Các điện trở tác dụng R1, R2 và tụ C1, C2 được nối vào điện áp dây phía thứ cấp của máy biến điện áp. Thông số của tụ điện và điện trở được chọn theo quan hệ:
1 1 3 R C và 2 2 . 3 1 R C
Ở chế độ điện áp đối xứng bình thường (chỉ có thành phần điện áp thứ tự thuận U1), điện áp đầu ra của bộ lọc Umn = 0 (Hình vẽ 1-17 -c). Đối với điện áp ba pha thứ tự nghịch U2, ( Hình vẽ 1-17 -d) điện áp đầu ra của bộ lọc LU2 bằng:Umn = 3 .UT. Trong đó UT là điện áp dây phía thứ cấp của biến điện áp.
1.6 NGUỒN ĐIỆN THAO TÁC
Các nguồn điện thao tác dùng để cung cấp điện cho hệ thống rơle bảo vệ, điều khiển, và báo tín hiệu, để thao tác đóng và cắt máy cắt và dùng vào một số mục đích khác trong các nhà máy điện, trạm biến áp, trung tâm vận hành điều khiển HTĐ
Nguồn điện thao tác cần bảo đảm các yêu cầu sau: Độc lập hoàn toàn với chế độ làm việc xoay chiều
Đủ năng lượng cung cấp cho hệ thống bảo vệ, điều khiển, tín hiệu, và làm việc chắc chắn trong quá trình làm việc
An toàn, tin cậy và kinh tế
Hiện nay thường dùng nguồn điện một chiều do ắc quy cung cấp và nguồn điện xoay chiều do biến dòng điện, biến điện áp và mạng điện áp thấp cung cấp.
1.6.1 Nguồn điện thao tác một chiều
Thường dùng các bộ ắc quy có điện áp định mức tùy theo mơ hình trạm, và điện áp định mức của các thiết bị bảo vệ. Thông thường điện áp của các thiết bị từ 24, 48, 110 hoặc 220V. Thiết bị bảo vệ cần phải làm việc chắc chắn khi điện áp của nguồn ắc quy dao động trong khoảng (0,8 - 1,1 )Uđm.
Ưu điểm của các nguồn điện thao tác một chiều là sự độc lập hoàn toàn của chúng đối với điện áp và tình trạng làm việc của hệ thống được bảo vệ.
B A C n m UCA UBC UAB U mn UBn UmB UAm UnC 2 A B C ŮBC ŮAB ŮBn ŮmB ŮCA UnC UAm 1 Umn=0
Tuy nhiên chúng cũng có một số khuyết điểm lớn sau: Độc hại (nhất là các ắc qui chì)
Cần đặt và chăm sóc ắc quy
Mạng thao tác của các phần tử liên hệ với nhau, khó phát hiện điểm chạm đất.
Ví dụ: Sơ đồ ngun lý một pha dùng rơle dịng điện có đặc tính thời gian phụ thuộc có giới hạn được trình bày trên Hình vẽ 1-18
1RIT 4RG 2MC + - Từ bộ ắc qui CC N1 N2 3BI 5 6 Tín hiệu T
Hình vẽ 1-18: Sơ đồ dùng rơle dịng điện có đặc tính thời gian phụ thuộc có giới hạn làm việc với dòng điện thao tác một chiều
Khi bảo vệ khởi động rơle dòng điện 1 RIT khép tiếp điểm và đầu dương của nguồn điện thao tác một chiều đặt vào cuộn cắt CC của máy cắt 2MC. Sau khi máy cắt mở, tiếp điểm BT của bộ phận truyền động máy cắt mở ra, ngắt mạch dòng điện thao tác trước khi tiếp điểm của rơle RIT mở để tránh hư hỏng tiếp điểm của rơle do dòng điện qua cuộn cắt lớn. Rơle trung gian 4 RG dùng để kiểm tra mạch cắt. Khi có hư hỏng trong mạch này, tiếp điểm 4 RG đóng lại và cho tín hiệu. Điện trở 5 làm giảm dòng điện qua cuộn cắt đến trị số bé hơn trị số dịng điện làm việc của nó.
