điện thao tác.
a) Các loại rơle : rơle bảo vệ trong hệ thống cung cấp điện có nhiều loại, đảm nhận những nhiệm vụ khác nhau.
Theo dòng điện tác động, các rơle được phân thành rơle dòng điện một chiều và rơle dòng điện xoay chiều.
Theo tham số tác động, rơle được phân thành rơle điện áp, rơle dòng điện, rơle công suất, rơle tổng trở v.v…
Theo nguyên lý làm việc, rơle phân thành rơle điện từ, rơle cảm ứng, rơle bán dẫn vi mạch.
Theo nguyên tắc tác động, rơle được phân thành rơle tác động trực tiếp và rơle tác động gián tiếp. Rơle tác động trực tiếp được nối trực tiếp vào mạng điện, dòng điện phụ tải trực tiếp chạy qua rơle hoặc điện áp mạng nối trực tiếp vào rơle. Nhược điểm của rơle tác động trực tiếp là tổn thất điện năng trong rơle tương đối lớn. Phần lớn các rơle dùng trong hệ thống cung cấp điện là rơle gián tiếp, chúng được chế tạo để có thể chịu được điện áp lớn nhất là 100V và dòng điện lớn nhất là 5A. Các rơle này mắc vào mạng điện gián tiếp qua các máy biến dòng và các máy biến áp.
b)Sơ đồ nối rơle với máy biến dòng.
Đối với mạng có điểm trung tính cách điện, chúng ta có thể dùng một trong những sơ đồ nối máy biến dòng với rơle dòng điện như ở hình 1-7 a, b, c, d, e sau đây.
Hình 1-7 các sơ đồ nối máy biến dòng với rơle dòng điện .
Phổ biến nhất là dùng sơ đồ số 8 (hình 1-7a) vì ở sơ đồ này số rơle và số máy biến dòng là ít nhất.
Đối với sơ đồ, hệ số sơ đồ ở chế độ đối xứng của mạng được tính như sau: Ksd = BI R I I = 3
Như vậy, dòng điện chạy trong rơle IR lớn hơn dòng điện chạy trong máy biến dòng IBI, do đó tăng được độ nhạy của thiết bị bảo vệ.
Nhược điểm của sơ đồ là độ nhạy của thiết bị bảo vệ rơle khi xảy ra ngắn mạch giữa pha không đặt máy biến dòng với các pha còn lại nhỏ hơn độ nhạy khi xảy ra ngắn mạch giữa hai pha có đặt máy biến dòng hoặc ngắn mạch ba pha.
Hình 1-7b trình bày sơ đồ nối máy biến dòng BI theo hình sao không hoàn toàn. ở chế độ đối xứng của mạng, hệ số sơ đồ được tính như sau :
Giáo trình Bảo vệ rơ le – Dự án RE II
Ksd = BI
R
I
= 1
Để phản ánh dòng điện ngắn mạch một pha ở pha không có biến dòng và để tăng dộ nhạy của thiết bị bảo vệ , ta đặt thêm một rơle trên dây dẫn về dòng điện chạy trong rơle này (hình 1-7c) bằng tổng hai vectơ dòng điện chạy trong hai rơle còn lại.
Hình 1-7d trình bày sơ đồ nối máy biến dòng và rơle theo kiểu hình sao hoàn toàn. Ở chế độ đối xứng của mạng, hệ số sơ đồ là:
Ksd = BI
R
I I
= 1
Ưu điểm của sơ đồ này là phản ánh đầy đủ mọi trạng thái ngắn mạch đối xứng và không đối xứng của mạng. Nhược điểm của sơ đồ là tốn máy biến dòng và rơle.
Hình 1-7e trình bày cách nối các máy biến dòng thành bộ lọc dòng điện thứ tự không. Ở đây IR = 3I0 với I0 – là thành phần dòng điện thứ tự không. Sơ đồ này được dùng để bảo vệ ngắn mạch một pha hoặc chạm đất.
c) Nguồn điện thao tác
Nguồn điện thao tác dùng để cung cấp điện cho các mạch bảo vệ rơle, mạch điều khiển, mạch tự động hoá v.v… nguồn điện này phải đảm bảo cho các rơle phần tử tự động, bộ phận đóng cắt máy cắt điện làm việc tin cậy ở trạng thái mạng điện vận hành bình thường cũng như khi xảy ra sự cố. Nguồn điện thao tác có thể dùng nguồn một chiều hoặc nguồn xoay chiều.
Nguồn một chiều thường dùng các bộ ắc quy có điện áp 24 ÷ 220V. Ưu điểm của nguồn một chiều là không phụ thuộc vào tình trạng làm việc của mạng điện do vậy đảm bảo cho các thiết bị làm việc tin cậy. Nhược điểm của nguồn thao tác một chiều là tăng thêm vốn đầu tư và phải luôn luôn bảo quản các bộ ắc quy.
Nguồn điện thao tác xoay chiều sử dụng ngay dòng điện và điện áp của mạng động lực thông qua các máy biến dòng và máy biến áp . nhược điểm của nguồn thao tác xoay chiều là phụ thuộc vào tình trạng làm việc của mạng điện. Do vậy nên khi sự cố ngắn mạch, điện áp của mạng bị tụt xuống sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng làm việc tin cậy của thiết bị bảo vệ . Cũng do vậy nên nguồn thao tác xoay chiều thường được dùng ở những nơi ít quan trọng.