7SI512

uDaiHoc.com - Giáo trình kỹ thuật điện Bảo vệ q dịng có thời gian kiểu số loại 7SJ512 Bảo vệ q dịng có thời gian kiểu số loại 7SJ512 Chơng Giới thiệu 1.1 ứng dụng Rơle 7SJ512 đợc sử dụng nh bảo vệ dòng thời gian độc lập bảo vệ dòng thời gian phụ thuộc cho đờng dây không, cáp, máy biến áp động lới phân phối cao mạch hình tia mạch vịng mở Nó đợc sử dụng nh bảo vệ dự phòng cho thiết bị so lệch đờng dây, máy biến áp, cái, máy phát, động Chế dộ nối đất điểm trung tính khơng ảnh hởng đến làm việc bảo vệ Sử dụng cho đờng dây đợc cấp nguồn từ hai phía, đờng dây vòng nh các đờng dây song song máy biến áp đợc cấp nguồn từ phía Model dợc kết hợp chức xác định hớng cho dạng cố Bảo vệ q dịng có thời gian cấp (hai cấp thời gian cho mối dòng điện pha dòng điện chạm đất) đợc bổ sung chức nh tự động đóng lại lần nhièu lần (đối với đờng dây khơng), bảo vệ chạm đất có độ nhạy cao (đối với hệ thống cách điện hệ thống bù nh cố chạm đất qua tổng trở lớn hệ thống nối đất trực tiếp), ổn định xung (cho đờng dây máy biến áp) Bảo vệ tải nhiệt sử dụng phù hợp với hệ thống cáp máy biến áp máy điện Một cấp thời gian đặc biệt phù hợp cho việc phát cố h hỏng máy cắt Với cố lới, độ lớncủa giá trị tức thời đợc ghi lại chu kỳ tối da giây sẵn sàng cho phân tích cố Việc giám sát liên tục giá trị đo đợc cho phép thông báo cố mạch biến áp đo lờng Sự giám sát độ tin cậy liên tục mạch xử lý giá trị đo đợc giám sát điện áp nguồn để đảm bảo chúng nằm sai số cho phép đặc tính rơle Các giao diện nối tiếp cho phép liên lạc phạm vi rộng với thiết bị điều khiển lu trữ số liệu Để truyền số liệu, nghi thức tiêu chuẩn phụ hợp với tiêu chuẩn DIN 19244 đợc sử dụng 1.2 Các đặc trng kỹ thuật - Hệ thống xử lý với vi xử lý 16 bit mạnh - Xử lý số liệu đo đợc hoàn toàn dạng số từ khâu tiếp nhận số hoá giá trị đo đợc cho tơí định cắt - đóng cho máy cắt - Sự cách ly tin cậy mạch xử lý từ mạch đo lờng, điều khiển cấp nguồn hệ thống, với biến đổi đầu vào analog (tơng tự) có chắn, modul đầu vào, đầu nhị phân, biến đổi DC - Không nhậy cảm với thành phần chiều, dịng xung kích q độ cao tần dịng điện đo đợc -Tính tốn liên giá trị đo vận hành thị mặt trớc Rơ le - Chỉnh định vận hành đơn giản, sử dụng bảng vận hành mặt trớc máy tính cá nhân có phần mềm với modul hớng dẫn - Có thể lựa chọn tới mức đặt khác tham số chức - Lu trữ số liệu cố, lu trữ giá trị tức thời cho ghi cố, ghi nhật ký dòng điện cắt - Liên lạc với thiết bị lu trữ điều khiển trung tâm thông qua giao diện vận hành với cáp quang - Giám sát liên tục giá trị đo đợc nh giám sát phần cứng, phần mềm hợp Chơng Thông số kỹ thuật 2.1 Các số liệu chung Các mạch đo lờng: Dòng điện định mức In 1A 5A Điện áp định mức Un 100 v đến 