Báo cáo Thực tập các hệ thống thông tin điện lực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO
Môn: Thực tập các hệ thống thông tin điện lực
Tên đề tài: Tìm Hiểu Và Ứng Dụng Role Số
Giảng viên hướng dẫn :
Ths. Hoàng Hải Xanh
Lớp: D6LT_CNTT7 – Nhóm: 5
Sinh viên thực hiện :
1. Nguyễn Văn Mạnh (NT)
2. Nguyễn Tuấn Anh
3. Nguyễn Bình Dương
4. Đàm Tấn Ảnh
5. Đỗ Thị Lơ
6. Trương Thị Lan

Hà Nội 12-2012
MỤC LỤC
1
LỜI NÓI ĐẦU ………………………………………………………………… 2
L I NÓI UỜ ĐẦ 3
M c tiêu phát tri n kinh t c a t n c ta hi n nay l : Công nghi p hoá v ụ ể ế ủ đấ ướ ệ à ệ à
hi n i hoá, ph n u cho dân d u n c m nh xã h i công b ng v n minh. ệ đạ ấ đấ à ướ ạ ộ ằ ă
Vì v y, ng nh công nghi p i n n ng có m t vai trò quan tr ng nh t nh òi ậ à ệ đệ ă ộ ọ ấ đị đ
h i h th ng i n n c ta ph i phát tri n không ng ng cùng v i nh ng ng ỏ ệ ố đệ ướ ả ể ừ ớ ữ ứ
d ng c a th nh t u khoa h c k thu t tiên ti n trên to n th gi i.ụ ủ à ự ọ ỹ ậ ế à ế ớ 3
i n n ng l m t nhu c u không th thi u c trong i s ng kinh t xã h i. Đệ ă à ộ ầ ể ế đượ đờ ố ế ộ
Vi c s n xu t, truy n t i i n n ng ph i qua nhi u khâu, nhi u giai o n ệ ả ấ ề ả đệ ă ả ề ề đ ạ
ph c t p, nên không th tránh kh i nh ng s c h h ng. m b o s n ứ ạ ể ỏ ữ ự ố ư ỏ Đểđả ả ả
l ng v ch t l ng i n n ng c n thi t, t ng c ng tin c y cho các h ượ à ấ ượ đ ệ ă ầ ế ă ườ độ ậ ộ
tiêu th i n, m b o an to n cho thi t b v s l m vi c n nh trong to n ụđệ đả ả à ế ị à ự à ệ ổ đị à

h th ng c n ph i s d ng r ng rãi v có hi u l c nh ng ph ng ti n b o v ệ ố ầ ả ử ụ ộ à ệ ự ữ ươ ệ ả ệ
v i u ch nh t ng trong h th ng. Trong các thi t b b o v n y r le l àđề ỉ ựđộ ệ ố ế ị ả ệ à ơ à
thi t b óng vai trò h t s c quan tr ng.ế ị đ ế ứ ọ 3
Cùng v i s phát tri n k thu t i n nói chung v các h th ng i n l c nói ớ ự ể ỹ ậ đệ à ệ ố đệ ự
riêng, k thu t b o v trong m y n m g n ây ã có nh ng ti n b v bi n ỹ ậ ả ệ ấ ă ầ đ đ ữ ế ộ à ế
i v t b c. Nh ng th nh t u c a k thu t b o v r le hi n i cho phép ch đổ ượ ậ ữ à ự ủ ỹ ậ ả ệ ơ ệ đạ ế
t o nh ng lo i b o v ph c t p v i nh ng c tính k thu t khá ho n h o ạ ữ ạ ả ệ ứ ạ ớ ữ đặ ỹ ậ à ả
nh m nâng cao nh y c a các b o v v tránh không cho các b o v l m ằ độ ậ ủ ả ệ à ả ệ à
vi c nh m l n khi có nh ng t bi n c a ph t i, khi có h h ng trong m ch ệ ầ ẫ ữ độ ế ủ ụ ả ư ỏ ạ
i n áp ho c khi có dao ng i n. Nh m ho n thi n các ph ng pháp d đệ ặ độ đệ ằ à ệ ươ ự
phòng trong các h th ng khi có h ng hóc trong các s b o v v các s ệ ố ỏ ơđồ ả ệ à ơđồ
i u khi n máy c t i n c ng nh khi b n thân máy c t i n b tr c tr c v đề ể ắ đệ ũ ư ả ắ đệ ị ụ ặ
v. . 3
B o v quá dòng i n cho ng dây hình tia có m t ngu n cung c pả ệ đệ đườ ộ ồ ấ 8
XII. NGUYÊN LÝ HO T NG:Ạ ĐỘ 23
TÀI LI U THAM KH OỆ Ả 29
1.google.com.vn 29
K T LU NẾ Ậ 30
2
LỜI NÓI ĐẦU
Mục tiêu phát triển kinh tế của đất nước ta hiện nay là : Công nghiệp hoá
và hiện đại hoá, phấn đấu cho dân dàu nước mạnh xã hội công bằng văn minh.
Vì vậy, ngành công nghiệp điện năng có một vai trò quan trọng nhất định đòi
hỏi hệ thống điện nước ta phải phát triển không ngừng cùng với những ứng dụng
của thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến trên toàn thế giới.
Điện năng là một nhu cầu không thể thiếu được trong đời sống kinh tế xã
hội. Việc sản xuất, truyền tải điện năng phải qua nhiều khâu, nhiều giai đoạn
phức tạp, nên không thể tránh khỏi những sự cố hư hỏng. Để đảm bảo sản lượng
và chất lượng điện năng cần thiết, tăng cường độ tin cậy cho các hộ tiêu thụ
điện, đảm bảo an toàn cho thiết bị và sự làm việc ổn định trong toàn hệ thống

cần phải sử dụng rộng rãi và có hiệu lực những phương tiện bảo vệ và điều
chỉnh tự động trong hệ thống. Trong các thiết bị bảo vệ này rơle là thiết bị đóng
vai trò hết sức quan trọng.
Cùng với sự phát triển kỹ thuật điện nói chung và các hệ thống điện lực
nói riêng, kỹ thuật bảo vệ trong mấy năm gần đây đã có những tiến bộ và biến
đổi vượt bậc. Những thành tựu của kỹ thuật bảo vệ rơle hiện đại cho phép chế
tạo những loại bảo vệ phức tạp với những đặc tính kỹ thuật khá hoàn hảo nhằm
nâng cao độ nhậy của các bảo vệ và tránh không cho các bảo vệ làm việc nhầm
lẫn khi có những đột biến của phụ tải, khi có hư hỏng trong mạch điện áp hoặc
khi có dao động điện. Nhằm hoàn thiện các phương pháp dự phòng trong các hệ
thống khi có hỏng hóc trong các sơ đồ bảo vệ và các sơ đồ điều khiển máy cắt
điện cũng như khi bản thân máy cắt điện bị trục trặc v v. . .
Do đó các thiết bị rơle bảo vệ ra đời nằm mục đích ngăn ngừa hạn chế
những sự cố, hư hỏng. Đảm bảo an toàn cho người, thiết bị, không bị phá huỷ,
hoặc hạn chế tới mức tối đa có thể được những thiệt hại do sự cố gây ra, duy trì
sự làm việc liên tục, ổn định cho hệ thống sản suất, truyền tải tiêu thụ điện năng
I. NHỮNG YÊU CẦU VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN:
3
Ngày nay, năng lượng điện được sử dụng rộng rãi trong đời sống kinh tế xã hội.
Sự biến đổi về chất lượng điện gây nhiều hậu quả không tốt tới quá trình công nghệ và
tỷ lệ hư hỏng các chế phẩm cao. Có những trường hợp mất điện đột xuất, kéo dài gây
những thiệt hại rất nghiêm trọng.
Một hệ thống điện có chất lượng lý tưởng phải là một hệ thống có :
- Điện áp 3 pha cân bằng và điện áp luôn duy trì ở mức danh định, không phụ thuộc
và thời gian và phụ tải.
- Tần số luôn ổn định ở mức 50Hz.
- Không bị mất điện đột xuất, duy trì được thời gian cung cấp điện mà người sử dụng
đồng ý thoả thuận.
Ta biết rằng hậu quả của việc tăng hay sụt áp đều gây tác hại. Giả sử tần số ổn
định, điện áp bị tụt thì không phát huy được công suất phụ tải, gây tổn thất cao ; và

