Giáo trình Bảo vệ Rơle (Nghề: Điện công nghiệp - Cao đẳng): Phần 2 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

BÀI 3: BẢO VỆ SO LỆCH DÕNG ĐIỆN
Mã bài: MĐ27.03
Mục tiêu
- Trình bày đƣợc nguyên tắc hoạt động của bảo vệ so lệch dịng điện
- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, nghiêm túc trong công việc và đảm bảo an toàn
cho ngƣời và thiết bị
1. Nguyên tắc hoạt động
Bảo vệ so lệch dòng điện là loại bảo vệ dựa trên nguyên tắc so sánh trực tiếp
dòng điện giữa 2 đầu phần tử đƣợc bảo vệ. Các máy biến dòng BI đƣợc đặt 2 đầu
phần tử đƣợc bảo vệ và có tỷ số biến đổi nhƣ nhau.

Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý 1 pha của bảo vệ dòng so lệch
Quy ƣớc hƣớng dƣơng của tất cả dòng điện theo chiều mũi tên nhƣ sơ đồ hình 4.1
ta có:
̇
̇
̇
Dịng vào rơle bằng hiệu chỉnh hình học dịng điện của 2 BI, chính vì vậy bảo vệ
có tên gọi là bảo vệ dòng so lệch
55


a. Trong tình trạng làm việc bình thƣờng hoặc ngắn mạch ngồi (điểm N’): trƣờng
hợp lý tƣởng (các BI khơng có sai số, bỏ qua dịng dung và dịng rị của đƣờng dây
đƣợc bảo vệ) thì:
̇
̇
̇
̇
̇
̇

̇
̇
Nếu dịng IR vào rơle lớn hơn dịng khởi động IKĐR của rơle thì rơle khởi động và
cắt phần tử bị hƣ hỏng.
Khi nguồn cung cấp là từ 1 phía (IIIS = 0) lúc đó chỉ có dịng IIT, dịng
bảo vệ cũng khởi động nếu

và

Nhƣ vậy theo ngun tắc tác động thì bảo vệ có tính chọn lọc tuyệt đối và để đảm
bảo tính chọn lọc không cần phối hợp về thời gian. Vùng tác động của bảo vệ đƣợc
giới hạn giữa 2 BI đặt ở 2 đầu phần tử đƣợc bảo vệ.
2. Dịng khơng cân bằng trong bảo vệ so lệch dòng điện
Khi khảo sát nguyên tắc tác động của BVSL, chúng ta giả thiết một trƣờng hợp lý
tƣởng rằng trong trƣờng hợp bình thƣờng và NM ngồi khơng có dịng điện chạy
vào rơle. Thực tế nhƣ đã tìm hiểu sự làm việc của BI thì dịng điện thứ cấp của BI
bằng
̇ =̇
̇ ; ̇ =̇
̇
̇
̇
̇
̇
Và dòng trong rơle ̇ = ̇
, dòng từ hóa ̇
thƣờng khác nhau ngay cả trong trƣờng hợp BI giống nhau.

và ̇

Nhƣ vậy dịng trong rơle (khi khơng có ngắn mạch trong vùng bảo vệ thì trong
rơle vẫn có dịng điện) chính là dịng điện khơng cân bằng ̇
Ngồi dịng điện từ hóa ra, dịng khơng cân bằng cịn chịu ảnh hƣởng của điện trở
của các dây dẫn phụ trong các nhánh của mạch BV. Nếu dùng các BI có tỷ số biến
đổi khơng giống nhau (cho các phần tử nhƣ MBA 2, 3 dây quấn, tự ngẫu, thanh
góp...) thì dịng khơng cân bằng sẽ tăng lên nhiều vì khi ấy dịng từ hóa khác nhau
nhiều.
Đặc biệt dịng ̇ sẽ đạt những giá trị rất lớn khi có NM ngồi, khi ấy các mạch
từ của BI bão hịa với mức độ khác nhau và ảnh hƣởng của thành phần khơng chu
kỳ của dịng NM lên dịng thứ cấp của các MBI cũng khác nhau.
3. Dòng điện khởi động của bảo vệ so lệch dịng điện
Để BVSL có thể làm việc đúng, phải chỉnh định dịng khởi động của nó lớn hơn
dịng khơng cân bằng tính tốn lớn nhất khi NM ngoài vùng BV.
.
56

𝑥


Với

𝑥

Trong đó:

là dịng khơng cân bằng tính tốn cực đại
̇
.
.
𝑥

𝑥.
𝑥

𝑥

là sai số cực đại cho phép của BI trong tình trạng ổn định.

𝑥

là hệ số đồng nhất của các BI;
khi các BI hoàn toàn giống nhau
khi các BI hoàn toàn khác nhau
là hệ số kể đến ảnh hƣởng của thành phần khơng chu kỳ của dịng
NM
𝑥

là dịng ngắn mạch lớn nhất ngoài vùng bảo vệ

Yêu cầu về độ nhạy của BVSL

Thƣờng vì dịng điện khơng cân bằng
khá lớn, nếu khơng dùng những biện
pháp đặc biệt để hạn chế nó, BV khó đảm bảo yêu cầu về độ nhạy đã nêu
4. Những biện pháp thƣờng dùng để nâng cao độ nhạy và tính đảm bảo của
bảo vệ
Nhƣ trên đã nói, dịng điện khơng cân bằng có giá trị khá lớn và trong một số
trƣờng hợp rất khó xác định trị số chính xác của nó, vì thế để làm tăng độ nhạy của
BV cần phải dùng những biện pháp đặc biệt để hạn chế dịng điện khơng cân bằng.
Có rất nhiều phƣơng pháp để tăng tính đảm bảo và độ nhạy của BV với mức độ
phức tạp và hiệu quả khác nhau. Các phương pháp thường gặp là:

- Cho BV làm việc chậm khoảng 0,3 ÷ 0,5s. Để các giá trị quá độ của Ikcb kịp tắt
đến trị số bé. Phƣơng pháp này hiện nay ít dùng vì nó làm cho BV mất tính tác
động nhanh.
- Nối tiếp các rơle một điện trở tác dụng phụ, khi điện trở trong mạch so lệch tăng,
dịng điện khơng cân bằng cũng nhƣ dịng NM thứ cấp giảm xuống, tuy nhiên mức
độ giảm của dịng khơng cân bằng nhiều hơn vì trong dịng điện không cân bằng
thành phần không chu kỳ nhiều hơn trong dòng di chuyển mạch.
- Nối rơle qua các biến dòng bão hịa trung gian
- Dùng rơle có tác động hãm
- Dùng rơle có hãm hoặc khóa bằng họa tần bậc cao của dòng điện

