GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng • Bảo vệ chạm đất giới hạn.
• Bảo vệ quá dòng. • Bảo vệ quá tải.
• Chức năng đo lường.
• Chứcnăng ghi sự cố.
Hình 7.2.Hình vẽ ví dụ các chức năng bảo vệ của rơle so lệch SEL387.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC BẢO VỆ SO LỆCH:
Dòng đầu vào các cuộn dây qua bộ nhận dữ liệu,dữ liệu qua các bộ lọc các thành phần có trong dòng điện :bậc1(thành phần cơ bản),bậc 2,bậc 4,bậc 5,dc.Do các cuộn
dây có tỉ số biến,cấp điện áp khác nhau nên dòng nhị thứ đầu vào rơle khác nhau khi
tải định mức. Rơle tính toán qui đổi sao cho tổng dòng vào bằng 1 và tổng dòng ra bằng -1; để thực hiện qui đổi này là các TAPi.Sau bộ tỉ lệ TAPi là khâu bù thứ tự
pha và góc pha do các kiểu nối TI khác nhau. Dữ liệu thu được là các thành phần
của dòng điện tương ứng cho từng pha sẽ dùng để tính toán cho các thành phần của
bảo vệ so lệch.
Hình 7.3. Sơ đồ nguyên lý làm việc bảo vệ so lệch
Từ dữ liệu thu được rơle tính toán các thành phần so lệch theo đặc tính làm việc.
IOPi=Tổng dòng các cuộn dây theo phép cộng pha cho từng pha.
IRTi=1/2*(Tổng vô hướng biên độ dòng các cuộn) cho từng pha.
Nếu (IOPi, IRTi) rơi vào vùng làm việc của đặc tính rơle sẽ tác động. Sơ đồ tính toán các đại lượng cho thành phần so lệch pha A-87-1: Thành phần cơ bản:
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng Hình 7.4.Thành phần sóng hài: bậc 2 và bậc 4
Hình 7.5.Các thành phần sóng hài bậc 5 và dc tính toán tương tự
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
Hình 7.6. Đặc tính của bảo vệ so lệch Trên đường đặc tính có 4 cài đặt :
O87P: mức IOP nhỏ nhất
SLP1 : độ dốc 1,xây dựng được đường thẳng đi qua 2 điểm
(0,0)và(O87P*100/SLP1,O87P).
IRS1: giới hạn của IRT cho SLP1,là điểm bắt đầu của độ dốc 2. SLP2: độ dốc 2.
CÁC THÀNH PHÂN SÓNG HÀI:
*Nếu cài đặt cho phép hãm sóng hài (HRSTR=Y) thì rơle sẽ cộng chung các thành phần sóng hài vào đặc tính so lệch như trên sơ đồ logic ở trên,khi đó theo phương
trình:
IOP = SLP1*IRT + C Với hằng sốC là tổng thành phần dòng hài bậc 2,4. *Nếu cài đặt tác cho phép sóng hài tác động đi khóa bảo vệ so lệch thì rơle sẽ tính
toán theo từng bậc của sóng hài.
II. CHỨC NĂNG BẢO VỆ CHẠM ĐẤT HẠN CHẾ (REF):
• REF là bảo vệ chống sự cố chạm đất trong phạm vi giới hạn giữa 2 TI trung tính
cuộn Y và TI ngăn đầu ra cuộn dây đó của MBA
• Nguyên lý làm việc dựa trên so sánh dòng thứ tự không tại 2 điểm đặt TI.Do đó yêu cầu TI 3 pha đầu ra của cuộn dây nối sao được bảo vệ REF phải được nối Y.
III. CHỨC NĂNG BẢO VỆ QUÁ DÒNG QUÁ DÒNG :
• Rơle cung cấp đến 11 thành phần quá dòng cho 1 cuộn dây,tổng số có đến 44 thành phần bảo vệ quá dòng cho 4 cuộn dây.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
CÁC ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH THỜI GIAN NGHỊCH CỦA QUÁ DÒNG:
Có 10 đường đặc tính tương ứng 10 phương trình quan hệ giữa thời gian tác
động của bảo vệ và bội dòng.Các số liệu trong phương trình : tp-thời gian làm việc; tr-thời gian trở về; TD-cài đặt cấp đặc tính; M-bội dòng so với giá trịđặt dòng khởi động. U1: tp=TD*(0.0226+0.0104/(M0.02-1)); tr=TD*1.08/(1-M2). U2: tp=TD*(0.18+5.95/(M2-1)); tr=TD*5.95/(1-M2). U3: tp=TD*(0.0963+3.88/(M2-1)); tr=TD*3.88/(1-M2). U4: tp=TD*(0.0352+5.67/(M2-1)); tr=TD*5.67/(1-M2).
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng U5: tp=TD*(0.0262+0.00342/(M0.02-1)); tr=TD*0.323/(1-M2). C1: tp=TD*0.14/(M0.02-1); tr=TD*13.5/(1-M2). C2: tp=TD*13.5/(M-1); tr=TD*47.3/(1-M2). C3: tp=TD*80/(M2-1); tr=TD*80/(1-M2). C4: tp=TD*120/(M-1); tr=TD*120/(1-M). C5: tp=TD*0.05/(M4-1); tr=TD*4.85/(1-M2). Hình 7.7.Đồ thị đặc tính U5 và C1:
IV.BẢO VỆ QUÁ TẢI NHIỆT:
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng báo hiệu khi MBA đang quá tải nhiệt hoặc có nguy cơ về tuổi thọ làm việc.
• Nguyên lý là so sánh nhiệt độ dầu và nhiệt độ cuộn dây với ngưỡng đặt, khi chúng vượt ngưỡng các thành phần tương ứng sẽ tác động.Khi đó các RW tương ứng
TO1,TO2,HS1, HS2, FAA1, FAA2,RLL,TLL có mức logíc 1.Dùng các RW này
đưa đến đầu ra theo thiết kế.
• Có 3 kiểu làm việc của bảo vệ quá tải nhiệt:
Hình 7.8. Các kiểu làm việc của bảo vệ quá tải nhiệt
-Sử dụng 1 Input nhiệt độ môi trường và 1 Input nhiệt độ dầu (hình A)
θH : nhiệt độ cuộn dây tính toán theo ΔθH θTO : nhiệt độ dầu đo lường.
θH = θTO + ΔθH
-Sử dụng 1 Input nhiệt độ môi trường (hình B)
θH : nhiệt độ cuộn dây tính toán theo ΔθH và ΔθTO. θTO : nhiệt độ dầu tính toán theo ΔθTO.
θA : nhiệt độmôi trường đo lường.
θH = θTO + ΔθH θTO =θA + ΔθTO
Suy ra θH = θA + ΔθTO + ΔθH.
-Không sử dụng Input nhiệt độ (hình C)
θH : nhiệt độ cuộn dây tính toán theo ΔθH và ΔθTO. θTO : nhiệt độ dầu tính toán theo ΔθTO.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
θ = θTO + Δθ.
θTO = θA + ΔθTO = DTMP +ΔθTO.
1. GIAO DIỆN VỚI RƠLE:
• THAO TÁC BẰNG TAY :
Ở màn hình mặc định sau khi bấm 1 trong các phím chức năng METTER, EVENT,
STATUS, OTHER, SET, CNTRL, GROUP thì việc nhấn tiếp các phím sẽ hiệu lực
chức năng truy câp ở hàng dưới tương ứng CANCEL, SELECT, LEFT(◄),
RIGHT(►), UP(▲), DOWN(▼), EXIT.
*CÀI ĐẶT:
Nhấn phím SET hiển thị menu với 4 tùy chọn cài đặt : GROUP,GLOBAL, PORT, PASS. Dùng phím ◄►và nhấn SELECT để chọn.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
Khi GLOBAL được chọn 1 menu xuất hiện để chọn SET(đặt) hoặc SHO(xem). Nếu chọn SET thì cần password.Menu tiếp theo hiển thị các lựa chọn tiếp theo là RELAY SETTING, BATTERY MONITOR, BKRnMONITOR, ANALOGINPUT LABEL,
SETTING GROUP, FRONT PANEL. Dùng phím ◄►và nhấn SELECT để chọn
Nếu đang ở chế độ hiển thị(SHO), chúng ta có thể xem giá trị. Nhấn nút SELECT sẽ
xuống dòng để di chuyển đến mục tiếp theo. Phím ▲▼có thểdùng để di chuyển trong phạm vi cài đặt.