điện áp tụt tới mức nào đó làm các máy quay công nghiệp ngừng hoạt động và dẫn đến
hư hỏng má cùng với sản phẩm. Các phụ tải khác cũng không phát huy được công suất
tối thiểu để thực hiện mục đích ban đầu. Ngược lại, khi điện áp tăng cao, các máy quay
công nghiệp sẽ phát nóng do bão hòa mạch từ, các phụ tải khác phát huy quá mức cần
thiết, vượt công suất chịu đựng của thiết bị cũng dẫn đến cháy và hư hỏng.
Giả sử thông số điện áp ổn định, tần số thay đổi cũng gây tác hại không kém.
Trước hết là hệ thống truyền tải điện, các máy quay rất phụ thuộc vào sự thay đổi tần
số. Khi tần số tụt, tổng trở truyền tải cũng tụt theo gây tụt về điện áp theo độ dài của
các mắt xích hệ thống tăng hạ áp. Tụt tần số làm cho các máy quay giảm tốc độ. Ngoài
ra vô công hẹ thống cũng tăng theo.
Khi tần số tăng cao cung làm giảm sức truyền tải, các máy quay có tốc độ cao hơn
yêu cầu, đều gây phiền toái ở mức độ tăng theo chiều tăng tần số.
Tuy nhiên trong thực tế không xảy ra các hiện tượng độc lập như vậy. Trong một
giới hạn nào đó thì giữa tần số và điện áp cũng bị ảnh hưởng tăng giảm và gây hậu quả
càng nguy hại.
Một yếu tố dáng chú ý là sự gian duy trì thời gian cấp điện liên tục.Các yếu tố về
chất lượng điện trong thực tế chấp nhận một dung sai thay đổi.
II. CÁC DẠNG SỰ CỐ XẢY RA TRONG LƯỚI ĐIỆN:
4
Hệ thống điện là một hệ thống có kết cấu phức tạp, có hàng triệu chi tiết cùng vận
hành. Tất cả các khâu đều có thể có khả năng xảy ra hư hỏng chạm chập. Ngoài ra,
môi trường cũng là yếu tố làm giảm tuổi thọ các thiệt bị nên sự cố có thể xảy ra trên
các thiết bị bất cứ lúc nào.
Mỗi lần xảy ra sự cố trên lưới điện sẽ gây hậu quả nghiêm trọng : hồ quang hủy
hoại vật liệu cấu thành rất nhanh và còn gây cháy nghiêm trọng ; dòng điện tăng cao
tới điểm ngan mạch sinh ra sức điện động làm biến dạng một số chi tiết đồng thời sinh
ra nhiệt năng làm suy thoái cách điện dẫn tới cháy cách điện. Mỗi lần sự cố như vậy
làm hệ thống điện mất ổn định, tần số bị thay đổi, điện áp bị tụt xuống và làm những
máy quay điện 3 pha tê liệt, tất cả các quá trình sử dụng điện đều bị ảnh hưởng kèm
theo những thiệt hại không lường.

Ngày nay người ta đã có nhiều biện pháp hữu hiệu để hạn chế hậu quả do sự cố
trên lưới điện gây ra. Trong đó biện pháp trang bị và lắp đặt các thiết bị tự động điều
chỉnh, rơle bảo vệ để bảo vệ cũng như nhanh chóng bình ổn các thông số định mức về
tần số và điện áp đang được sự dung rộng rãi kết hợp với việc tăng cường kiểm tra
định kỳ các thiết bị vận hành.
1. Các khái niệm cơ sở về rơle bảo vệ:
Về mặt kinh tế, rơle bảo vệ là thiết bị TĐH được sdùng trong hệ thống điện với
mục đích phòng ngừa, ngăn chặn các thiệt hại kinh tế có thể xảy ra cho chủ đầu tư khi
có các sự cố. Các thiệt hại này thường rất lớn, đôi khi vượt quá nhiều lần chi phí cho
hệ thống bảo vệ rơle. Vì vậy hiện nay các thiết bị bảo vệ này có vai trò không thể thay
thế trong quá trình vận hành hệ thống điện. Về phần mình, rơle bảo vệ ngày càng phải
đáp ứng các yêu cầu khắt khe hơn về độ tin cậy như tính chọn lọc, tốc độ thao tác, độ
nhạy và tính bảo đảm.
Về mặt kỹ thuật, rơle bảo vệ là các thiết bị tự động đóng vai trò người canh gác
không biết mệt mỏi, liên tục theo dõi tình trạng làm việc của đối tượng được bảo vệ
bằng cách đo lường các tham số điện và không điện của nó và phát ra các tín hiệu cảnh
báo khi đối tượng chuyển sang trạng thái làm việc bất thường. Với sự tiến bộ của
KHKT và công nghệ, các chức năng bảo vệ của các tủ rơle điện cơ cồng kềnh đang
được thay thế dần bằng các bộ rơle số đa năng nhỏ gọn, và đây chính là đoói tượng
được xem xét chính trong nội dung bản báo cáo này.
2. Những yêu cầu cơ bản về rơle bảo vệ:
5
Hệ thống rơle bảo vệ có mục đích ngăn ngừa các sự cố, đảm bảo cho thiết
bị lực không bị phá hủy hoặc được hạn chế mức hư hỏng ; duy trì sự làm việc ổn
định của hệ thống đồng thời bảo đảm tách chọn lọc phần tử sự cố mà không gây
ảnh hưởng tới các hộ tiêu thụ điện.
 Tính chọn lọc của bảo vệ rơle chính là năng lực của bảo vệ chỉ cắt những
máy cắt nằm sát trực tiếp nơi xảy ra sự cố để tách riêng phàn sự cố ra khỏi
hệ thống điện, duy trì nguồn cấp cho những phần không sự cố.
Cắt chọn lọc là điều kiện cơ bản của bảo vệ rơle vì hiệu quả của nó là duy trì