125 V Tần số định mức 50 Hz 60 Hz Tiêu thụ công suất In = 1A 0,1 VA mạch pha - đất In = 5A 0,2 VA mạch pha - đất phát cố chạm đất độ nhạy cao 1A 0.3 VA Un=100 V 0.5 VA pha Khả tải mạch dòng điện Nhiệt (giá trị hiệu dụng) 100xIn < giây 10xIn < 10 giây 4xIn liên tục 2Dòng điện động 250xIn nửa chu kỳ Khả tải mạch dòng đốivới chạm đất có độ nhạy cao Nhiệt (giá trị hiệu dụng) 300A giây 100A 10 giây 15 A liên tục Động 140 V liên tục Điện áp nguồn Nguồn cấp thông qua biến đổi DC/AC Un 24/48 V DC 60/110/125 V DC 220/250 V DC Dao động cho phép 19 - 56 48 - 144 176 - 280 Thành phần xoay chiều 12% U định mức Đỉnh tới đỉnh 6% giới hạn điện áp chấp nhận Mức tiêu thụ cơng suất Bình thờng W Đóng điện 13 W Thời gian bù ngắn mạch 50 ms Un 110 V hng hỏng điện áp nguồn Các tiếp điểm lệnh Số rơle xung lệnh cắt Số tiếp điểm rơle NO NO Khả thao tác Đóng 1000 W/VA Cắt 30 W/VA Điện áp thao tác 250 V Dòng điện cho phép Liên tục A 0,5 giây 30 A Các tiếp điểm tín hiệu Các Rơle tín hiệu Số tiếp điểm rơle CO NO Khả thao tác Đóng/Cắt 20 W/VA Điện áp thao tác 250 V Dòng điện cho phép A Các đầu vào nhị phân Điện áp thao tác 24 - 250 VDC Tiêu thụ dòng điện Khoảng 1,7 mA, độc lập với điện áp thao tác Các giao diện nối tiếp Giao diện đầu cuối vận hành Không cách ly Đấu nối Hàng kẹp để đấu nối có 25 cực phù hợp tiêu chuẩn ISO 2110 Tốc độ truyền Cho đấu nối máy tính cá nhân 9600 baud, 1200 baud, max 19200 baud Giao diện để truyền số liệu Cách ly đến trung tâm điều khiển Tiêu chuẩn Tơng tự V24/V28 tới CCITI Tốc độ truyền Nh cung cấp 9600 baud, 1200 baud, max 19200 baud Độ bảo đảm truyền tín hiệu Khoảng cách d = Đấu nối trực tiếp Bộ đấu nối modul cực đầu cuối Khoảng cách truyền tín hiệu Tối đa 1000 m Điện áp thí nghiệm kV tần số định mức, thời gian phút Đấu nối cáp quang Bộ đấu nối F-5MA cho đấu nối cáp quang trực tiếp với trụ đỡ gốm Chiều dài sóng quang 820 nm (nano mét) Khoảng cách truyền Max 1.5 km 2.2 Các số liệu hệ thống Các thí nghiệm cách điện IEC 255-5 Thí nghiệm điện áp tăng cao kV, tần số 50 Hz (định kỳ) trừ thành phần DC Thí nghiệm điện áp tăng cao có DC 2.8 kV dc 4Thí nghiệm điện áp xung kV, sóng 1,2/50às, lợng 0,5J, lần (thí nghiệm mẫu) sóng âm lần sóng dơng t = Các thí nghiệm nhiễu loạn (đợc thực nhà chế tạo thí nghiệm mẫu bao gồm: - Thí nghiệm tần số tăng cao - Thí nghiệm phóng điện tĩnh điện - Thí nghiệm trờng điện từ - Thí nghiệm trờng điện từ - Thí nghiệm độ nhanh Các thí nghiệm học theo IEC 255-21-1 Trong làm việc 10-60 Hz biên độ 0,035 mm 60-500 Hz gia tốc 0,5 giây Trong vận chuyển 5-8 Hz, biên độ 7,5 mm 8-100 Hz gia tốc giây Các ứng suất khí hậu Nhiệt độ xung quanh cho phép - Khi làm việc - o C - +55 o C - Khi lu kho -25 o C - +55 o C - Khi