Nếu ở chếđộđặt (SET), có thể chọn đểthay đổi giá trị bởi nút SELECT, 1 dấu nhắc sẽ
xuất hiện dưới ký tựđầu tiên của giá trị. Nếu nó có nhiều giá trịđể chọn lựa thì dùng phím ▲▼ để chọn, nếu là biến số dùng phím ◄► để di chuyển đến từng số và dùng
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng phím ▲▼ để chọn ở sốđó, cuối cùng nhấn SELECT. Sau khi đã hoàn tất việc cài đặt nhấn EXIT, rơle hỏi "Save change ? Y/N". Chọn Y đểlưu cài đặt, N để bỏ qua.
Khi GROUP đựoc chọn, xuất hiện menu để chọn 6 nhóm cho hiển thị hoặc cài đặt. Dùng phím ◄► và SELECT để chọn, tiếp theo chọn SET hoặc SHO để cài đặt hoặc xem giá trị.Nếu chọn SET rơle hỏi password, nhập pasworrd xong sẽ xuất hiện menu CONFIG SETTING, GENERAL DATA, DIF ELEMENT, RESTRICTED EARTH, WINDINGn ELEMENT, COMBINED ELEMENT, MISC TIMERS. Các
thao tác cài đặt tương tựnhư trên.
Khi PASS được chọn, rơle yêu cầu vào mật mã mức 2, tiếp theo rơle hỏi mức truy cập muốn thay đổi password, dùng ◄► và SELECT để chọn.Nhập passworrd mới rồi nhấn SELECT để hoàn thành.
Khi chọn PORT , 1 menu xuất hiện chọn 1 trong 4 port để xem hoặc cài đặt các giá trị
phục vụ cho kết nối rơle.Khi cài xong nhấn SELECT và chọn Y đểlưu.
*XEM ĐO LƯỜNG : nhấn phím METER hiển thị menu và thực hiện lựa chọn bởi
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng *XEM BẢN GHI SỰ KIỆN:
Nhấn phím EVENT hiển thị ngắn gọn bản ghi,nếu không có bản ghi tồn tại thì rơle
báo "No Fault Data" ,thực hiện lựa chọn xem bởi việc dùng các phím ◄►▲▼và SELECT,Muốn thoát trở về màn hình ban đầu nhấn phím CANCEL hoặc EXIT.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
*XEM THÔNG TIN VỀ TÌNH TRẠNG RƠLE: Nhấn phím STATUS,cho biết thông
tin về tham số loại rơle,tình trạng nguồn nuôi,nhiệt độ bên trong,trạng thái làm việc của RAM..Sử dụng các phím ◄►▲▼để cuộn trang và xem thông tin.Muốn thoát trở
về nhấn phím CANCEL hoặc EXIT.
*TRUY CẬP CÁC THÔNG TIN CHỨC NĂNG KHÁC: Nhấn phím OTHER,hiển thị
menu DATE,TIME,TARGET,BRE(Breaker),RESET51.Dùng phím ◄►▲▼và
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
*ĐIỀU KHIỂN TẠI CHỔ: sử dụng điều khiển tại chổ để cho phép hay khóa sơ đồ,
đóng cắt máy cắt thông qua chuyển mạch điều khiển(Local Bit) LB1 đến LB16.Sử
dụng phím CNTRL để vào các LB và có thểtest được đầu ra.
*THAY ĐỔI NHÓM ĐẶT HIỆU LỰC: Nhấn phím GROUP rơle sẽ hiển thịnhóm đặt
đang hiệu lực ví dụ "ACtive Gruop 2",và đưa câu hỏi có muốn thay đổi hay không "Change or Exit" dùngphím ◄►để chọn,nếu chọn Change rơle đưa ra các Gruop
,dùng phím▲▼và SELECT để chọn.Nhấn phím CANCEL để về menu phía trên hoặc
EXIT để về màn hình ban đầu.
