Bảo vệ khoảng cách, ở dạng cơ bản, là một hệ thống bảo vệ không phải là đơn vị mang lại những lợi thế kinh tế và kỹ thuật đáng kể. Không giống bảo vệ quá dòng pha và trung lập, ưu điểm chính của bảo vệ khoảng cách là độ phủ sóng lỗi của mạch bảo vệ hầu như không phụ thuộc vào các biến đổi trở kháng nguồn. Điều này được minh họa trong hình ll.l, nơi mà có thể thấy rằng bảo vệ quá dòng không thể được áp dụng một cách thỏa đáng
Chương 11 Bảo vệ Khoảng cách 11.1 Giới thiệu 11.2 Các nguyên tắc Rơle Khoảng cách 11.3 Hiệu suất truyền 11.4 Mối quan hệ điện áp tiếp sức tỷ số Zs / ZI 11.5 Giới hạn điện cho phép đo điểm đến xác 11.6 Khu Bảo vệ 11.7 Đặc điểm chuyển tiếp từ xa 11.8 Thực chuyển tiếp từ xa 11.9 Hiệu phương pháp trở kháng nguồn nối đất 11.10 Các vấn đề ứng dụng chuyển tiếp từ xa 11.11 Các tính chuyển tiếp Khoảng cách khác 11.12 Ví dụ ứng dụng chuyển tiếp khoảng cách 11.13 Các tài liệu tham khảo 11.1 GIỚI THIỆU Vấn đề kết hợp giải phóng mặt nhanh với triệt tiêu nhà máy mục tiêu quan trọng để bảo vệ hệ thống điện Để đáp ứng yêu cầu này, hệ thống bảo vệ tốc độ cao cho hệ thống truyền tải phân phối sơ cấp thích hợp sử dụng với việc tự động đóng lại phận ngắt mạch phát triển liên tục áp dụng rộng rãi Bảo vệ khoảng cách, dạng bản, hệ thống bảo vệ đơn vị mang lại lợi kinh tế kỹ thuật đáng kể Không giống bảo vệ dòng pha trung lập, ưu điểm bảo vệ khoảng cách độ phủ sóng lỗi mạch bảo vệ khơng phụ thuộc vào biến đổi trở kháng nguồn Điều minh họa hình ll.l, nơi mà thấy bảo vệ q dịng khơng thể áp dụng cách thỏa đáng Bảo vệ khoảng cách tương đối đơn giản để áp dụng nhanh chóng hoạt động cho lỗi nằm dọc theo hầu hết mạch bảo vệ Nó cung cấp chức lưu từ xa lược đồ Nó dễ dàng điều chỉnh để tạo chương trình bảo vệ đơn vị áp dụng với kênh báo hiệu Trong mẫu này, phù hợp để áp dụng với việc tự động đóng lại tốc độ cao, để bảo vệ đường truyền quan trọng 11.2 NGUYÊN TẮC Vì trở kháng đường truyền tỉ lệ thuận với chiều dài nó, để đo khoảng cách, nên sử dụng rơ le có khả đo trở kháng đường thẳng đến điểm xác định trước (điểm tiếp cận) Rơle mô tả relay khoảng cách thiết kế để hoạt động lỗi xảy vị trí chuyển tiếp điểm tiếp cận chọn, phân biệt đối xử cho lỗi xảy đoạn đường khác Nguyên lý bảo vệ khoảng cách liên quan đến việc phân chia điện áp điểm chuyển tiếp dòng điện đo Trở kháng rõ ràng tính tốn so sánh với trở kháng điểm điểm Nếu trở kháng đo nhỏ trở kháng điểm điểm, giả định có lỗi tồn đường dây relay điểm tiếp cận Điểm tiếp điểm relay điểm dọc theo đường dây trở kháng locus giao với đặc tính ranh giới rơle Vì điều phụ thuộc vào tỷ số điện áp dòng điện góc pha chúng, vẽ R / Xdiagram Các vị trí điện trở hệ thống điện thấy trình chuyển tiếp lỗi, dao động điện biến dạng tải vẽ lên sơ đồ theo cách nghiên cứu tính rơle có lỗi hệ thống nhiễu loạn 11.3 THỰC HIỆN QUẢN LÝ Hiệu suất chuyển tiếp từ xa định nghĩa độ xác thời gian vận hành Độ xác phạm vi tiếp cận so sánh phạm vi tiếp tuyến ohmic thực tế rơle điều kiện thực tế với giá trị cài đặt chuyển tiếp ohms Độ xác độ xác đặc biệt phụ thuộc vào mức điện áp đưa để tiếp sức điều kiện lỗi Các kỹ thuật đo trở kháng sử dụng thiết kế chuyển tiếp đặc biệt có tác động Thời gian hoạt động thay đổi theo dịng lỗi, với vị trí lỗi tương ứng với cài đặt chuyển tiếp, với điểm sóng điện áp mà lỗi xảy Tùy thuộc vào kỹ thuật đo sử dụng thiết kế chuyển tiếp cụ thể, lỗi đo sai lệch tín hiệu, chẳng hạn tín hiệu sản xuất Bộ biến áp Tụ điện Các mạch bão hịa, trì hỗn việc vận hành tiếp cho lỗi gần điểm tiếp cận Thông thường, rơ le khoảng cách điện tĩnh yêu cầu thời gian vận hành tối đa tối thiểu Tuy nhiên, rơ le số số đại, thay đổi tín hiệu nhỏ so với nhiều điều kiện hoạt động hệ thống vị trí lỗi 11.3.1 Rơle Khoảng cách Điện / Tĩnh Với thiết kế điện thiết kế chuyển tiếp tĩnh trước đó, cường độ lượng đầu vào đặc biệt ảnh hưởng đến độ xác thời gian vận hành Thông thường, thông tin hiệu suất chuyển tiếp đường cong điện áp / đường cong, Hình 11.2, đường cong vị trí thời gian / lỗi cho giá trị hệ số trở kháng hệ thống (S./.R.s) hình 11.3, đó: Ngồi ra, thơng tin kết hợp đường cong đường viền, vị trí lỗi biểu diễn dạng phần trăm thiết lập chuyển tiếp vẽ so với tỷ số nguồn đến tỷ số dịng, minh họa Hình 11.4 có sẵn đảm bảo hiệu suất tối ưu điều kiện dạng sóng bất lợi cho điều kiện lỗi biên 11.4 MỐI QUAN HỆ GI BA NĂNG LƯỢC TIẾT KIỆM VÀ T R LỆ ZS / ZL Một mạch chung nhất, tương đương, thể hình 11.5, biểu thị tình trạng lỗi hệ thống điện ba pha Điện áp V áp dụng cho vòng lặp trở kháng điện áp mạch hở hệ thống điện Điểm R đại diện cho vị trí chuyển tiếp; IR VR điện áp điện áp đo relay, tương ứng Các impedances Zs ZL mô tả impedances nguồn đường dây vị trí chúng vị trí chuyển tiếp Nguồn trở kháng Zs mức đo mức độ lỗi điểm chuyển tiếp Đối với lỗi liên quan đến đất, phụ thuộc vào phương pháp nối đất phía sau điểm chuyển tiếp Trở kháng dòng ZL đo trở kháng phần bảo vệ Điện áp VR áp dụng cho relay là, đó, IRZL Đối với lỗi điểm đạt được, điều thể khác tỷ số nguồn đến tỷ số dòng điện ZS / ZL cách sử dụng biểu thức sau: VR = IRZL Ở đâY: ZS + ZL Vì thế: VR = ZL V II Rơle Khoảng cách Số Rơle khoảng cách số / số có xu hướng có thời gian hoạt động ổn định Các rơ le truyền dẫn tốt đạt tràn nhớ, kỹ thuật lọc kỹ thuật số Các mối quan hệ chung chung VR Z ^ ZL, minh họa hình 11.5, có giá trị tất loại mạch ngắn cung cấp vài quy tắc đơn giản quan sát thấy Đó là: • lỗi pha, VA điện áp nguồn pha pha Zs / ZL nguồn chuỗi dương trở kháng dòng