Các ngắn mạch trên đ−ờng dây đ−ợc bảo về nằm ngoài vùng bảo vệ cấp I có thể đ−ợc giải trừ một cách chọn lọc bằng bảo vệ khoảng cách chỉ sau thời gian duy trì. Đối với những đ−ờng dây có chiều dài ngắn hơn mức đặt khoảng cách ngắn nhất có thể chỉnh định. Các ngắn mạch không thể đ−ợc giải trừ chọn lọc bằng bảo vệ tức thời ( t duy trì = 0).
Do đó để đạt đ−ợc giải trừ tức thời của mạch sự cố trên 100% chiều dài đ−ờng dây 7SA511 có thể trao đổi và xử lý các thông tin từ đầu đ−ờng dây đôí diện nhờ sử dụng giao diện điều khiển từ xa cho mục đích này, rơle có đầu ra của bộ truyền và đầu vào của bộ nhận tín hiệụ Có sự phân biệt gi−uã tín hiệu cắt truyền d−ới vùng và tín hiệu cắt truyền trên vùng.
Đối với sự cắt truyền d−ới vùng, rơle đ−ợc chỉnh định với các b−ớc phân định bình th−ờng. Nếu xem lệnh cắt đ−ợc đ−a ra trong vùng thứ nhất, nó sẽ đ−ợc truyền tới đầu kia của đ−ờng dây qua hệ thống bảo vệ từ xạ Tại đó tín hiệu nhận đ−ợc sẽ tạo ra cắt liện động hoặc nhận biết đ−ợc sự cố trong vùng v−ợt quá của nó.
Rơle 7SA511 cho phép:
- Cắt truyền d−ới vùng thông qua vùng phát hiện sự cố (phát hiện sự cố không có h−ớng). - Cắt truyền d−ới vùng thông qua vùng v−ợt quá Z1B (có h−ớng).
Đối với các chế độ truyền so sánh, rơle đã đo phối hợp vùng v−ợt quá cắt nhanh. Điều này tuy nhiên chỉ có thể đ−a ra tín hiệu cắt khi sự cố đ−ợc phát hiện ở đầu kia đ−ờng dây trong vùng v−ợt quá. Các tín hiệu nhả hoặc cấm đều có thể đ−ợc truyền.
Có sự phân biệt giữa : Các chế độ nhả:
- Truyền quá vùng cho phép với vùng v−ợt quá Z1B. - Truyền so sánh h−ớng với phát hiện sự cố.
- Chế độ không cấm so sánh có h−ớng. Chế độ cấm:
- Cấm của vùng v−ợt quá Z1B Các chế độ dây dẫn:
- Cắt truyền v−ợt quá thông qua dây dẫn. - Liện hệ ng−ợc.
Việc so sánh qua dây dẫn đặc biệt có tác dụng trong l−ới bằng cáp với các khoảng cách ngắn. ở đây các thông tin có thể trao đổi giữa 2 đầu dây thông qua đôi dây dẫn hoặc lõi điều khiển, sử dụng dòng điện một chiềụ Sơ đồ liên động ng−ợc cũng làm việc với tín hiệu điều khiển một chiềụ
Đối với các chế độ bảo vệ từ xa khác, các kênh tần số âm thanh th−ờng hay đ−ợc sử dụng nhất. Tín hiệu có tần số âm thanh có thể đ−ợc truyền qua cáp thông tin, đ−ờng dây truyền tải điện hoặc truyền radiọ
Nếu h− hỏng xẩy ra trong bộ nhận hoặc trong đ−ờng truyền, lôgic các bộ nhận của giao diện bảo vệ từ xa chung có thể bị cấm bằng các đầu vào của tín hiệu nhị phân mà không làm ảnh h−ởng đến bảo vệ khoảng cách. Điều khiển dải đo ( tác động của vùng Z1B) lúc đó có thể đ−ợc truyền tới chức năng tự động đóng lại hoặc chức năng tự động đóng lại có thể bị cấm. Do trong bộ 7SA511, tất cả các vùng làm việc độc lập. Cũng có thể đ−a ra lệnh cắt chắc chắn trong vùng Z1 mà không nhận tín hiệu nhả hoặc với sự có mặt của tín hiệu cấm trong các chế độ so sánh. Nếu không muốn chế độ cắt tức thời ( ví dụ đối với những đ−òng dây quá ngắn) vì lý do cắt chọn lọc khi đó tác động cắt của vùng Z1 phải đ−ợc duy trì với thời gian T1. Khi bảo vệ quá dòng khẩn cấp tác động, chức năng giao diện cắt từ xa sẽ ra khỏi vận hành.
