§1-5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NỐI RƠLE VÀ TÁC ĐỘNG CỦA RƠ LE LÊN MÁY CẮT potx

§1-5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NỐI RƠLE VÀ TÁC ĐỘNG CỦA RƠ
LE LÊN MÁY CẮT
Cuộn dây của rơ le dòng điện có thể nối trực tiếp vào dịng điện của mạng (rơle sơ
cấp),
Hoặc Cuộn dây của rơ le dịng điện có thể nối gián tiếp vào mạng điện thông qua
máy biến dòng điện BI (rơ le thứ cấp)
Hiện nay các rơ le thứ cấp được sử dụng rộng rãi hơn vì có các ưu điểm sau:
1)
Rơ le được cách ly với điện áp cao của mạng nên khi tu sửa, kiểm tra không
cần cắt điện các phần tử được bảo vệ.
2)
Rơ le có thể đặt ở nơi thuận tiện, cách xa phần tử được bảo vệ.
3)
Tiêu chuẩn hoá được việc chế tạo các rơ le có dịng điện định mức là Iđm =
5A/1A và điện áp định mức là Uđm =100V, khơng phụ thuộc vào dịng điện và
điện áp của mạch điện được bảo vệ.
.
Trong mạng có cơng suất lớn và điện áp cao thường dùng rơ le thứ cấp tác động
gián tiếp


Sơ đồ nguyên lý của bảo vệ dùng rơ le sơ cấp tác động trực tiếp
- Khi Rơ le được nối trực tiếp vào mạch điện của đối tượng được bảo vệ => Rơ Le Sơ Cấp.
- Và khi rơ le tác động và trực tiếp đi cắt máy cắt => RL Tác Động Trực Tiếp
- Rơ le sơ cấp tác động đơn giản, khơng cần có nguồn điện thao tác riêng.

*Trong điều kiện làm việc bình thường:

Dịng điện chạy qua cuộn dây rơle IR < IRkđ

**Khi có sự cố:

RL tác động

Dòng điện chạy qua cuộn dây 2 của rơle: IR > IRkđ
Ft > FLX6
Khố 4 bị bật ra
Lị xo cắt 5 sẽ mở MC
Lõi sắt 1 bị hút xuống
nhờ FLX5
Cách ly được điểm NM hoặc loại trừ được sự cố

~
FLX

~
6

4
3

5

1

IR
2

Đối tượng được bảo
vệ bằng RL

FLX6

Ft

RL

4

FLX
5

6

3

1
2

FLX6

Ft

RL

PT
- Các rơ le sơ cấp thường chỉ dùng để bảo vệ các thiết bị có cơng suất bé và điện áp thấp


Sơ đồ nguyên lý của bảo vệ dùng rơ le thứ cấp tác động trực tiếp
Rơ le thứ cấp
- Khi Rơ le bảo vệ nối với thứ cấp (mạch nhị thứ ) của BI

- Khi Rơ le tác động mà trực tiếp đi cắt máy cắt không thông
Rơ le tác động trực tiếp
qua cơ cấu trung gian
Rơ le thứ cấp tác động trực tiếp

**Khi có sự cố:

Dịng điện sơ cấp tăng

Dòng điện thứ cấp của BI cũng tăng

IR > IRkđ

Dòng điện IR đi qua cuộn dây 2 cũng tăng

Phần động 1 thúc bật khoá 4

Rơ le tác động

~
FLX5

Đối tượng được bảo
vệ bằng RL

~

BI

6

4
3
1
IR

5

Cách ly được
sự cố

Lò xo 5 kéo mở tiếp điểm MC ra

2

Ft

RL

FLX6

FLX
5

Đối tượng được bảo
vệ bằng RL

6

4

3
1
IR
2

Ft

RL

FLX6


Sơ đồ nguyên lý nối rơ le thứ cấp tác động gián tiếp
- Khi Rơ le thứ cấp tác động không trực tiếp đi cắt máy cắt, mà
phải thông qua cơ cấu trung gian
Tiếp điểm phụ 8 của MC đóng lại

* Sau khi đóng MC
* Nếu ngắn mạch xảy ra:

Dịng điện thứ cấp qua rơle RL (cuộn
Rơ le RL tác động
dây 2) tăng
Khép kín mạch cuộn dây 7 của rơ le RG với nguồn thao tác

Đóng tiếp điểm 6

Rơ le RG tác động

Cuộn dây 7 của rơ le RG có điện

Máy cắt sẽ mở ra nhờ FLX5

~
TC
FLX5

Đầu của phần động 3 thúc bật khoá 4

Loại trừ được điểm sự cố ra khỏi HTĐ

~

MFĐ
TC

MC

9

4

RG

RL

BI

FLX5

MC

Đối tượng được
bảo vệ bằng RL

2
1

6

Nguồn
thao tác

9
4

Ft

7

IR

FLX6

3

8

5

Ft

7

IR

FLX6

MFĐ

3

8

5

Đối tượng được
bảo vệ bằng RL

Thì gọi là: Rơ Le Thứ Cấp Tác
Động Gián Tiếp

RG

RL

BI

2
1
6

Nguồn
thao tác


Sau khi MC mở tiếp điểm chính
Đồng thời mở ln tiếp điểm phụ 8 của MC trước
khi tiếp điểm 6 mở ra

~
TC
FLX5

~

MFĐ
TC
MC

9
4

Ft

7
IR

FLX6

FLX5

3

8

5

Đối tượng được
bảo vệ bằng RL

Đảm bảo cho tiếp điểm 6 khỏi bị cháy vì dịng điện
qua cuộn cắt của MC lớn.

