Hướng dẫn vận hành rơ le 7SA61

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 1/32
CÔNG TY TNHH MTV THÍ NGHIỆM ĐIỆN MIỀN TRUNG
TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH
RƠLE 7SA61- SIEMENS
Đà Nẵng, 08/2013
MỤC LỤC
I. GIỚI THIỆU CHUNG RƠLE 7SA61: 2
1.1 Giới thiệu chung: 2
1.2 Các thông số kỹ thuật của rơle 7SA61 3
II. HƯỚNG DẪN CÁCH CÀI ĐẶT RƠLE 7SA61: 7
1. Cách cài đặt rơle thông qua bàn phím trên mặt trước của rơle 7
1.1 Cách cài đặt rơle thông qua máy tính và phần mềm DIGSI ® 4 10
III. CHỨC NĂNG BẢO VỆ, GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN RƠLE 7SA61: 13
1. Chức năng bảo vệ khoảng cách (21/21N) 13
2. Chức năng bảo vệ dao động công suất (68) 16
3. Chức năng bảo vệ truyền cắt (85/21) 17
4. Chức năng bảo vệ quá dòng chạm đất (50N/51N/67N): 18
4.1 Chức năng bảo vệ quá dòng dự phòng (50/51/67): 19
4.2 Chức năng bảo vệ đóng vào điểm sự cố (SOTF): 20
4.3 Bảo vệ điện áp (27, 59): 20
4.4 Kiểm tra chức năng lỗi máy cắt (50BF) 21
4.5 Chức năng đóng lặp lại (79): 22
4.6 Chức năng kiểm tra hòa đồng bộ (F25): 23
4.7 Chức năng định vị sự cố (FL): 25
IV. CHỨC NĂNG ĐO LƯỜNG & GHI SỰ CỐ: 26
1. Chức năng đo lường: 26
1.1 Chức năng ghi sự cố: 27
V. PHỤ LỤC A: THÔNG TIN MÃ RƠ LE 28
VI. PHỤ LỤC B: CÁC KIẾU KẾT NỐI RƠLE 7SA61x 31
I. GIỚI THIỆU CHUNG RƠLE 7SA61:
1.1 Giới thiệu chung:

7SA61 có thể được sử dụng như là thiết bị bảo vệ và giám sát cho các đường dây
truyền tải trên không và đường dây cáp với các cấp điện áp bất kỳ trong các lưới nối đất
trực tiếp. Nó thích hợp cho cả mạng vòng lẫn các mạng hình tia.
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 2/32
Các chức năng bảo vệ chủ yếu của 7SA61 như được liệt kê dưới đây:
- Bảo vệ khoảng cách (F21/21N)
- Bảo vệ truyền cắt (F85)
- Bảo vệ dao động công suất (F68)
- Bảo vệ quá dòng dự phòng (F50/51/67)
- Bảo vệ quá dòng đất có hướng (67N)
- Bảo vệ điện áp (F27, 59)
- Bảo vệ tần số (F81)
- Bảo vệ lỗi máy cắt (F50BF)
- Bảo vệ quá dòng thứ tự nghịch (F46)
- Bảo vệ quá tải nhiệt (F49)
- Chức năng tự động đóng lặp lại máy cắt (F79)
- Chức năng kiểm tra hòa đồng bộ (F25)
- Chức năng giám sát mạch cắt (F74)
- Định vị sự cố (FL)
- Chức năng đo lường và hiển thị các thông số đo lường
- Chức năng liên động thao tác các thiết bị nhất thứ theo lập trình của người sử dụng.
1.2 Các thông số kỹ thuật của rơle 7SA61
Các thông số kỹ thuật chính của 7SA61:
 04 cổng vào dòng điện xoay chiều: 1(A) hoặc 5(A)
 04 cổng vào mạch điện áp xoay chiều
- Điện áp làm việc: 0V÷170V;
- Điện áp định mức 80V÷125V;
 Điện áp nguồn nuôi rơle : 24/48- 60/125- 110/250 Vdc hoặc 115/230 Vac.
 Tần số định mức : 50/60 Hz
 Điện áp các input quang : 24Vdc đến 250Vdc.

