Chức năng bảo vệ khoảng cách

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống bảo vệ và xây dựng cấu trúc mạng sử dụng IEC 61850 (Trang 62)

6 Quạt làm mát ngõ ra mạch áp 11 Quạt làm mát ngõ ra

3.5.3. Chức năng bảo vệ khoảng cách

Hình 3.12sơ đồ kết nối giaotiếp rơle P44x

Tương tự như trên, đối với rơle hãng Areva cách giao tiết và cài đặt cấu hình tất cả các chức năng là giống nhau. Từ bảng thông số tính toán trị số cài đặt rơle ở chương 2 ta thực hiện như sau:

− Cài đặtcấu hình:

+ Đối với cấu hình thì không thể cài đặt bằng phím trên rơle, mà chỉ có thể cài đặt bằng máy tính, thôngqua phần mềm Micom S1. Cài đặt lôgic các chức năng, các Input, các Output, các chỉ thị Led, và lôgic ghi sự cố.Việc cài đặt cấu hình phải căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của rơle, yêu cầu của bản vẽ thiết kế hiện hành và phiếu chỉnh định. Trong quá trình cài đặt cần phải chú ý đến vấn đề tự giữ hay không tự giữ của từng Led, cũng như cách thức tác động của Output. Đối với P441 & P442 cấu hình của từng Group là riêng biệt, do đó phải chú ý đặt cấu hình cho cả 4 Group

+ Đối vớiSetting thì có thể cài đặt bằng phím trên rơle, hoặc có thể cài đặt bằng máy tính, thông qua phần mềm Micom S1.

− Nếu chức năng nào mà trong CONFIGURATION đang Disabled hoặc Invisible chức năng đó sẽ bị ẩn. Do đó trong quá trình càiđặt cần phải cài đặt mục CONFIGURATION trướctiên .

+ Cài đặtthời gian: Tốt nhất nên cài đặt thời gian giống nhau ở các rơle để đồng bộ tất cả các rơle trong một trạm (vùng) từ đó thuậntiện khi phân tích sự cố.

+ Setting của rơle có thể cài đặt theo giá trị nhất thứ hay nhị thứ vì vậy phải chú ý đến yêu cầu của phiếu đặt để cài đặt trong mục Configuration/ Setting Values. Thông thường là đặt theo Secondary

− Kiểm tra chức năng đo lường:

+ Thực hiện bơm dòng 3 phađối xứng thứ tự thuận, áp 3 pha đối xứng thứ tự thuận. Thông thường giá trị điện áp và dòngđiện bơm ở giá trị định mức góc lệch pha giữa điện áp và dòngđiện là 60 độ.

+ Vào thư mục MEASUREMENTS 1 để đọc độ lớn và góc pha của các trị số đo lường dòng điện, điện áp, tần số. Trong trường hợp này các giá trị đo lường thành phần thứ tự nghịch và thứ tự không gần bằng Zero. Ghi giá trị và so sánh với trị số tính toán.

+ Vào thư mục MEASUREMENTS 2 để đọc độ lớn và góc pha của các trị số đo lường công suất. Trong trường hợp này các giá trị đo lường thành phần thứ tự nghịch và thứ tự không gần bằng Zero. Ghi giá trị và so sánh với trị số tính toán.

+ Thực hiện bơm điện áp vào đầu vào điện áp đồng bộ, thông thường bơm ở trị số định mức. Vào thư mục MEASUREMENTS 1 để đọc độ lớn và góc pha của giá trị điện áp đồng bộ. Ghi giá trị và so sánh với trị số tính toán.

+ Thực hiện bơm dòng 3 pha đối xứng thứ tự nghịch,áp 3 pha đối xứng thứ tự nghịch. Thông thường giá trị điện áp và dòng điện bơm ở giá trị định mức góc lệch pha giữa điện áp và dòngđiện là 60 độ. Vào thư mục MEASUREMENTS 1 để đọc độ lớn và góc pha của các trị số đo lườngdòngđiện, điện áp thành phần thứ tự nghịch. Trong trường hợp này các giá trị đo lường thành phần thứ tự thuận và thứ

tự không gần bằng Zero. Ghi giá trị và so sánh với trị số tính toán. Vào thư mục MEASUREMENTS 2 để đọc độ lớn và góc pha của các trị số đo lường công suất thành phần thứ tự nghịch. Trong trường hợp này các giá trị đo lường thành phần thứ tự thuận và thứ tự không gần bằng Zero. Ghi giá trị và so sánh với trị số tính toán.