sự cấp điện bình thường cho các hộ tiêu thụ điện, trừ các hộ nằm trong phạm vi
trực tiếp của sự cố.
 Hệ thống rơle phải tác động nhanh:
Ngắn mạch giữa các pha trên hệ thống điện là sự cố nguy hiểm nhất.
Dòng ngắn mạch rất lớn có thể làm hư hỏng cách điện hoặc thậm chí hư hỏng
các thiết bị dẫn tới những hậu quả nghiêm trọng gây thiệt hại lớn về kinh tế và
kỹ thuật. Vì thế dập tắt nhanh sự cố là yêu cầu quan trọng của bảo vệ.
Tuy nhiên trong thực tế vẫn có một khoảng thời gian trễ khi cắt điện, đó là
khoảng thời gian tác động của rơle và máy cắt.
 Độ nhạy của bảo vệ:
Khi phát hiện sự cố, rơle phải tác động dứt khoát, bảo đảm tiếp điểm của
nó phải tiếp xúc chắc chắn. Bản thân rơle chỉ tác động khi tín hiệu đo được vượt
quá ngưỡng đặt khi mà sức từ động lớn hơn hẳn lực cản của nó.
 Độ tin cậy của bảo vệ:
Bản thân rơle được cấu thành từ rất nhiều phần tử, bất kể phần tử nào hư
hỏng cũng làm tê liệt hệ thống bảo vệ. Vì vậy, độ tin cậy bảo vệ là khả năng làm
việc hoàn hảo của tất cả các phần tử nằm trong mạng lưới của hệ thống bảo vệ.
Một hệ thống tin cậy là hệ thống tác động chính xác khi có sự cố nằm trong
vùng bảo vệ của nó.
Độ tin cậy của bảo vệ phụ thuộc vào những yếu ttó sau đây :
- Độ phức tạp của mạng lưới bảo vệ
- Quy chế bảo dưỡng và vận chuyển thiết bị trước khi lắp đặt
6
- Quy chế bảo dưỡng kỹ thuật
3. Các phần tử tham gia trong hệ thống rơle bảo vệ :
- Máy cắt điện
- Rơ le trung gian đầu ra
- Hệ thống nguồn tự dùng (một, xoay chiều)
- Biến dòng đo lường
- Biến áp đo lường

- Cáp điều khiển cộng với các đầu nối
- Các loại rơle dòng điện
- Các rơle điện áp
- Các rơle trung gian
- Các rơle thời gian
- Các rơle tổng trở
- Các rơle so lệch
- Các rơle ga và dòng dầu
- Hệ thống hiển thị tín hiệu
Trong đó, 2 thiết bị đầu tiên là những thiết bị bắt buộc đối với bất kỳ hệ
thống bảo vệ nào.
4. Các loại bảo vệ cơ bản:
Như ta đã biết, có 4 yêu cầu cơ bản đối với các bảo vệ rơle, đó là :
o Tính chọn lọc
o Tác động nhanh
o Độ nhạy
o Tính bảo đảm
III. BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN (QDĐ)
a) Nguyên tắc tác động
Khi xẩy ra ngắn mạch , dòng điện trọng sự cố tăng lên . Nhờ rơle dòng
điện mắc vào phần tử được bảo vệ , bảo vệ quá dòng điện được khởi động và tác
động đi cắt phần tử sự cố .
7
Có thể chia bảo vệ quá dòng điện thành bảo vệ quá dòng điện và bảo vệ
cắt nhanh dòng điện . Chúng khác nhau cơ bản ở cách đảm bảo yêu cầu tác động
chọn lọc . Để bảo vệ dòng điện tác động chọn lọc , người ta tạo cho nó thời gian
trì hoãn thích hợp , còn để đảm bảo tính chọn lọc cho bảo vệ cắt nhanh cần chọn
dòng khởi động thích hợp .
b) Bảo vệ QDĐ cho đường dây tải điện
Bảo vệ quá dòng điện cho đường dây hình tia có một nguồn cung cấp

Đối với mạng có một nguần cung cấp , bảo vệ QDĐ là chủ yếu . Nó được
đặt phía đầu nguần của đường dây . Như vậy mỗi đường dây có bảo vệ riêng
biệt
Khi NM xẩy ra tại N1 , dòng sự cố chạy trên cả đoạn , vì vậy các bảo vệ
1, 2, 3, 4 đều khởi động. Tuy nhiên theo yêu cầu chọn lọc , chỉ có bảo vệ 4 được
tác động cắt phần tử sự cố . Muốn vậy bảo vệ quá dòng cần thời gian trì hoãn tác
động thời gian này tăng dần tính từ hộ tiêu thụ tới nguồn ( xem hình trên) . Nhờ
cách trọn này khi NM tại N1 , bảo vệ 4 tác động sớm nhất . Sau đó các bảo vệ 1,
2, 3 trở về vị trí ban đầu mà không kịp tác động , khi NM tại N2 bảo vệ 3 sẽ tác
động .Nguyên tắc trộn thời gian trì hoãn tác động như trên gọi là nguyên tắc bậc
thang.
c) Dòng khởi động của bảo vệ
Bảo vệ QDĐ cần phải tác động chắc chắn khi NM nhưng đồng thời không
được tác động đối với dòng phụ tải cực đại cũng như đối với những biến động
ngắn hạn của dòng này do các động cơ tự khởi động v . v . . . Để tránh tác động
đối với dòng phụ tải cực đại cần thực hiện 2 điều kiện sau :
8
F
A
Đ
1
2
3
4
t1
t2
t3
t4
•
Rơle bảo vệ không được tác động đối với dòng làm việc cực đại I

Lvmax
,
muốn vậy dòng khởi động của bảo vệ I
kđb
cần phải chọn lớn hơn I
Lvmax
Sơ đồ giải thích cách chọn dòng khởi động bảo vệ
• Rơle dòng cần phải trở về vị trí ban đầu một cách chắc chắn , sau khi
ngắn mạch ngoài được cắt ra . Ví dụ khi ngắn mạch tại điểm N của mạng các
rơle dòng của bảo vệ 1 và 2 đều tác động . Sau khi bảo vệ 2 cắt đoạn sự cố , qua
rơle dòng của bảo vệ 1 không còn dòng NM , nhưng có dòng phụ tải của các
đường dây còn lại . Rơle dòng của bảo vệ 1 cần phải trở về vị trí ban đầu trong
điều kiện có dòng khi tải này chạy qua . Nếu không trở về bảo vệ 1 sẽ cắt hai
đường dây hư hỏng , mặc dù sự cố đã được loại trừ .
d) Bảo vệ quá dòng bằng rơle áp giảm .
Dòng khởi động của bảo vệ QDĐ phải chọn sau cho thoả mãn
I
kđb
> I
Lvnax
Vì có giá trị lớn , bảo vệ nhiều khi có độ nhậy không đạt yêu cầu . Để
nâng cao độ nhậy của bảo vệ người ta dùng rơle áp giảm có bộ phận khởi động .
Bảo vệ chỉ tác động sau khi rơle áp giảm 1 đã tác động . Trị số của rơle này
chon sao cho nó tác động khi ngắn mạch , vì áp của mạng giảm nhiều , nhưng
không tác động đối với áp làm việc nhỏ nhất mặc dù khi có rơle dòng 3 có thể
khép tiếp điểm do quá tải .
Rơle dòng 3 làm nhiệm vụ ngăn chặn bảo vệ tác động khi đứt cầu chì
mạch điện cung cấp cho các rơle áp . Khi đó , tiếp điểm của rơle 1 khép , báo tín
hiệu đứt cầu chì .
Rơle áp giảm 1 gồm 3 chiếc nối vào áp dây của mạng , nhờ vậy bảo vệ

