4.1 Rơle bảo vệ solệch 7UT613
4.1.4 Chức năng bảo vệ chống chạm đất hạn chế (REF) của 7UT613
Đây chính là bảo vệ so lệch dịng điện thứ tự khơng. Chức năng REF dùng phát hiện sự cố trong máy biến áp lực cĩ trung điểm nối đất. Vùng bảo vệ là vùng giữa máy biến dịng đặt ở dây trung tính và tổ máy biến dịng nối theo sơ đồ bộ lọc dịng điện thứ tự khơng đặt ở phía đầu ra của cuộn dây nối hình sao của máy biến áp.
• Nguyên lý làm việc của REF trong rơle 7UT613
Bảo vệ chống chạm đất hạn chế REF sẽ so sánh dạng sĩng cơ bản của dịng điện trong dây trung tính ( ISP) và dạng sĩng cơ bản của dịng điện thứ tự khơng tổng ba pha.
SV: Lê Bá Cường, MSSV: 20160539 Trang 43 0 ISL = 3I'0 7UT613 3I'' L1 IL1 IL2 IL3 L2 L3 Hình 4.5: Ngun lí bảo vệ chống chạm đất hạn chế trong 7UT613.
3I'0 =ISP (Dịng chạy trong dây trung tính)
3I''0=IL1+IL2+IL3( Dịng điện tổng từ các BI đặt ở các pha) Trị số dịng điện cắt IREF và dịng điện hãm IH được tính như sau:
' REF 0 ' '' ' '' H 0 0 0 0 I 3I I k.( 3I 3I 3I 3I ) = = − − +
Trong đĩ k là hệ số, trong trường hợp chung, giả thiết k =1 Xét các trường hợp sự cố sau:
Sự cố chạm đất ngồi vùng bảo vệ: khi đĩ
. " 0 3I và . ' 0 3I sẽ ngược pha và cùng biên độ, do đĩ ." .' 0 0 3I = −3I . Vậy ta cĩ: IREF = ' 0 3I ' '' ' '' ' H 0 0 0 0 0 I = 3I −3I − 3I +3I =2. 3I
Dịng tác động cắt (IREF) bằng dịng chạy qua điểm đấu sao, dịng hãm bằng 2 lần dịng cắt.
Sự cố chạm đất trong vùng bảo vệ của cuộn dây nối sao mà khơng cĩ nguồn ở phía cuộn dây nối sao đĩ. Trong trường hợp này thì ''
0
3I = 0, do đĩ ta cĩ: IREF =3I '0
IH = 3I'0− −0 3I'0+ =0 0
Dịng tác động cắt (IREF) bằng dịng chạy qua điểm đấu sao, dịng hãm bằng 0.
Sự cố chạm đất trong vùng bảo vệ ở phía cuộn dây hình sao cĩ nguồn đi đến:
3I ''0 ' 0
SV: Lê Bá Cường, MSSV: 20160539 Trang 44
IREF =3I '0
IH = 3I0' −3I0'' −3I'0+3I''0 = −2. 3I''0
Dịng tác động cắt (IREF) bằng dịng chạy qua điểm đấu sao, dịng hãm âm. Từ kết quả trên ta thấy:
▪ Khi sự cố chạm đất trong vùng bảo vệ, dịng hãm luơn cĩ giá trị âm hoặc bằng khơng (IH 0) và dịng cắt luơn tồn tại (IREF > 0) do đĩ bảo vệ luơn
tác động
▪ Khi sự cố ở ngồi vùng bảo vệ khơng phải là sự cố chạm đất sẽ xuất hiện dịng điện khơng cân bằng do sự bão hồ khác nhau giữa các BI đặt ở các pha, bảo vệ sẽ phản ứng như trong trường hợp chạm đất một điểm trong vùng bảo vệ. Để tránh bảo vệ tác động sai, chức năng REF trong 7UT613 được trang bị chức năng hãm theo gĩc pha..
Thực tế '' 0
3I và ' 0
3I khơng trùng pha nhau khi chạm đất trong vùng bảo vệ và ngược pha nhau khi chạm đất ngồi vùng bảo vệ do các máy biến dịng khơng phải là lí tưởng. Giả sử gĩc lệch pha của ''
0
3I và 3I là '0 . Dịng điện hãm IH phụ
thuộc trực tiếp vào hệ số k, hệ số này lại phụ thuộc vào gĩc lệch pha giới hạn gh. Ví dụ ở rơle 7UT613 cho k = 4 thì gh = 100, cĩ nghĩa là với > 100 sẽ khơng cĩ lệnh cắt gửi đi. Ta cĩ đặc tính tác động của bảo vệ chống chạm đất hạn chế trong rơle 7UT613. 120O 110O 100O 90O 80O 70O (3I''0,3I'0) Blocking 1 2 3 4 Tripping I >REFREF Hình 4.6: Đặc tính tác động của bảo vệ chống chạm đất hạn chế.