vận chuyển -25 o C - +70 o C Độ ẩm cho phép Giá trị trung bình năm < 75% độ ẩm tơng đối, có 30 ngày năm, độ ẩm tơng đối = 95% không đợc phép ngng tụ 2.3 Bảo vệ dòng thời gian độc lập Dải đặt / bớc chỉnh định - Khởi động dòng I > (các pha) I / In 0,05 - 25,00 (bớc 0,01) - Khởi động dòng I E > (đất) I / In 0,05 - 25,00 (bớc 0,01) Khởi động dòng I>> (các pha) I / In 0,05 - 25,00 (bớc 0,01) Khởi động dòng I E >> (đất) I / In 0,05 - 25,00 (bớc 0,01) 5Thời gian trì T 0,00 - 60,00 (bớc 0,01) Thời gian: Thời gian khởi động cho I>, I>>, I E , I E >> hai lần mức đặt, khơng có đo lập lại 33 ms hai lần mức đặt, có đo lập lại 50 ms năm lần mức đặt, khơng có đo lập lại 25 ms năm lần mức đặt, có đo lập lại 40 ms Thời gian giải trừ cho I>, I>>, I E , I E >> 35 ms Tỉ số trở 0,95 ms Các sai số Giá trị khởi động I>, I>>, I E , I E >> 3% mức Thời gian trì 1% mức đặt 10 ms Các dao động ảnh hởng Điện áp nguồn dải 0,8 U N /U HN 1,15 1% Nhiệt độ dải o C nhiệt độ môi trờng 40 o C 0,5%/10K Tần số dải 0,98 f/fN 1,02 1% Tần số dải 0,95 f/fN 1,05 2.5% Thành phần sóng hài Tới 10% hài bậc 1% Tới 10% hài bậc 1% 2.4 Bảo vệ dòng thời gian phụ thuộc Giải đặt / bớc điều chỉnh Khởi động dòng I P > (các pha) I/I N 0,10 - 4,00 (bớc 0,01) Khởi động dòng I EP > (đất) I/I N 0,10 - 4,00 (bớc 0,01) Khởi động dòng I>> (đất) I/I N 0,05 - 25,00 (bớc 0,01) 6Số nhân thời gian cho I P ,I EP T P 0,05 - 10,00 (bớc 0,01) Thời gian trì cho I E >>, I>> T 0,00 s - 60,00 s (bớc 0,01) Đặc tính thời gian cắt - Phụ thuộc bình thờng IEC 255 - loại A P P T II T 1)/( 14.0 02.0 =- Phụ thuộc lớn IEC 255 - loại B P P T II T 1)/( 5,13 = - Phụ thuộc lớn IEC 255 - loại C P P T II T 1)/( 80 = - Phụ thuộc lâu dài IEC255-3 loại B P P T II T 1)/( 120 = Trong T thời gian cắt T P bội số thời gian đặt I Dòng điện cố I P Mức dòng điện khởi động Ngỡng khởi động Khoảng 1,1 I P Các sai số - Các giá trị khởi động I>>, I E >> 3% mức đặt - Thời gian trì cho I/I P 20 5% mức đặt Các dao động ảnh hởng - Điện áp nguồn dải 0,8 U H /U HN 1,15 1% - Nhiệt độ dải o C nhiệt độ môi trờng 40 o C 0,5%/10K - Tần số dải 0,95 f/f N 1,05 8% 7Hình 2.4 Các đặc tính thời gian cắt bảo vệ dòng thời gian phụ thuộc 82.5 Bảo vệ tải theo nhiệt độ Các dải đặt / bớc chỉnh định Hệ số theo IEC 255 - 0,01 - 4,00 (bớc 0,01) Hằng số thời gian 1,00 - 999,9 phút (bớc 0,01 phút) Cấp cảnh báo nhiệt độ Nhiệt độ cảnh báo / nhiệt độ cắt 50 - 100% tham chiếu theo nhiệt độ Cấp cảnh báo theo dòng điện Dòng điện cảnh báo /I n 0,10 - 4,00 (bớc 0,01) Đặc tính thời gian cắt 1)/( )/()/( ln 2 = N NpreN kII kIIkII t Trong t thời gian cắt Hằng số thời gian I Dòng phụ tải Ipre Dòng phụ tải trớc k Hệ số theo IEC 255 - Các tỷ số dải trừ Nhiệt độ / nhiệt độ cắt khoảng 0,99 Nhiệt độ / nhiệt độ cảnh báo khoảng 0,99 Dòng điện / dòng điện cảnh báo khoảng 0,99 Các sai số - Tham chiếu theo kI N 10% - Tham chiếu theo thời gian cắt 10%, giây Các dao động ảnh hởng, tham chiếu theo kI N - Điện áp nguồn chiều dải 0,8 U H /U HN 1,15 1% - Nhiệt độ dải -5 o C nhiệt độ môi trờng 40 o C 0,5% / 10K - Tần số dải 0,95 f/f N 1,05 1% H×nh 2.5.1 H×nh 2.5.2 102.6 Bảo vệ chạm đất có độ nhạy cao Phát điện áp dịch chuyển cho dạng cố chạm đất Điện áp dịch chuyển U E > V đến 130 V (bớc V) Thời gian đo 60 ms Độ trễ khởi động T E/F 0.04 s đến 300.00 s (bớc 0.01 s) Độ trễ cắt bổ sung T Ue TRIP 0.10 s đến 320.00 s (bớc 0.01 s) Tỷ số cắt 0.95 Sai số đo theo VDE 0435 phần 303 5% giá trị đặt Các sai số thời gian % giá trị đặt 10 ms Xác định pha bị cố cố chạm đất hệ thống cách điện Nguyên tắc đo đo điện áp pha đất U< (pha cố) 10 v đến 100 V (bớc V) U> (pha không cố) 10 v đến 100 V (bớc V) Sai số đo theo VDE 0435 phần 303 5% giá trị đặt Phát dòng chạm đất cho cố chạm đất Khởi động dòng chạm đất mức cao I EE >> 0.003 A đến 1.000 A (bớc 0.001 A) Thời gian trễ T IEE>> 0.00 s đến 320 s (bớc 0.01 s) (không ảnh hởng) Khởi động dòng chạm đất mức thấp I EE > 0.003 A đến 1.000 A (bớc 0.001 A) Thời gian trễ T IEE> 0.00 s đến 320 s (bớc 0.01 s) (không ảnh hởng) Thời gian đo 60 ms (không hớng) 100 ms (có hớng) Khởi động dịng chạm đất mức thấp I EEp 0.003 A đến 1.000 A (bớc 0.001 A) Cấp số nhân thời gianT IEEP 0.00 đến 4.00 (bớc 0.01 ) (khơng ảnh hởng) Các đặc tính (thời gian phụ thuộc) Phụ thuộc bình thờng Rất phụ thuộc Phụ thuộc lớn Phụ thuộc lâu dài Sai số đo theo VDE 0435 phần 303 Thời gian độc lập 5% giá trị đặt Thời gian phụ thuộc khởi động 1.05 I/I P 1.15 Sai số thời gian Thời gian độc lập 1% giá trị đặt 10 ms 11 Thời gian phụ thuộc 7% với I/I EEP 20 2.7 Tự động đóng lại Số lần cho phép RAR (lần thứ nhất) đến DAR (các lần tiếp theo) Kiểu tự động đóng lại pha Thời gian làm việc 0.01 s đến 320.00 s (bớc 0.01 s) Thời gian chết lần thứ DAR 0.01 s đến 320.00 s (bớc 0.01 s) Thời gian chết lần sau 0.01 s đến 320.00 s (bớc 0.01 s) Thời gian phục hồi 0.50 s đến 320.00 s (bớc 0.01 s) Thời gian phục hồi sau đóng tay 0.50 s đến 320.00 s (bớc 0.01 s) Thời gian thực lệnh RECLOSE 0.01 s đến 32.00 s (bớc 0.01 s) 2.8 Bảo vệ từ chối máy cắt Các dải đặt / bớc chỉnh định Trị số khởi động cấp dòng điện I/I N 0,10 - 4,00 (bớc 0,01) Cấp thời gian T BF 0,06 s - 60 s (bớc 0,01) Thời gian - Với khởi động trong thời gian khởi động dòng - Với động Khoảng 40 ms Thời gian giải trừ Khoảng 40 ms Các sai số - Trị số khởi động 3% trị số đặt - Thời gian trì 1% trị số đặt 20 ms 2.7 Các chức phụ Đo thông số vận hành - Các giá trị dòng điện I L1 ,I L2 ,I