57


Phƣơng pháp dùng MBI bão hòa trung gian và dùng rơle có tác động hãm là hai
phƣơng pháp thơng dụng nhất.
4.1. Nối các rơle qua máy biến dòng bão hòa trung gian (BIG)
Máy biến dòng bão hòa trung gian là MBI có độ bão hịa từ rất sớm. Nhƣ ta đã
biết, trong dịng NM có hai thành phần là chu kỳ và không chu kỳ. Thành phần chu
kỳ đối xứng qua trục thời gian. Cịn thành phần khơng chu kỳ lệch hẳn về một phía.
Thành phần khơng chu kỳ sẽ rơi vào vùng bão hịa của đƣờng cong từ hóa nên sẽ
gây ra một độ thay đổi tự cảm bé hay nói cách khác sđđ thứ cấp của thành phần này
bé. Trong khi đó thành phần chu kỳ nằm trong vùng tuyến tính của đƣờng cong từ
hóa nên có độ từ cảm lớn và sđđ của thành phần này lớn, nghĩa là chuyển tốt sang
phía thứ cấp. MBI bão hịa trung gian chính là bộ phận lọc thành phần khơng chu
kỳ của dịng NM. Ngƣời ta có thể dùng MBI bão hịa thƣờng hình 4.2b hay bão hịa
mạnh hình 4.3c.

Hình 4.2. Sơ đồ nói dây rơle qua MBI bão hịa trung gian (a)
MBI bão hòa loại thƣờng (b) và loại tác động mạnh (c)

4.2. Dùng rơle so lệch tác động hãm
Dòng so lệch thứ hay còn gọi là dòng làm việc bằng hiệu các dòng thứ
và dòng hãm bằng 1/2 dịng tổng thứ

.

Khi ngắn mạch ngồi, trị tuyệt đối của hiệu dịng ln nhỏ hơn 1/2 dịng tổng thứ,
tức là:
| ̇

̇ |

. | ̇

̇ | hay ILV>IH

Khi ngắn mạch trong, và có nguồn cung cấp chỉ từ 1 phía thì ITII=0, ILV=ITI,
IH=0.5ITI
Sơ đồ nối BI với rơle nhƣ hình 4.3 qua BIG có tỉ số biến dịng nI=1, cuộn sơ cấp
của BIG chia thành 2 phần bằng nhau, cuộn thứ cấp có dịng hãm đƣa vào bộ phận
58


hãm của rơle; dòng so lệch cung cấp cho bộ phận làm việc của rơle đƣợc lấy từ
điểm giữa của cuộn sơ BIG

Hình 4.3. Bảo vệ dịng so lệch có hãm
a. Sơ đồ nguyên lý của một pha bảo vệ
b. Đồ thị vector dòng thứ trong mạch bảo vệ
5. Bảo vệ so lệch ngang

Nguyên tắc của bảo vệ so lệch ngang dựa vào việc so sánh dòng trên 2 đƣơng dây
song song , trong chế độ làm việc bình thƣờng hoặc ngắn mạch ngồi, các dịng này
có trị số bằng nhau và cùng hƣớng, còn khi phát sinh hƣ hỏng trên 1 đƣờng dây thì
chúng sẽ khác nhau.
Bảo vệ đƣợc dùng cho 2 đƣờng dây song song nối vào thanh góp qua máy cắt
riêng. Khi hƣ hỏng trên một đƣờng dây, bảo vệ cần cắt mình đƣờng dây đó và giữ
nguyên đƣờng dây không hƣ hỏng. Muốn vậy BV cần phải đặt ở 2 đầu đƣờng dây
và có bộ phận định hƣớng công suất để xác định đƣờng dây hƣ hỏng.
Sơ đồ nguyên lý 1 pha của bảo vệ (Hình 4.4), các BI đặt trên 2 đƣờng dây có tỷ
số biến dòng nI nhƣ nhau, cuộn thứ cấp đƣợc nối với nhau sao cho nhận đƣợc các
tín hiệu dịng pha cùng tên. Rơle dòng 5RI làm nhiệm vụ của bộ phận khởi động,
6RW tác động 2 phía là bộ phận định hƣớng cơng suất. Khi chiều dịng điện đƣợc
quy ƣớc nhƣ hình thì dịng đƣa vào các rơle là
Áp đƣa vào 6RW đƣợc lấy từ BU chỗ nối vào thanh góp trạm. Rơle 6RW sẽ tác
động đi cắt đƣờng dây có cơng suất ngắn mạch hƣớng từ thanh góp vào đƣờng dây
59


và khi ở 2 đƣờng dây đều có cơng suất ngắn mạch hƣớng từ thanh góp vào đƣờng
dây thì rơle 6RW sẽ tác động về phía đƣờng dây có cơng suất lớn hơn.
Trong chế độ làm việc bình thƣờng hoặc khi ngắn mạch ngồi, dịng IIT và IIIT
bằng nhau và trùng pha, dòng vào rơle
gần bằng 0 (IR=IKCB) nhỏ hơn
dòng dòng khởi động IKĐR của bộ phận khởi động 5RI và bảo vệ sẽ khơng tác động.

Hình 4.4. Bảo vệ so lệch ngang có hƣớng dùng cho 2 đƣờng dây song song
Khi ngắn mạch trên đƣờng dây I tại điểm N' dịng II>III. Về phía trạm A có
cịn trạm B có
Rơle 5RI ở cả 2 phía đều khởi động. Cơng
suất ngắn mạch trên đƣờng dây I phía A lớn hơn trên đƣờng dây II, do vậy 6'RW

khởi động về phía đƣờng dây I và bảo vệ cắt máy cắt 1'MC. Về phía trạm B, cơng
suất ngắn mạch trên đƣờng dây I có dấu dƣơng (hƣớng từ thanh góp vào đƣờng
dây), cịn trên đƣờng dây II âm. Do đó 6''RW cũng khởi động về phía đƣờng dây I
và cắt máy cắt 1'MC. Nhƣ vậy đảm bảo cắt 2 phía của đƣờng dây hƣ hỏng I.
Khi ngắn mạch trên đƣờng dây ở gần thanh góp (điểm N'') dịng vào rơle phía
trạm B là
và lúc đầu nó khơng khởi động. Tuy nhiên bảo vệ phía trạm A tác
động do dịng vào rơle khá lớn. Sau khi cắt máy cắt 2'MC, phân bố dòng trên
đƣờng dây có sự thay đổi và chỉ đến lúc này bảo vệ phía trạm B mới tác động cắt
máy cắt 2''MC. Hiện tƣợng khởi động không đồng thời vừa nêu là khơng mong
muốn vì làm tăng thời gian loại trừ hƣ hỏng ra khỏi mạng điện.
Nguồn thao tác đƣợc đƣa vào bảo vệ qua các tiếp điểm phụ của 1MC và 2MC.
Khi cắt 1 máy cắt thì tiếp điểm phụ của nó mở ra và tách bảo vệ ra. Cần thực hiện
nhƣ vậy vì 2 lý do sau:

60


- Sau khi cắt 1 đƣờng dây bảo vệ, trở thành bảo vệ dịng cực đại khơng thời gian.
Nếu khơng tách bảo vệ ra, nó có thể cắt khơng đúng đƣờng dây cịn lại khi xảy ra
ngắn mạch ngồi.
- BV có thể cắt đƣờng dây bị hƣ hỏng khơng đồng thời. Khi NM tại điểm N", máy
cắt 2'MC cắt trƣớc, sau đó tồn bộ đƣờng dây bị hƣ hỏng sẽ đi đến chỗ ngắn mạch
qua đƣờng dây I. Nếu không tách BV phía trạm A ra, nó có thể cắt khơng đúng
1'MC của đƣờng dây khơng hƣ hỏng.
CÂU HỎI ƠN TẬP
1. Nguyên tắc tác động của bảo vệ so lệch.
2. Trình bày các biện pháp thƣờng dùng để nâng cao độ nhạy và tính đảm bảo của
bảo vệ.

61


BÀI 4: BẢO VỆ DÕNG ĐIỆN CHỐNG CHẠM ĐẤT
Mã bài: MĐ27.04
Mục tiêu:
- Trình bày những yêu cầu đối với bảo vệ dòng điện chống chạm đất
- Lắp đặt đƣợc hệ thống bảo vệ dòng chạm đất sử dụng MK300 kết hợp ZCT,
MK231
- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, nghiêm túc trong cơng việc, đảm bảo an tồn cho
ngƣời và thiết bị
1. Bảo vệ chống chạm đất trong mạng điện có dịng chạm đất lớn
Mạng điện có dịng chạm đất lớn, có trung tính trực tiếp nối đất.
Bảo vệ phản ứng theo dịng và áp thứ tự khơng I0 và V0. Để chống NM chạm đất
N , N1,1 (NM chạm đất thƣờng xảy ra), ngƣời ta thƣờng dùng bộ BV thứ tự khơng
riêng biệt để chóng chạm đất; BV này thực hiện đơn giản hơn và có nhiều ƣu điểm
hơn so với BV phản ứng theo dịng thồn phần nhƣ đã xét ở trên. Bảo vệ thứ tự
khơng có thể thực hiện dƣới dạng BV dòng cực đại, BV cắt nhanh đơn giản cũng
nhƣ có hƣớng.
1

Để nhận biết thành phần thứ tự không ngƣời ta thƣờng dùng bộ lọc I0 hay U0.
1.1. Bảo vệ dịng cực đại thứ tự khơng
Rơle nối vào bộ lọc dịng thứ tự khơng (Hình 4.1)
Thời gian tác động của BV đƣợc tính theo nguyên tắc bậc thang tăng dần lên tính
từ đầu nhận điện về MBA, có trung tính nối đất (Hình 4.2): t'3
Hình 5.1. Sơ đồ khối bảo vệ dịng thứ tự khơng
62

Hình 5.2. Thời gian tác động của bảo vệ dịng cực đại thứ tự không
Nếu các mạng cao áp và thấp áp nối với nhau qua MBA có tổ nối dây Y0/ hay /
Y0 (ví dụ MBA T3 trên hình 4.2) thì BV TTK đặt phía cao áp, MBA có thể tác động
khơng thời gian (BV3)
Ta có thể thực hiện đƣợc điều kiện trên, vì khi NM chạm đất phía áp thấp, phía
cao áp khơng có dịng thứ tự khơng qua BV nên không tác động sai. Nhờ t’3 = 0
nên thời gian tác động của các BV khác cũng nhỏ hơn so với dòng cực đại tƣơng
ứng t’2 < t2, t’1 < t1. Điều đó có thể giải thích nhƣ sau: khi NM ở phía áp thấp, BV
dịng cực đại đặt ở phía áp cao có thể tác động, vì vậy, cần phải phối hợp thời gian
tác động của BV dịng cực đại phía áp cao với phía áp thấp t3 > t’3 = 0. Nếu MBA
T3 trên hình 5.2 là tự ngẫu và mạng điện hai phía của MBA là mạng có trung tính
nối đất, khi NM phía này, phía kia cũng xuất hiện Io. Trong trƣờng hợp này, cần
phải phối hợp BV thứ tự không của hai máy và nhƣ vậy ta có
t3 = t’3; t2 = t’2; t1 = t’1
Dòng tác động của rơle, dòng cực đại thứ tự không đƣợc chọn từ điều kiện bảo
đảm tác động một cách chắc chắn khi chạm đất, ở cuối đoạn kế tiếp và tránh dịng
khơng cân bằng.
- Điều kiện thứ nhất Ikđ < 3.IoNmin
- Điều kiện thứ hai Ikđ > iKcbmax
Điều kiện thứ hai là quyết định. Theo điều kiện này Ikđ = kat.IKcbmax (4.1)
Trong đó: kat = 1,2 ÷ 1,5 Dịng IKcbmax đƣợc tính ứng với chế độ bình thƣờng, hoặc
NM tùy thuộc vào thời gian tác động của BV. Nếu thời gian tác động to của BV thứ
tự không lớn hơn thời gian tác động tGP của BV chống NM giữa các pha đặt kế tiếp
ở đoạn tiếp sau, thì Ikđ của BV chỉ cần chọn lớn hơn dịng Ikcb trong chế độ bình
63


thƣờng. Do đó khi NM giữa các pha, sẽ đƣợc BV dòng cực đại cắt sớm, trƣớc khi
BV thứ tự khơng đoạn sau kịp tác động sai.