 Tiếp điểm :
- Điện áp làm việc của các rơle đầu ra :≤ 250Vdc.
- Thời gian tác động: 8 ms.
- Đối với tiếp điểm NO(High-speed) TRIP thời gian tác động: < 1ms
 LED: có 7 led (7SA610) và 14 led (7SA6*1/2/3)
 Giao tiếp:
- Chuẩn giao tiếp với rơle : IEC 60870-5-103; IEC61850 Ethernet
- Phương thức giao tiếp : RS232
- Phần mềm giao tiếp : DIGSI

4.
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 3/32
Hình 1-1: Sơ đồ cấu trúc phần cứng rơle 7SA61
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 4/32
Hình 1-2: Sơ đồ chân kết nối rơle 7SA610*-*A/J
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 5/32
Hình 1-3: Sơ đồ chân kết nối rơle 7SA6*2**-*M/R
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 6/32
II. HƯỚNG DẪN CÁCH CÀI ĐẶT RƠLE 7SA61:
1. Cách cài đặt rơle thông qua bàn phím trên mặt trước của rơle
 Ở mặt trước của rơle có:
- 01 màn hình tinh thể lỏng hiển thị được 4 hàng ký tự (thông tin).
- Các đèn led chỉ báo các tình trạng làm việc của rơle.
- 04 phím mũi tên dành cho việc truy cập vào các trình đơn của rơle.
- Các phím số từ 0 đến 9, phím dấu thập phân, phím dấu +/- dùng để cài đặt các
thông số chỉnh định của rơle.
- Phím Menu để truy cập vào hệ thống trình đơn chính của rơle.
- Phím Enter để xác nhận các lệnh điều khiển hay các thao tác cài đặt chỉnh
định cho rơle.
- Phím Esc để huỷ bỏ một lệnh hay một thao tác vừa thực thi.

- Phím Led để kiểm tra và xoá các chỉ thị đèn xuất hiện trên rơle.
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 7/32
Phím Menu
Màn hình
hiển thị
Đèn LED
Cổng RS232
Phím Tăng/giảm
Các phím số
Các phím
chức năng
Phím giải trừ
LED
Phím hủy ESC
& xác nhận
ENTER
Đèn báo trạng thái Rơ le:
RUN: Rơ le ổn định
ERROR: Rơ le lỗi
- 01 cổng RS232 dành cho việc giao tiếp với rơle bằng máy tính.
- Ngoài ra ở mặt trước rơle còn có 04 phím chức năng F1 F4 dành cho việc đọc
các thông tin đo lường, sự cố, hay các chỉ thị làm việc.
 Cài đặt cho rơle bằng bàn phím ở mặt trước của rơle:
Chỉ có thể thao tác cài đặt chỉnh định các thông số bảo vệ của rơle, cách thực hiện như
sau:
- Ấn phím Menu để vào hệ thống trình đơn chính của rơle.
- Dùng các phím mũi tên để di chuyển đến trình đơn muốn truy nhập và các nội dung
cần chỉnh định của trình đơn đó.
- Ấn phím Enter để vào thay đổi nội dung này, màn hình sẽ xuất hiện yêu cầu cung
cấp mật khẩu.

- Nhập mật khẩu cho rơle (mật khẩu mặc định:000000).
- Ấn Enter để xác nhận mật khẩu và thay đổi nội dung này đến giá trị chỉnh định
mong muốn khi con trỏ xuất hiện và nhấp nháy ở dưới nội dung này.
- Ấn Enter để xác nhận giá trị chỉnh định mới sau khi đã thay đổi xong.
 Một số ví dụ về cách truy cập rơle bằng tay:
* Cách truy cập để xem sự cố/sự kiện:
+ Phím Menu để truy cập vào hệ thống trình đơn chính của rơle. Sau đó sử
dụng phím 04 phím mũi tên dành cho việc truy cập vào các trình đơn
của rơle như bên dưới:

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 8/32

* Cách truy cập để xem Version Rơle:


CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 9/32
1.1 Cách cài đặt rơle thông qua máy tính và phần mềm DIGSI
®
4
 Để thực hiện thao tác cài đặt cho rơle bằng máy tính cần thiết phải có dây giao diện
kết nối cổng COM của máy tính và cổng RS232 ở mặt trước của rơle và phần mềm DIGSI
®
4. (Xem chi tiết ở phần tài liệu hướng dẫn sử dụng phần mềm DIGSI
®
4)

2.3.1 On/off chức năng
 Lựa chọn mục: Device Configuration
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 10/32
RS232