L3 ,I E Dải đo 0% - 240% I N Sai số 2% I N - Các giá trị điện áp U L1-E ,U L2-E ,U L3-E Dải đo 0% - 120% U N /3 Sai số 2% U N /3 - Các giá trị công suất Pa, Pr, S (tác dụng, phản kháng, biểu kiến) Dải đo 0% - 120% S N12 Sai số 5% S N - Tần số Dải đo 95% - 105% f N Sai số 0.5% f N- Các giá trị tải nhiệt độ Dải đo 0% - 200% Sai số 3% theo nhiệt độ cắt - Kiểm tra độ tin cậy giá trị đo đợc Khơng cân dịng điện, không cân điện áp, tần số - Lu trữ số liệu cố Lu giữ thôngbáo cố sau - Ghi nhận ký vận hành máy cắt Số kiện cắt đợc lu giữ - 65535 Dòng điện cắt cuối - 50 I N Tổng dòng điện cắt - 6553,5 I N - Phân bổ thời gian Phân giải thời gian cho phút thông số vận hành Phân giải thời gian cho ms thông số cố Đồng hồ thời gian thực Loại DS 138 -32 K Sai lệch thời gian tối đa 0,01% - Lu trữ số liệu cho ghi cố Chu kỳ lu trữ (phát cố xung lệnh cắt = ms) Tỷ lệ lấy mẫu Giá trị tức thời / ms tần số f = 50 Hz 13Chơng Chế độ làm việc 3.1 Sự làm việc hợp Bảo vệ dòng có thời gian kiểu số loại 7SJ512 đợc trang bị vi xử lý mạnh 16 bit Nó cho phép xử lý dạng số chức từ khâu tiếp nhận số liệu thông số đo đợc đến tín hiệu cắt cho máy cắt Hình 3.1 Giới thiệu kết cấu hợp 14Các biến đổi phần đầu vào giá trị đo đợc chuyển đổi dòng điện từ máy biến dòng thiết bị đóng cắt cho phù hợp với mức xử lý bên Ngoài lớp cách ly kim loại điện dung thấp đợc tạo thành từ biến áp đầu vào, lọc đợc trang bị để giảm tín hiệu nhiễu Các lọc đợc tối u hoá với chiều rộng dải tần tốc độ xử lý để thích hợp với việc xử lý giá trị đo đợc Các giá trị tơng tự đợc chỉnh hợp đợc chuyển tải tới phần đầu vào tơng tự AE Các đầu vào tơng tự AE bao gồm khuếch đại đầu vào, phần tử mẫu cho đầu vào biến đổi tng tự - số (analog - digital) mạch nhớ để truyền số liệu tới vi xử lý Ngoài chức điều khiển giám sát vi xử lý xử lý chức bảo vệ Những chức bao gồm: - Lọc tạo đại lợng đo - Tính toán liên tục giá trị phù hợp với việc phát cố - Xác định hớng cố - Tính tốn giá trị rms (hiệu dụng) việc phát q tải - Tính tốn số liệu cố chạm đất - Quét giá trị tới hạn trình tự thời gian - Quyết định lệnh cắt đóng - Lu giữ đại lợng đo có cố cho việc phân tích Các đầu vào tới vi xử lý đầu từ vi xử lý đợc chuyển qua phần tử đầu vào đầu Từ vi xử lý nhận đợc thơng tin từ thiết bị đóng cắt từ thiết bị khác Các đầu bao gồm xung lệnh cắt, tới máy cắt, tín hiệu để báo tín hiệu từ xa kiện quan trọng, trạng thái nh hiển thị tín hiệu (LED) hiển thị số cho mặt trớc rơle Một bàn phím liên hệ với hiển thị cho phép liên lạc với hợp Toàn số liệu vận hành nh giá trị đặt, thông số nhà máy đợc khai báo cho hợp từ bảng sử dụng bảngnày gọi thôgn số số liệu liên quan để đánh giá cố đọc sau cố xảy Đối thoại với rơle cịn thực thông