chắc chắn dược khởi động khi NM hai pha . NHưng khi nối rơle áp giảm 1 vào
áp dây , nó xẽ không nhậy cảm đối với NM một pha . Vì vậy trong mạng có
9
trung điểm nối đất người ta đặt thêm rơle áp tăng 2 . Nó làm việc theo thứ tự U
0
xuất hiện khi ngắn mạch một pha. Trong mạng có trung điểm cách điện , rơle
dòng chỉ đặt ở hai pha , vì bảo vệ chỉ làm nhiệm vụ trống NM giữa các pha . Khi
đó vẫn phải cần ba rơle áp giảm 1, còn rơle áp tăng 2 thì không cần đặt
e) Đánh giá và phạm vi ứng dụng bảo vệ QDĐ
Ưu điểm của bảo vệ QDĐ là đơn gản , độ tin cậy cao , giá thành hạ , bảo
vệ tác động chọn lọc trong mạng hình tia với nguần cung cấp . Trong một số
trường hợp có thể dùng cho mạng phức tạp hơn với hai nguồn cung cấp. Sau đây
là một số nhược điểm của bảo vệ :
- Thời gian cắt NM khá lớn, nhất là ở gần nguần trong khi đó NM ở gần
nguồn cần được cắt để đảm bảo ổn định hệ thống.
- Có độ nhậy kém đối với mạng phân thành nhiều nhánh, có nhiều nhánh
song song và có dòng phụ tải lớn. Bảo vệ được dùng rộng rãi nhất trong các
mạng hình tia của tất cả các cấp điện áp, trong mạng 10kV và thấp hơn, nó là
bảo vệ chính.
IV. BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CẮT NHANH
a) Nguyên tắc của bảo vệ dòng điện cắt nhanh:
Bảo vệ cắt nhanh thuộc loại bảo vệ dòng điện, nhưng đảm bảo cắt nhanh ngắn
mạch. Bảo vệ cắt nhanh gồm loại tác động tức thời và loại tác động có thời gian
(khoảng 0,3- 0,6s).
Để đảm bảo yêu cầu tác động chọn lọc cần giới hạn vùng tác động của bảo vệ cắt
nhanh sao cho nó không tác động khi ngắn mạch ở những phần tử kề có bảo vệ với
thời gian bằng hoặc lớn hơn bảo vệ cắt nhanh đang xét . Muốn vậy cần chọn thời gian
dòng khởi động của bảo vệ cắt nhanh hơn dòng cực đại đi qua bảo vệ khi ngắn mạch ở
cuối vùng đang xét .
b) Bảo vệ không chọn lọc .

Khi cần thực hiện cắt nhanh, toàn bộ đường dây được bảo vệ do yêu cầu
đảm bảo ổn định của hệ thống chẳng hạn, có thể dùng bảo vệ cắt nhanh tác động
không chọn lọc, sau đó dùng tác động của thiết bị TĐL để sửa lại.
c) Bảo vệ dòng điện cắt nhanh tác động có thời gian
10
Bảo vệ cắt nhanh không thời gian chỉ bảo vệ được một phần của đường
dây. Để bảo vệ phần còn lại của đường dây và làm dự trữ cho CN không thời
gian, ta có thể dùng cắt nhanh tác động có thời gian. Để đảm bảo yêu cầu tác
động có chon lọc, vùng bảo vệ cũng như thời gian tác động của bảo vệ cần phối
hợp với bảo vệ cắt nhanh không thời gian của đoạn kề. Để đơn giản ta quy định
bảo vệ không thời gian là bảo vệ cấp I, còn bảo vệ có thời gian là bảo vệ cấp II.
d) Bảo vệ dòng điện ba cấp
Bảo vệ dòng điện ba cấp gồm cắt nhanh tức thời (cấp I), cắt nhanh có thời
gian (cấpII) và QDĐ (cấp III). Bảo vệ này đảm bảo cắt nhanh đường dây được
bảo vệ, đồng thời dự trữ cho đoạn kề sau. Khi chế độ làm việc của hệ thống thay
đổi, chiều dài của các vùng bảo vệ cũng thay đổi theo.
e) Đánh giá bảo vệ dòng điện cắt nhanh
Bảo vệ cắt nhanh tác động tức thời là bảo vệ đơn giản nhất . Ưu điểm rất
quan trọng của chúng là tác động nhanh , Sơ đồ đơn giản và do đó bảo quản dễ
dàng .
Nhược điểm của bảo vệ này vùng tác động của bảo vệ không bao gồm
toàn bộ đường dây và phụ thuộc vào trở trung gian tại chỗ NM cũng như chế độ
làm việc của hệ thống . Tuy nhiên nhược điểm sau không rõ rệt khi hệ thống có
công suất lớn .
Trong nhiều trường hợp, nó có thể dùng để thay thế các bảo vệ phức tạp.

V. BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CÓ HƯỚNG
a) Sự cần thiết phải có bảo vệ dòng điện có hướng trong mạng được
cung cấp từ hai phía
Trong mạng điện có nguần cung cấp từ hai phía , bảo vệ dòng điện thông

thường không thể đảm bảo cắt ngắn mạch một cách trọn lọc được . Sau đây ta sẽ
nghiệm lại điều đó trong thí dụ trên hình dưới đây
1 2 3 4 5 6
11
A N
2
B N
1
C D
Mạng hình tia có ngồn cung cấp từ hai phía . Giả thiết ở mỗi đầu đường dây ta
đặt các bảo vệ quá dòng điện thông thường đánh số thứ tự từ 1 đến 6 . Muốn thực hiện
cắt trọn lọc NM N1 cần thoả mãn :
t
3
< t
2
nhưng muốn cắt chọn lọc NM N2 thì yêu cầu ngược lại
t
3
> t
2
Lẽ dĩ nhiên không thể đồng thời thoả mãn cả hai yêu cầu đó. Có thể khắc phục
khó khăn nêu trên bằng cách chỉ cho bảo vệ tác động khi công suất ngắn mạch đi từ
thanh góp đến đường dây. Trên hình vẽ ta chỉ hướng mũi tên tác động của bảo vệ. Nhờ
vậy khi ngắn mạch ở N1 thì bảo vệ 2 không tác động , còn khi NM ở N2 thì bảo vệ 3
không tác động do đó không cần phải thực hiện các yêu cầu mâu thuẫn nêu trên.
Trong bảo vệ dòng điện có hướng thì rơle công suất làm nhiệm vụ của bộ phận
định hướng công suất. Tiếp điểm của nó khép cho phép bảo vệ tác động khi mômen
quay của rơle
M