*RESET RƠLE: Nhấn phím TARGET RESET giữ trên 2 giây tất cảcác LED trên rơle sáng và được giải trừ,LED EN sáng xanh khi rơle khỏe.
GIAO DIỆN QUA CÁC CỔNG PORT:
*Có 4 cổng nối tiếp:1 cổng EIA-232 ở mặt trước(Port 4); 2 cổng EIA-232 (Port 2,Port 3) và 1 cổng EIA-485 (Port 1) ở mặt sau của rơle.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng Các giá trị cài đặt mặc định cho các cổng nối tiếp là: Baud Rate =2400; Data Bits =8; Parity =N; Stop Bits =1; RTS/CTS =N.
*Các loại cáp sử dụng tươg ứng các thiết bị nối:
Nếu sử dụng máy tính cá nhân đã được cài phần mềm kết nối SEL có thể kết nối rơle
bằng cổng 9 chân đến Port2 hoặc Port3 hoặc Port4.Cáp nên dùng loại C234A.
CÀI ĐẶT ĐẦU VÀO:
Có 6 đầu vào chính IN101 đến IN106 và 8 đầu vào mở rộng IN201 đến IN208.Muốn sử dụng các đầu vào phải cấu hình logíc cho chúng.Ví dụ muốn sử dụng tiếp điểm phụ
máy cắt chọn IN102 = 52A1.
CÀI ĐẶT ĐẦU RA:
Có 7 đầu ra chính OUT101 đến OUT107 và 12 đầu ra mở rộng OUT201 đến OUT212
và 1 đầu ra cảnh báo ALARM.Để cấu hình cho các đầu ra OUT101 đến
OUT107,OUT201 đến OUT212 phải gán biến logíc các thành phần bảo vệ cho chúng.Ví dụ:
OUT101=TRIP1; OUT102=TRIP2; OUT103=TRIP3...
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
Đểcài đặt cho các đầu vào/ra sử dụng lệnh SET G sau đó duyệt qua tất cả các tham số đến đầu vào/ra yêu cầu và nhập logíc vào hoặc có thể truy cập trực tiếp đầu vào/ra để đặt bởi lệnh SET OUTi hoặc SET INi.
CÁC LED:
LED EN luôn sáng xanh khi rơle ở trạng thái khỏe.
Các LED: LED A, LED B, LED C có thể lập trình để hiển thị theo ý muốn
Để reset các LED dùng phím TARGET hoặc lệnh TAR R.
Để xem led của 1 thành phần nào đó dùng lệnh TAR F RW với RW là thành phần muốn giám sát.
2. ĐO LƯỜNG :
Rơle SEL387 cho phép đo lường các đại lượng dòng pha 4 cuộn dây với các thành phần: thứ tự thuận, thứ tự nghịch, thứ tự không (dòng dư); dòng làm việc, dòng hãm, hài bậc 2, hài bậc 5 cho thành phần so lệch.
Để xem giá trịđo lường có thểdùng phím METTER như đã giới thiệu phía trên hoặc qua các lệnh:
-Lệnh MET: xem biên độ dòng nhất thứ tức thời cho các thành phần dòng và điện áp acqui của rơle
-Lệnh MET D: các dòng này dùng so sánh các ngưỡng giám sát dòng nếu có sử dụng. -Lệnh MET P: xem giá trị dòng đỉnh lớn nhất .
-Lệnh MET DIF: xem các dòng của thành phần so lệch
-Lệnh MET SEC; xem giá trị nhị thứ của dòng 4 cuộn dây và góc pha của dòng -Lệnh MET H: chức năng đo lường sóng hài (không xem được bằng phím trên rơle)
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng -Lệnh THE: xem đo lường các thành phần nhiệt
3. BẢN GHI SỰ CỐ:
Có 2 kiểu bản ghi sự kiện:
-Bản ghi sự kiện chuẩn với 15,30 hoặc 60 chu kỳ. -Bang ghi tuần tự SER.
