Giáo trình điện: Rơ le bảo vệ đường dây loại 7SA511

- VËn hµnh vµ chØ ®Þnh ®¬n gi¶n nhê sö dông b¶ng vËn hµnh tæng hîp hoÆc m¸y tÝnh víi phÇn mÒn thÝch hîp.. *Bæ sung dao ®éng c«ng suÊt (tuú chän víi ph¸t hiÖn sù cè theo tæng trë).[r]

Giáo trình điện Rơ le bảo vệ đường

Rơ le bảo vệ đờng dây loại 7SA511

Ch−¬ng I - giíi thiƯu

1.1 øng dơng

Rơ le số bảo vệ đ−ờng dây loại 7SA511 đảm bảo cắt nhanh, tin cậy dạng cố đ−ờng dây không tuyến cáp Trung tính hệ thống đ−ợc cách ly, đấu qua cuộn dập hồ quang, nối trực tiếp qua điện trở

Rơ le có chức quan trọng cho bảo vệ đ−ờng dây (BVĐD) áp dụng cách rộng rãi Nó làm đ−ợc BV dự phịng cho hệ thống BV so lệch đ−ờng dây, MBA,MFĐ,thanh

Chức xác định điểm ngắn mạch cách đo tổng trở Nó đ−ợc bổ sung hàng loạt moden chức bao gồm bổ sung chức dao động công suất, giao diện BV từ xa, phát chạm đất (cho l−ới có trung tính cách ly đấu qua cuộn dập hồ quang BV chạm đất có h−ớng có độ nhạy cao, cho ngắn mạch chạm đất qua điện trở lớn l−ới có trung tính nối đất) , tự động đóng lại đ−ờng dây khơng, phát nhanh cố Các phụ kiện ngồi, th−ờng không yêu cầu Mọi cố xảy l−ới điện, độ lớn giá trị tức thời đ−ợc l−u giữ thời gian giây sau cho phõn tớch s c

Sự giám liên tục giá trị đo đợc cho phép thông báo cách chắn cố mạch MBA ®o l−êng

1.1 Các đặc tr−ng rơ le;

- Hệ thống xử lý với vi xử lý mạch 16 bít Điều khiển xử lý số liệu đo đ−ợc giá trị cắt hoàn toàn dạng số đ−a quyt nh cho cỏc mỏy ct

- Cách điện hoàn toàn cách ly tin cậy mạch xử lý bên với mạch bên

- Với biến đổi đầu vào t−ơng tự (analog) có chắn đầu vào nhị phân, modun đầu biến đổi dc/dc

- Có đầy đủ chức cần thiết cho BVĐD cao áp

- Phát dòng kết hợp với kiểm tra điện áp phát theo tổng trở - Đặc tính cắt với mức đặt độc lâp đạt đ−ợc dọc theo trục R X với mức đặt R riêng cho cố chạm đất

- Xác định h−ớng nhờ sử dụng phân cực pha không cố nhớ điện áp, tạo độ nhạy định h−ớng không giới hạn

- Tính toán liên tục giá trị đo đợc vận hành thị hiển thị mặt trớc rơ le

- Vn hnh định đơn giản nhờ sử dụng bảng vận hành tổng hợp máy tính với phần mền thích hợp

- Liên hệ với điều khiển trung tâm thiết bị l−u giữ thông qua giao diện nối tiếp với mức cách điện 2kV cho đấu ni cỏp quang

- Giám sát liên tục giá trị đo đợc, phần cứng phần mềm rơ le

1.2.Các chức thực hiện:

Hợp 7SA511 bao gồm chức sau: *Bảo vệ khoảng cách với:

- Phát cố dòng chọn lọc pha

- Phỏt hin s cố có kiểm tra điện áp phát cố theo tổng ttrở có đặc tính cắt đa giác có vùng khỏang cách đ−ợc chỉnh định để vận hành theo h−ớng tiến h−ớng lùi khơng có h−ớng có vùng đ−ợc sử dụng nh− vùng mở rộng

- cÊp thêi gian:

-Đặc tính đa giác với mức đặt độc lập vùng dọc theo trục R X , mức đặt R riêng cho cố pha đất

- Xác định h−ớng nhờ sử dụng cực tính pha khơng cố nhớ điện áp, thích hợp với việc sử dụng biến điện áp kiểu tụ tạo độ nhạy định h−ớng khơng có giới hạn

- Cắt riêng pha , sử dụng với tự đóng lại pha

*Bổ sung dao động công suất (tuỳ chọn với phát cố theo tổng trở) - Phát dao động công suất nhờ phép đo dR/dt

- Tránh việc cắt sai có dao động công suất xảy hệ thống - Để sử dụng cấm dao động cơng suất cắt ngồi bậc thang

*Giao diện bảo vệ xa vạn ( lập ch−ơng trình cho sơ đồ sau): - Cắt ttruyền d−ới vùng cho phép

- c¾t truyền vùng cho phép *Bảo vệ cố vĩnh cöu :

- Cho phép tác động nhanh đầu cuối đ−ờng dây đóng tay ng dõy vo im s c

*Chức dòng khẩn cấp:

