Hiện nay, người ta có xu hướng sử dụng rơle q dịng với đặc tính phụ thuộc như một bảo vệ thơng thường thay thế cho rơle với đặc tính độc lập, vì nó khơng tương ứng với khả năng chịu dòng của đối tượng được bảo vệ. Nghĩa là khi dòng ngắn mạch thay đổi trong một phạm vi rộng thì rơle lại cắt sự cố với một thời gian như nhau. Với dòng ngắn mạch lớn qua đối tượng bảo vệ thì rơle vẫn chưa tác động, trong khi với dòng ngắn mạch nhỏ rơle lại cắt quá sớm gây gián đoạn chế độ làm việc liên tục của đối tượng bảo vệ. Do vậy, phần này chỉ đề cập đến rơle q dịng với đặc tính phụ thuộc.
2.6.1 Độ phân cấp thời gian với đặc tuyến phụ thuộc
Độ phân cấp về thời gian với đặc tính phụ thuộc giữa 2 rơle liền kề được xác định như sau: ∆t = Esr + EBI 100 t( n−1)+ Esr 100tn + tMC(n−1)+ tqt+ tdp Trong đó:
+ Esr là sai số thời gian tương đối của rơle quá dòng cấp đang xét và cấp bảo vệ trước, thường có giá trị từ 3% - 5%. Sai số đo lường của 2 rơle liền kề ảnh hưởng đến đặc tuyến thời gian dòng, sai số này phụ thuộc vào độ lớn của dòng tác động.
+ tMC là thời gian cắt của máy cắt cấp bảo vệ trước(về phía tải) có giá trị bằng 0,1 - 0,2s đối với máy cắt khơng khí; bằng 0,06 - 0,08s đối với máy cắt chân không và bằng 0,04 - 0,05 đối với máy cắt khí SF6. Thời gian này được xác định bởi thời gian truyền tín hiệu cắt từ rơle tới máy cắt, thời gian kích hoạt cuộn cắt, thời gian dập hồ quang.
+ tqt là thời gian sai số do quán tính khiến cho rơle vẩn ở trạng thái tác động mặc dù ngắn mạch đã bị cắt có giá trị thường nhỏ hơn 0,05s. Sai số này được hiểu là khi dòng ngắn mạch ở đầu vào rơle bị cắt, nó vẫn có thể tác động thêm một thời gian nữa do năng lượng điện cịn duy trì ở các mạch dung kháng bên trong rơle.
+EBI là sai số đo lường của biến dòng.
Tuy nhiên cần lưu ý sai số của các rơle và BI là một đại lượng thay đổi, phụ thuộc dòng ngắn mạch qua rơle, tức là vị trí điểm ngắn mạch. Vì vậy, xác định độ phân cấp về thời gian sẽ phụ thuộc dịng ngắn mạch tại các vị trí chuyền tiếp cấp bảo vệ.
2.6.2 Nguyên tắc phối hợp giữa 2 Rơle liền kề
Hình 2.13 Nguyên tắc phối hợp các bảo vệ quá dòng liền kề
- Để phối hợp tốt các rơle quá dòng liền kề với đặc tuyến phụ thuộc, ta cần phải thực hiện các nguyên tắc cơ bản sau:
- Đặc tuyến bảo vệ phải nằm dưới và có độ nghiêng càng gần với đặc tuyến chịu dịng an tồn của đối tượng bảo vệ càng tốt.
- Sử dụng các bảo vệ liền kề có độ dốc của đặc tuyến gần giống nhau.
- Các bảo vệ càng xa nguồn càng có giá trị đặt dòng nhỏ hơn so với các bảo vệ gần nguồn.
- Chọn thời gian đặt phải thực hiện sao cho rơle sẽ tác động với thời gian nhỏ nhất tại điểm cuối đường dây.
- Khi có ngắn mạch tại các điểm chuyển tiếp giữa 2 bảo vệ liền kề, thời gian tác động của 2 bảo vệ lân cận cần phải khác biệt nhau một khoảng thời gian ít nhất là bằng độ phân cấp thời gian xác định trong chế độ cực đại của hệ thống.
- Các đặc tuyến được xác định từ bảo vệ xa nguồn nhất đến bảo vệ gần nguồn nhất. Từ đặc tuyến bảo vệ chung của các cấp ta thấy, có xu hướng giảm thời gian tác động của bảo vệ đối với các sự cố gần nguồn, nhưng vẫn bảo đảm độ phân cấp thời gian tại các điểm có thể xảy ra tác động nhầm.