1.2. Bảo vệ dịng cực đại thứ tự khơng có hƣớng
Đối với mạng có trung tính nối đất phân bố ở 2 đoạn đang xét thì BVDCĐ TTK
chỉ có thể tác động chọn lọc khi có thêm bộ phận ĐHCS (hình 4.3)

Hình 4.3. Sơ đồ khối BVTTK có hƣớng
Bộ phận ĐHCS xác định dấu, hoặc hƣớng công suất thứ tự không khi NM. Nhờ
vậy BV thứ tự khơng có hƣớng chỉ tác động khi NM xảy ra trên đƣờng dây đƣợc
BV. Khi NM xảy ra trên các nhánh khác nối chung với đƣờng dây đang xét vì bộ
phận cơng suất khơng cho phép, nên BV đƣờng dây đang xét không tác động. Phần
tử ĐHCS thứ tự không, cũng đƣợc cấu tạo nhƣ phần tử ĐHCS theo dịng và áp tồn
phần, nhƣng tín hiệu đƣa vào là dịng và áp thứ tự khơng (UR = 3.Uo, IR = 3.Io). Để
rút ra những kết luận cần thiết về điều kiện làm việc của rơle công suất thứ tự
không, ta hãy xét đồ thị vectơ áp U0 và dòng Io khi NM một pha chạm đất (H.5.4).
Để đơn giản, coi rằng đƣờng dây không tải (H.4.4a) các vectơ áp nguồn EA, EB, EC
không đổi trong suốt quá trình NM. Giả thiết pha A chạm đất.
Từ hình 5.4 ta có thể nêu ra mấy điểm sau:
- Trong pha sự cố (pha A), dƣới tác động của sức điện động EA có dịng NM
̇
̇ . Vì coi trở tác dụng của mạng bằng không, nên IA chậm pha sau sức điện
động EA một góc 90o (thực tế ϕA < 90o, vectơ chấm–gạch hình 4.4)
- Dịng trong các pha khơng hƣ hỏng bằng không
- Áp các pha không hƣ hỏng bằng sức điện động các pha đó.

64


Hình 5.4. Đồ thị vector dịng và áp khi NM 1 pha
a. Sơ đồ mạng
b. Đồ thị tại điểm N
c. Đồ thị tại điểm R (V'R và I'R là vector dòng, áp TTK thực tế)

Đồ thị vector dòng và áp tại chỗ NM (điểm N) đƣợc cho bởi hình 4.4b. Từ những
phƣơng trình cơ bản của thành phần đối xứng tại chỗ ngắn mạch ta có thể viết:
̇
̇
̇
̇
̇
̇

̇
Nhƣng ̇

̇

̇
̇

̇

̇

Vì vậy có thể viết ̇

̇

̇
̇

Từ đồ thị hình 4.4b ta thấy, dịng ̇ vƣợt trƣớc điện áp ̇
một góc 900

(trƣờng hợp lý tƣởng). Trên hình 4.4a đồ thị vector dịng và áp tại chỗ đặt rơle
̇ ̇
(điểm R) Áp pha A tại điểm R bằng áp giáng trên đoạn R-N: ̇
̇ ; ̇
̇
Đối với pha B và pha C vẫn có: ̇
Dòng TTK qua chỗ đặt rơle: ̇

̇

65


Cịn áp TTK:

̇

̇

̇

̇

̇

- ̇

̇

̇

Nhƣ vậy UORngắn mạch về trung tính.
Nếu xét trƣờng hợp NM hai pha chạm đất thì cũng có những đặc điểm tƣơng tự:
dịng thứ tự khơng vƣợt trƣớc áp Uo một góc 90o và áp Uo tại chỗ NM có giá trị lớn
nhất. Sau đây là một số kết luận trên cơ sở xét đồ thị vector hình 4.4:
- Góc lệch pha ϕR = ϕo = - 90o khi bỏ qua điện trở tác dụng, trong thực tế: ϕo = (100 ÷ 120o) . Nhƣ vậy, đối với BV dịng thứ tự khơng, có hƣớng cần sử dụng rơle
cơng suất có góc có độ nhạy cực đại là ϕnhmax = -(100 ÷ 120o) (chọn α= 100 ÷120o).
- Áp 3Uo có giá trị lớn nhất (khoảng bằng áp pha) tại chỗ NM (điểm N). Càng xa
điểm NM, áp đó càng giảm. Nhƣ vậy, rơle cơng suất đặt càng xa điểm NM càng
làm việc kém. Để mở rộng vùng tác động của BV thứ tự không cần dùng rơle cơng
suất có độ nhạy cao.
- Góc ϕo có dấu ngƣợc với dấu của góc tổng trở NM. Điều đó có nghĩa là cơng suất
So và cơng suất NM trong pha hƣ hỏng có dấu ngƣợc nhau. Ví dụ, khi NM một pha
công suất NM trong pha A có dấu dƣơng và hƣớng từ nguồn tới chỗ NM, cơng suất
thứ tự khơng thì có dấu âm và hƣớng từ chỗ NM đến điểm trung tính của MBA.

Hình 5.5. Bố trí bảo vệ dịng cực đại TTK
Thời gian tác động của các BV cùng hƣớng đƣợc chọn theo nguyên tắc bậc thang.
Trên hình 4.5 giới thiệu sự phân bố của các BV thứ tự khơng có
hƣớng. BV thứ tự khơng có hƣớng và phối hợp thời gian tác động giữa chúng.
Dòng khởi động của BV đƣợc chọn tƣơng tự nhƣ đối với BV thứ tự khơng
bình thƣờng. Độ nhạy của BV đƣợc kiểm tra đối với điểm NM ở cuối vùng
tiếp sau
66


1.3. Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không
Bảo vệ cắt nhanh (BVCN) phản ứng theo dịng thứ tự khơng, có nhiệm vụ cắt
nhanh NM chạm đất, trong mạng có trung tính trực tiếp nối đất. Bảo vệ tác động

theo nguyên tắc cũng tƣơng tự nhƣ cắt nhanh phản ứng theo dịng tồn phần. Bảo
vệ cắt nhanh thứ tự khơng, có thể là BV đơn giản có hƣớng, tác động tức thời và có
thời gian trì hỗn
1.3.1. Bảo vệ cắt nhanh TTK khơng có hƣớng
Bảo vệ này dùng cho các đƣờng dây mà dịng Io chỉ có ở một phía khi NM chạm
đất. Nói cách khác, nó đƣợc dùng khi các trung tính nối đất của MBA nằm về một
phía của đƣờng dây, BV cắt nhanh tác động tức thời. Dòng khởi động thứ tự khơng
đƣợc tính theo dịng 3Iomax khi NM chạm đất tại thanh góp trạm đối diện
Ikđ = kat.3Iomax
BVCN tác động có thời gian trì hỗn cần phải phối hợp về dòng và thời gian với
BV TTK tác động tức thời của đƣờng dây tiếp theo sau
Khi trung tính nằm về một phía các đƣờng dây đƣợc bảo vệ L1 dòng 3I0 qua các
BV2 và 3 khi NM nhƣ nhau. Vì vậy có thể chọn
; thời
gian tác động

1. Bảo vệ cắt nhanh tức thời
2. Bảo vệ cắt nhanh có thời gian
Hình 5.6. Bảo vệ cắt nhanh TTK
Vùng tác động của BVCN đƣợc xác định bằng phƣơng pháp đồ thị theo điểm cắt
của đƣờng cong 3Io = f(l) với đƣờng thẳng Ikđ. Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không đơn
giản, có thể dùng đƣợc cả cho mạng có trung tính phân bố ở hai phía đƣờng dây
67


đƣợc BV. Khi đó cần chọn Ikđ theo điều kiện tránh dịng 3Io qua BV khi NM trên
thanh góp trạm đối diện B cũng nhƣ khi NM trên thanh góp trạm A, nơi đặt BV
đang xét (Hình.4.7). Nếu 3ION2 khơng đủ nhạy, trong trƣờng hợp này phải dùng BV
cắt nhanh thứ tự khơng có hƣớng.

Hình 5.7. Bảo vệ cắt nhanh TTK có hƣớng
1.3.2. Bảo vệ cắt nhanh TTK có hƣớng
Bộ phận ĐHCS của BV A có hƣớng khóa nó khi NM trên thanh góp trạm A
(Hình.4.7). Khi đó lƣợng cơng suất thứ tự khơng đi từ thanh góp trạm A tới đƣờng
dây đƣợc BV và ngƣợc với hƣớng tác động của rơle công suất, nên rơle này không
tác động. Nhờ vậy, dịng khởi động của BV khơng cần chọn lớn hơn 3IoNAmax.
Nhƣ vậy, dịng khởi động của BVCN có hƣớng A, chỉ cần chọn lớn hơn dòng
3IONBmax qua BV khi NM trên thanh góp đối diện.
1.4. Đánh giá và phạm vi sử dụng bảo vệ
Trong mạng điện 110 - 220kV, BV thứ tự không, đƣợc dùng rất rộng rãi. Các ƣu
điểm chính của BV đã đƣợc thực tế vận hành xác nhận, là có sơ đồ đơn giản và có
độ tin cậy cao. Bảo vệ có độ nhạy cao, vì dịng tác động của nó khơng cần chọn lớn
hơn dịng phụ tải. Bộ phận ĐHCS cũng làm việc trong những điều kiện khá thuận
lợi. Đối với trƣờng hợp NM, nặng nề nhất ở sát ngay thanh góp trạm hoặc nhà máy.
Rơle công suất nhận đƣợc giá trị Uo khá lớn, vì vậy khác với rơle cơng suất nối vào
dịng và áp tồn phần, nó làm việc rất bảo đảm. Góc lệch pha ϕR giữa IR và UR đƣa
vào rơle công suất thứ tự không, luôn luôn rất gần với giá trị tối ƣu. Vì vậy, rơle
làm việc trong vùng có độ nhạy cao nhất. Trong mỗi trạm của mạng 110 - 220kV,
các MBA nối với trung tính nối đất đều là nguồn dịng thứ tự khơng. Vì vậy, nó có
68


một khả năng to lớn sử dụng BVCN thứ tự không, cũng nhƣ BV thứ tự không
nhiều cấp.
Nhƣợc điểm gắn liền với nguyên lý tác động của nó là BV phản ứng theo dịng
trong chế độ khơng tồn pha và có thể tác động sai khi đứt dây pha trong mạch thứ
cấp của MBI.
2. Bảo vệ chống chạm đất trong mạng có dịng chạm đất nhỏ
Mạng điện có dịng chạm đất nhỏ, có trung tính cách điện, hoặc nối đất qua cuộn
dập hồ quang, hoặc điện trở lớn, hoặc MBA nối đất. Khác với mạng có trung tính

nối đất trực tiếp, chạm đất một pha trong trƣờng hợp này không tạo nên NM và do
đó khơng làm cho áp dây bị giảm, cũng nhƣ khơng gây ra dịng tăng cao trong
mạng. Hãy xét đặc điểm thay đổi dòng và áp trong mạng, đồ thị vectơ các đại
lƣợng này khi xảy ra chạm đất một pha (Hình 4.8). Để đơn giản coi rằng mạng làm
việc không tải.
Trong điều kiện làm việc bình thƣờng áp dây dẫn A,B,C so với đất bằng áp pha
̇ ̇ vì giả thiết mạng
tƣơng ứng ̇ ̇ ̇ . Các áp này bằng suất điện động ̇
không tải. Các vector áp pha thành lập hình sao đối xứng (Hình 4.8b), tổng các
vector này bằng khơng, vì vậy áp pha của điểm trung tính UTT = 0. Các điện áp pha
này tạo nên dòng điện tƣơng ứng qua các điện dung. Dịng này vƣợt trƣớc góc pha
một góc 900
̇
̇
̇
̇
̇
̇

Hình 4.8. Chạm đất một pha trong mạng trung tính cách điện
69


Tổng các dịng điện dung này trong chế độ bình thƣờng bằng khơng, vì khơng có
Io. Khi chạm đất trực tiếp một pha (ví dụ pha A). Áp pha này so với đất giảm tới
không ( ̇
. (Khi pha A chạm đất tại điểm N, thế của điểm này bằng thế của
đất)
Áp của điểm trung tính UTT so với đất khi đó bằng áp giữa 2 điểm N và TT và
bằng

̇
̇
Áp các pha B và C so với đất tăng bằng áp giá trị dây
̇
̇
̇
̇
Tại chỗ chạm đất có dịng. Dịng này qua các điện dung của các pha khơng hƣ
hỏng. Vì UA = 0 nên IA = 0. Trong các pha khác có dịng và vƣợt trƣớc các áp tạo ra
giữa chúng một góc 900
̇
̇
̇
̇
Dịng Iđ tại chỗ hƣ hỏng với chiều dƣơng quy ƣớc trên hình 5.9 bằng
̇
̇
̇
Thay vào ta đƣợc