RG

RL

BI
6

4

MC

RG

RL
BI

FLX6

Ft

7

Đối tượng được
bảo vệ bằng RL

Nguồn
thao tác

9
3

IR

8

5

2
1

MFĐ

2
1
6

Nguồn thao

tác 220V

- Rơ Le Thứ Cấp Tác Động Gián Tiếp: thường dùng trong mạng có cơng suất lớn và điện áp cao


§1-6. CÁC NGUỒN ĐIỆN THAO TÁC

• Các nguồn điện thao tác dùng để cung cấp điện cho các rơle trung gian, thời gian, tín
hiệu, để thao tác đóng và cắt máy cắt và dùng vào một số mục đích khác.
• Yêu cầu nguồn điện thao tác cần phải đảm bảo cho các bảo vệ làm việc một cách
chắc chắn, ngay cả khi điện áp tại chỗ hư hỏng có thể giảm về khơng.
• Hiện nay thường dùng NGUỒN ĐIỆN MỘT CHIỀU do hệ thống ác qui cung cấp và
NGUỒN ĐIỆN XOAY CHIỀU do biến dòng điện, biến điện áp, và mạng điện áp thấp
cung cấp.


1) Nguồn điện thao tác một chiều 220VDC
Sơ đồ nguyên lý một pha dùng rơ le dịng điện có đặc tính thời gian phụ thuộc có giới hạn :
MFĐ_ Máy phát điện;

TC_ Thanh Cái;

MC_ Máy Cắt Điện;

BI_ Máy Biến Dòng điện

RIT_ Rơ le dịng điện có đặc tính thời gian phụ thuộc; RG_ Rơ le trung gian; CC_ Cuộn Cắt của MC;
BT_ Tiếp điểm của bộ truyền động của MC, hay Tiếp điểm phụ của MC (TĐPMC)

TC

~

MFĐ

Khi MC ở trạng thái mở

MC
Đối tượng
được bảo
vệ bằng
RL

BT

CC
RIT

Tín hiệu

MFĐ
TC

~

Khi MC ở trạng thái đóng

MC

BT

IR

RG

BI

BI

Tín hiệu

CC

Nguồn thao tác 220V

RIT

RG
R5

Nguồn thao tác 220V

Khi có hư hỏng mạch cắt (gây Hở mạch Mạch cắt)
RG được dùng để kiểm tra mạch
Tiếp điểm của RG đóng lại
Gửi tín hiệu đi báo cho Người Vận hành
cắt: RG mất điện

Điện trở R5:

Làm giảm dòng Icc đi qua CC < Dòng làm việc của nó Icc Làm việc


* Khi có sự cố xảy ra trên phần tử được bảo vệ: (Ngắn mạch/ Quá tải)
IR> IRkđ

RIT tác động khép tiếp điểm

Nguồn dương của Nguồn điện 1 chiều
được đưa đến cuộn cắt CC của MC

Tiếp điểm chính của MC mở ra

Đồng thời mở tiếp điểm BT ra

Tiếp điểm BT Ngắt mạch dòng điện thao tác trước khi Tiếp điểm của rơ le RIT mở ra
Mục đích: Để tránh hư hỏng tiếp điểm của rơ le RIT do dòng điện qua cuộn cắt lớn.

MFĐ
TC

~

MFĐ
TC

Hình 1-17

MC

BT

CC
IR

N1

RIT

N2

Tín hiệu

~

MC
CC
IR

RG

BI

BT

RIT

Tín hiệu
RG

BI

Nguồn thao tác 220V
* Trong mạch nhị thứ khi có chạm đất 2 điểm (Ví dụ tại N1và N2)
Làm cho bảo vệ tác động nhầm

Nguồn thao tác 220V
Tiếp điểm của rơ le bị nối tắt

Cần phải đặt Bảo vệ Chống chạm đất một điểm để Báo tín hiệu


Yêu cầu đối với nguồn ắc qui một chiều:
-Các nguồn ắc qui thường dùng có: Uđm=24V/ 48V/ 110V/ 220V
-Thiết bị bảo vệ cần phải làm việc chắc chắn khi U của nguồn ắc qui dao động trong
khoảng (0,8 ÷ 1,1).Uđm
ƯU ĐIỂM của nguồn ắc qui:
-chúng làm việc Độc Lập hoàn tồn đối với Điện áp và Tình trạng làm việc của Hệ
thống được bảo vệ.
NHƯỢC ĐIỂM của nguồn ắc qui:
-Cần đặt và chăm sóc ắc qui;
-Mạng thao tác phức tạp;
-Mạng thao tác của tất cả các phần tử liên hệ với nhau, nên rất khó phát hiện điểm
chạm đất.


