CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRUYỀN TẢI ĐIỆN MỘT CHIỀU
2.8 Hệ thống bảo vệ của hệ thống HVDC 1 Bảo vệ chống quá dòng
2.8.1 Bảo vệ chống q dịng
Sự cốvà nhiễu có thểlà nguyên nhân hỏng thiết bị hoặc cách điện bịhỏng do sét và ô nhiễm môi trường. Đầu tiên những lỗi này cần được phát hiện bằng tín hiệu giám sát.
Sau đó thiết bị phải được bảo vệbằng điều khiển hay đóng ngắt mạch. Khi đó thiết bị
điều khiển một chiều có thể tác động trong một chu kỳ. Chức nắng điều khiển được sử
dụng bảo bề thiết bị chống quá dòng, chống quá điện áp và giảm tổn hao nhỏ nhất truyền tải. Trong trạm biến đổi, van là thiết bị quan trọng nhất vì vậy cần phải được
bảo vệnhanh chóng chống lại hư hại do sự gia tăng nhiệt độtrên các van (do qn tính nhiệt của chúng bịhạn chế)
Tắt dịng (Current extinction): chỉ xảy ra khi dòng qua van nhỏ hơn dịng duy trì của thyristor. Điều này xảy ra khi vận hành với dòng điện nhỏ
Sự cố chuyển mạch (Comutation failure - CF) hoặc lỗi mồi xung (misfire):
sự chuyển mạch của van thành cơng u cầu góc tắt bình thường được duy trì phải
lớn hơn giá trị nhỏnhấtmin. Góc trùng dẫn là một hàm của điện áp chuyển mạch và
dòngđiện một chiều. Tuy nhiên khi giảm điện áp chuyển mạch hay tăng dịngđiện một
chiều có thể tăng góc trùng dẫn, kết quảgiảm góc<minvà gây ra CF. Trong trường
hợp này van chiều đi sẽtiếp tục dẫn dòng và khi van chiều đến được mồi xung tiếp tục, một ngắn mạch cầu sẽxảy ra.
Khi một xung mồi phát đứt quãng có thể cũng dẫn đến một lỗi mồi xung (tại một chỉnh lưu) hay một CF (tại nghịch lưu). Nhưng ảnh hưởng của lỗi mồi xung là giống với CF đơn. Thông thường một CF đơn là tự xóa và khơng có hành động nào là cần thiết. Tuy nhiên nhiều CF có thể dẫn đến sự đưa điện áp xoay chiều vào hệthống một chiều, và hành động điều khiển là cần thiết trong trường hợp này. Phát hiện một CF là dựa trên cơ sở dòng một chiều và dòng xoay chiều bên phía MBA bộ biến đổi của van. Khi sựcốCF xảy ra có hai van trên một cạnh của cầu sẽdẫn vì vậy dịng xoay chiều bằng 0 trong khi đó dịng một chiều vẫn chảy.
Ngắn mạch bên trong hoặc phía đường dây một chiều: Một ngắn mạch bên
trong thường hiếm gặp bởi vì phịng để van được đóng kín và có điều hịa khơng khí
tản nhiệt. Tuy nhiên một sự cốvềbộphậncách điện hay nước làm mát van có thểdẫn
đến kết quảlà ngắn mạch. Máy cắt xoay chiều có thểphải tác động đểbảo vệchống lại
ngắn mạch bên trong này.
Những điều khiển HVDC nhanh (vận hành trong 1 chu kỳ) được sử dụng để điều chỉnh dòng một chiều đểbảo vệvan chống lại những sựcốvềmột chiều và xoay chiều.
Cơ sởcủa bảo vệ là được cung cấp bởi VGP đây là bảo vệdựa trên sự so sánh giữa
chọn lọc cao dựa trên trở kháng cao của cuộn san dòng và MBA bộ biến đổi. OCP
được sử dụng như một bảo vệdự phòng trong trường hợp sự cố VGP. Mức độ cài đặt
bảo vệquá dòng là cao hơnbảo vệso lệch
Bảo vệ so lệch cực (PDP) được sử dụng để phát hiện sự cốchạm đất, và sự cố trên thanh dẫn trung tính. Bảng 2.3Bảo vệchống quá dòng Dạng sựcố Biểu hiện Mức dòng sựcố (Đơn vị tương đối) Phương pháp bảo vệ
Sự cốtrong Hiếm xảy ra 10pu
Van được ước lượng
chịuđược sựcốquá
dòng này Sự cố đường
dây một chiều
Thưởng xuyên 2-3pu
-Làm trễgóc phát xung -Triển khai VDCL động -Tác động CB phía xoay chiều sau khi đã thử3 lần Lỗi truyền mạch(một hoặc nhiều) Rất thường xuyên 1.5-2.5pu Sự cốCF một lần -Tựxoá Sự cốCF nhiều lần -Triển khai VDCL tĩnh