̇

̇

𝑥

Từ hình 4.8c ta có: ̇
Vì vậy có thể viết

̇

̇

̇

𝑥

̇
̇
̇

𝑥

𝑥

Nhƣ vậy dòng Iđ bằng 3 lần dòng điện dung của pha trong chế độ bình thƣờng.
Dịng Iđ chậm pha sau UTT một góc 90o, nó tỷ lệ với áp mạng và điện dung của pha
⁄
(
và có thể đƣợc tính theo cơng thức
. .
Trong đó: l – chiều dài tổng cộng của dây dẫn 1 pha
Co – suất điện dung của pha so với đất trên 1km, điện dung pha đối với đất của
đƣờng dây trên không nhỏ hơn rất nhiều so với dây cáp
Áp TTK khi có chạm đất:
̇

70

̇

Nhƣ vậy áp TTK bằng và ngƣợc chiều với áp pha sự cố. Nếu bỏ qua trở của dây
dẫn (vì nó rất nhỏ so với xc) ta thấy rằng áp TTK của mỗi điểm trong mạng đều
̇
bằng nhau và bằng ̇
Dƣới tác dụng của áp Uo có dịng Io đi qua, điện dung các pha và các trung tính
của máy phát và MBA.
Dịng TTK

̇

̇

̇

̇

̇

̇

̇

Dịng ̇ vƣợt trƣớc ̇ một góc 90o
2.1. Những yêu cầu đối với bảo vệ
Các yêu cầu đề ra đối với BV chống chạm đất trong mạng có dịng chạm đất nhỏ
khác về cơ bản so với yêu cầu đối với BV chống NM. Chạm đất không làm tăng
cao dịng, khơng làm biến dạng các đại lƣợng áp dây, vì vậy các thiết bị khơng bị
q tải về dòng, và việc cung cấp điện cho các phụ tải khơng bị ảnh hƣởng. Do đó,

khi có chạm đất một điểm, thƣờng BV chỉ báo tín hiệu. Tuy nhiên, việc cắt chỗ
chạm đất là cần thiết vì cách điện giữa các pha tại chỗ chạm có thể bị hủy do tác
động nhiệt của dòng chạm đất, kết quả là chạm đất một pha có thể biến thành NM
giữa các pha. Ngoài ra, do hiện tƣợng tăng áp các pha khơng bị hƣ hỏng khi có
chạm đất, cách điện các pha này có thể bị chọc thủng tạo nên chạm đất hai pha tại
hai điểm khác nhau trong mạng.
Kinh nghiệm vận hành cho biết trong mạng có bù, mạng có dịng chạm đất nhỏ
(20 ÷ 30A), và mạng 10kV, 6kV chạm đất có thể tồn tại khá lâu (khoảng hai giờ) mà
không gây hƣ hỏng thêm, cũng không ảnh hƣởng đến phụ tải, vì vậy BV chống
chạm đất trong mạng có dịng chạm đất nhỏ chỉ cần báo tín hiệu có chạm đất, ngƣời
trực chuyển phụ tải đƣờng dây hƣ hỏng sang nguồn khác, sau đó cắt hẳn đƣờng dây
này.
Tùy theo điều kiện làm việc cụ thể của thiết bị mà xử lý thích hợp.
Ví dụ: các động cơ làm việc trong điều kiện ẩm ƣớt, máy phát thủy điện từ chạm
đất một pha rất dễ dàng chuyển sang NM nên yêu cầu khi có chạm đất phải cắt
ngay điểm chạm đất. Bảo vệ chống chạm đất cần tác động chọn lọc và có độ nhạy
cao. Yêu cầu thứ hai đề ra vì dịng chạm đất mà BV cần tác động rất nhỏ (5 ÷ 10A)
2.2. Nguyên tắc thực hiện
Bảo vệ đơn giản nhất là BV chung, chỉ cho tín hiệu chạm đất mà không chỉ rõ
đƣợc điểm chạm. Bảo vệ có thể dùng ba rơle áp giảm (H.4.9a) nối vào áp pha so
với đất hoặc chỉ một rơle nối qua bộ lọc áp thứ tự khơng (H.4.9b). Khi có chạm đất,
BV báo tín hiệu, sau đó ngƣời trực đi kiểm tra từng phần tử và xác định phần tử hƣ
hỏng. Bảo vệ phản ứng theo dịng thứ tự khơng, cũng nhƣ BV có hƣớng phản ứng
71


theo dịng và cơng suất thứ tự khơng là các BV tác động có chọn lọc đƣợc dùng
hiện nay. Khi chạm đất xảy ra ở trong phần tử đƣợc BV hoặc ở ngồi nó, dịng qua
phần tử này có giá trị và hƣớng khác nhau. Lợi dụng sự khác nhau này, ngƣời ta
thực hiện BV chỉ tác động khi hƣ hỏng xảy ra trong phần tử đƣợc BV

Hình 5.9. Bảo vệ cho tín hiệu khi có chạm đất
Trong mạng trung tính cách điện, phƣơng án đơn giản nhất là dùng BV dòng điện
làm việc theo dòng điện dung Io của mạng. Phƣơng án này chỉ dùng tốt khi số
đƣờng dây nhiều, vì khi đó dịng điện dung tổng lớn hơn rất nhiều so với dòng điện
dung của từng đƣờng dây. Sự khác nhau giữa dịng điện dung tổng (khơng kể dòng
điện dung của bản thân phần tử đƣợc BV) với dịng điện dung của phần tử đƣợc
BV, chính là sự khác nhau giữa các giá trị dòng qua phần tử khi chạm đất trong và
ngồi nó. Nhƣ vậy, tính tác động chọn lọc của BV càng cao khi sự khác nhau nêu
trên càng nhiều.
3. Lắp mạch bảo vệ dòng chạm đất sử dụng MK300 kết hợp với ZCT
3.1. Nguyên lý làm việc của ZCT
Trong mạng điện có trung tính khơng nối đất, thƣờng dòng chạm đất rất bé, nếu
dùng bộ lọc 3BI sẽ không đủ độ nhạy để BV tác động. Dịng khởi động sơ cấp của
BV này khơng nhỏ hơn 20 - 25A, trong trƣờng hợp này dùng BIo có độ nhạy cao
hơn.
Ƣu điểm chính của BIo là Ikc rất bé và có khả năng chọn số vịng cuộn thứ cấp tùy
điều kiện bảo đảm cho độ nhạy lớn nhất mà không bị giới hạn bởi phụ tải. Nhờ vậy
BIo có khả năng làm cho BV tác động với dòng sơ cấp 3 - 5A.
Nếu dùng BIo kết hợp với rơle có độ nhạy cao có thể tạo nên BV tác động với
dòng sơ cấp 1-2A..