2) Nguồn điện thao tác xoay chiều:
•
•

Xu hướng dùng nguồn điện thao tác xoay chiều được đặc biệt chú ý trong những năm gần đây.
Sau đây ta đi xét một số sơ đồ thường được dùng:

a) Sơ đồ BVDĐ dùng Nguồn thao tác Xoay Chiều và Khử nối tắt cuộn cắt của MC
-Cuộn cắt của máy cắt lúc bình thường bị nối tắt bởi tiếp điểm thường đóng của rơ le RIT
-Khi bảo vệ tác động, rơ le thay đổi trạng thái của các tiếp điểm, và khử nối tắt CC của MC.

-Công suất của CC khá lớn

Khi cắt BI có thể bị quá tải

Sai số tăng lên

- Tuy nhiên, Đối với bảo vệ điều này khơng ảnh hưởng gì nếu khơng vì:
+Sai số tăng lên
+Dịng qua rơ le giảm xuống

MFĐ
TC

~

MFĐ
TC

CC

MC

~
CC

MC

IR

RIT

BI

IR

RIT

BI
Hình 1-18

Hình 1-18


b) Sơ đồ BVDĐ (có đặc tính thời gian phụ thuộc có giới hạn) dùng Dịng Điện thao
tác xoay chiều qua Biến dịng Bão hồ Trung gian.
- Khi rơle RIT khởi động

Đóng tiếp điểm Thường mở

Đưa dịng điện thao tác từ Máy biến dịng Bão Hồ
BIBH vào cuộn cắt CC
Nhờ có tính Bão hồ, nên BIBH bảo đảm được

dịng điện thứ cấp gần như không đổi, đủ cho bộ
phần truyền động của MC làm việc khi Isơ cấp> Giá trị
tối thiểu đã cho.

TC

~

- Để khắc phục Hiện tượng hở mạch thứ
cấp của BIBH, người ta dùng sơ đồ với

Rơ le RIT có tiếp điểm Chuyển tiếp.
- Trong sơ đồ này, bình thường cuộn thứ cấp
của BIBH được nối tắt bởi Tiếp Điểm Thường
ĐĨng của RIT.

MFĐ

TC

CC

BI
Hình 1-19 a)

CC

MC

MC

RIT

IR

~ MFĐ

RIT

IR

BI
BIBH

BIBH
Hình 1-19 b)


b) Sơ đồ BVDĐ (có đặc tính thời gian phụ thuộc có giới hạn) dùng Dịng Điện thao
tác xoay chiều qua Biến dịng Bão hồ Trung gian.

TC

~

MFĐ
CC

MC
RIT

IR

BI

BIBH


b) Sơ đồ BVDĐ (có đặc tính thời gian phụ thuộc có giới hạn) dùng Dịng Điện thao
tác xoay chiều qua Biến dịng Bão hồ Trung gian.

TC

~

MFĐ
TC

CC

MC

MC
RIT

IR
BI

BIBH

BI

c) Bộ cung cấp liên hợp
- Bộ cung cấp liên hợp dùng để cung cấp dòng điện thao tác cho rơ le bằng cách tổng hợp các
dòng điện chỉnh lưu từ các nguồn:
+Nguồn dòng điện (Máy biến dòng điện BI)
+Nguồn dòng điện (Máy biến điện áp BU)
- Tụ điện 3 dùng để giảm bớt phụ tải của BI (Tức là Bù thành phần phản kháng) và để ổn định điện áp
trên bộ chỉnh lưu.
- Trong các bộ cung cấp liên hợp cần chọn pha của dòng điện và điện áp sao cho cơng suất nhận
được là lớn nhất.

1
3

Từ BI

4

2
Từ BU
5
Hình 1-20


d) Nguồn thao tác dùng những tụ điện đã được tích điện trước
- Nguồn thao tác là Bộ tụ điện 4 đã được tích điện qua Máy biến áp 1 và Chỉnh lưu 2
- Năng lượng được tích trên tụ điện 4 là WC=CU2/2 phải > Năng lượng làm việc của cuộn cắt của MC
- Điện trở 3 dùng để hạn chế dòng điện nạp của tụ điện và dòng điện qua nó khi chỉnh lưu 2 bị chọc
thủng

Tuy nhiên điện trở này lại làm tăng thời gian nạp của tụ điện, gây trở ngại lớn cho các Thiết bị
tự động đóng trở lại tác động nhanh
- Rơ le RU có tác dụng ngăn chặn dịng điện điện ngược qua chỉnh lưu khi điện áp phía sơ cấp sụt
xuống.

1

2

3

5
4
RU

Hình 1-21
+ ƯU ĐIỂM của nguồn thao tác dùng tụ điện đã được tích điện trước: độc lập đối với các dạng hư
hỏng của phần tử được bảo vệ.
+NHƯỢC ĐIỂM: nguồn điện thao tác này chỉ có thể tác động trong thời gian ngắn..