qua giao diện nối tiếp mặt trớc phơng tiện nh bảng vận hành máy tính cá nhân Thơng qua giao diện nối tiếp thứ hai (tuỳ chọn phụ thuộc số liệu đặt hàng) só liệu cố đ ợc truyền tới đánh giá trung tâm Trong vận hành n=bình thờng, 15số liệu đợc truyền (vi dụ dòng điện đo đợc điểm lắp đặt) Liên lạc qua giao diện cịn thực cáp quang (nếu đợc đặt hàng thích hợp) Khối nguồn cung cấp nguồn chiều mức điện áp khác : +18V sử dụng cho đầu rơle Các đầu vào tng tự yêu cầu I 15V, vi xử lý đợc cấp nguồn thờng xuyên + 5V Các hng hỏng độ tới 50 ms đợc bù phần tử tích điện chiều 3.2 Bảo vệ q dịng thời gian Bảo vệ q dịng có thời gian sử dụng nh bảo vệ I có thời gian độc lập bảo vệ I có thời gian phụ thuộc Có ba đặc tính thời gian phụ thuộc theo tiêu chuẩn IEC 255 - sẵn có cho chế độ thời gian phụ thuộc Các đặc tính thời gian cắt công thức áp dụng đợc cho phần số liệu kỹ thuật Các đặc tính thời gian q dịng lựa chọn đợc xếp chồng (kết hợp) với cắt tức thời dòng cao cấp trì thời gian độc lập Các đặc tính đặt riêng cho dịng điện pha dòng điện đất.Tất cấp độc lập với chỉnh định riêng biệt Khi đóng điện tay vào điểm cố, bảo vệ q dịng có thời gian trang bị cấp cắt nhanh Sự lựa chọn thực cấp I>> I> / I định máy cắt khơng trì thời gian, nghĩa thời gian trì đợc đấu tắt cho điều kiện 3.2.1 Tạo đại lợng đo Các dòng điện đo đợc cung cấp tới rơle thông qua bọ biến đổi đầu vào cho pha Các đầu vào đợc cách lý kim loại với mạch điện tử chúng với Qua điểm trung tính dịng điện ba pha đợc tạo bên rơle thiết bị bảo vệ giám sát khác đợc đấu mạch máy biến dòng Đối với đầu vào dòng điện đất dòng điện d dòng điện pha đợc sử dụng tổng riêng máy biến dịng đợc đấu tới Bên phía thứ cấp rơle máy biến áp đầu vào đợc kết thúc đện trở sun, chuyển dòng điện thành điện áp tỷ lệ Các điện áp đợc chuyển sang giá trị số nhờ biến đổi tơng tự - số 3.2.2 Bảo vệ dòng thời gian độc lập Từng dòng điện pha đợc so sánh với giá trị giới hạn đợc đặt chung cho dòng điện ba pha Sự khởi động đợc thị cho pha Đồng hồ pha thị bắt đầu 16tính thời gian Sau thời gian trơi qua tín hiệu cắt đợc đa Bảo vệ có hai cấp, cấp I> đợc trì với T-I> , cấp đặt cao I>> đợc trì với T-I>> Dịng điện I o (đất) đợc xử lý riêng so sánh với cấp dòng riêng I E > I E >> Việc khởi động đợc thị sau thời gian trì liên qua trơi qua T-IE> T-IE>> xung lệnh cắt đợc đa Các giá trị khởi động cấp I> (các pha) IE> (đất), I>> (các pha), IE>> (đất) nh thời gian trì tơng ứng đợc chỉnh định riêng Sơ đồ logic bảo vệ dòng thời gian độc lập đợc trình bày hình 3.2.2 3.2.3 Bảo vệ dòng thời gian phụ thuộc Từng dòng điện pha đợc so sánh với giá trị giới hạn, đợc đặt chung cho ba pha Việc khởi động đợc thị cho pha Tiếp sau khởi động cấp thời gian