- Tỏc ng khn cp biến điện áp MCB cắt

( cho l−ới có trung tính cách điện đấu qua cuộn dập hồ quang) - Phát cố chọn lọc pha

- Xác định h−ớng nhạy cảm

* Bảo vệ chạm đất độ nhạy cao (tuỳ chọn0

- Cho cố chạm đất qua điện trở cao l−ới có trung tính nối đất - Với cấp khởi động theo dòng điện chạm đất

- Xác định h−ớng nhờ thành phần dịng điện điện áp thứ tự khơng - Có thể lựa chọn so sánh h−ớng thông qua mạng thông tin (ví dụ tải ba)

-Chức dự phịng tr−ờng hợp h− hỏng mạch điện áp sử dụngBV dòng chạm đất thời gian độc lập

- Bảo vệ dòng chạm đất thời gian phụ thuộc với ba đặc tính lựa chọn (khơng liên quan đến BV chạm đất có h−ớng)

*Chức tự động đóng lại (tuỳ chọn) - pha ,3 pha hoặc/và pha

- lần nhiều lần đóng lại

- Với thời gian tác động thời gian chết khác cho tác động pha, pha *Khoảng cách tới điểm cố:

- Có thể bắt đầu nhờ xung lệnh cắt nhờ xung lệnh cắt - Tính toán khoảng cách cố

- Đua khoảng cách cố theo , km phần trăm chiều dài đờng dây - Tuỳ chọn với bù đờng dây song song

* Các chức tiêu chuẩn bao gồm:

- Tự giám sát liên tục từ mạch DC thông qua đầu vào TU, TI tới rơ le cắt, qua đạt đ−ợc độ tin cậy tối đavà xác so với chiến l−ợc bảo d−ỡng định kỳ - Các đo l−ờng thí nghiệm iu kin ph ti bỡnh thng

- Đo dòng phụ tải điện áp vận hành - Đo công suất tần số

- Số liệu tổng trở đo đợc, kiểm tra hớnh thứ tự pha

- L−u giữ thông báo cho lần cố cuối l−ới điện mvới đồng hồ thời gian thực - L−u giữ số liệu truyền tới thiết bị ghi cố, cho phép

_ Ph©n tÝch sù cè nhanh _ Ghi sù cè c¸ch chi tiÕt

- Đếm xung lệnh cắt đóng, ghi lại số liệu cố cộng dồn dòng điện cố bị cất

Ch−¬ng II- Sè liƯu kü tht

2.1 Số liệu chung:

* Mạch đo l−êng:

Dòng điện định mức IN : A

Điện áp định mức UN : 100 - 125V

Tần số địmh mức: 50 60Hz Phụ tải TI / pha;

IN = 1A xÊp xØ 0,1 VA

IN = 5a xÊp xØ 0,4 VA

Cho phát độ nhạy cao với IN = 1A : xấp xỉ 0,3 VA

Phụ tải TU:

UN = 100V xÊp xØ 0.5VA

Khả tải mạch TI, pha đất: + Nhiệt (giá trị hiệu dụng):100*IN cho 1s

20* IN cho 10s

+ Lựcđộng điện (xung): 4* IN lâu dài

250* IN cho 1/2 chu kú

Kh¶ tải biến điện áp: + Nhiệt (giá trị hiệu dụng):140V lâu dài

Ngun nuụi DC: nguồn nuôi DC thông qua biến đổi dc / dc Điện áp nguồn nuôi : 24/ 48 spc 60/ 110/ 125 220/ 250

Dải làm việc: 19-50 48-144 126-288 Điện áp AC chồng chất: 12% UN

Đỉnh với đỉnh: ≤ % giới hạn giải điện áp

Thêi gian bï h− hỏng/ ngắn mạch điện áp nguồn chiều: 50 U110 Vdc Các tiếp điểm cắt:

Số rơle cắt: 05

Số tiếp điểm /rơle: 02 NO Khả thao tác Đóng: 1000W/VA Cắt: 30W/VA

Điện áp thao tác: 250V

Dòng điện cho phép: 5A liên tôc

Các phản ứng tới khiếm khuyết hiển thị đ−ợc đ−a rơle đ−ợc tạo riêng biệt trình tự thời gian nh− thơng báo vận hành địa 5100 cho chuẩn đoán khiếm khuyết

Nếu rơle đ−ợc đấu tới hệ thống tự động trạm, thị khiếm khuyết đ−ợc truyền giao diện nối tiếp tới hệ thống điều khiển trung tâm

5.1 Các kiểm tra định kỳ

Kiếm tra định kỳ đặ tính rơle giá trị khởi động không cần thiết chúng đ−ợc giám sát liên tục ch−ơng trình phần mềm Các kỳ sửa chữa theo kế hoạch thiết bị nhà máy, trạm sử dụng để thí nghiệm vận hành thiết bị bảo vệ Bảo d−ỡng chủ yếu phục vụ cho việc kiểm tra giao diện hợp nghĩa đấu nối với thiết bị Thủ tục kiểm tra sau đ−ợc khuyến cáo:

- Xem giá trị vận hành ( khối địa 57) so sánh với giá trị thực để kiểm tra giao diện t−ơng tự