q
= KU
R
I
R
có(α + β ) > 0
Trong đó U
R,
I
R
là áp và dòng đưa vào rơle : β,α là góc lệch pha giữa
điện áp và dòng điện .
b) Bảo vệ dòng điện CN có hướng
Bảo vệ dòng cắt nhanh có hướng là bảo vệ cắt nhanh thông thường kèm
thêm bộ phận định hướng công suất .
Dòng bảo vệ của cắt nhanh thông thường đối với đường dây được cung
cấp từ hai phía cần được chọn lớn hơn dòng lớn nhất đi qua bảo vệ đang sét khi
ngắn mạch tại thanh góp các trạm điện với nguồn . Dòng khởi động chọn như
vậy nhiều khi quá lớn và bảo vệ không đủ nhậy .
12
Rơle công suất trong bảo vệ cắt nhanh có hướng không chon phép tác
động khi công suất NM hướng tới thanh góp . Vì vậy dòng khởi động của bảo vệ
này chỉ cần chọn lớn hơn dòng NM đi từ thanh góp của trạm . Đó là điều khác
nhau cơ bản giữa bảo vệ căt nhanh có hướng vào bảo vệ thông thường . Dòng
khởi động của bảo vệ cắt nhanh có hướng nhỏ hơn , vì vậy vùng tác động của nó
lớn hơn nhiếu so với bảo vệ cắt nhanh thông thường
c) Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướng
Bảo vệ dòng điện có hướng đơn giản và đảm bảo tác động chọn lọc đối
với mạng điện được cung cấp từ hai phía . Sử dụng cắt nhanh có hướng với bảo
vệ dòng điện có hướng ta nhận được bảo vệ trong nhiều trường hợp độ nhậy

cũng như thời gian tác động thoả mãn yêu cầu
Bảo vệ này có một số nhược điểm sau :
- Thời gian tác động khá lớn, nhất là đối với bảo vệ gần nguồn.
- Có độ nhậy kém trong mạng với phụ tải lớn và bội số dòng NM nhỏ
- Có vùng chết khi ngắn mạch ba pha
- Rơle công suất có thể tác động sai khi hư mạch cấp điện áp cho rơle
Bảo vệ QDĐ có hướng dùng rộng rãi làm bảo vệ chính trong mạng điện
tới 35kV được cung cấp từ hai phía . Trong mạng 110 và 220kV nó được dùng
làm bảo vệ dự trữ và đôi khi nó được sử dụng với bảo vệ cắt nhanh có hướng
làm bảo vệ chính .
VI. BẢO VỆ SO LỆCH :
a) Công dụng và các dạng bảo vệ so lệch
Nhiều khi theo yêu cầu ổn định, cần phảỉ cắt NM không thời gian(t = 0) trên
toàn bộ đường dây được bảo vệ nối với thanh góp nhà máy điện trạm nút của hệ
thống . Bảo vệ cắt nhanh không thời gian ở trên không đáp ứng được yêu cầu
này vì chỉ bảo vệ được một phần đường dây . Ngoài ra bảo vệ cắt nhanh không
dùng được cho đường dây ngắn , vì dòng khi NM ở đầu và cuối đường dây ít
khác nhau .
13
Một trong những bảo vệ thoả mãn yêu câu trên là bảo vệ so lệch . Nó cắt tức
thời NM ở bất cứ điểm nào trên đường dây được bảo vệ và không tác động khi
NM ở ngoài đường dây đó (ngắn mạch ngoài).
Có hai loại bảo về so lêch : so lệch ngang và so lệch dọc . Loại đầu dùng cho
đường dây song song , còn loại thứ hai dùng cho dây đơn cũng như dây kép.
b) Đánh giá bảo vệ so lệch dọc đường dây
Bảo vệ này thuộc loại đơn giản và tin cậy. Bảo vệ không phản ứng theo
dao động , quá tải và tác động không thời gian khi NM xẩy ra tại bất kỳ điểm
nào trên đường dây được bảo vệ. Nhược điểm của bảo vệ là tốn phí cho cáp nối
cao do việc đặt cáp. Ngoài ra bảo vệ có thể tác động sai khi dây nối bị hư hỏng.
Nếu đặt thiết bị tự động kiểm tra hư hỏng của cáp thì trường hợp bảo vệ

tác động sai do nguyên nhân nêu trên là rất hiếm . Bảo vệ được đặt cho đường
dây ngắn 10 – 15 km, áp 110 và 220 kV , khi cần cắt tức thời sự cố xẩy ra trong
phạm vi đường dây được bảo vệ.
c) Đánh giá bảo vệ so lệch ngang đường dây
Ưu điểm của bảo vệ so lệch ngang có hướng là sơ đồ đơn giản, rẻ hơn bảo vệ so
lệch dọc, tác động không thời gian, không phản ứng theo dao động, việc chọn tham số
bảo vệ đơn giản .
Nhược điểm của bảo vệ là hiện tượng khởi động không đồng thời làm thời gian
cắt NM ở vùng này tăng gấp đôi, có vùng chết điện áp, phải khoá bảo vệ khi cắt một
đường dây, vì vậy cần phải bảo vệ bổ sung cho đường dây trong khi làm việc, có hiện
tượng tác động sai khi đứt dây dẫn kèm chạm đất một pha.
VII. BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH:
a) Nguyên tắc tác động
Trong mạch phức tạp có một số nguồn cung cấp , bảo vệ quá dòng điện có
hướng đã xét ở trên không bảo đảm cắt trọn lọc ngắn mạch . Để thấy rõ điểm
này ta xét ví dụ hình dưới đây :
14
Mạng vòng có hai nguần cung cấp
Bảo vệ quá dòng có hướng
Boả vệ khoảng cách
Khi NM trên dường dây D2 , bảo vệ quá dòng có hướng 3 cần tác động
sớm hơn bảo vệ 1 , còn khi NM trên đường D1 , ngược lại , bảo vệ 1 cần tác
động sớm hơn 3 . Bảo vệ quá dòng có hướng không thể thoả mãn các yêu cấu
mô thuẫn đó . Ngoài ra các bảo vệ này thường không thoả mã yêu cầu tác động
nhanh . bảo vệ cắt nhanh trong nhiều trường hợp không thể dùng được , còn bảo
vệ so lệch chỉ có thể bảo vệ trên các đoạn đường ngắn .
Như vậy , cần phải có các nguyên tắc bảo vệ khác , vứa bảo vệ tác động nhanh
vừa chon lọc có độ nhậy tốt đối với mạng phứ tạp bất kỳ . Một trong các bảo vệ đó là
bảo vệ khoảng cách .
Thời gian tác động của dảo vệ khoảng cách t phụ thuộc vào khoảng cách l

