn nhất có thể chạy qua máy biến áp
Tổng kết : giá trị dòng điện không cân bằng lớn nhất có thể là
Ikcb = ISL=(kkck*kđn*fi+ΔU)*INngmax= (1*1*0,1+0,16)*INngmax= 0,26*INngmax
Trang 2bất cứ giá trị dòng điện nào cả → rơle không tác động (đúng)
- Với sự cố 1 pha, 2 pha chạm đất: chỉ có thành phần dòng điện thứ tự không chạy qua BI1, không có dòng điện chạy qua các BI2 và BI3 Nhưng do rơle đã được thiết kế để luôn luôn loại trừ thành phần dòng điện TTK chạy qua nó nên kết quả là dù BI1 có dòng TTK chạy qua nhưng dòng điện này cũng bị loại trừ trong rơle → trường hợp này rơle không tác động vì cũng không có dòng điện chạy qua
Kiểm tra độ an toàn hãm khi có sự cố ngoài vùng tại phía 10,5kV (điểm N3)
Phía 10,5 có trung tính cách điện nên dòng điện sự cố lớn nhất là ứng với dòng điện ngắn mạch 3 pha tại N3 (chế độ max)
Giả sử khi ngắn mạch 3 pha tại N2 thì giá trị các dòng điện thu được như sau:
- Dòng điện chạy qua BI1 là I1 = 8,65
- Dòng điện chạy qua BI3 là I2 = 8,65
- Dòng điện chạy qua BI2 là I3 = 0
Dòng điện không cân bằng trong trường hợp này được tính theo:
Ikcb = ISL=0,26*IN3max=0,26*I2 = 0,26*8,65 = 2,25
Dòng điện hãm trong bất cứ trường hợp nào đều được tính theo:
Ihãm = IH= Icao áp + Itrung áp + Ihạ áp
= I1 + I2 + I3 = 8,65 + 0+ 8,65 = 17,3
Tổng kết: tại N3 thì rơle nhận được bộ giá trị (I*SL; I*H) = (2,25; 17,3)
Căn cứ vào đặc tính làm việc của rơle mà ta đã chỉnh định, cần xét xem toạ độ của điểm sự cố N3 mà rơle nhận được sẽ nằm tại vùng hãm hay vùng tác động
Điểm làm việc thuộc về vùng hãm → rơle không tác động → đảm bảo yêu cầu
I*SL
a
d
b
việc của rơle khi xảy
ra sự cố ngoài vùng tại N3
I*H
Đặc tính làm việc của rơle
so lệch 7UTxxx
Vùng hãm Vùng tác động
I* H = 17,3
Trang 3Xác định độ an toàn hãm:
Độ an toàn hãm sẽ là
B
I
ham toan an
*
, nếu giá trị này lớn hơn 1,5 là có thể kết luận đạt yêu cầu
Trong trường hợp này là
B
K an toan ham 17,3
Kiểm tra độ an toàn hãm khi có sự cố ngoài vùng tại phía 22kV (điểm N3)
Tìm xem trường hợp nào mà dòng ngắn mạch là lớn nhất khi sự cố tại N3 (trong chế độ max) Lưu ý rằng: do rơle luôn luôn loại trừ dòng thứ tự không nên phải tìm dòng điện max khi đã loại trừ dòng thứ tự không, điều này dẫn tới thường dòng ngắn mạch 3 pha là dòng ngắn mạch max
Quá trình kiểm tra tương tự như khi sự cố tại N2
Kiểm tra độ nhạy tác động với các sự cố trong vùng (sự cố tại các vị trí N1’; N2’; N3’)
Dòng điện đưa vào rơle gồm có hai thành phần, được tính theo công thức chung là:
I solệch = I SL = I cao – I trung - I hạ = I qua BI1 – I qua BI2 – I qua BI3
I hãm = I H = |I cao | + |I trung | + |I hạ |= |I qua BI 1 | + |I qua BI 2 | + |I qua BI 3 |
Nhưng do khi ngắn mạch trong vùng thì dòng điện qua BI2 hoặc BI3 đổi chiều nên công thức trên trở thành:
I solệch = I SL = I cao – I trung - I hạ = I 1 + I 2 + I 3
So sánh với dòng điện hãm
I hãm = I H = |I cao | + |I trung | + |I hạ |= |I 1 | + |I 2 | + |I 3 |
Như vậy có thể kết luận: khi sự cố trong vùng thì độ lớn dòng điện so lệch bằng độ lớn dòng điện hãm ISL = IH
I*SL
a
d
b
c
Bước 1: Xác định toạ
độ điểm giao cắt này, từ
đó gióng xuống trục hoành
I*H
Đặc tính làm việc của rơle
so lệch 7UTxxx
I* H = 17,3
Bước 2: Xác định được toạ độ điểm này, giả sử
là B đơn vị
B
Trang 4Ví dụ tính toán độ nhạy tác động khi có sự cố tại điểm N3’
Tại điểm sự cố N3’ tìm ra dòng điện ngắn mạch nhỏ nhất (chế độ min và đã được loại trừ dòng điện thứ tự không)
Giả sử ta có tại N3’ sau khi đã loại trừ dòng điện TTK thì dòng điện ngắn mạch 2 pha là nhỏ nhất với các số liệu sau:
- Dòng điện chạy qua BI1 là I1 = 6,68
- Dòng điện chạy qua BI2 là I2 = 0
- Dòng điện chạy qua BI3 là I3 = 0
Dòng điện so lệch được tính theo và dòng điện hãm được tính như sau:
ISL= IH = I1 + I2 + I3 = 3,34 + 0 + 0 = 6,68
Tổng kết: tại N3’ thì rơle nhận được bộ giá trị (I*SL; I*H) = (6,68; 6,68)
Căn cứ vào đặc tính làm việc của rơle mà ta đã chỉnh định, cần xét xem toạ độ của điểm sự cố N3’ mà rơle nhận đựoc sẽ nằm tại vùng hãm hay vùng tác động
Điểm làm việc thuộc về vùng tác động → rơle tác động tức thời → đảm bảo yêu cầu
I*SL
a
d
b
c
Đây chính là điểm làm việc của rơle khi xảy
ra sự cố trong vùng tại N3’
I*H
Đặc tính làm việc của rơle
so lệch 7UTxxx
Vùng hãm Vùng tác động
I* H = 6,68
Trang 5Xác định độ nhạy tác động
Độ nhạy tác động sẽ là
B
I
*
, nếu giá trị này lớn hơn 1,5 là có thể kết luận đạt yêu cầu
Trong trường hợp này là
B
K nhay 6,68
Kiểm tra độ nhạy tác động khi có sự cố trong vùng tại phía khác
Tính toán hoàn toàn tương tự Lưu ý rằng: do rơle luôn luôn loại trừ dòng thứ tự không nên phải tìm dòng điện min khi đã loại trừ dòng thứ tự không, điều này dẫn có thể dòng ngắn mạch
2 pha chưa phải là dòng nhỏ nhất
-
I*SL
a
d
b
c
Đây chính là điểm làm việc của rơle khi xảy
ra sự cố trong vùng tại N3’
I*H
Đặc tính làm việc của rơle
so lệch 7UTxxx
Vùng hãm Vùng tác động
I* H = 6,68
I* SL =6,68
điểm cắt nhau này, từ đó gióng sang trục tung.
Bước 2: Tìm được
điểm này trên trục
tung, giả sử là B đơn
vị.
N3’