Để bảo vệ so lệch không tác động nhầm lẫn, dòng chỉnh định của bảo vệ cần phải được lựa chọn để tránh khỏi dòng khơng cân bằng lớn nhất khi ngắn mạch ngồi vùng bảo vệ:
Icđ = kat.Ikcbmax (3.7) trong đó : kat = 1,3 - hệ số tin cậy của bảo vệ.
Trên hình 3.1b thể hiện hướng của dịng sơ cấp và thứ cấp khi ngắn mạch trong vùng bảo vệ. Dòng ngắn mạch trong trường hợp này chủ yếu chỉ chạy qua cuộn dây sơ cấp của BI1 chứ không chạy qua cuộn sơ cấp của BI2 (I2T = 0).
Dòng thứ cấp của BI1 (I1T = Inm/kI) tại điểm a được phân theo hai nhánh song song, một trong hai nhánh đó là cuộn dây của rơle, cịn nhánh kia là cuộn thứ cấp của máy biến dòng BI2. Vì điện trở của cuộn thứ cấp BI ở chế độ không tải lớn hơn nhiều lần điện trở của cuộn rơle thực hiện, nên dòng tập trung chủ yếu qua rơle và được xác định theo biểu thức:
IR = I1T = Inm/kI (3.8)
Dưới tác dụng của dòng này rơle sẽ tác động và truyền lệnh cắt tới cắt máy cắt. Dịng khơng cân bằng cực đại có thể xảy ra khi dịng ngắn mạch ngồi lớn nhất và được tính tốn như sau :
Ikcb = fi.kđn.kkcb.In.ng.max (3.9) Trong đó : fi - sai số lớn nhất cho phép của BI (fi = 1000);
kđn - hệ số đồng nhất của các BI (kđn = 0 khi các BI cùng chủng loại và dòng điện qua cuộn sơ cấp của chúng bằng nhau; kđn = 1 khi các BI khác chủng loại, một BI có thể có sai số rất nhỏ cịn BI kia có thể có sai số lớn nhất);
kkcb - hệ số kể đến thành phần khơng chu kỳ của dịng ngắn mạch (kkcb=1- đối với các rơle có biến dịng bão hồ từ trung gian);
66
In.ng.max - thành phần chu kỳ của dòng điện ngắn mạch ngoài lớn nhất. Độ nhạy của bảo vệ được đánh giá thông qua hệ số độ nhạy :
kn = cd n. I I min (3.10) trong đó: In.min - dịng ngắn mạch nhỏ nhất ở cuối vùng bảo vệ;
Yêu cầu độ nhạy của bảo vệ dòng so lệch là: kn 2.
3.2.2.1. Đối với đường dây
Bảo vệ so lệch dọc cho đường dây chỉ có thể áp dụng khi đường dây không dài với cấp điện áp thông thường từ 110 kV trở lên. Để giảm phụ tải của máy biến dòng và giảm nhẹ tiết diện dây nối, các rơle so lệch được mắc qua máy biến dòng trung gian với hệ số biến đổi lớn hơn 1. Thường để giảm số dây nối người ta thường sử dụng các bộ lọc thành phần đối xứng. Đối với đường dây dài người ta thường áp dụng bảo vệ so lệch ngang thay cho bảo vệ so lệch dọc.
3.2.2.2. Đối với máy biến áp
Đối với sơ đồ bảo vệ cho máy biến áp, ngồi các yếu tố đã trình bày, dịng điện khơng cân bằng cịn phụ thuộc vào sai số do điều chỉnh điện áp Udc(thường lấy bằng 10%) và sai số do sự chênh lệch giữa các dòng điện thứ cấp của máy biến dịng ở hai phía của máy biến áp s2i. Để giảm bớt sự chênh lệch về pha của các dòng điện thứ cấp ở hai phía máy biến áp sơ đồ nối của các máy biến dòng phải được chọn đối ngược với các tổ nối dây của máy biến áp.
Ví dụ: Máy biến áp có tổ nối dây là sao - tam giác, thì sơ đồ nối các biến dịng phải chọn là tam giác- sao.
Dịng điện khơng cân bằng được xác định theo biểu thức:
IkcbMax= (Kkck.Kdn.fi+ Udc +s2i ) I NMaxng (3.11) Sai số tương đối do sự chênh lệch dòng điện thứ cấp của các biến dòng được xác định theo biểu thức: 2I 2II 2i 2I I I s I (3.12) Dòng khởi động của rơle
67 sd kdR at kcb max i k I .k .I n (3.13)
Căn cứ vào giá trị tính tốn của IkđR chọn dòng đặt của rơle ứng với thang gần nhất IdR, sau đó xác định dịng khởi động thực tế của bảo vệ so lệch:
dR ikdsl kdsl sd I .n I k (3.14)
3.2.2.3. Đối với máy phát
Dòng khởi động được chọn theo một trong hai điều kiện Dòng khởi động phải lớn hơn dòng định mức của máy phát:
Ikđ = Kat.Idm.F (3.15) Trong đó: dmF dmF dmF S I 3.U (3.16)
Sdm.F- cơng suất định mức của máy phát; Udm.F- điện áp định mức của máy phát.
Dịng khởi động phải lớn hơn dịng điện khơng cân bằng cực đại:
Ikđ= Kat.IkcbMax (3.17)
Trong đó: IkcbMax= Kkck.Kdn.fi.INMaxng
Giá trị lớn hơn trong số các giá trị của Idm.F và IkcbMax được chọn làm điều kiện tính tốn.