3.4.1 Cắt truyền d−ới vùng cho phép với phát hiện sự cố
Với sự cố trong vùng Z1, tín hiệu cắt liên động sẽ đ−ợc truyền sang đầu đối diện của đ−ờng dâỵ Việc này có thể đ−ợc duy trì với thời gian T1. Tại đó tín hiệu nhận đ−ợc sẽ tác động cắt sự cố nếu hợp bộ bảo vệ liên quan đó đ−ợc khởi động ( phát hiện sự cố). Khoảng thời gian truyền tín hiệu có thể đ−ợc tăng lên với thời gian Ts ( có thể lập ch−ơng trình) để phù hợp với các thời gian khởi động khác nhau của các bộ rơle ở cuối đ−ờng dâỵ Khoảng thời gian tín hiệu nhận có thể đ−ợc tăng với Tr Hình 3.4.1 giới thiệu sơ đồ khối đã đ−ợc đơn giản hoá của chức năng nàỵ
Trong chế độ vận hành này vùng v−ợt quá Z1B hoàn toàn không quan trọng đối với giao diện bảo vệ từ xa chung, nh−ng nó có thể đ−ợc khởi động nhờ chức năng tự động đóng lạị
3.4.2. Vùng gia tốc với Z1B
Đối với cắt truyền d−ới vùng cho phép, tín hiệu cắt của vùng khoảng cách Z1 sẽ truyền tín hiệu cắt liên động tới đầu cuối của đ−ờng dây đối diện ( nó cần thiết, có thể đ−ợc duy trì với thời gian Td). Tại đó xung lệnh cắt đ−ợc đ−a ra khi sự cố đ−ợc phát hiện trong vùng Z1B theo h−ớng
đã đặt. Sự chênh lệch giữa cắt d−ới vùng cho phép với phát hiện sự cố và vùng gia tới Z1B là ở đầu nhận, vùng cắt đ−ợc xác định bởi vùng mở rộng Z1B có h−ớng khoảng thời gian của tín hiệu truyền có thể đ−ợc tăng thêm bởi Ts, khoảng thời gian của tín hiệu nhận có thể đ−ợc tăng thêm bằng Tλ.
Hình 3.4.2 giới thiệu sơ đồ khối rút gọn của chức năng nàỵ
Nếu đ−ờng truyền bị h−u hỏng, vùng v−ợt quá Z1B có thể đ−ợc khởi động bằng chức năng tự động đóng lạị
3.4.3. Cắt truyền ngoài vùng cho phép với Z1
Chức năng cắt truyền ngoài vùng cho phép sử dụng nhguyên lý nhả cho phép. Vùng Z1B là quan trọng vì nó đ−ợc đặt cho cả trạm tiếp sau và v−ợt quá trạm đó. Ph−ơng pháp so sánh tín hiệu này có thể sử dụng cho đ−ờng dây có chiều dài rất ngắn, khi đ−ợc đặt tới 15% chiều dài đ−ờng dây và do đó việc cắt tức thời có chọn lọc không thể thực hiện đ−ợc. Vùng Z1 cần phải đ−ợc duy trì với thời gian T1 vì nó sẽ làm việc độc lập với việc nhận tín hiệụ
Hình 3.4.3 giới thiệu sơ đồ khốị
Nếu bảo vệ khoảng cách phát hiện sự cố trong vùng v−ợt quá Z1B, tín hiệu cắt đ−ợc gửi tới đầu đ−ờng dây đối diện ( nếu muốn có thể đ−ợc duy trì với thời gian Td). Nếu tín hiệu cắt đ−ợc nhận ở đầu đ−ờng dây đối diện, xung lệnh cắt sẽ đ−ợc truyền tới rơle lệnh. Điều kiện tiên quyết để thực hiện cắt tức thời là việc phát hiện sự cố trong vùng Z1B ở cả hai đầu đ−ờng dây theo h−ớng đã đ−ợc lập thông số.
Khoảng thời gian của tín hiệu truyền có thể đ−ợc tăng thêm bằng Ts ( có thể lập trình) nh−ng việc kéo dài này chỉ có hiệu lực khi bảo vệ đã đ−a ra xung lệnh cắt. Điều này đảm bảo đầu xa của đ−ờng dây cũng đ−ợc cắt trong tr−ờng hợp đầu sự cố đã đ−ợc cắt rất nhanh bằng vùng khoảng cách thứ nhất đặt lâp.
