Trong quá trình vận hành, hệ thống điện có thể rơi vào tình trạng sự cố và chế độ
làm việc không bình thường như: hư hỏng cách điện, ngắn mạch giữa các vòng dây, vỏ
máy biến áp bị rò rỉ, mức dầu trong MBA giảm quá mức cho phép.
Phần lớn các sự cố xảy ra thường kèm theo hiện tượng dòng điện tăng cao và điện áp giảm xuống thấp quá mức cho phép dẫn đến phá hủy các thiết bịđiện. Do đó sự cố
cần được loại trừ nhanh chóng để đảm bảo không làm hu hỏng các phần tử còn tốt trong mạch và không gây nguy hiểm cho người vận hành.
Để hạn chế hậu quả của các trường hượp sự cố và chế độ làm việc không bình
thường gây ra, trong kỹ thuật điện người ta thường dung rơ le với các tính năng và
nhiệm vụ khác nhau. Các rơ le bảo vệthường phải thỏa mãn các yêu cầu chung như: Tính tác động nhanh Tính chọn lọc Yêu cầu vềđộ nhạy Tính tin cậy 4.2.1. Tác động nhanh: Phần tử bị ngắn mạch càng bị cắt nhanh càng hạn chế được mức độ phá hoại của các thiết bị, càng giảm được thời gian sụt áp ở các hộ dùng điện và càng có khảnăng
duy trì sựổn định, sự làm việc của các máy phát điện và toàn bộ hệ thống. Tuy nhiên các loại bảo vệ vừa bảo đảm cắt nhanh, vừa đảm bảo tính chọn lọc khá phức tạp và đắt tiền, vì vậy các yêu cầu tác động nhanh chỉđề ra tùy thuộc vào những điều kiện cụ thể
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng Trong các hệ thống điện hiện đại, để duy trì ổn định, thời gian cắt ngắn mạch phải rất bé. Chẳng hạn như các đường dây truyền tải 300kV – 500kV các hư hỏng phải
được cắt sau khoảng 0,1 – 0,12 giây kể từ khi chúng phát sinh, còn trong mạng 110kV -220kV thì sau khaongr 0,15 – 0,3 giây. Trong các mạng phân phối 6kV và 10kV cách xa các nguồn cuung cấp bằng một tổng trở lớn, thời gian cắt ngắn mạch có thểlên đến 1,5 – 3 giây.
Thời gian cắt sự cố tC gồm hai thành phần: thời gian tác ddoognj của bảo vệ ttb và thời gian tác động của máy cắt tMC
tC = tBV + tMC
Để giảm thời gian cắt ngắn mạch cần cố gắng giảm hai thành phần tBV và tMC. Đối với các bảo vệ cắt nhanh hiện đại đã đạt được tBV = 0,01 ÷0,02 giây, các máy cắt
không khí tác động có tMC = 0,04 ÷ 0,05 giây.
4.2.2. Tính chọn lọc:
Là khảnăng phát hiện và cách ly đúng phần tử bịhư hỏng đảm bảo các phần tử
bình thường khác liên tục hoạt động. Lưới có cấu hình càng phức tạp càng khó đảm bảo tính chọn lọc. Nếu tính chọn lọc không đảm bảo thì làm cho sự cố nặng nề hơn.
4.2.3. Yêu cầu vềđộ nhạy:
Là khảnăng bảo vệ có thể cảm nhận được sự cố. Được biểu diễn bằng hệ sốđộ
nhạy (kn), là tỷ số của đại lượng vật lý đặt vào rơle khi sự cố và chỉsố tác động của
rơle
Với các bảo vệ chính có kn >1,5 ÷ 2 Với các bảo vệ dự phòng có kn >1,2 ÷ 1,5
4.2.4.Tin cậy:
Bảo vệ phải luôn sắn sang khởi động và tác động một cách chắc chắn khi có những
hư hỏng ở trong vùng bảo vệ và những tình trạng làm việc không bình thường của các phần tửđược bảo vệ.
Mặt khác bảo vệkhông được tác động khi có những hư hỏng và tình trạng làm việc không bình thường không thuộc phạm vi bảo vệ của mình. Nếu bảo vệ có nhiệm vụ dự
trữ cho các bảo vệ sau nó (kể từ nguồn trởđi) thì khi ngắn mạch ở trong vùng dự trữ
bảo vệ phải khởi động nhưng không được tác động khi bảo vệ chính đặt ở gần chỗ
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Loan SVTH: Khuất Thanh Tùng
Đôi khi yêu cầu về tác động và không tác động mâu thuẫn nhau, thí dụđể bảo vệ
có thểtác động một cách chắc chắn khi xảy ra ngắn mạch trong vùng bảo vệ của mình, cần dùng nhiều rơ le và sơ đồ nối dây càng phức tạp. Nhưng khi dùng càng nhiều rơle và sơ đồ nối dây càng phức tạp, càng có nhiều khả năng làm cho bảo vệ tác động nhầm.
Đểtăng tính bảo đảm của bảo vệ cần:
- Dùng các rơ le có chất lượng tốt, làm việc chắc chắn.
- Chọn sơ đồ bảo vệđơn giản nhất vơi sốrơle và tiếp điểm ít nhất
- Dùng các bộ phận phụnhư các cực nối, dây dẫn chắc chắn để thực hiện sơ đồ bảo vệ.
- Thường xuyên kiểm tra sơ đồ bảo vệ.