phụ thuộc, thời gian trì cắt đợc tính tốn từ đặc tính thời gian phụ thuộc đặt độ lớn dòng điện cố Sau thời gian trơi qua, tín hiệu cắt đợc đa Đối với dòng điện I o (đất), đặc tính khác đợc lựa chọn Khi cấp dòng mức cao I>> (các pha), I E >> (đất) khởi động Thời gian liên quan bắt đầu đợc tính, độc lập với đặc tính thời gian phụ thuộc cho I P I EP Sau khoảng thời gian liên quan T-I>> T-I E >> xung lệnh cắt đợc đa Các giá trị khởi động cấp IP (các pha), IEP (đất), I>> (các pha) IE>> (đất) nh thời gian trì liên quan đợc chỉnh định riêng biệt Sơ đồ lơgic bảo vệ q dịng thời gian phụ thuộc đợc trình bày hình 3.2.3 Đối với cấp bảo vệ dòng thời gian phụ thuộc lựa chọn sõng sở dịng điện giá trị hiệu dụng để xử lý 17H×nh 3.2.2 Sơ đồ lôgíc bảo vệ dòng thời gian độc lập 18Hình 3.2.3 Sơ đồ lôgíc bảo vệ dòng thời gian phụ thuộc 193.2.4 Bo v ct nhanh sử dụng sơ đồ liên hệ ngợc Từng cấp q dịng bị cấm thơng qua đầu vào nhị phân rơle Thông số đặt định đầu vào nhị phân làm việc chế độ thờng mở chế độ thờng đóng Qua bảo vệ q dịng có thời gian đợc sử dụng nh bảo vệ cắt nhanh sơ đồ lới hình mạch vịng mở nhờ sử dụng nguyên lý liên động ngợc Bảo vệ đợc sử dụng hệ thống cao áp, lới điện tự dùng nhà máy điện Trong trờng hợp máy biến áp đợc cấp nguồn từ phía cao vào có nhiều lộ ( xem hình 3.2.4) Liên động ngợc có nghĩa bảo vệ q dịng có thời gian cắt phạm vi thời gian ngắn, độc lập với phân cấp thời gian khơng bị cấm số rơle bảo vệ dòng có thời gian bậc thang dới (hình 3.2.4) Do đó, bảo vệ gần điểm cố cắt thời gian ngắn nhất, khơng thể bị cấm rơle nằm sau điểm cố Các cấp I> I P làm việc nh cấp dự phịng có trì thời gian Hình 3.2.4 203.3 Bảo vệ q dịng có thời gian có hớng (tuỳ chọn) 3.3.1 Tổng quát: 7SJ512 kiểu theo đơn đặt hàng có thêm loại bảo vệ q dịng có thời hạn, có hớng Nó đợc dùng hệ thống yêu cầu biết hớng điện chạy đến điểm cố hay nh tiêu chuẩn cao hơn, tiêu chuẩn q dịng để đạt đợc độ nhạy Ví dụ nh hai đờng dây hay hai biến áp song song mà nguồn cấp đến từ phía (hình 3.3.1.1, cố nhánh (I) kết nhánh (II) không bị cắt mạch cắt máy cắt nhánh Song song (đang vận hành) bị khoá phần tử xác định hớng (ở B) Do đó, sơ đồ q dịng có hớng đợc đặt điểm thị hớng mũi tên hình 3.3.1.1 Nó đợc ghi nhận hớng phía trớc Rơ le có hớng hớng tới đối tợng đợc bảo vệ Trong điều kiện bình thờng hớng bảo vệ khơng với hớng phụ tải chạy nhìn thấy hình vẽ mạng đợc cung cấp hai phía hay mạng mạch vịng hở bảo vệ q dịng phải có thêm tiêu chuẩn có hớng Hình vẽ 3.3.1.2 mạch vịng, thực tế mạch vịng có hai nguồn cung cấp hai đầu, hình vẽ đợc kết hợp thành nguồn cung cấp (về khía cạnh Rơ le, cách nhìn Rơ le) 7SJ512 cung cấp thêm cấp bảo vệ q dịng có thời gian có hớng cho dòng điện