− Thực hiện bơm dòngđiện 1 pha, điện áp 1 pha. Thông thường giá trị điện áp và dòng điện bơm ở giá trị định mức góc lệch pha giữa điện áp và dòng điện là 60 độ.

+ Vào thư mục MEASUREMENTS 1 để đọc độ lớn và góc pha của các trị số đo lường dòng điện, điện áp thành phần thứ tự không. Ghi giá trị và so sánh với trị số tính toán.

+ Vào thư mục MEASUREMENTS 2 để đọc độ lớn và góc pha của các trị số đo lường công suất thành phần thứ tự thuận. Ghi giá trị và so sánh với trị số tính toán. tiêu chuẩn sai số đo lường cho phép của nhà chế tạo

− Kiểm tra chức năng bảo vệ khoảng cách bằng phương pháp dòng áp:

+ Khóa tất cả các chức năng bảo vệ dòngđiện, điện áp, phải mô phỏng các đầu vào để đảm bảo chức năng khoảng cách ở trạng thái sẵn sàng làm việc.Cụ thể phải mô phỏng Input “MCB VT’S” đang sẵn sàng làm việc, mô phỏng các Input để không hiệu lực chức năng gia tốc..v.v..

+ Thí nghiệm chức năng khoảng cách 1 pha:Áp dụng công thức

FAULT. . . . . R Ko 1 d Z 1 I 1 V         (3.1)

− Kiểm tra đặc tính tác động của các vùng tại góc 00

+ Chọn kiểu mô phỏng sự cố A - N ở hợp bộ thí nghiệm. Đặt dòng thí nghiệm I = In, đặt góc giữa dòng và áp thí nghiệmϕ = 00

(Ở đây ta sử dụng hợp bộ không thực hiện việc bù hệ số bù đất bên trong hợp bộ)

− Từ các trị số chỉnh định RnG, tính toán được điện áp sự cố tương ứng cho từng vùng UnG (n = 1, 2, 3, 4).

+ Đặt điện áp thí nghiệm UnG ở hợp bộ thí nghiệm, phát hợp bộ thí nghiệm ở chế độ “Khoẻ” trong thời gian khoảng 2sec.Phát hợp bộ thí nghiệm ở chế độ “Sự cố”, kiểm tra các đầu ra, chỉ thị Led được cài đặt cho từng vùng tương ứng. Kiểm tra chức năng ghi sự cố

+ Ghi lại giá trị điện áp và thời gian tác động. So sánh với giá trị chỉnh định tương ứng và tính toánở trên. Ghi lại các giá trị trong bản tin sự cố và so sánh với các trị số tính toán. Mô phỏng Input “MCB VT’s” đang OFF. Lặp lại phép thí nghiệm ở các bước như trên sẽ không tác động.

− Kiểm tra đặc tính của các vùng tại góc 900: Lặp lại tuần tự các phép thí nghiệm như trên nhưng chúý:

+ Góc đặt giữa áp và dòng thí nghiệmϕ = 900(Dòng chậm pha so với áp).

+ Công thức tính toán :

Từ (3.1) ta có UnG = In.Xn.( 1+ Fno). Trong đó Xn = Zn.Sin( φd) Fno = Ko.Sin(θ + φd)/Sin( φd)

φd :Góc đường dây.

Ko vàθ: Độ lớn và góc pha của hệ số bù đất n = 1, 2, 3, 4ứng với các vùng của đường dây.

− Kiểm tra đặc tính của các vùng tạigóc 1800: Lặp lại các phép thí nghiệm như trênnhưng góc đặt giữa áp và dòng thí nghiệmϕ = 1800(Dòng chậm pha so với áp). Lúc này chỉ có các vùng đặt theo hướng REVERSE mới tác động

− Kiểm tra đặc tính của các vùng tại góc 2700: Lặp lại các phép thí nghiệm như trênnhưng góc đặt giữa áp và dòng thí nghiệmϕ = 2700(Dòng chậm pha so với áp). Lúc này chỉ có các vùng đặt theo hướng REVERSE mới tác động.

− Thí nghiệm chức năng khoảng cách pha- pha: Áp dụng công thức U12 = I1 ( 2.Zd + RFAUT ), các bước thí nghiệm cũng thực hiện tương tự.

− Kiểm tra chức năng bảo vệ khoảng cách bằng OMICRON:

+ Khóa tất cả các chức năng bảo vệ dòngđiện, điện áp

+ Phải mô phỏng các đầu vào để đảm bảo chức năng khoảng cách ở trạng thái sẵn sàng làm việc. Cụ thể phải mô phỏng Input “MCB VT’S” đang sẵn sàng làm việc, mô phỏng các Input để không hiệu lực chức năng gia tốc..v.v..

