CHƯƠNG 2 : CÁC KỸ THUẬT CHẾ TẠO RƠLE
2.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA RƠLE
Những rơle đầu tiên được chế tạo dựa trên nguyên lý điện cơ và được sử dụng cho điện báo vào những năm 30 của thế kỷ 19. Ngày nay, thuật ngữ rơle dùng để chỉ tập hợp các thiết bị tự động để bảo vệ HTĐ, để điều khiển và điều chỉnh tự động, để làm nhiệm vụ chuyển mạch trong các hệ thống thông tin, …
Cuối thế kỷ 19, rơle bắt đầu được sử dụng để bảo vệ các phần tử trong HTĐ dưới dạng cơ cấu cấu điện từ tác động trực tiếp lắp sẵn ở máy cắt điện. Tuy nhiên chỉ ở thế kỷ 20 khi các HTĐ đã phát triển, kỹ thuật bảo vệ rơle mới được áp dụng rộng rãi. Có thể nêu một số mốc thời gian đáng lưu ý:
Năm 1901: Xuất hiện rơle cảm ứng dòng điện. Năm 1908: Bảo vệ so lệch dòng điện.
Năm 1910: Rơle hướng công suất và bảo vệ quá dịng có hướng. Đầu những năm 1920: Bảo vệ khoảng cách.
Cuối những năm 1920: Bảo vệ dùng tín hiệu tần số cao truyền theo dây dẫn của mạch điện được bảo vệ (PLC).
Những năm 1960: Rơle tĩnh (khơng có tiếp điểm động) điện tử và bán dẫn. Những năm 1970: Rơle số, hệ thống bảo vệ dùng kỹ thuật vi xử lý và máy tính.
Ngày nay các nhà chế tạo và sản xuất rơle trên thế giới đều đã chuyển hướng sang kỹ thuật số. Tuy nhiên ở nước ta số lượng rơle điện cơ và rơle điện tử còn đang được sử dụng khá nhiều trong hệ thống điện do điều kiện lịch sử. Đối với các cơng trình mới được xây dựng thì chủ yếu sử dụng rơle số do các ưu điểm sau:
Chức năng hoạt động của rơle được mở rộng ra rất nhiều so với các thế hệ rơle trước đây, dễ dàng mở rộng khả năng đo lường, biến đổi tín hiệu, so sánh và tổ hợp lơ gíc trong cấu trúc của rơle. Có thể kết hợp nhiều nguyên lý phát hiện sự cố và bảo vệ trong một hệ thống rơle.
Ngoài chức năng bảo vệ và cảnh báo, rơle số hiện đại cịn có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ quan trọng khác như:
Ghi chép các thông số vận hành và sự cố Xác định vị trí sự cố
Thực hiện liên động với thiết bị bảo vệ và tự động của phần tử lân cận Đóng trở lại máy cắt điện
Dễ dàng ghép nối với nhau và với các thiết bị bảo vệ, tự động, thông tin và đo lường khác trong hệ thống, dễ dàng ghép nối với hệ thống máy tính.
Hình vẽ 2-1: So sánh giữa rơle số và rơle thông thường
Thơng số của bảo vệ có thể chỉnh định giản tiện với độ chính xác cao và dễ dàng thực hiện công việc chỉnh định thông số từ xa hoặc chỉnh định tự động theo nguyên lý tự thích nghi.
Cơng suất tiêu thụ bé, kích thước gọn nhẹ, dễ dàng chuẩn hố kích thước.
Giá thành tương đối tính theo tương quan giữa chi phí và chức năng của hệ thống bảo vệ thì rơle kỹ thuật số và máy tính rẻ hơn hệ thống rơle điện cơ.