Đối với các vùng khác (Z1, Z2, Z3) cắt sự cố xảy ra mà không có tác động nhả từ đầu đối diện để cho bảo vệ khoảng cách làm việc bình th−ờng thậm chí khi không có tín hiệu truyền giữa hai đầu đ−ờng dâỵ
Nếu các kênh bảo vệ xa đ−ợc giám sát và sự cố truyền đ−ợc phát hiện, lôgic đầu nhận có thể đ−ợc làm không có hiệu lực bằng các đầu vào cua tín hiệu nhị phân. Bảo vệ khoảng cách khi đó làm việc với cấp bình th−ờng ( cắt chắc chắn trong vùng Z1). Vùng v−ợt quá Z1B khi đó có thể đ−ợc khởi dộng bằng chức năng tự động đóng lạị
Các tín hiệu sai, có thể đ−ợc tạo ra do các dao động quá độ sau khi cắt sự cố ngoài hoặc bằng sự đổi h−ớng của trào l−u (dòng sau khi cắt sự cố trên các đ−ờng dây song song đ−ợc làm thành vô hại nhờ chức năng cấm quá độ. Đối với các đ−ờng dây chỉ đ−ợc cấp nguồn từ một đầu, không có tín hiệu nhả nào đ−ợc thực hiện ở đầu không đ−ợc cấp nguồn. Do đó không có sự khởi động nào xảy ra ở đó. Để đạt đ−ợc 100% chiều dài đ−ờng dây, các chức năg phụ sẵn có.
3.4.4. So sánh h−ớng (nhỏ vùng phát hiện sự cố)
Việc so sánh h−ớng cũng có thể thực hiện chức năng nhỏ truyền Hình 3.4.4 giới thiệu sơ đồ khốị
Nếu rơle phát hiện sự cố trong h−ớng đ−ờng dây, nó sẽ gửi (sau thời gian đạet, nếu cần) tín hiệu nhả tới rơle ở đầu đối diện và khi tín hiệu khẳng định t−ơng ứng nhận đ−ợc, sẽ đ−a ra tín hiệu cắt. Cấp khoảng cách làm việc độc lập của so sánh h−ớng.
Thời gian tín hiệu truyền có thể đ−ợc tăng thêm bằng Ts (có thể lập trình) nh−ng việc kéo dài này chỉ có hiệu lực sau khi bảo vệ đã đ−a ra xung lệnh cắt. Việc này đảm bảo cuối đ−ờng dây đ−ợc cắt rất nhanh nhờ vùng khoảng cách thứ nhất độc lập.
Nếu các kênh truyền đ−ợc giám sat và sự cố đ−ợc phát hiện, nó sẽ chỉ cấm chức năng so sánh có h−ớng thông qua các kênh đầu vào : "việc tiếp nhận bị sự cố".
Các tín hiệu sai có thể bị gây ra bởi các dao động quá độ sau khi cắt các sự cố ngoài, hoặc sự đổi h−ớng của trào l−u sau khi cắt các sự cố của các đ−ờng dây song song đ−ợc làm thành vô hại nhờ chức năng cấm quá độ .
Đối với đ−ờng dây chỉ đ−ợc cấp nguồn từ một phía không có tín hiệu nh− nào đ−ợc hình thành ở cuối đ−ờng dây không có nguồn do không có sự khởi động nào xảy rạ Trong tr−ờng hợp này để cắt tức thời trên 100% chiều dài đ−ờng dây có các chức năng trợ giúp.
3.4.5. Chế độ không cấm trong vùng Z1B
Chế độ không cấm là thủ tục nhả vùng Z1B đ−ợc đặt để v−ơn quá trạm tiếp saụ Sự khác nhau giữa cắt truyền v−ợt quá cho phép với vùng Z1B là xung lệnh cắt cũng có thể khi không nhận đ−ợc tín hiệu nhả từ đầu cuối đối diện. Điều này về nguyên tắc có thể sử dụng cho các đ−ờng dây dài khi tín hiệu đ−ợc truyền qua đ−ờng dây đ−ợc bảo vệ nhờ thiết bị tải ba PLC và độ cản tín hiệu truyền có thể lớn ở điểm sự cố nên tín hiệu nhận đ−ợc từ đầu đối diện không đ−ợc đảm bảo một cách vô điều kiện. Đối với tr−ờng hợp đặc biệt này lôgic không cấm đặc biệt sẽ đi vào làm việc.