2.3.2 Cài đặt thông số CT, VT
 Vào Power System Data 1
2.3.3 Cài đặt thông số chức năng bảo vệ
 Lựa chọn chức năng cần cài đặt
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 11/32
Sau khi thay đổi xong giá
trị cần chỉnh định ta lựa
chọn Digsi
→
Device để lưu
giá trị vào rơle.
DIGSI→Device
2.3.4 Cài đặt nhóm Setting làm việc:
 Rơ le có 04 nhóm thông số (A, B, C, D)
 Vào Change Group lựa chọn
2.3.5 Cài đặt chức năng ghi sự cố vào:
 Vào Oscillographic Fault Records
2.3.6 Cài đặt thời gian:
 Vào Device/SetClock
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 12/32
III. CHỨC NĂNG BẢO VỆ, GIÁM SÁT, ĐIỀU KHIỂN RƠLE 7SA61:
1. Chức năng bảo vệ khoảng cách (21/21N)
- Bảo vệ khoảng cách có đặc tính bảo vệ tổng trở hình đa giác hoặc hình tròn (tùy
theo version của Rơle)
- Có 06 vùng bảo vệ độc lập (Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6)
- 01 vùng bảo vệ có điều khiển Z1B
- Mỗi vùng có thể lựa chọn hướng làm việc theo hướng thuận hoặc hướng ngược
hoặc vô hướng.
Hình 3-1: Bảo vệ khoảng cách với đặc tính đa giác
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 13/32

Hình 3-2: Bảo vệ khoảng cách với đặc tính hình tròn
Hình 3-3: Logic TRIP bảo vệ vùng 1
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 14/32
Hình 3-4: Logic TRIP bảo vệ vùng 2
Hình 3-5: Logic TRIP bảo vệ vùng 3
Bảng thông số cài đặt chung chức năng bảo vệ khoảng cách:
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 15/32
On/Off chức năng F21
ở địa chỉ 1201
Bảng thông số cài đặt các vùng làm việc:
2. Chức năng bảo vệ dao động công suất (68)
Với việc sa thải tải, ngắn mạch, đóng/ cắt các thiết bị trên lưới điện … có thể dẫn đến
dao động công suất trên lưới điện. Quá trình dao động sẽ xuất hiện dòng lớn với điện áp
nhỏ, điều này có thể làm bảo vệ khoảng cách tác động. Để tránh việc cắt không mong
muốn, rơle trang bị một bộ dò dao động công suất.
Hình 3-6: Đặc tính tổng trở phát hiện dao động công suất
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 16/32
Lựa chọn hướng làm việc
của vùng 1 ở địa chỉ 1301
Bảng thông số cài đặt chức năng dao động công suất:
3. Chức năng bảo vệ truyền cắt (85/21)
- Bảo vệ truyền cắt (85/21): đảm bảo loại trừ sự cố trên toàn bộ đường dây (100%) với
thời gian tác động nhỏ nhất.
Hình 3-7: Sơ đồ truyền cắt PUTT
Hình 3-8: Sơ đồ truyền cắt POTT
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 17/32
Bảng thông số cài đặt chức năng bảo vệ truyền cắt:
4. Chức năng bảo vệ quá dòng chạm đất (50N/51N/67N):
Trong lưới nối đất, khi sự cố ngắn mạch pha đất điện trở cao xuất hiện, bảo vệ khoảng
cách có thể không đủ độ nhạy. Nhằm mục đích này rơle trang bị bảo vệ sự cố đất điện trở

cao, có thể chọn các chức năng :
- Có hướng hoặc vô hướng.
- Đặc tính quá dòng thời gian độc lập hoặc phụ thuộc.
- Đặc tính điện áp phụ thuộc.
Bảng thông số cài đặt chức năng quá dòng chạm đất:
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 18/32
On/off chức năng
bảo vệ quá dòng
chạm đất ở địa chỉ
3101
4.1 Chức năng bảo vệ quá dòng dự phòng (50/51/67):
Bảo vệ quá dòng được sử dụng như bảo vệ dự phòng hoặc bảo vệ khẩn cấp. Để
hiệu lực chức năng bảo vệ quá dòng như là một bảo vệ độc lập, địa chỉ 2601 được đặt =
ON. Bảo vệ quá dòng khẩn cấp (nếu được lựa chọn với giá trị cho địa chỉ 2601 là Only
Active with loss of VT) sẽ tự động hiệu lực để thay thế cho chức năng khoảng cách khi sự
cố xảy ra và bộ phận giám sát đo lường điện áp phát hiện một trong các tình trạng sau:
 Tác động của bộ phận giám sát điện áp (chẳng hạn như xuất hiện tình trạng Fuse-
Failure-Monitor).
 Có tín hiệu VT-MCB trip kích vào input.
- Có 04 phần tử quá dòng thời gian độc lập là I>>, 3I
0
>>, I>, 3I
0
>, và 02 phần tử quá
dòng có thời gian phụ thuộc, tương ứng là I
p
, 3I
0p
.
Bảng thông số cài đặt chức năng quá dòng dự phòng:

CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 19/32
Lựa chọn hướng tác
động ở địa chỉ 3140
Lựa chọn chế độ
làm việc cho bảo
vệ quá dòng ở địa
chỉ 2601
4.2 Chức năng bảo vệ đóng vào điểm sự cố (SOTF):
Chức năng nhằm để loại trừ sự cố khi đóng máy cắt vào điểm sự cố trên đường dây
với dòng ngắn mạch lớn.
Hình 3-9: Logic SOTF
Bảng thông số cài đặt chức năng SOTF
4.3 Bảo vệ điện áp (27, 59):
Chức năng quá áp bao gồm quá áp pha-đất U
ph-e
>, U
ph-e
>>; quá áp pha-pha U
ph-ph
>,
U
ph-ph
>>; quá áp thứ tự thuận U
1
>, U
1
>>; quá áp thứ tự nghịch U
2
>, U
2

>> và quá áp thứ tự
không 3U
0
>, 3U
0
>>.
Chức năng kém áp bao gồm pha-đất U
ph-e
<, U
ph-e
<<; kém áp pha-pha U
ph-ph
<,
U
ph-ph
<<.
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 20/32
Cài đặt ngưỡng
bảo vệ , thời gian
tác động bảo Iph>
ở 2620; 2621
On/off chức năng
SOTF ở địa chỉ 2401
Bảng thông số cài đặt chức năng điện áp:
4.4 Kiểm tra chức năng lỗi máy cắt (50BF)
Chức năng bảo vệ lỗi máy cắt làm việc khi có lệnh cắt từ bảo vệ, nhưng máy cắt
không tác động, rơle sẽ tiếp tục xuất lệnh để cắt các máy cắt khác có liên quan đến máy
cắt hư hỏng.
Hình 3-10: Sơ đồ bảo vệ 50BF.
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 21/32

On/off chức năng bảo
vệ điện áp pha đất ở địa
chỉ 3701
On/off chức năng
bảo vệ quá áp
pha pha ở địa chỉ
3761

Hình 3-11: Logic bảo vệ 50BF
Bảng thông số cài đặt chức năng 50BF:
4.5 Chức năng đóng lặp lại (79):
- Có 08 lần chu trình đóng lặp lại.
- Cho phép đóng lặp lại 1 pha hoặc 3 pha
Hình 3-12: Biểu đồ thời gian chức năng đóng lại.
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 22/32
On/off chức
năng 50BF ở
địa chỉ 3901
Bảng cài đặt thông số chức năng đóng lặp lại:
4.6 Chức năng kiểm tra hòa đồng bộ (F25):
Hình 3-13: Sơ đồ hòa đồng bộ
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 23/32
Bảng thông số cài đặt chức năng F25:
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 24/32
On/off chức
năng hòa đồng
bộ ở địa chỉ
3501
Thông số kiểm tra
hòa đồng bộ cho

chức năng đóng lặp
lại
Thông số kiểm tra
hòa đồng bộ khi
đóng máy cắt bằng
tay
4.7 Chức năng định vị sự cố (FL):
- Chức năng này tính toán xác định được khoảng cách điểm xảy ra sự cố trên đường dây
- Chức năng định vị sự cố có thể được khởi tạo từ lệnh TRIP hoặc PICKUP của bảo vệ.
- Để ON/OFF chức năng định vị sự cố ở địa chỉ 0138.
Bảng thông số cài đặt chức năng định vị sự cố:
CPC ETC-P7:Hướng dẫn vận hành rơle 7SA61- Siemens Trang 25/32