-Nguyên tắc bảo vệ
Bảo vệ chống chạm đất là dạng bảo vệ lấy tín hiệu dòng và áp thứ tự không I0 và V0. Khi mạng điện vận hành bình thường, thành phần thứ tự không rất nhỏ (xuất hiện khi các dòng 3 pha không cân bằng) nên bảo vệ sẽ không tác động. Khi có ngắn mạch chạm đất 1 pha hoặc 2 pha thì dòng điện sẽ đổ dồn về điểm ngắn mạch nên thành phần thứ tự không sẽ lớn, bảo vệ sẽ phát hiện và tác động.
Chức năng bảo vệ dòng cực đại thứ tự không (51N) -Dòng không cân bằng
Đối với các bảo vệ phản ứng theo các thành phần thứ tự của dòng điện, phần thứ cấp của các biến dòng được đưa qua bộ lọc. Trong trường hợp bảo vệ chống chạm đất có thể sử dụng cách đấu của các biến dòng để tạo thành bộ lọc thứ tự không như sơ đồ sau:
Hình 3. 13 Bộ lọc thành phần thứ tự không
Trong dòng Ikcb là dòng không cân bằng sinh ra bơi các thành phần:
3I0 do tải sinh ra (do sự không cân bằng giữa 3 pha của tải).
Dòng từ hóa: là dòng điện đi qua mạch từ của biến dòng. Dòng điện từ hóa càng lớn thì sai số của biến dòng càng cao.
Do tỷ số biến dòng, xảy ra sai số theo cấp chính xác của biến dòng. Dòng điện không cân bằng cực đại được xác định theo 2 trường hợp:
Nếu thời gian tác động của chức năng 51N lớn hơn BVCĐ thì Ikcb, max được tính theo điều kiện làm việc cực đại:
Ikcb-max = (0.1 – 0.2)×Iđm-2 Với: Iđm-2là dòng điện định mức phía thứ cấp của biến dòng.
Nếu ngược lại điều kiện trên, dòng không cân bằng cực đại được tính theo công thức:
Ikcb-max = (0.3 – 0.6)× Iđm-2
Hay cũng có thể tính dòng không cân bằng cực đại theo công thức: Ikcb-max = Kđn×Kss×Inm-max
Trong đó:
Kđn : hệ số đồng nhất của các biến dòng, có giá trị từ 0.1 – 1. Kss : sai số của biến dòng, có giá trị 10%
Inm-max : dòng điện ngắn mạch 3 pha cực đại tại cuối đối tượng bảo vệ. -Dòng khơi động
Dòng điện khơi động của chức năng 51N được xác định dựa vào dòng điện không cân bằng cực đại đã đề cập như trên.
Dòng khơi động sơ cấp:
Ikđ-sc = kat×Ikcb-max (Với kat có giá trị từ 1.2 – 1.3) Dòng khơi động thứ cấp:
Ikđ-tc = Ikđ-sc.ksđ/nBI -Độ nhạy:
Độ nhạy Knh được xác định theo công thức: Knh = 3I0-min/Ikđ-sc ≥ 1.5
Với 3I0-min là dòng điện ngắn mạch TTK cực tiểu khi ngắn mạch chạm đất xảy ra tại cuối đối tượng bảo vệ.
-Thời gian tác động
Chỉnh định thời gian tác động cho chức năng 51N giống như chức năng 51, nhưng thay I bằng 3I0
Chức năng bảo vệ cắt nhanh thứ tự không (50N) -Dòng khơi động:
Dòng điện khơi động chức năng 50N được xác định dựa vào dòng điện ngắn mạch thứ tự không cực đại, xem sơ đồ hình 3.14.
Dòng khơi động sơ cấp: Ikđ-sc = kat×3I0-max. Với kat có giá trị từ 1.2 – 1.3. Dòng khơi động thứ cấp: Ikđ-tc = Ikđ-sc.ksđ/nBI
-Thời gian tác động
Đặc tính thời gian được dùng là độc lập và được chỉnh định như chức năng 50