− Tạo đặc tính thí nghiệm:

+ Khởi động chương trình Omicron, vào chương trình Distance, vào Test Object để tạo đối tượng thí nghiệm, tại cửa sổ Parameter for protection device có thể tạo mới hoàn toàn hoặc sử dụng File Rio có sẵn để sửa chữa. Ở đây ta sử dụng file rio có sẵn., chọn File Rio của rơle P441 hoặc P442 tương ứng.

+ Vào Divice Setting để cài đặt tất cả các thôngtin về đuường dây. Trong mục này chú ý cài đặt đúng các thông số về tần số, điện áp nhất nhị thứ, dòng điện nhất nhị thứ.Vào mục System Setting thực hiện các cài đặt: Chiều dài đường dây, góc đường dây, vị trí PT, cách thức đấu nối CT, sai số cho phép về thời gian và trở kháng, hệ số bù đất về độ lớn và góc pha. Chú ý phải đánh dấu vào mục Separate arc resistance để hợp bộ thực hiện bù đất bên trong. Vào mục Zone Setting thực hiện cài đặt các vùng sự cố pha-pha và sự cố pha-đất.Ở đây có thể thực hiện cài đặt mới hoàn toàn hoặc chỉnh sửa từ các vùng có sẵn cho phù hợp với phiếu đặt vùng nào không có trong phiếu đặt có thể xóa bỏ hoàn toàn. Cài đặt thời gian cho từng vùng theo phiếu đặt. Nếu sai số cho phép về thời gian và tổng trở của các vùng là khác nhau thì càiđặt tại cửa sổ này.

− Thực hiện phát sự cố ở các điểm khác nhau ở tất cả các vùng. Mỗi lần phát sự cố phải kiểm tra sự làm việc của rơle, cácoutput, chỉ thị Led, các bản ghi sự cố, và kiểm tra sai số về thời gian, tổng trở so với các trị số tính toán.

− Kiểm tra chức năng định vị sự cố với kiểu sự cố pha đất và điểm sự cố là 100% chiều dài dường dây:

+ Sử dụng chương trình Distance trong hợp bộ Omicron, chọn kiểu mô phỏng sự cố A- Nở hợp bộ thí nghiệm, đặt hệ số bù đất về độ lớn và góc pha. Chú ý phải đánh dấu vào mục Separate arc resistance để hợp bộ thực hiện bù đất bên trong, chọn điểm sự cố trên đặc tuyến tổng trở với tổng trở Z bằng tổng trở đường dây, góc sự cố bằng góc đường dây.

+ Phát hợp bộ thí nghiệm ở chế độ “sự cố”. Rơle sẽ tác động, kiểm tra chỉ thị vị trí sự cố và so sánh với chiều dài tính toán của đường dây.

− Kiểm tra chức năng định vị sự cố với kiểu sự cố pha đất và điểm sự cố là 80% chiều dài dường dây: Lặp lại các bước thí nghiệm như mục trên nhưng chú ý phải chọn điểm sự cố trên đặc tuyến tổng trở với tổng trở Z bằng 80% tổng trở đường dây, góc sự cố bằng góc đường dây. Trong trường hợp này khoảng cách sự cố ghi được phải bằng 80% chiều dài đường dây.

− Kiểm tra chức năng định vị sự cố với kiểu sự cố pha- pha và điểm sự cố là 100% chiều dài dường dây:

+ Sử dụng chương trình Distance trong hợp bộ Omicron. Chọn kiểu mô phỏng sự cố A - B ở hợp bộ thí nghiệm. Chọn điểm sự cố trên đặc tuyến tổng trở với tổng trở Z bằng tổng trở đường dây, góc sự cố bằng góc đường dây.Phát hợp bộ thí nghiệm ở chế độ “sự cố”. Rơle sẽ tác động.

+ Kiểm tra chỉ thị vị trí sự cố và so sánh với chiều dài tính toán của đường dây.

− Kiểm tra chức năng định vị sự cố với kiểu sự cố pha- pha và điểm sự cố là 80% chiều dài dường dây:

+ Lặp lại các bước thí nghiệm, nhưng chú ý phải chọn điểm sự cố trên đặc tuyến tổng trở với tổng trở Z bằng 80% tổng trở đường dây, góc sự cố bằng góc đường dây. Trong trường hợp này khoảng cách sự cố ghi được phải bằng 80% chiều dài đường dây.