RN
giữa chỗ đặt bảo vệ và điểm NM thời gian đó có thể tăng tỷ lệ hoặc nhẩy bậc theo
khoảng cách . Theo nguyên tắc tác động loại này , bảo vệ khoảng cách đặt gần chỗ
NM hơn luôn luôn có thời gian tác động nhỏ hơn , nhờ vậy việc cắt chọn lọc đoạn hư
hỏng được tự động thoả mãn .
b) Đánh giá bảo vệ khoảng cách
Nhờ có một só ưu điểm nhất định nên bảo vệ khoảng cách được ứng dụng
rộng rãi trong các mạng điện cao áp và siêu cao áp. Các ưu điểm chính của nó
là:
+ Đảm bảo tính chon lọc trong các mạng có cấu trúc bất kỳ và có số
nguồn cung cấp tuỳ ý.
15
+ Vùng I của bảo vệ chiếm gần 80 ÷ 85% độ dài phần tử được bảo vệ, có
thời gian làm việc bé. Điều này quan trọng đồi với điều kiện ổn định của hệ
thống là : Phải cắt nhanh phần tử sự cố ở gần thang góp nhà máy điện và các
trạm điệm nút công suất lớn.
+ Có độ nhạy cao hơn nhiều đối với các ngắn mạch loại trừ tốt ảnh hưởng
của phụ tải và dao động điện so với bảo vệ dòng cực đại :
 Các nhược điểm của bảo vệ khoảng cách là :
+ Phức tạp về mặt sơ đồ cũng như bản thân các rơle thuộc sơ đồ bảo vệ .
Bảo vệ khoảng cách dùng rơle cơ điện là loại có nhiều rơle nhất vì nhiều tiếp
điểm nhất .
+ Không bảo đảm cắt tức thời NM trên toàn bộ chiều dài phần tử được
bảo vệ , do đó bảo vệ khoảng cách không thể là bảo vệ chính đối với những
đoạn có yêu cầu trên
+ Có khả năng tác động nhầm khi hỏng mạch điện áp nên phải dùng bộ
khoá để trống hịên tượng này làm cho sơ đồ thêm phức tạp và kém tin cậy.
VIII. BẢO VỆ TẦN SỐ CAO :
a) Nhiệm vụ và các dạng của bảo vệ tần số cao
Bảo vệ tần số cao thuộc loại tác động nhanh và được dùng cho các đường dây

trung bình và dài . Nó được sử dụng trong trường hợp , theo điều kiện đảm bảo ổn
định hoặc các điều kiện khác , yêu cầu cần được cắt nhanh từ hai phía đường dây được
bảo vệ khi NM xẩy ra trên bất kỳ điểm nào của nó .
Bảo vệ so lệch dọc tuy theo thoả mãn yêu cầu nêu trên nhưng không dùng được
trong đường dây dài vì khi đó giá của nối cáp cao và điện trở các thanh cũng lớn .
Bảo vệ tần số các gồm hai bộ đặt ở hai đầu đường dây đựợc bảo vệ . Đặc
điểm của chúng là sự có mặt của kênh liên lạc bằng dòng tần số cao truyền ngay
trên dây dẫn của đường dây được bảo vệ tới hai bộ của hai đầu để đảm bảo cho
bảo vệ tác động chọn lọc khi có NM mạch ngoài.
Về nguyên tắc bảo vệ tần số cao không phản ứng theo ngắn mạch ngoài
đường dây được bảo vệ , cũng tương tự như bảo vệ so lệch dọc , vì vậy thời gan
tác động của nó bằng không . Hiện nay có hai loạ bảo vệ tần số được sử dụng :
16
+ Bảo vệ có hướng dùng khoá tần số cao dựa trên sự so sánh hướng công
suất ở hai đầu đường dây được bảo vệ .
+ Bảo vệ so lệch pha tần số cao dựa trên sự so sánh pha dòng ở các đầu
đường dây .
b) Đánh giá bảo vệ tần số cao
Nguyên lí tác động của bảo vệ tần số cao có hướng và so lệch pha khá
đơn giản và tin cậy. Hiện nay chúng là bảo vệ duy nhất đảm bảo tác động tức
thời cắt NM từ hai đầu đường dây dài. Nhược điểm của bảo vệ là giá thành cao
và phức tạp so với các bảo vệ khác.
Bảo vệ tần số cao được sử dụng rộng rãi làm bảo vệ chính cho các đường
dây 110 - 750 kV. Nó đảm bảo cắt nhanh có chọn lọc NM đối với mạng có hình
dạng bấ kì và là bảo vệ nhậy nhất. Vì bảo vệ thộc loại bảo vệ phức tạp nên chỉ
sử dụng nó khi các bảo vệ khác đơn giản hơn không dùng được.
Ưu điểm cơ bản là không phản ứng theo dao động điện. Ưu điểm này
càng có giá trị quan trọng khi trong mạng dùng thiết bị tự đóng lại TĐL tác động
nhanh và loại TĐL không đồng bộ. Việc sử dụng các thiết bị này kết hợp với các
bảo vệ phản ứng theo dao động gặp khó khăn.

IX. TÌM HIỂU CHUNG VỀ RƠLE SỐ:
Do sự phát triển của khoa học kỹ thuật với công nghệ cao trên toàn thế giới , rơle
số đang dần có vị thế trong hệ thống rơle bảo vệ . Với những ưu điểm hơn hẳn .
- Độ tin cậy cao , do sử dụng các linh kiện điện tử công suất bé .
- Không bị trôi tham số do việc thông tin bằng số .
- Có khả năng tự lập trình nên độ linh hoạt cao và dễ dàng sử dụng cho các đối
tượng khác nhau.
- Có khả năng bảo vệ tinh vi gần với ngưỡng chịu đựng của thiết bị được bảo vệ.
17
- Có khả năng tự kiểm tra tình trạng làm việc của rơle.
- Trong một rơle có nhiều chức năng bảo vệ .
- Có khả năng đo lường giám sát.
- Có khả năng hiển thị thông tin với sự gúp đỡ của các phần mềm .
- Có chức năng ghi nhớ các sự kiện
1) Nguyên lý cơ bản các rơle số :
Rơle số là một phần tử không thể thiếu trong sơ đồ bảo vệ. Tên gọi của các rơle
được phân biệt theo chức năng đảm nhận. Trước đây, mỗi rơle được chế tạo chỉ đảm
nhận một chức năng duy nhất. Khi ứng dụng theo kỹ thuật số thì một rơle có thể chứa
đựng nhiều chức năng bảo vệ mà một đối tươngj cần phải có. Rơle số đã mang tính
chất tổng hợp, hợp bộ, nó cho phép người sử dụng có nhiều cơ may lựa chọn các loại
đặc tuyến phù hợp vói yêu cầu cụ thể. Ví dụ như:
- Bảo vệ khoảng cách : thực hiện chức năng bảo vệ khoảng cách, bảo vệ quá dòng
(cả với đặc tuyến độc lập và phụ thuộc), các phần tử thời gian, các phần tử có
hướng, ghi chụp sự cố, chỉ định điểm sự cố, báo tín hiệu mất nguồn, báo có hư
hỏng trong rơle, khoá chống dao động, bộ tự động đóng lặp lại. Rơle được chế
tạo sao cho có thể áp dụng cho nhiều loại đường dây có chỉnh định khác nhau
do các nấc điều chỉnh tinh và dải rộng
- Bảo vệ máy biến thế : gồm có bảo vệ so lệch, nhận biết bảo vệ ga, bảo vệ quá
dòng có thời gian, ghi chụp sự cố, điều chuyển nấc dưới tải, bảo vệ chạm đất
cuộn dây có trung tính nối đất, bvảo vệ quá tải, bảo vệ quá nhiệt độ