pha dòng điện chạm đất Cấp bảo vệ q dịng (khơng hớng) mơ tả phần đợc dùng thêm (xếp chồng lên) làm bảo vệ dự phịng hay cấp khơng hớng riêng rẽ đợc dùng với cấp q dịng có thời gian có hớng (có nghĩa cấp dịng điện pha I>> và/ hay cấp dòng điện chạm đất I E >>) Bảo vệ q dịng có thời gian có hớng đợc dùng nh có hớng hay khơng hớng có thời hạn xác định hay phản thời hạn Đối với loại phản thời hạn việc chọn lựa theo đặc tính khác chọn theo dịng điện pha hay dịng điện chạm đất Hình 3.3.1.1 21 Hình III.3.1.2 3.3.2 Xác định hớng Hớng dòng điện chạy đợc xác định phần tử đo lờng độc lập, lơgíc, kiểu cho dịng điện pha, kiểu cho dòng điện chạm đất Các phần tử đo lờng pha dùng dịng điện có tên điện áp có thực Điều đảm bảo việc xác định hớng đợc tin cậy điện áp cố bị biến (sự cố hoàn toàn) Điện áp lu trữ đợc dùng trờng hợp cố pha hồn tồn, lúc điện áp đo lờng khơng phân biệt đợc xác hớng Sau thời gian lu trữ (khoảng chu kỳ) hớng đợc xác định điện áp đo lờng khơng có hiệu Rơ le đợc tác động Phần tử đo lờng chạm đất thành phần thứ tự không: I E = 3Io U E =3Uo Điều có độ nhạy cao trờng hợp chạm đất phần tử đo lờng pha xác định không tác động Điện áp dịch chuyển U E đợc tính tốn Rơ le đợc nối tới biến điện áp nối hình Khi Rơ le đợc cung cấp điện áp dây (pha pha), tất nhiên việc tính tốn điện áp dịch chuyển khơng đợc Trong trờng hợp này, bảo vệ dòng chạm đất có hớng khơng tác động khơng đặt đợc mức chỉnh định Một ngắn mạch hai pha đợc xử lý hai phần tử đo lờng pha, tên chúng đợc liên quan tới hai pha tác động đến Một cố chạm đất đợc xử lý phần tử đo lờng chạm đất chạm đất phần tử pha xác định cung cấp dòng điện cố để Rơ le tác động Đối với cố pha, điện áp góc 1/4 (90 o ) phần tử đo lờng pha phải điện áp ngắn mạch (hình 33.2) Điều để đảm bảo cho tính tốn véc tơ hớng Đối với cố pha pha dạng đặc tính hớng bị chuyển dịch, phụ thuộc vào độ lớn điện áp cố Bảng 3.3.2 phân bố đại lợng đo lờng hớng loại cố khác 22 Đờng hớng lý thuyết hình vẽ 3.3.2.1 Trong mặt phẳng phức R-X (đờng cố định a) Trong thực tế vị trí đặc tính hớng phụ thuộc vào tổng trở nguồn nh dòng điện phụ tải chạy tức thời đờng dây trớc cố Vì điện áp khơng cố bị ảnh hởng đại lợng điện áp cố cố pha (tham khảo hình vẽ 3.3.2b) đặctính hớng thực tế khác so với đặc tuyến lý thuyết Thí dụ cố pha L2 L3 xuất hiện, đặc tính hớng phần tử đo lờng thứ bị chuyển dịch phía dơng (đờng gạch b hình 3.3.2.1), đờng đặc tính hớng phần tử đo lờng thứ bị dịch chuyển phía âm (đờng gạch c hình 33.2.1) Trong thực tế có khơng quy tắc véc tơ tổng trở cố định vị góc thứ hay góc thứ ba mặt phẳng phức Hình 3.3.2 Bảng 3.32 23 H×nh 3.32.1 H×nh 3.3.3.2 Sơ đồ Lôgíc bảo vệ dòng có thêi gian cã h−íng 24 TaiLieuDaiHoc.com