Trong mạch một chiều có khi chạm đất tại hai điểm (thí dụ tại N1 và N2 trên Hình vẽ 1-18 tiếp điểm của rơle bị nối tắt làm cho bảo vệ tác động nhầm. Vì vậy cần phải đặt bảo vệ chống chạm đất một điểm tác động báo tín hiệu trong mạch một chiều.
1.6.2 Nguồn điện thao tác xoay chiều
Xu hướng dùng nguồn điện thao tác xoay chiều được đặc biệt chú ý trong những năm gần đây. Sau đây ta sẽ xét một số sơ đồ thường dùng.
1.6.2.1 Sơ đồ khử nối tắt cuộn cắt của máy cắt.
Cuộn cắt của máy cắt bình thường bị nối tắt bởi tiếp điểm thường đóng của rơle 1RIT như Hình vẽ 1-19. Khi bảo vệ tác động, rơle thay đổi trạng thái của các tiếp điểm và khử nối tắt cuộn cắt máy cắt. Cơng suất của cuộn cắt khá lớn. Vì vậy khi cắt biến dịng điện có thể bị q tải và sai số sẽ tăng lên. Tuy nhiên đối với bảo vệ điều này không ảnh hưởng gì, nếu khơng vì sai số tăng lên mà dòng điện qua rơle giảm xuống thấp hơn dịng điện trở về.
Hình vẽ 1-19: Sơ đồ bảo vệ dòng điện dùng nguồn thao tác xoay chiều theo phương pháp khử nối tắt cuộn cắt của máy cắt
1.6.2.2 Sơ đồ dùng biến dịng bão hồ trung gian.
Khi khởi động rơle RIT đóng tiếp điểm thường mở đưa dịng điện thao tác từ biến dịng bão hồ trung gian 3 BIBH vào cuộn cắt CC (Hình vẽ 1-20-a). Nhờ bão hồ nên 3BIBH bảo đảm được dịng điện thứ cấp gần như không đổi, đủ cho bộ phận truyền động của máy cắt làm việc khi dòng điện sơ cấp vượt quá giá trị tối thiểu đã cho.
Hình vẽ 1-20: Sơ đồ bảo vệ dịng điện nối vào dòng điện thao tác xoay chiều qua biến dịng bão hồ trung gian
Thực tế vận hành cho thấy trong sơ đồ này khi bội số dòng điện ngắn mạch tăng, do mạch thứ cấp của BIBH hở, hiện tượng hở mạch phía thứ cấp của biến dịng điện có thể rất nguy hiểm. Để khắc phục khuyết điểm này người ta dùng sơ đồ với rơle RIT có tiếp điểm chuyển tiếp (Hình vẽ 1-20-b). Trong sơ đồ này, bình thường cuộn thứ cấp của 3BIBH được nối tắt bởi tiếp điểm thường đóng của rơle RIT.
1.6.2.3 Bộ cung cấp liên hợp.
Bộ cung cấp liên hợp dùng cho dòng điện thao tác bằng cách tổng hợp các dòng điện chỉnh lưu từ các nguồn dòng điện (biến dòng điện) và điện áp (biến điện áp). Tụ điện 3 dùng để giảm bớt phụ tải của biến dòng điện (bù thành phần phản kháng) và để ổn định điện áp trên bộ chỉnh lưu như Hình vẽ 1-21.
Trong các bộ cung cấp liên hợp cần chọn pha của dịng điện và điện áp sao cho cơng suất nhận được là lớn nhất.
Hình vẽ 1-21: Sơ đồ bộ cung cấp liên hợp 1.6.2.4 Dùng những tụ điện đã được nạp sẵn.