- Mô ngắn mạch với 4IN để kiểm tra đầu vào dòng điện cao 5.2 Thay pin dự phịng

Các thơng báo hựp đ−ợc l−u giữ nhớ NV-RAM Pin đ−ợc lắp để thông báo đ−ợc l−u kể nguồn nuôi lâu dài Pin cần thiết cho đồng hồ thời gian bị ngun cp

Pin phải đợc thay muộn sau năm vận hành

Loi pin đ−ợc khuyến cáo sử dụng : pin LITHIUM V-1Ah loại CR 1/2 AM Pin đ−ợc đặt cạnh sau bảng vi xử lý Để thay pin, modul sở phải đ−ợc tháo khỏi vỏ

Trình tự để thay pin nh− sau:

- Chuẩn bị vị trí làm việc : chuẩn bị dẫn điện cho modul sở

- c thông báo hợp bộ, địa bắt đầu với số (5000 trở lên) Việc tiến hành thuận lợi nhờ sử dụng máy tính thơng qua giao diện vận hành với ch−ơng trình xử lý số liệu bảo vệ DIGSI

Chú ý : Tồn liệu cấu hình trị số chỉnh định hợp đ−ợc l−u giữ EEPROM đ−ợc bảo vệ nguồn Chúng đ−ợc l−u giữ độc lập với pin dự phịng chúng không bị thay pin hợp làm việc khơng có pin

- Cắt ngắn chân cịn 15 mm, sau uốn cong chiều dài đầu cách 40 mm - Nới lỏng modul sở sử dụng công cụ trợ giúp đỡ kéo ( đ−ợc lắp đỉnh đáy)

- Kéo modul sở đặt vào bề mặt dẫn điện

- Tháo vít pin sử dụng từ đầu cuối Không đặt vào bề mặt dẫn điện - Lắp pin chuẩn bị vào đầu cuối xiết lại vít

- Lắp modul sở vào hộp, đảm bảo địn bẩy nhả đ−ợc vào hồn ồn sang trái, tr−ớc modul đ−ợc ấn vào

- ấn modul vào cách chắn sử dụng đòn bẩy nhả

5.3 Ph¸t hiƯn, sư lý khiÕm khut

Nếu hợp bảo vệ báo có khiếm khuyết thủ tục sau đ−ợc đề xuất Nếu khơng có tín hiệu LED mặt tr−ớc modul sáng, kiểm tra : - Các modul đ−ợc đẩy vào hoàn toàn đ−ợc hàm hay ch−a

- Khố ON/OFF đ−ợc đặt vào vị trí ON hay ch−a

- Điện áp nguồn có với cực tính xác độ lớn đủ có đ−ợc đấu tới đầu dây xác chu−a

- Kiểm tra cầu chì nhả nguồn có bị chẩy có phải thay

Nu LED đỏ thị cấm mặt tr−ớc sáng LED xanh tắt hợp nhận biết h− hỏng bên Việc khởi động lại hệ thống bảo vệ đ−ợc tiến hành cách đóng cắt nguồn chiều Điều làm mã số liệu cố thông báo rơle không đ−ợc trang bị pin dự trữ trình lập thơng số ch−a hồn thành, thơng số cuối cựng khụng c lu gi

5.3.1 Thay cầu chì

- Më n¾p hép

- Kéo modul sở đặt lên bề mặt dẫn điện - Tháo cầu chì khỏi giá đỡ (hình 5.3.1)

- Lắp cầu chì vồ giá đỡ (hình 5.3.1)

- Lắp modul sở vào hộp, đảm bảo đòn bẩy nhả đ−ợc đẩy vào hoàn toàn sang trái tr−ớc modul đ−ợc ấn vào

- ấn modul vào cách chắn nhờ địn bẩy nhả - Đóng nắp hộp

- Đa rơle trở lại làm việc Nếu b¸o tÝn hiƯu mÊt ngn cã thĨ cã h− háng ngắn mạch nguồn Hợp cần phải chuyển lại cho nhà chế tạo

Chơng Sửa chữa

Vic sa cha cỏc modul bị khiếm khuyết không đ−ợc khuyến cáo linh kiện điện tử đ−ợc lựa chọn đặc biệt đ−ợc sử dụng, phải đ−ợc xử lý phù hợp với thủ tục yêu cầu chi tiết có nguy hiểm tĩnh điện Ngoài kỹ thuật chế toạ đặc biệt cần thiết cho công việc mạch in để tránh làm h− hỏng linh kiện nhạy cảm

Do khiếm khuyết khắc phục thủ tục vận hành nh− mơ tả ch−ơng nên chuyển rơle cho nhà chế tạo

C¸c linh kiện modul không bị đe doạ chúng đợc lắp bên rơle

Nu cn tthit phi thay đổi modul tồn thơng số chức phải đ−ợc lặp lại Các ghi riêng có ch−ơng ch−ơng

Ch−ong B¶o qu¶n.

Rơle bảo vệ cần phải đ−ợc bảo quản nới khô Dải nhiệt độ để bảo quản rơle linh kiện có liên quan -25oC đến +55oC