VR điện áp pha pha pha IR pha tiếp ứng pha pha, cho pha lỗi 11.5 ÁP LỰC GIỚI HẠN ĐI ĐIỂM ĐỘ CHÍNH XÁC Khả khoảng cách xa để đo xác cho điểm lỗi điểm phụ phụ thuộc vào điện áp tối thiểu vị trí chuyển tiếp điều kiện giá trị tuyên bố Điện áp này, phụ thuộc vào thiết kế chuyển tiếp, trích dẫn theo dạng ZS / ZL tối đa S.I.R Rơ le khoảng cách thiết kế cho đạt tiêu chuẩn điện áp điểm đạt được, lỗi đo tăng cho lỗi gần với relay không ngăn hoạt động relay Hầu hết rơ le đại cung cấp với phân cực điện cực pha phân cực điện áp nhớ Mục đích điện áp phân cực relay để đảm bảo đáp ứng hướng chuyển tiếp cho lỗi liên quan đến đường lên, theo hướng chuyển tiếp đảo ngược, nơi mà điện áp vòng lặp lỗi đo rơle nhỏ 11.6 CÁC KHU VỰC BẢO VỆ Cẩn thận lựa chọn thiết lập truy cập thời gian ngắt cho khu vực đo khác cho phép phối hợp xác rơle khoảng cách hệ thống điện Bảo vệ khoảng cách bao gồm bảo vệ vùng tức thời nhiều vùng trễ thời gian Các cài đặt tiêu chuẩn thời gian cho việc bảo vệ khoảng cách khu vực hiển thị Hình 11.6 Các rơle khoảng cách số số có tới năm sáu vùng, số thiết lập để 11.6.1 Cài đặt Khu vực Rơ le điện / tĩnh thường có thiết lập khả hiển thị đến 80% trở kháng dòng bảo vệ để bảo vệ Zone l Đối với rơle kỹ thuật số / số, cài đặt lên tới 85% an tồn Biên độ an tồn 15-20% đảm bảo khơng có nguy bảo vệ Khu vực l vượt tuyến đường bảo vệ sai sót máy biến áp điện áp, khơng xác liệu trở kháng dịng cung cấp cho mục đích thiết lập lỗi thiết bị chuyển tiếp đo lường Nếu khơng, có mát phân biệt đối xử với bảo vệ hoạt động nhanh phần dòng Vùng bảo vệ khoảng cách phải bao gồm 15-20% lại đường dây 11.6.2 Cài đặt Khu vực Để đảm bảo bảo hiểm đầy đủ đường dây với khoản trợ cấp cho nguồn lỗi liệt kê phần trước, thiết lập phạm vi tiếp cận bảo vệ Khu vực phải có 120% trở kháng đường dây bảo vệ Trong nhiều ứng dụng, thông thường thiết lập vùng đạt với đường dây bảo vệ + 50% đường liền kề ngắn Khi có thể, điều đảm bảo phạm vi Tiếp cận Khu vực tối đa có hiệu tối đa khơng vượt q phạm vi tối thiểu có hiệu lực Khu vực tiếp cận bảo vệ đường dây liền kề Điều tránh cần thiết phải xếp thiết lập thời gian Zone rơle thượng nguồn hạ lưu Trong rơle điện tĩnh Khu vực bảo vệ cung cấp yếu tố riêng biệt cách mở rộng tầm với yếu tố Zone l sau khoảng thời gian trễ máy dò lỗi phát Trong phần lớn rơle số số, phần tử Zone thực phần mềm Việc ngắt dòng khu vực phải trì hỗn thời gian để đảm bảo phân loại với tiếp sóng áp dụng cho mạch lân cận nằm phạm vi tiếp cận Zone Vì vậy, hồn thành bảo hiểm phần dòng thu được, với giải phóng mặt nhanh chóng lỗi 80-85% đường dây phần chậm giải phóng mặt lỗi phần cịn lại đường dây Vùng = 80-85% trở kháng đường dây bảo vệ Khu (tối thiểu) = 120% đường dây bảo vệ Khu vực (tối đa)