- Bảo vệ quá dòng : đặc tính thời gian độc lập, đặc tính thời gian phụ thuộc, bảo
vệ có hướng, tự động đóng lặp lại, kiểm tra đồng bộ, ghi chụp sự cố, thông báo
có hư hỏng nội bộ rơle
- Bảo vệ tần số : quá tần hoặc kém tần, bảo vệ theo đạo hàm tần số, khoá kém áp
phối hợp, ghi nhớ sự kiện tác động, báo hư hỏng, báo các tín hiệu
2) Mô tả chung về rơle số :
Nói chung các rơle hoạt động trên nguyên tắc : đầu vào nhận tín hiệu tương tự
còn đầu ra thì đưa ra tín hiệu logic (trạng thái các tiếp điểm). Các đầu ra thay đổi trạng
thái khi các tín hiệu vào có giá trị vượt quá điểm đặc tuyến tác động tương ứng (trong
đó có thanh đặt) .
18
M« h×nh R¬le
Nguån cÊp
(nÕu cã)
1
X
n
X
n
Z
1
Z
NC NONCNO
trong đó :
X
1
, , X
n
là các tín hiệu đo. Đó có thể là cấc tín hiệu dòng, áp, tần số
Z

1
, , Z
n
là các tín hiệu đặt. Đó có thể là các giá trị đặt hay đặc tuyến đặt
NO, NC là các tiếp điểm khống chế hay khởi động.
Các rơle dòng điện, không hướng, đặc tuyến độc lập thì chỉ có đầu vào là dòng
điện AC và nấc chỉnh định trị tác động.
Các rơle trung gian điện DC thì có một đầu vào điện áp, còn đầu vào đặt mặc
nhiên là điện áp chế tạo thích ứng.
Các rơle so lệch thì đầu vào có từ 6 đến 9 đầu vào dòng điện.
Các rơle bảo vệ khoảng cách có thể có 4 đầu vào điện áp và 4 đầu vào dòng
điện, các đầu vào đặt Z giúp ta chỉnh định :
- Các vùng khoảng cách
- Các thông số đường dây
- Các cấp thời gian
- Các dạng đặc tuyến
3) Khái quát về cấu trúc rơle số:
Quá trình vật lý của các mạch cấu thành rơle sẽ định hình cấu trúc một
rơle. Các thiết bị số đều hoạt động theo nguyên tắc như sau :
 Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang các dãy số kỹ thuật, mà chủ yếu dùng hệ cơ số
nhị phân. Trước khi tín hiệu vào bộ biến đổi ADC được lọc qua bộ lọc nhiễu đầu
vào.
 Những tín hiệu số từ đầu ra của ADC sẽ tiếp tục được xử lý dưới dạng số nhị phân,
đồng thời đưa vào bộ biến đổi DAC giúp cho cơ quan chấp hành ở đầu ra hoạt
động theo nguyên tắc vật lý bình thường. Ngoài ra, nó có thể lưu trữ những thông
19
tin về các sự kiện đã xảy ra, giúp ta giải quyết nhanh chóng và chính xác những
việc cần làm khi xử lý sự cố vừa đọ được
 Sự giao tiếp giữa người và thiết bị có thể được thự hiện trực tiếp bằng các phím có
trên thiết bị hoặc qua máy tính.

 Để thấy rõ những ưu điểm của rơle số ta xét ví dụ về sử dụng rơle số bảo vệ
so lệch cho thanh cái:
Thanh c¸i
Nguån
Tíi
t¶i
R¬le so lÖch sè
C¾t
C¾t
C¾t
X. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƠ LE SỐ 7SJ511:
1. Phạm vi ứng dụng:
20
Rơle số 7SJ511 thuộc hãng SIEMENS sản xuất, hiện đang được sử dụng
rộng rãi trong lưới điện nước ta nhất là ở các trạm TG lớn 110KV trở lên.
Rơle số 7SJ511 được sử dụng cho Bảo vệ quá dòng có đặc tính thời gian
độc lập hoặc phụ thuộc trong các hệ thống phân phối cao áp với nguồn cấp 1
phía hoặc các nguồn cấp hình tia hay các nguồn cấp mạch vòng hở. Nó cũng có
thể dùng như 1 bảo vệ dự phòng cho các bảo vệ so sánh như : đường dây, MBA,
máy phát, động cơ và so lệch thanh cái.
Rơle loại 7SJ511 được dùng trong các hệ thống có nguồn cấp từ 2 phía,
trong các mạch vòng kín cũng như trong các đường dây song song hoặc MBA
có nguồn nuôi từ một phía. Mẫu rơle này sử dụng các hệ thống đo lường có
hướng cho tất cả các sự cố.
Khi có sự cố trong hệ thống, giá trị tức thời được lưu trong khoảng thời
gian lớn nhất là 5 giây có thể dùng cho việc phân tích sự cố.
Kiểm soát liên tục các giá tri đo cho phép đưa ra các tín hiệu sự cố trong
các mạch dòng điện của biến dòng dẫn tới sự mất đối xứng của các dòng điện.
Kiểm soát liên tục và hợp lý các mạch xử lý các giá trị đo bên trong và kiểm tra
các điện áp phục vụ để đảm bảo rằng chúng vẫn nằm trong dung sai cho phép

của các đực tính sẵn có của thiết bị.
Các giao tiếp nối tiếp cho phép liên lạc một cách toàn diện với các thiết bị số
điều khiển và lưu trữ khác. Do vậy, thiết bị có thể được dùng trong mạnh lưới các trạm
tự động được địa phương hoá LSA (Lovalizied Substation Automation).
2. Các chức năng đầy đủ:
Hệ thống sử dụng bộ VXL 16 bít. Các giá trị đo được xử lí và điều khiển
số hoàn toàn từ giá trị đo đến các lệnh đóng cắt cho các máy cắt.
- Các mạch xử lí bên trong được cách li hoàn toàn về điện với hệ thống
các mạch đo lường, điều khiển và nguồn nuôi.
- Không nhạy cảm đối với các sai số của biến dòng, các hiện tượng
thoáng qua và các nhiễu ảnh hưởng.
- Lưu giữ các dữ liệu sự cố, các giá trị tức thời trong sự cố.
21
- Giao tiếp với các thiết bị điều khiển và lưu trữ trung tâm thông qua các
giao tiếp nối tiếp có thể cách điện tới 2kv hoặc nối bằng cáp quang.
XI. CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA RƠ LE 7SJ511:
1. Bảo vệ quá dòng có thời gian:
- Cấp bảo vệ quá dòng pha đặt lớn I>>, phát hiện sự cố từng pha riêng biệt
và các cấp trễ riêng.
- Cấp bảo vệ chạm đất đặt lớn Ie>> với các thời gian trễ riêng biệt.
- Cấp bảo vệ quá dòng có thời gian phụ thuộc Ip, phát hiện sự cố riêng biệt
cho từng pha và thời gian trễ của từng pha được xử lý riêng biệt.
- Cấp bảo vệ quá dòng có thời gian độc lập I>, phát hiện sự cố riêng biệt
cho từng pha và các thời gian trễ pha riêng biệt.
- Cấp bảo vệ chạm đất thời gian phụ thuộc Iep, xử lý thời gian trễ riêng
biệt.
- Cấp bảo vệc chạm đất thời gian độc lập Ie>, có các thời gian trễ pha riêng
biệt.
- Các đặc tính thời gian - dòng có thể đặt cho các dòng pha và đất.
- Có thể lựa chọn trong 3 đặc tính tiêuchuẩn của bảo vệ quá dòng thời gian

