Một số thông số kỹ thuật của rơle P633

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle cho trạm biến áp 220 kv (Trang 57)

Thông số dòng điện đầu vào:

Tần số định mức fN 50Hz/60Hz/ (Có thể lựa chọn) Dòng điện định mức Inom 1A/5A/0,1A(Có thể thay đổi)

NGUYỄN ANH TUẤN – KTĐ2 – K54 58 Công suất tiêu thụ mỗi

đầu vào

IN = 1A Xấp xỉ 0,05VA

IN = 5A Xấp xỉ 0,3VA

IN = 0,1A Xấp xỉ 1mVA

Đầu vào độ nhạy cao ở

1A Xấp xỉ 0,05VA

Dung lƣợng quá tải dòng điện

Nhiệt

100IN trong 1s 30IN trong 10s 4IN liên tục

Xung 250IN (Nửa chu kì)

Dung lƣợng quá tải dòng điện đầu vào độ nhậy

cao

Nhiệt

300A trong 1s 100A trong 10s

15A liên tục

Xung 750A (Nửa chu kì)

Thông số điện áp đầu vào định mức:

Điện áp xoay chiều 50V (f=50/60Hz)

130V

Công suất tiêu thụ 0,3 VA < với U = 130V

Thông số đầu vào nhị phân:

Số lƣợng 5

Điện áp định mức 24 đến 250V (DC)

Dòng tiêu thụ 1,8mA

Điện áp lớn nhất cho phép 300V (DC)

Thông số đầu ra nhị phân: Khả năng đóng cắt

Đóng: 1000W/VA Cắt: 30W/VA

NGUYỄN ANH TUẤN – KTĐ2 – K54 59 Cắt với tải là L/R: 250W(≤50ms) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Điện áp đóng cắt 230V

Dòng đóng cắt cho phép 30A cho 0,5s

5A không hạn chế thời gian

Đặc tính tác động

Sau khi dòng đầu vào đã thích ứng với tỉ số biến dòng, tổ đấu dây, xử lí dòng thứ tự không, các đại lƣợng cần thiết cho bảo vệ so lệch đƣợc tính toán từ dòng trong các pha IA, IB và IC, bộ vi xử lí sẽ so sánh về mặt trị số theo các công thức sau: Dòng điện so lệch : Id  I1 I2 I3 Dòng điện hãm : (I I I ) 2 1 IR  1  2  3

Trong đó: İ1, İ2, İ3 lần lƣợt là dòng điện chạy qua các bảo vệ BI1, BI2, BI3 đặt ở các phía cao, trung và hạ của MBA.

NGUYỄN ANH TUẤN – KTĐ2 – K54 60

Đặc tính vùng tác động của bảo vệ so lệch

Đặc tính vùng tác động có 2 điểm gập. Điểm gập đầu tiên phụ thuộc vào trị số chỉnh định bảo vệ so lệch ngƣỡng thấp DIFF: Idiff > . Điểm gập thứ hai đƣợc xác định bằng hệ số chỉnh định dòng điện hãm DIFF: IR,m2.

Ta có phƣơng trình đặc tính của 3 đoạn tác động là: Phƣơng trình đặc tính cho dải: 0 ≤ IR ≤ 0,5Idiff

Id = Idiff >

Phƣơng trình đặc tính cho dải: 0,5Idiff > < IR ≤ IR,m2

Id = m1IR + Idiff >(1 - 0,5m1) Phƣơng trình đặc tính cho dải: IR,m2 < IR

Id = m2IR + Idiff >(1 - 0,5m1) + 4(m1 – m2) Trong đó:

m1: là hệ số góc của đặc tính trong dải 0,5Idiff > < IR ≤ IR,m2 m2: là hệ số góc của đặc tính trong dải IR,m2 < IR

Ngƣỡng điều chỉnh xác định DIFF: Idiff > xác định theo dòng qua MBA trong chế độ làm việc bình thƣờng nhằm tránh tác động nhầm do dòng không cân bằng sinh ra bởi sai số của thiết bị đo lƣờng.

Trên ngƣỡng điều chỉnh DIFF: Idiff >> rơle sẽ tác động không cần tính toán đến hãm hài bậc cao.

Trên ngƣỡng điều chỉnh DIFF: Idiff >>> dòng hãm và bộ phát hiện bão hoà không còn đƣợc tính đến, lúc đó rơle sẽ tác động mà không cần quan tâm đến biến hãm và bộ phát hiện bão hoà.

NGUYỄN ANH TUẤN – KTĐ2 – K54 61 Khi đóng máy biến áp không tải hay cắt dòng điện ngắn mạch ngoài sẽ xuất hiện dòng điện chạy qua mạch từ MBA đƣợc gọi là dòng điện từ hoá. Dòng điện này có thể có giá trị lớn gấp nhiều lần dòng điện danh định của MBA. Trƣờng hợp xấu nhất (tƣơng ứng với dòng từ hoá lớn nhất) sẽ xảy ra khi đóng máy cắt điện vào thời điểm điện áp nguồn có giá trị tức thời qua điểm 0.