72


Hình 5.10. Máy biến dịng thứ tự khơng BIo
Máy biến dịng BIo mạch từ gồm các lá thép có dạng hình vành khăn hoặc hình
chữ nhật ơm lấy cả e pha của đƣờng dây đƣợc BV, các dây dẫn pha A,B,C chui qua
lỗ của BIo cịn cuộn thứ cấp thì quấn trên khung từ. Các dòng IA, IB, IC tạo trong
khung từ từ thông tƣơng ứng

. Từ thông tổng của cuộn sơ cấp
Nếu
: trong cuộn thứ cấp có sức điện động e2 tạo nên dịng trong ĐL. Giá
⁄
trị từ thơng và dịng tạo ra nó liên hệ qua
. Khi các dây dẫn các pha
có vị trí nhƣ nhau đối với khung từ và cuộn thứ cấp, có thể coi hệ số k của các pha
̇
̇
̇ vì tổng các dịng pha
nhƣ nhau, khi đó
̇
̇
̇
nên có thể nói tự thơng tổng tạo bởi dòng sơ cấp của BIo tỷ lệ
với thành phần TTK
Từ thơng tổng
và các đại lƣợng mà nó tạo nên là SĐĐ thứ cấp e2 và dòng thứ
cấp IR chỉ có thể có khi tổng dịng các pha khác 0, hay nói cách khác khi mà các
dịng pha đi qua BIo có chƣa thành phần TTK.
Trong thực tế, vị trí các dây dẫn pha đối với cuộn thứ không nhƣ nhau. Hệ số hỗ
cảm các pha đối với cuộn thứ cấp k có giá trị khác nhau, vì vậy ngay cả khi dịng sơ
cấp hồn tồn cân bằng, từ thơng tổng vẫn khác khơng. Đó là từ thơng khơng cân
bằng tạo nên trong cuộn thứ cấp sức điện động và dịng khơng cân bằng. Dịng
khơng cân bằng trong BIo nhỏ hơn rất nhiều so với bộ lọc dùng ba BI. Trong BIo
thực hiện cộng từ thơng các dịng Ikc chỉ phụ thuộc vào độ khơng đối xứng của vị
trí dòng sơ cấp các pha. Để BV đƣờng dây, động cơ, hiện nay ngƣời ta chế tạo BIo
loại cáp. Khi cần thiết BV đƣờng dây trên không ngƣời ta làm thêm đoạn cáp và đặt
BIo trên đoạn đó. Khi có dịng Iv chạy trở về trong vỏ cáp của đƣờng dây khơng sự
cố mà có đặt BIo, BV đƣờng dây này có thể tác động sai. Kinh nghiệm vận hành

73


cho biết là theo vỏ cáp bằng thép hay chì có thể có dịng Iv chạy vịng qua đất. Các
dịng này xuất hiện khi chạm đất gần chỗ đặt cáp. Dịng Iv chạy theo vỏ cáp của
đƣờng dây khơng hƣ hỏng chạy qua BIo và do đó BV tác động sai.
Để loại trừ điều nêu trên, triệt tiêu ảnh hƣởng của dịng đó nhƣ sau: vỏ đoạn cáp
từ phễu cho đến BIo đặt cách điện với đất, dây nối đất nối phễu cáp luồn qua lỗ BIo
(H.4.10b). Nhờ vậy, khi có Iv chạy theo vỏ cáp, dịng này qua dây nối đất chạy
ngƣợc trở về. Từ thông trong khung từ của BIo do dòng chạy trong vỏ và dòng nối
đất triệt tiêu nhau, nên bằng không. Khung từ của Bio cũng cần phải cách điện đối
với vỏ cáp
3.2. Lắp mạch bảo vệ dòng chạm đất sử dụng MK300 kết hợp với ZCT
- Khi có dịng chạm đất, ZCT sẽ nhận biết sự mất cân bằng, phía thứ cấp có dịng
ra, dòng này đƣợc đƣa vào chân 7-8 của rơle MK300, nếu dòng này đủ lớn rơle sẽ
tác động làm thay đổi trạng thái tiếp điểm, ngắt nguồn vào phụ tải, đảm bảo an toàn
cho ngƣời và thiết bị
- Khi ấn nút TEST trên MK300, nguyên lý tƣơng tự nhƣ khi gặp sự cố, rơle cũng
ngắt nguồn vào phụ tải

74


Hình 5.11. Sơ đồ ngun lý rơle MK300

CÂU HỎI ƠN TẬP
1. Bảo vệ chống chạm đất có tác dụng nhƣ thế nào đối với hệ thống và an toàn cho
ngƣời vận hành?
2. Phân biệt bảo vệ chống chạm đất trong mạng có dịng chạm đất lớn và bảo vệ
chống chạm đất trong mạng có dịng chạm đất nhỏ.

75


Bài 5: BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH
Mã bài: MĐ27.05
Mục tiêu:
- Trình bày đƣợc nguyên tắc hoạt động và đặc tính thời gian của bảo vệ khoảng
cách
- Kết nối, điều chỉnh sơ đồ nối rơle bảo vệ khoảng cách
- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, nghiêm túc trong công việc và đảm bảo an toàn
cho ngƣời và thiết bị
1. Nguyên tắc hoạt động
Bảo vệ khoảng cách là loại bảo vệ dùng rơle tổng trở có thời gian làm việc phụ
thuộc vào quan hệ giữa điện áp UR và dòng điện IR đƣa vào rơle và góc
giữa
thời gian này tự động tăng lên khi khoảng cách từ

chúng:

chỗ nối bảo vệ đến điểm hƣ hỏng tăng lên. Hƣ hỏng gần chỗ đặt bảo vệ nhất có thời
gian làm việc bé nhất.
Nếu nối rơle tổng trở của BVKC vào hiệu các dòng pha và điện áp dây tƣơng ứng
(ví dụ 2 pha A,B) thì khi ngắn mạch 2 pha A, B ta có dịng vào rơle:

Áp đặt vào rơle:
𝑙

Nhƣ vậy:
𝑙

Trong đó:

𝑙:

tổng trở thứ tự thuận của l km đƣờng dây

nI, nU: tỷ số biến dòng và biến áp bảo vệ
IA, IB: dòng chạy qua cuộn sơ cấp của BI đặt ở pha A, B
UA, UB: áp pha A,B tại chỗ nối bảo vệ (chỗ nối BU)
l: khoảng cách từ chỗ đặt bảo vệ đến cho ngắn mạch
Khi ấy:
(