phụ thuộc cho dòng pha và đất. Ngoài ra có 1 đặc tính cho người sử dụng
có thể được định nghĩa.
- Có thể điều chỉnh giá trị hãm dòng từ hoá khi đóng ngắt MBA, có thể lựa
chọn từng pha riêng biệt hoặc cùng với chức năng khoá chéo.
2. Bảo vệ tức thời sự cố vĩnh cửu:
3. Bảo vệ quá tải theo nhiệt độ:
- Cung cấp bản sao nhiệt độ của nhiệt độ đốt nóng
- Đo dòng hiệu dụng thực sự của từng pha riêng biệt
- Các cấp cảnh báo có thể điều chỉnh
4. Bảo vệ chạm đất không liên tục (tuỳ chọn)
- Có thể phát hiện và tích luỹ các sự cố chạm đất không liên tục, có thể đặt
cho cắt sau một thời gian tích luỹ tuỳ chọn
5. Cấp thời gian cho bảo vệ chống hư hỏng máy ngắt.
22
- Khởi động bởi các chức năng cắt tích hợp bên trong.
- Cũng có thể khởi động từ 1 thiết bị bên ngoài thông qua đầu vào nhị phân.
6. Các tín hiệu được người sử dụng định nghĩa.
- 4 tín hiệu có thể ghép nối vào rơle qua các đầu vào nhị phân từ bảo vệ bên
ngoài thông qua các thiết bị giám sát.
7. Các chức năng tiêu chuẩn.
- Tự kiểm soát liên tục từ các mạch một chiều, cho đến đầu vào biến đổi
dòng điện và các rơle cắt, do vậy có được sự tiện lợi nhất và tin cậy hơn là
các bảo dưỡng để phòng chống.
- Đo và kiểm tra đều đặn các giá trị trong các điều kiện vận hành bình
thường.
- Lưu các tín hiệu sự cố với đồng hồ thời gian thực.
- Lưu số liệu và truyền cho phân ghi sự cố giúp cho phân tích sự cố nhanh
và các bản ghi sự cố chi tiết.
- Đếm các lệnh cắt cũng như ghi các số liệu sự cố và các dòng ngắt sự cố
được tích luỹ.

- Các trợ giúp khi đưa vào vận hành như bản ghi thí nghiệm và cắt thí
nghiệm máy cắt.
XII. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:
1. Hoạt động của toàn bộ thiết bị:
Rơ le số bảo vệ quá dòng có thời gian 7SJ511 được trang bị một bộ VXL
16 bít. Nó hỗ trợ cho quá trình xử lý số hoàn toàn cho tất cả các chức năng từ
việc các số liệu thu nhận các thông số đo được đến việc đưa ra các tín hiệu cắt
cho máy cắt.
Bộ biến đổi của phần thu nhận các đại lượng đầu vào ME, chuyển các
dòng điện từ các biến dòng nhất thứ sang các dòng phù hợp với mức độ thiết bị
có thể xử lý. Bên cạnh các việc cách li về điện và điện dung nhỏ bằng các biến
dòng dầu vào, các bộ lọc cũng được đặt để khử nhiễu. Các bộ lọc được tối ưu
23
theo dải tần và tốc dộ xử lí cho phù hợp cho quá trình xử lí các tín hiệu đo. Các
giá trị tương tự thích hợp khi đó được đưa sang phần nhận các giá trị vào tương
tự AE.
Bộ nhận các giá trị vào tương tự AE bao gồm các bộ khuếch đại, các
thành phần mẫu và giữ cho từng đầu vào, các bộ chuyển đổi ADC và các mạch
nhớ dùng cho truyền số liệu đến bộ VXL
Bên cạnh việc giám sát các giá trị đo, bộ VXL có chức năng :
- Lọc và thành lập các đại lượng đo
- Quét các giá trị giới hạn và các chuỗi thời gian
- Tính toán thời gian cắt theo đặc tính đã chọn
- Tính toán các giá trị hiệu dụng cho việc phát hiện quá tải
- Quyết định đưa ra các lệnh cắt
- Lưu và đưa ra các thông báo và các dữ liệu sự cố.
Thông qua các kênh vào ra, bộ VXL nhận thông tin từ các bộ chuyển
mạch hoặc từ các thiết bị khác. Các đầu ra thông thường gồm các lệnh cắt cho
các máy cắt, tín hiệu cho các sự kiện và trạng thái quan trọng cũng như các LED
và các chữ số, số hiển thị ở mặt trước rơle.

24
Việc giao tiếp trực tiếp với thiết bị được thực hiện qua một bàn phím tích
hợp có trên rơle. Tất cả các số liệu vận hành như giá trị đặt, thông số thiết bị
được đưa vào bộ nhớ của thiết bị thông qua bàn phím này. Bằng bàn phím, ta có
thể gọi ra những thông số cần cho việc đánh giá sự cố khi sự cố xảy ra.
Bên cạnh đó ta có thể thực hiện giao tiếp với thiết bị qua máy tính, các dữ
liệu dược nạp vào thiết bị từ máy tính thông qua cổng nối tiếp ở mặt trước rơle.
Qua một cổng nối tiếp thứ hai (tuỳ chọn), các số liệu có thể được gửi tới một
thiết bị xử lý trung tâm. Giao tiếp thứ hai này được cách ly, do dó thoả mãn yêu
cầu khử nhiễu. Liên lạc qua cổng này có thể hoán đổi bằng các con nối cáp
quang.
Một bộ nguồn nuôi với nhiều cấp điện áp khác nhau phục vụ cho các khối
chức năng. Cụ thể : nguồn +18V cho các rơle đầu ra; +15V cho các đầ vào
tương tự; nguồn +5V cho bộ VXL và thiết bị trung chuyển.
2. Bảo vệ quá dòng có thời gian
Bảo vệ quá dòng có thời gian có thể sử dụng như bảo vệ quá dòng có thời
gian độc lập và phụ thuộc.
Các đặc tính quá dòng có thời gian được chọn có thể được đặt chồng lên
bằng một cấp thời gian tức thời hoặc độc lập
Các đặc tính có thể đặt riêng cho các dòng pha hoặc dòng đất. Tất cả các
cấp đều độc lập với nhau và có thể được đặt riêng
Tuỳ thuộc vào các điều kiện của việc đóng bằng tay khi có sự cố, bảo vệ
quá dòng có thời gian cũng có thể trợ giúp cắt nhanh. Một chọn lựa được cân
nhắc cho các cấp I>> hay I> để đưa ra lệnh cắt tức thời, ví dụ bỏ qua thời gian
trễ được gán với nó trong điều kiện này.
a) Thành lập các đại lượng đo
Các dòng đo được đưa vào rơle thông qua các biến dòng đầu vào cho từng
pha. Các đầu vào được cách ly về điện với các mạch điện tử và giữa chúng với
nhau. Do vậy, điểm đấu sao của các dòng điện 3 pha có thể tổ hợp bên ngoài
rơle hoặc ở bảo vệ khác, hoặc các thiết bị giám sát có thể đặt trong mạch của

25