Hình 3.4.5 giới thiệu sơ đồ khối của chức năng nàỵ
Để truyền tín hiệu yêu cầu hai tần số tín hiệu đ−ợc chuyển từ đầu ra bộ truyền trong 7SA511. Nếu hệ thống PLC phối hợp giám sát kênh (ví dụ : khối tần số âm SIEMEN 5WT 500 F6) khi đó tần số giám sát f0 đ−ợc chuyển sang tần số làm việc. Nếu rơle phát hiện ra h− hỏng bên trong vùng v−ợt quá Z1B, nó sẽ khởi động việc truyền tần số làm việc fU (tần số không bị cấm) có thể đ−ợc duy trì bằng Tα)
Các tín hiệu sai có thể đ−ợc tạo ra bởi các dao động quá độ sau khi cắt sự cố ngoài hoặc do sự đảo trào l−u công suất sau khi cắt sự cố trên các đ−ờng dây song song đ−ợc làm thành vô hạinhờ chức năng cấm quá độ . Đối với đ−ờng dây chỉ đ−ợc cấp nguồn từ một phía không có tín hiệu nhả nào đ−ợc hình thành ở đầu đ−ờng dây không có nguồn cấp, do đó để đạt đ−ợc cắt tức thời trên 100% chiều dài đ−ờng dây, các chức năng phụ đ−ợc trang bị.
3.4.6. Chế độ không cấm có h−ớng với phát hiện sự cố.
Chế độ không cấm là thủ tục nhả (tác động). Điểm khác với thủ tục so sánh h−ớng là tín hiệu cắt vẫn có thể khi không nhận đ−ợc tín hiệu nhả từ đầu đối diện. Điều này trên nguyên lý có thể sử dụng cho đ−ờng dây dài khi tín hiệu phải truyền qua đ−ờng dây bảo vệ nhờ hệ thống tải ba và mức suy giảm của tín hiệu truyền ở điểm sự cố có thể lớn đến mức việc nhận đ−ợc tín hiệu ở cuối đ−ờng dây bên kia không đ−ợc đảm bảọ
Hình 3.4.6 giới thiệu sơ đồ khối của chức năng nàỵ
Đối với việc truyền tín hiệu đòi hỏi hai tần số tín hiệu chuyển từ đầu ra của bộ truyền trong 7SA511. Nếu hệ thống tải ba có phối hợp giám sát kênh thu tần số làm việc. Nếu rơle phát hiện sự cố trong h−ớng đ−ờng dây, nó sẽ khởi động việc truyền tần số làm việc fU (tần số không cấm có thể đ−ợc duy trì). Trong điều kiện vận hành bình th−ờng hoặc sự cố có h−ớng ng−ợc với chỉnh định, tần số giám sát f0 đ−ợc truyền. Nếu kênh truyền bị biến dạng bộ thu sẽ đ−a ra tín hiệu sự cố F. Tín hiệu nhận đ−ợc và tín hiệu sự cố sẽ đi qua mạch lôgic không cấm.
Khi tín hiệu không cấm U đ−ợc nhận tốt thì tín hiệu nhả R đ−ợc hình thành nghĩa là tín hiệu cắt không bị duy trì có thể đ−ợc đ−a tới rơle cắt đối với các sự cố đ−ợc phát hiện trong h−ớng đ−ờng dây (nh− là với so sánh h−ớng). Nếu tín hiệu sự cố F xuất hiện không có tín hiệu nhả nào đ−ợc đ−a rạ
Nếu tín hiệu đ−ợc truyền không tải đ−ợc đầu bên kia đ−ờng dây, do ngắn mạch trên đ−ờng dây gây ra mức suy giảm quá mức hoặc do phản xạ của các tín hiệu, máy thu sẽ nhận biết đ−ợc sự cố và đ−a ra tín hiệu sự cố F. Trong tr−ờng hợp này sau thời gian duy trì an toàn, tín hiệu nhả R đ−ợc gửi đi nh−ng với cấp thời gian 100/100 ms nó bị từ chối sau 100 ms saụ Khi tín hiệu sự cố lại mất đi, điều kiện vận hành bình th−ờng đ−ợc thiết lập lại sau 100 ms sau(thời gian giả trừ của cấp thời gian 100/100 ms), lại có trở lạị Nếu thiết bị truyền không có ph−ơng tiện giám sát kênh mà chỉ biến đổi hai tần số (tần số không cấm và tần số cấm) tín hiệu sự cố F có thể đ−ợc tạo ra nhờ lôgic đơn giản . Thay cho việc dùng cổng và (lôgic AND) cổng đặc biệt OR (hoặc) đ−ợc sử dụng. Các sự cố truyền vĩnh cửu sẽ đ−ợc nhận biết bằng 7SA511 sau khoảng 10 ms và đ−ợc thông báọ
Các tín hiệu sai có thể đ−ợc tạo ra do các dao động quá độ sau khi cắt các sự cố ngoài hoặc do sự đổi h−ớng trào l−u công suất sau khi cắt sự cố các đ−ờng dây song song có thể đ−ợc làm thành vô hại nhờ chức năng cấm quá độ.
Đối với đ−ờng dây đ−ợc cấp nguồn từ một phía