− Chức năng bảo vệ quá dòng BACK UP có hướng I>1, I>2:

+ Khóa chức năng bảo vệ khoảng cách, và các chức năng bảo vệ quá dòng có hướng khác. Nối sơ đồ thí nghiệm để đưa dòng và áp của hợp bộ vào rơle. Nối rơle đầu ra được cài đặt chức năng I>1, I>2 đến đầu vào của hợp bộ thí nghiệm để đo thời gian. Bơm áp ba pha vào rơle, lần lượt bơm bơm dòng từ từ vào rơle (với góc lệch pha giữa dòng và áp bằng góc nhạy Max) cho đến khi rơle khởi động các ngưỡng I>1, I>2. Ghi trị số và kiểm tra với các trị số đặt tương ứng.

+ Đưa hệ thống điện áp và dòngđiện vào rơle, với trị số dòng bằng 1,2 lần giá trị tác động. Thay đổi góc giữa dòng và áp để xác định vùng tác động của rơle. Ghi lại giá trị. So sánh với giá trị chỉnh định. Đưa hệ thống điện áp và dòng điện vào rơle, với trị số dòng bằng 1,2 lần giá trị tác động góc lệch pha giữa dòng và áp bằng góc nhạy max. Lấy thời gian tác động, ghi lại giá trị. So sánh với giá trị chỉnh định.Mỗi lần rơle tác động phải kiểm tra rơle đầu ra, chỉ thị Led, và bản ghi sự cố.

− Chức năng bảo vệ quá dòng BACK UP I>3, I>4:

+ Khóa chức năng bảo vệ khoảng cách, và các chức năng bảo vệ quá dòng có hướng khác.Nối sơ đồ thí nghiệm để đưa dòng của hợp bộ vào rơle. Nối rơle đầu ra được cài đặt chức năng I>3, I>4 đến đầu vào của hợp bộ thí nghiệm để đo thời gian. Lần lượt bơm bơm dòng từ từ vào rơle cho đến khi rơle khởi động các ngưỡng I>3, I>4. Ghi trị số và kiểm tra với các trị số đặt tương ứng. Đưa hệ thống dòngđiện vào rơle, với trị số dòng bằng 1,2 lần giá trị tác động, lấy thời gian tác động, ghi lại giá trị. So sánh với giá trị chỉnh định. Mỗi lần rơle tác động phải kiểm tra rơle đầu ra, chỉ thị Led, và bản ghi sự cố.

+ Khóa chức năng bảo vệ khoảng cách, các chức năng bảo vệ quá kém áp và các chức năng bảo vệ quá dòng có hướng khác.Nối sơ đồ thí nghiệm để đưa điện áp 3 pha thứ tự thuận, dòng ba pha của hợp bộ vào rơle. Nối rơle đầu ra được cài đặt chức năng In>1, In>2 đến đầu vào của hợp bộ thí nghiệm để đo thời gian.

+ Ta có Uo = U1 +U2 + U3 do vậy để xuất hiện Uo ta chỉ cần hạ điện áp 1 pha bất kỳ cụ thể giảm điện áp pha A. Ta có Io = I1 +I2 + I3 do vậy để xuất hiện Io ta chỉ cần đưa dòng điện 1 pha vào rơ le. Cụ thể đưa dòng 1 pha A vào rơ le.

+ Kiểm tra ngưỡng dòngđiện In>: Thực hiện tăng dòng từ từ (với góc lệch pha giữa Uo và Io bằng góc nhạy max) cho đên khi chức năng In>1, In>2 tác động, ghi giá trị, kiểm tra với giá trị đặt. Đưa hệ thống điện áp và dòngđiện vào rơle, với trị số dòng bằng 1,2 lần giá trị tác động. Thay đổi góc giữa dòng Io và áp Uođể xác định vùng tác động của rơle. Ghi lại giá trị. So sánh với giá trị chỉnh định.

+ Kiểm tra thời gian tác động: Đặt điện áp và dòngđiện (Với dòngđiện lớn hơn ngưỡng tác động, góc lệch pha giữa Uo và Io bằng góc nhạy Max). Thực hiện xung dòng và áp vào rơle và lấy thời gian tác động. Ghi giá trị, kiểm tra chỉ thị Led, Output, bảntin ghi sự cố và so sánh với giá trị đặt.

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống bảo vệ và xây dựng cấu trúc mạng sử dụng IEC 61850 (Trang 62)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(123 trang)