11. Rơle kỹ thuật số
3.3.3. Nguyờn lý làm việc
Phớa sơ cấp mỏy biến ỏp 110/35kV như hỡnh 3.23, tại vị trớ của dao ngắn mạch KZ lẽ ra là trang bị mỏy cắt. Nhưng nếu dựng mỏy cắt thỡ giỏ thành xõy dựng tăng. Để tiết kiệm vốn đầu tư xõy dựng cơ bản mà vẫn đảm bảo yờu cầu kỹ thuật, người ta cho phộp dựng dao ngắn mạch phớa cao ỏp mỏy biến ỏp cấp điện cho phụ tải loại 2 và 3.
Giả sử khi xảy ra ngắn mạch ở mỏy biến ỏp thỡ trị số dũng ngắn mạch sẽ chạy qua là: ) (Zd ZBA U IN (3.9) Với đường dõy dài Zd lớn nờn hệ thống rơle bảo vệ đầu đường dõy khụng khởi động điều khiển mỏy cắt MC1 được, vỡ vậy phải lắp đặt dao ngắn mạch KZ phớa sơ cấp mỏy biến ỏp.
Khi cú ngắn mạch xảy ra ở mỏy biến ỏp thỡ hệ thống rơle 2 sẽ khởi động điều khiển đúng dao ngắn mạch KZ gõy ra ngắn mạch nhõn tạo xếp chồng làm tăng trị số dũng điện ngắn mạch trờn đường dõy, vỡ vậy hệ thống rơle 1 sẽ khởi động được, điều khiển cắt MC1 đầu đường dõy, loại mỏy biến ỏp ngắn mạch ra khỏi hệ thống điện.
Với lưới điện cao ỏp cú trung tớnh nối đất (thường từ 110kV) trở lờn, dũng ngắn mạch lớn tạo bởi ngắn mạch một pha, đủ để mỏy cắt đầu nguồn tỏc động. Với lưới điện cú trung tớnh cỏch ly hoặc cú điện trở nối đất lớn, trị số của dũng ngắn mạch một pha bộ (thường bộ hơn nhiều lần dũng định mức), khụng đủ để mỏy cắt tỏc động. Trong trường hợp này người ta phải dung phương phỏp ngắn mạch nhõn tạo hai pha, tức là dung hai dao ngắn mạch nối phần tiếp điểm động với nhau. Tuổi thọ của dao ngắn mạch cú thể đạt đến 2000 lần thao tỏc.
Hỡnh 3.0.23 Sơ đồ nguyờn lý
Hỡnh 3.24 Nguyờn lý cấu tạo của buồng cắt SF6
1-Vỏ cỏch điện; 2-Tiếp điểm tĩnh; 3- Tiếp điểm động; 4-Ống xi phụng; 5- Thanh nối với cơ cấu truyền động
Nhược điểm chớnh của dao ngắn mạch là chịu tỏc động của mụi trường, vỡ vậy cần phải bảo dưỡng tiếp điểm. Mặt khỏc vỡ cỏch điện là khụng khớ nờn khoảng cỏch cỏch điện lớn dẫn đến thời gian tỏc động chậm (khoảng 0,5 đến 1 giõy).
Với hệ thống năng lượng hiện đại, yờu cầu thời gian tỏc động ngắn, khoảng 0,08 đến 0,12 giõy. Dao ngắn mạch loại chõn khụng và khớ SF6 đỏp ứng được yờu cầu này, trong đú loại SF6 ưu điểm hơn. Trong hỡnh 3.24 trỡnh bày nguyờn lý cấu tạo của buồng cắt SF6 của dao ngắn mạch. Ở cấp điện ỏp 110kV, khoảng cỏch giữa hai tiếp điểm vào khoảng 85 đến 100 mm, ỏp suất SF6 cỡ 3 at, nờn thời gian tỏc động cú thể giảm 5 đến 6 lần.