2.3.2 .Chức năng của rơle MICOM P122C
2.4. Giới thiệu chung về rơle kỹ thuật số MICOM họ P44X
2.4.1. Cấu hỡnh chung
Hỡnh dỏng bờn ngoài của một rơle khoảng cỏch số MICOM P441 nhƣ hỡnh 1. Trong đú:
(1) - màn hỡnh tinh thể lỏng (LCD) cú thể hiển thị 16 kớ tự dƣới hai hàng. (2) - bốn đốn LED cố định.
(3) - tỏm đốn LED hiển thị vựng khả trỡnh. (4) - hệ thống cỏc phớm chức năng.
(5) - phớm chức năng đọc, xoỏ cỏc kớ tự và hiển thị thời gian và kớ hiệu sản phẩm. (7) - tấm che chắn bảo vệ cỏc đầu kết nối cổng truyền thụng.
(8) - phần đầu kẹp chỡ.
Ngoài cấu hỡnh chung nhƣ trờn, cỏc rơle khoảng cỏch số MICOM họ P44X cũn cú cỏc đặc điểm riờng nhƣ sau:
- P441: cú 8 đầu vào logic, 16 đầu ra để truyền tớn hiệu cắt mỏy cắt, hiển thị thời gian, truyền thụng xa và cỏc chức năng khỏc.
- P442: cú 16 đầu vào logic và 21 đầu ra số, đồng hồ đồng bộ thời gian thực, cỏc đầu nối truyền thụng với cỏp quang.
- P444: cú 24 đầu vào logic số và 32 đầu ra, đồng hồ đồng bộ thời gian thực, cỏc đầu nối truyền thụng với cỏp quang.
Thời gian tỏc động nhanh nhất của rơle khoảng cỏch số MICOM khoảng 18 ms. Rơle khoảng cỏch MICOM cú hai loại cổng truyền thụng là: cổng truyền thụng nội bộ (local communication port) và cổng truyền thụng từ xa (remote communication port).
Cổng truyền thụng nội bộ: gồm cỏc mạch giao tiếp tuần tự đƣợc thiết kế sử dụng kết nối trực tiếp với mỏy tớnh để thu thập cỏc dữ liệu hay tải cỏc chƣơng trỡnh, cỏc sơ đồ logic, cỏc thụng số cài đặt khi sử dụng phần mềm mụ phỏng hoặc để kết nối giữa cỏc rơle với nhau.
trao đổi cỏc thụng tin giữa trung tõm điều khiển với rơle, hoặc truyền tớn hiệu cắt liờn động giữa hai rơle ở hai đầu đƣờng dõy (ĐZ). Nhờ đú mà ngƣời ta cú thể xõy dựng cỏc trạm biến ỏp vận hành hoàn toàn tự động khụng cần ngƣời trực, từ đú cú thể nõng cao tớnh tự động hoỏ, khả năng đồng bộ, độ tin cậy cũng nhƣ chất lƣợng điện năng trong hệ thống điện.
Hỡnh 2.12: Giao diện rơle Micom P441
2.4.2. Cỏc chức năng chớnh của rơle
Hỡnh 2.12 là cỏc chức năng cơ bản của rơle khoảng cỏch số MICOM họ P44X đƣợc ký hiệu theo tiờu chuẩn quốc tế ANSI.
∗ Chức năng bảo vệ khoảng cỏch (21)
Là chức năng chớnh của rơle, làm việc theo nguyờn lý tổng trở thấp Z<. Rơle bao gồm 6 vựng làm việc, trong đú:
- Vựng 1: Luụn luụn làm việc theo hƣớng thuận.
- Vựng 1X (vựng 1 mở rộng), vựng 2, 3: làm việc theo hƣớng thuận, cú thể kớch hoạt hoặc khụng.
- Vựng 4: làm việc theo hƣớng ngƣợc (cú thể chọn hoặc khụng), điện trở và hệ số bự trựng với vựng 3.
- Vựng P: vựng khả trỡnh, cú thể kớch hoạt làm việc theo hƣớng thuận hoặc hƣớng ngƣợc.
Hỡnh 2.13. Sơ đồ bảo vệ đƣờng dõy của rơle khoảng cỏch số MICOM
Cỏc thụng số chỉnh định cho mỗi vựng đối với sự cố pha-pha và pha-đất hoàn toàn độc lập nhau. Chức năng bảo vệ khoảng cỏch sẽ bị khoỏ khi mỏy biến điện ỏp (TU) bị lỗi. Chức năng bảo vệ từng vựng cũng sẽ bị khoỏ hoặc khụng khoỏ (tuỳ chọn) khi cú hiện tƣợng dao động cụng suất.
Định vị điểm sự cố: Chức năng này tớnh toỏn tổng trở sự cố và khoảng cỏch từ chỗ đặt TI, TU đến điểm sự cố. Kết quả sẽ đƣợc hiển thị bằng đơn vị km, Ω
hoặc % đƣờng dõy đƣợc bảo vệ.
Chức năng cắt nhanh khi đúng điện vào đƣờng dõy đang bị sự cố: Rơle dựng đầu vào kiểm tra trạng thỏi mỏy cắt hoặc tớn hiệu đƣờng dõy ―chết‖ để khởi tạo bảo vệ này. Khi chỳng ta đúng điện vào đƣờng dõy đang cú sự cố, rơle sẽ đƣa ra lệnh cắt nhanh cho dự điểm sự cố ở vựng cắt nhanh (vựng 1) hoặc vựng cắt cú thời gian (trƣờng hợp này cú thể xảy ra khi chỳng ta đúng điện vào đƣờng dõy sau khi đo sửa chữa mà quờn thỏo tiếp địa).
với cỏc sơ đồ bảo vệ liờn động.