Khi quá trình quá độ chấm dứt, dòng điện từ hoá trở lại trị số xác lập chừng vài phần trăm dòng điện danh định. Vì dòng điện từ hoá chỉ chạy phía cuộn dây MBA nối với nguồn và biến áp đang ở chế độ không tải, nên dòng điện ở cuộn dây bên kia bằng không. Bảo vệ so lệch MBA trong trƣờng hợp này có thể cảm nhận việc đóng MBA không tải nhƣ khi có ngắn mạch bên trong MBA, với nguồn cung cấp từ một phía và nếu không có giải pháp ngăn chặn bảo vệ, bảo vệ có thể tác động nhầm cắt MBA.

Để phân biệt trƣờng hợp đóng MBA không tải với trƣờng hợp ngắn mạch trong MBA, ngƣời ta căn cứ vào tính chất của dòng điện từ hoá xung kích và dòng điện ngắn mạch trong MBA.

Phân tích thành phần sóng hài của hai dòng điện này ta thấy, dòng điện từ hoá xung kích có chứa một phân lƣợng rất lớn hài bậc hai (khoảng 70% so với hài cơ sở) và có thể đạt tới giá trị cực đại đến khoảng 30% trị số dòng điện sự cố. Nếu thành phần hài bậc hai trong dòng điện từ hoá đƣợc tách ra và đƣa vào tăng cƣờng cho dòng điện hãm của bảo vệ so lệch thì sẽ ngăn chặn đƣợc tác động nhầm khi đóng MBA không tải.

Rơle P633 đƣợc trang bị bộ lọc dòng điện so lệch và xác định đƣợc thành phần sóng hài cơ bản và thành phần sóng hài bậc hai. Khi tỉ lệ giữa sóng hài bậc hai và sóng hài cơ bản I(2f0)/I(f0) vƣợt quá một giá trị đặt trƣớc ở một trong 3 pha thì tín hiệu khoá tác động đƣợc thực hiện theo một trong 2 cách sau:

+) Khoá cả 3 pha.

NGUYỄN ANH TUẤN – KTĐ2 – K54 62 Tín hiệu tác động sẽ không bị khoá nếu dòng so lệch vƣợt quá ngƣỡng Idiff >>.

Bộ phát hiện bão hoà

Khi xảy ra ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ, ở thời điểm ban đầu, dòng ngắn mạch lớn làm cho BI bị bão hoà dẫn đến dòng điện không cân bằng chạy qua bảo vệ lớn, có thể cao hơn ngƣỡng tác động, làm cho bảo vệ tác động nhầm. Để loại trừ hiện tƣợng tác động nhầm này rơle số P633 đƣợc trang bị bộ phát hiện hiện tƣợng bão hoà.

Mỗi khi dòng hãm vƣợt qua giá trị không, bộ phát hiện bão hoà sẽ giám sát sự biến thiên của dòng so lệch trong một khoảng thời gian. Với sự cố trong vùng bảo vệ, dòng điện so lệch xuất hiện sau khi qua không cùng với dòng hãm. Trong trƣờng hợp dòng điện lớn chạy qua gây nên bão hoà BI dòng so lệch sẽ không xuất hiện cho tới khi hiện tƣợng bão hoà của BI xảy ra. Vì vậy, một tín hiệu khoá đƣợc gửi đi dựa trên độ lớn của dòng so lệch đƣợc so sánh với dòng hãm. Do đó việc tăng tính ổn định của bảo vệ đƣợc đảm bảo.

Hãm quá từ thông

Khi MBA truyền tải công suất phản kháng gây hiện tƣợng quá điện áp gây nên quá kích từ xảy ra trong MBA. Nếu quá trình này không ổn định thì bảo vệ so lệch sẽ tác động nhầm. Thực tế phân tích cho thấy khi xuất hiện quá kích từ MBA thành phần dòng điện chủ yếu là sóng hài bậc 5 (5f0). Vì vậy, rơle sẽ dựa vào hiện tƣợng này để dùng cho mục đích ổn định. Rơle P633 sẽ lọc dòng điện so lệch và xác định các thành phần sóng hài cơ bản I(f0) và hài bậc 5 I(5f0). Nếu tỉ lệ I(5f0)/I(f0) tăng vƣợt quá giá trị đặt trƣớc thì bảo vệ tác động. Nếu dòng hãm nhỏ hơn 4Iref tín hiệu cắt pha bị sự cố sẽ bị khoá một cách có chọn lọc. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

NGUYỄN ANH TUẤN – KTĐ2 – K54 63

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống bảo vệ rơle cho trạm biến áp 220 kv (Trang 57)