)
76


Ban đầu để đơn giản coi bảo vệ có thời gian làm việc khơng phụ thuộc vào góc
. Nhƣ vậy thời gian làm việc t của bảo vệ không phụ thuộc vào
:
giá trị áp và dòng đƣa vào bảo vệ mà chỉ phụ thuộc vào khoảng cách từ chỗ nối
bảo vệ đến nơi NM.
2. Đặc tính thời gian
Là quan hệ giữa thời gian tác động của bảo vệ với khoảng cách hay tổng trở tới
chỗ NM.
Hiện nay thƣờng dùng BV có đặc tính thời gian hình bậc thang (nhiều cấp). Số
cấp thƣờng dùng ≤ 3 để sơ đồ bảo vệ đƣợc đơn giản.
- Vùng I có thời gian tác động tI (tI xác định bởi thời gian khởi động của các rơle
nếu không yêu cầu chỉnh định khỏi thời gian tác động của chống sét ống). Khi xét

đến sai số của bộ phận khoảng cách, cũng nhƣ do một số yếu tố khác, vùng I đƣợc
chọn khoảng 80-85% chiều dài đoạn đƣợc bảo vệ
- Vùng II chó thời gian tác động tII, thời gian tII của tất cả các bảo vệ đều bằng nhau
và để đảm bảo tII phải lớn hơn một bậc
so với thời gian làm việc của bảo vệ
chính đặt ở các phần tử kề.
Chiều dài của vùng II phải có giá trị thế nào để đảm bảo BV tác động chắc chắn
với thời gian tII khi ngắn mạch ở cuối đoạn đƣợc BV. Khi thời gian tII đƣợc chọn
theo cách nhƣ trên thì chiều dài của vùng II bị giới hạn bởi yêu cầu chọn lọc của
các BV. Xét đến các sai số đã nêu và tính đến chiều dài của vùng I, vùng II chiếm
khoảng 30-40% chiều dài đoạn kề.
- Vùng III có thời gian tác độ tIII dùng làm dự trữ cho các đoạn tiếp theo và bọc lấy
toàn bộ những đoạn này. Thời gian tIII của các BV đƣợc chọn theo nguyên tắc bậc
thang ngƣợc chiều.
Xét ví dụ hình 5.1 sau:
Khi xảy ra NM tại điểm N, các bảo vệ 3,4 của đƣờng dây hƣ hỏng BC ở gần điểm
NM nhất (có khoảng cách l3, l4) sẽ tác động với thời gian bé nhất tI. Các bảo vệ 1 và
6 cũng khởi động nhƣng chúng ở xa điểm ngắn mạch hơn (l1 > l3, l6 > l4) nên chúng
chỉ tác động nhƣ một bảo vệ dự trữ trong trƣờng hợp đồn BC khơng đƣợc cắt ra
bởi các bảo vệ 3 và 4.
Các bảo vệ 2 và 5 cũng cách điểm NM một khoảng l3 và l4 ( giống BV3 và BV4)
muốn chúng không tác động thì các BV này cũng nhƣ các BV khác phải có tính
định hƣớng, BV chỉ tác động khi hƣớng cơng suất đi từ phía thanh góp về đƣờng
dây. Tính định hƣớng tác động của BV đƣợc đảm bảo nhờ bộ phận định hƣớng
công suất riêng biệt hoặc bộ phận chung vừa xác định khoảng cách từ điểm NM
đến nơi BV vừa xác định hƣớng công suất ngắn mạch.
77


Hình 5.1. Sơ đồ bảo vệ khoảng cách trong mạng hình tia có 2 nguồn cung cấp

3. Sơ đồ bảo vệ khoảng cách
Trong trƣờng hợp chung, BVKC có các bộ phận chính nhƣ sau:
+ Bộ phận khởi động có nhiệm vụ:
- Khởi động bảo vệ vào thời điểm phát sinh hƣ hỏng
- Kết hợp với các bảo vệ khác làm bậc bảo vệ cuối cùng
Bộ phận khởi động thƣờng đƣợc thực hiện nhờ rơle dòng cực đại hoặc rơle tổng
trở cực tiểu.
+ Bộ phận khoảng cách: Đo khoảng cách từ chỗ nối bảo vệ đến điểm hƣ hỏng,
đƣợc thực hiện bởi rơle tổng trở
+ Bộ phận tạo thời gian: Tạo thời gian làm việc tƣơng ứng với khoảng cách đến
điểm hƣ hỏng, đƣợc thực hiện bằng một số rơle thời gian khi bảo vệ có đặc tính
thời gian nhiều cấp
+ Bộ phận định hƣớng công suất: Ngăn ngừa bảo vệ tác động khi ngắn mạch có
cơng suất đi từ đƣờng dây về thanh góp. Đƣợc thực hiện bằng rơle định hƣớng
công suất riêng biệt hoặc kết hợp trong bộ phận khởi động và bộ phận khoảng cách
nếu các bộ phận này đƣợc thực hiện bởi rơle tổng trở có hƣớng
Xét sơ đồ nguyên lý 1pha của BVKC sau:

78


Hình 5.2. Sơ đồ nguyên lý 1pha của BVKC
+ Bộ phận khởi động: 3RI
+ Bộ phận định hƣớng công suất: 4RW
+ Bộ phận khoảng cách cấp I: 5RZ, cấp II: 6RZ
+Bộ phận tạo thời gian cấp I: 8RTG, cấp II: 10RT, cấp III: 7RT
Khi NM trong vùng bảo vệ, 3RI và 4RW sẽ khởi động và khép tiếp điểm của
chúng, cực (+) của nguồn thao tác đƣợc đƣa đến tiếp điểm của 5RZ, 6RZ và đến
cuộn dây của 7RT.
Nếu NM xảy ra trong phạm vi vùng I, các rơle 5RZ và 8RGT sẽ khởi động và

qua 9Th đƣa xung đi cắt máy cắt với thời gian tI. Nếu xảy ra hƣ hỏng trong phạm vi
vùng II, rơle 5RZ không khởi động, các rơle 6RZ và 10RT khởi động, sau khoảng
thời gian tII của 10RT sẽ qua 11Th đƣa xung đi cắt máy cắt. Nếu xảy ra ngắn mạch
trong vùng III, các rơle 5RZ và 6RZ không khởi động, sự cố sẽ đƣợc cắt sau
khoảng thời gian tIII do 7RT tạo ra, qua 12Th đi cắt máy cắt. Nhƣ vậy khi xảy ra
ngắn mạch trong vùng III, bảo vệ sẽ làm việc nhƣ một bảo vệ dịng cực đại có
hƣớng.

79