∗Chức năng bảo vệ quỏ dũng (50/51) Cú 4 cấp tỏc động độc lập nhau:
- Cấp 1 và 2: cú thể làm việc theo hƣớng thuận hoặc hƣớng ngƣợc hoặc vụ hƣớng. Khi lỗi TU và rơle đang làm việc cú hƣớng thỡ rơle sẽ tự động chuyển qua làm việc vụ hƣớng với thời gian chỉnh định riờng hoặc khoỏ (tuỳ chọn). Rơle cúthể làm việc theo đặc tuyến thời gian độc lập hoặc phụ thuộc.
- Cấp 3: làm việc vụ hƣớng hoặc khoỏ, với đặc tuyến thời gian độc lập và cú thể làm việc liờn tục hoặc chỉ làm việc với chức năng chống đúngđiện vào điểm sự cố.
- Cấp 4: làm việc vụ hƣớng hoặc khoỏ với đặc tuyến thời gian độc lập, dựng để bảo vệ thanh gúp.
∗Chức năng bảo vệ quỏ dũng chạm đất (50/51N) Cú hai cấp bảo vệ:
- Cấp 1: làm việc cú hƣớng hoặc vụ hƣớng hoặc khoỏ theo đặc tuyến thời gian độc lập hoặc phụ thuộc.
- Cấp 2: làm việc cú hƣớng hoặc vụ hƣớng hoặc khoỏ theo đặc tuyến thời gian độc lập.
∗Chức năng bảo vệ quỏ điện ỏp, kộm điện ỏp (59/27)
Mỗi chức năng cú hai cấp bảo vệ. Cấp 1 cú thể chọn theo đặc tuyến thời gian độc lập hoặc phụ thuộc. Cấp 2 làm việc theo đặc tuyến thời gian độc lập.
∗Chức năng kiểm tra đồng bộ (25)
Chức năng này dựng để đúng hoà mỏy cắt bằng tay hoặc trong chế độ tự động đúng lặp lại.
∗Chức năng tự động đúng lặp lại (79)
Rơle cho phộp đúng lặp lại 3 pha cú hoặc khụng kiểm tra hoà đồng bộ. Số lần đúng lặp lại cho phộp là 4 lần trong một chu trỡnh.
Cú kiểm tra hoà đồng bộ. Cú cỏc chế độ điều khiển: từ xa (remote), tại chỗ (local). ∗Chức năng kiểm tra sự cố mỏy cắt (74)
Lệnh khởi tạo cú thể từ bờn trong hoặc bờn ngoài rơle. ∗Chức năng giỏm sỏt kờnh truyền tin (85)
Khả năng kiểm tra cỏc lỗi trờn đƣờng truyền kờnh tin hoặc từ bản thõn rơle. ∗Chức năng phụ
- Chức năng ghi lại sự cố: cú thể ghi lại 5 đến10 sự cố mới nhất. - Chức năng đo lƣờng: dũng, ỏp, gúc pha, cụng suất.
2.4.3. Cỏc chức năng mở rộng và cắt liờn động
Trong hệ thống điện, đặc biệt đối với lƣới điện truyền tải, yờu cầu về độ chọn lọc (discrimination hay selectivity) cũng nhƣ tốc độ khắc phục sự cố đúng vai trũ rất quan trọng trong việc nõng cao độ tin cậy cung cấp điện cũng nhƣ tớnh ổn định của hệ thống. Khi cấp điện ỏp và cụng suất truyền tải tăng lờn, cỏc yờu cầu núi trờn càng trở lờn ngặt nghốo mà trong nhiều trƣờng hợp, cỏc bảo vệ dựng nguyờn lý kiểu phõn cấp với ba vựng khoảng cỏch (three- step distance protection) thụng thƣờng khụng đỏp ứng đƣợc. Để khắc phục đƣợc điều này cỏc rơle của MICOM ỏp dụng cỏc loại sơ đồ khoảng cỏch khỏc nhau (trong số đú cú sơ đồ sử dụng đƣờng truyền thụng tin liờn lạc) làm việc kết hợp với cỏc lụgic khỏc nhau để tăng độ tin cậy của bảo vệ.
2.4.4. Sơ đồ khoỏ liờn động (blocking scheme)
Khỏc với sơ đồ dựng tớn hiệu cho phộp, sơ đồ dựng tớn hiệu khoỏ sử dụng đƣờng dõy truyền tin để truyền tớn hiệu khúa khi Rơle phỏt hiện thấy sự cố ở vựng ngƣợc (hƣớng về phớa thanh cỏi), bờn ngoài đƣờng dõy đƣợc bảo vệ.
So với sơ đồ dựng tớn hiệu cho phộp (PTT), sơ đồ dựng tớn hiệu khoỏ liờn động làm việc tốt hơn trong trƣờng hợp ngắn mạch trong đƣờng dõy cú một đầu là nguồn yếu. Khi đú đầu dõy phớa nguồn mạnh sẽ tự động cắt ra vỡ khụng cú tớn hiệu khoỏ từ phớa nguồn yếu gửi tới.