Nghiên cứu và đánh giá rơle số sử dụng trong hệ thống điện Việt Nam

Nguyên lý làm việc của rơle số 1. Cấu trúc của rơle số

Đầu ra của bộ chọn kênh đưa vào bộ biến đổi tương tự-số (ADC) để biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số tỷ lệ với thông tin đầu vào và đưa vào bộ vi xử lý. Giao diện người sử dụng của rơle thường đặt màn hình hiển thị thông tin ở mặt trước của rơle kết hợp với bộ bàn phím, các đèn LED báo hiệu và vài cổng thông tin tuần tự hay song song để kết nối máy tính hoặc trao đổi thông tin với các thiết bị từ xa [6].

Nguyên lý chung của bảo vệ quá dòng điện và bảo vệ so lệch 1. Nguyên lý quá dòng điện (50/51)

Tại đây thông tin đầu vào được so sánh (thực hiện tính toán lôgic) với giá trị đặt chứa trong bộ nhớ của rơle (bộ nhớ xoá ghi bằng điện EEPROM). Đối với rơle cơ thì nó chỉ đảm nhiệm một trong hai chức năng, ngưỡng thấp hoặc ngưỡng cao, nhưng đối với rơle quá dòng số thì có thể tích hợp cả hai chức năng trong cùng một rơle [4].

Tìm hiểu một số loại rơle quá dòng số và so lệch số sử dụng trong trạm biến áp của hệ thống điện Việt Nam

Ngoài ra chúng còn tích hợp một số chức năng khác như: bảo vệ quá tải theo nhiệt độ, bảo vệ chạm đất độ nhạy cao, bảo vệ chạm đất không liên tục, cấp thời gian cho bảo vệ chống hư hỏng máy cắt; chức năng ổn định dòng từ hoá, chức năng tự đóng lặp lại (đối với 7SJ513), lưu trữ và truyền số liệu cho việc ghi sự cố, các chức năng khác như tự kiểm soát liên tục mạch một chiều cho đến các đầu vào biến đổi dòng. Bảo vệ quá dòng có thời gian, bảo vệ quá dòng cắt nhanh, bảo vệ quá dòng chạm đất cắt nhanh, bảo vệ quá dòng chạm đất có thời gian, bảo vệ dòng thứ tự nghịch, bảo vệ quá nhiệt, chức năng tự đóng lặp lại, chức năng đo lường thông số hệ thống và thông số sự cố [11]. Ngoài chức năng bảo vệ so lệch, chúng còn có các chức năng bảo vệ khác như: bảo vệ chạm đất có giới hạn, bảo vệ quá dòng có thời gian, bảo vệ quá tải theo nhiệt độ, bảo vệ chạm vỏ, phối hợp các tín hiệu nhị phân từ bên ngoài cho việc xử lý hoặc truyền lại các lệnh hoặc các tín hiệu bên ngoài (tín hiệu bảo vệ rơle hơi), nối với các rơle tín hiệu, LED và qua giao tiếp nối tiếp tới các phương tiện điều khiển và kiểm soát; phối hợp các tín hiệu cắt từ bên ngoài bằng các ma trận cắt tích hợp; chức năng tự đóng lặp lại, chức năng đo lường [11].

- Các đèn chỉ thị LED: 4 đèn chỉ thị trạng thái của rơle ở phía trên (trip, alarm, warning, healthy) và 4 đèn phía dưới người sử dụng có thể đặt chương trình một cách tuỳ ý được cài đặt trên tất cả các môđen của rơle, người sử dụng có thể gán các giá trị cho chức năng của chương trình hoặc hệ thống ngưỡng tác động. Ngoài ra còn tích hợp một số chức năng khác như bảo vệ quá tải của đường dây, máy biến áp, động cơ; bảo vệ quá dòng điện không cân bằng cắt nhanh hoặc có thời gian; điều khiển cắt máy cắt từ các bảo vệ và mạch lôgíc điều khiển khác; ghi dòng sự cố; đo và hiển thị dòng điện trên mặt màn hình hiển thị số; báo tín hiệu sự cố của đối tượng bảo vệ thông qua các đèn LED và mặt hiển thị số của rơle; tự giám sát quá trình hoạt động của rơle; có tích hợp đồng hồ thời gian thực. Mặt trước của rơle bao gồm 1 màn hình hiển thị tinh thể lỏng LCD và 9 phím chức năng (từ phím 1-9) được sử dụng để đọc ra các giá trị đo lường, giá trị chẩn đoán, thông tin về đèn báo hiệu, vận hành và cung cấp dữ liệu bảo vệ, giá trị cài đặt…Ngoài ra còn có 2 đèn báo hiệu trạng thái của rơle, 9 đèn LED khác báo các chế độ làm việc của rơle, cổng kết nối máy tính (10).

Ngoài ra, rơle còn có những chức năng khác như: bảo vệ quá dòng có hướng, bảo vệ quá dòng tổng 3 pha có hướng, bảo vệ quá nhiệt, bảo vệ chống dòng thứ tự nghịch, bảo vệ quá tần/thấp tần, bảo vệ thiếu áp/quá áp, chức năng đếm số lần khởi động trong 1 giờ, chức năng dao động điện, chức năng tự đóng lại, đo lường và lưu trữ các giá trị sự cố, tự giám sát, điều khiển và khả năng kết nối truyền thông [11].

Các rơle số ứng dụng trong trạm biến áp trung gian Lạc Đạo 110/35/22 kV

- Theo thống kê thì 2 rơle Micom P634 bảo vệ T1 và T2 không tác động nhầm, không có trường hợp có sự cố mà rơle không làm việc. Các rơle quá dòng Micom bảo vệ quá dòng cho máy biến áp T1, T2 theo số liệu thông kê số lần thao tác là 0 lần và không có trường hợp máy biến áp xảy ra sự cố mà rơle không tác động. + Đường dây 373: cấp điện cho các xã Lý Thường Kiệt, Trung Hưng, Thanh Long, Việt Cường, Đồng Than, TT Yên Mỹ, Nghĩa Hiệp, Tân Lập,.

Thông số đặt của Sepam 1000 và Sepam2000 bảo vệ cho đường dây STT Đường dây Loại bảo vệ Tỷ số BI Giá trị đặt Thời gian. Khả năng truyền dữ liệu nối tiếp: Rơle 7SJ600 sử dụng cổng RS485 để kết nối với máy tính cá nhân hoặc hệ thống tự động điều khiển.

Các rơle số ứng dụng trong trạm biến áp trung gian Giai Phạm 110/35/22 kV

- Theo thống kê thì rơle số 7UT513 bảo vệ T1 và T2 không tác động nhầm, không có trường hợp có sự cố mà rơle không làm việc. Số liệu thống kê số lần thao tác của rơle 7SJ600 và 7SJ61 là 0 lần và không có trường hợp máy biến áp xảy ra sự cố mà rơle không tác động. Số liệu thống kê số lần thao tác của rơle P122 và P123 là 0 lần và không có trường hợp rơle không tác động khi máy biến áp có sự cố.

Các rơle có phần trăm tác động đúng nhỏ (phần trăm tác động không đúng lớn) nguyên nhân là do độ nhạy của các bảo vệ kém. Số lần rơle không tác động khi có sự cố thường là các sự cố nhỏ nên không gây hậu quả lớn đối với trạm biến áp cũng như đường dây.