BẢN GHI SỰ KIỆN CHUẨN-EVENT REPORTS:
Số lượng bản ghi lưu phụ thuộc vào lựa chọn chiều dài bao nhiêu chu kỳ LER,ví dụ
với LER = 60 thì lưu được 3 bản ghi.
Chiều dài của bản tin sự kiện đặt ở tham số LER và chiều dài của sự kiện trước khi sự
cố là PRE trong Global.Kích ghi sự cố khi xáy ra:
CÁC LỆNH XEM BẢN GHI : Có thể xem bằng phím EVENT trên rơle như trong
phần thao tác bằng tay hoặc bằng các lệnh:
*Lệnh HIS n cho phép xem bản ghi trong n sự kiện gần nhất, nhiều nhất n=80. Để xóa xóa các sự kiện này dùng lệnh HIS C.
*Sử dụng lệnh EVE T để xem 1 bản ghi sự kiện chung gồm các thông tin: trạm nơi đặt
rơle (RID), thiết bị được bảo vệ(TID), ngày giờ sự cố, loại sự cố, các thành phần tác
động tại thời điểm trip, dòng pha 4 cuộn dây.
BẢN GHI SỰ KIỆN TUẦN TỰ-SEQUENTIAL EVENT REPORTS(ER):
Bản ghi tuần tự : cho phép ghi lại tất cả các thay đổi trạng thái của các thành phần có
trong cài đặt của SER.Ví dụ SER =IN101,OUT102,OUT106.Có 4 SER(SER1,SER2,SER3,SER4) mỗi cài đặt cho phép đến 24 thành phần(RW).Đểđọc bản ghi tuần tự dùng lệnh SER.Bản ghi tuần tự chứa đến 512 dòng (mới nhất là dòng số 1 và cũ nhất là dòng 512).Cho phép đọc bản tin tuần tự theo lựa chọn:
SER i-đọc bản ghi tuần tự dòng số i, không có i thì bản ghi là 512 dòng. SER n m-đọc bản ghi tuần tự dòng số n tới m.
SER m/d/y-đọc bản ghi tuần tự theo 1 ngày.
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng Sơ đồ nguyên lý của trạm biến áp
THÔNG SỐ CHÍNH
Hệ thống điện (có trung tính nối đất):
Công suất ngắn mạch ở chếđộ cực đại: SNmax= 2450MVA
Công suất ngắn mạch ở chếđộ cực tiểu: SNmin= 0,7. SNmax=1715MVA XOH =1,1X1H
Đường dây D:
Chiều dài đường dây: L=150km;
Điện kháng thứ tự thuận : X1 = 0,301 Ω/km Điện kháng thứ tự không: X0 = 2.X1
Máy biến áp:
Máy biến áp tự ngẫu 3 pha 3 cuộn dây Có 3 cấp điện áp : 230/121/38,5kV Công suất 250/250/125MVA
Sơ đồđấu dây: YN – Auto – d11(Y0-∆-11) Giới hạn điều chỉnh điện áp: ∆Udc = ±10%
Điện áp ngắn mạch phần trăm của các cuộn dây
% % 32% % 11% % 20% C H N C T N N T H N U U U U
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
Kết quả tính ngắn mạch dòng điện INmax, INmin qua các BI
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng Phương thức bảo vệ: I>> I≥ Io> 50BF ∆I ∆Io I> Io> 50BF I≥ 50BF B B B A 5 7 8 9 8 9 9 7 6 1 2 RK 1 2 θo 3 4 BI1 BI3 BI4 220kV 110kV 35kV Uo> 10
Sơ đồphương thức bảo vệ cho trạm biến áp
1. Bảo vệ so lệch dòng điện có hãm 2. Bảo vệ so lệch dòng thứ tự không 3. Rơle khí (BUCHHOLZ) 4. Bảo vệ nhiệt độ dầu 5. Bảo vệ quá dòng cắt nhanh 6. Bảo vệ quá dòng có thời gian 7. Bảo vệ quá dòng thứ tự không 8. Bảo vệ quá tải 9. Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt 10. Bảo vệ báo chạm đất
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
Đặc tính làm việc của rơle 7UT613
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng