Giáo trình bảo vệ rơ le (chương 8)

121
Chỉång 8 : TỈÛ ÂÄÜNG ÂỌNG NGƯN DỈÛ TRỈỴ (TÂD)

I. NGHÉA CA TÂD:
Så âäư näúi âiãûn ca hãû thäúng âiãûn cáưn âm bo âäü tin cáûy cung cáúp cho cạc häü tiãu
thủ âiãûn. Så âäư cung cáúp tỉì hai hay nhiãưu ngưn âiãûn âm bo âäü tin cáûy cao, vç càõt sỉû cäú
mäüt ngưn khäng lm cho häü tiãu thủ bë máút âiãûn.
D viãûc cung cáúp cho häü tiãu thủ tỉì nhiãưu phêa cọ ỉu âiãøm r rng nhỉ váûy nhỉng
pháưn låïn cạc trảm cọ hai ngưn cung cáúp tråí lãn âãưu lm viãûc theo så âäư mäüt ngưn cung
cáúp. Tỉû dng ca nh mạy âiãûn l mäüt vê dủ.
Cạch thỉûc hiãûn så âäư nhỉ trãn s êt tin cáûy nhỉng âån gin hån v trong nhiãưu trỉåìng
håüp lm gim dng ngàõn mảch, gim täøn tháút âiãû
n nàng trong MBA, âån gin bo vãû
råle Khi phạt triãøn mảng âiãûn, viãûc cung cáúp tỉì mäüt phêa thỉåìng l gii phạp âỉåüc lỉûa
chn vç nhỉỵng thiãút bë âiãûn v bo vãû â âàût trỉåïc âọ khäng cho phẹp thỉûc hiãûn sỉû lm
viãûc song song ca cạc ngưn cung cáúp.
Nhỉåüc âiãøm ca viãûc cung
cáúp tỉì mäüt phêa l càõt sỉû cäú ngưn
lm viãûc s lm ngỉìng cung cáúp
cho häü tiãu thủ. Khàõc phủc bàòng
cạch âọng nhanh ngưn dỉû trỉỵ hay
âọng mạy càõt m åí âọ thỉûc hiãûn
viãûc phán chia mảng âiãûn. Âãø thỉûc
hiãûn thao tạc ny ngỉåìi ta sỉí dủng
thiãút bë
TỈÛ ÂÄÜNG ÂỌNG NGƯN
DỈÛ TRỈỴ (TÂD
).

Hçnh 8.1 :
Cạc ngun tàõc thỉûc hiãûn TÂD

II. U CÁƯU CÅ BN ÂÄÚI VÅÏI THIÃÚT BË TÂD:
Táút c cạc thiãút bë TÂD cáưn phi tha mn nhỉỵng u cáưu cå bn sau âáy:
1. Så âäư TÂD khäng âỉåüc tạc âäüng trỉåïc khi mạy càõt ca ngưn lm viãûc bë càõt ra
âãø trạnh âọng ngưn dỉû trỉỵ vo khi ngưn lm viãûc chỉa bë càõt ra. Vê dủ trong så âäư hçnh
8.1a, khi ngàõn mảch trãn âỉåìng dáy AC thç bo vãû âỉåìng dáy chè càõt 1MC cn 2MC váùn
âọng, nãúu TÂD tạc âäüng âọng âỉåìng dáy dỉû trỉỵ BC thç cọ thãø ngàõn mảch s lải xút hiãûn.
2. Så âäư TÂD phi tạc âäüng khi máút âiãûn ạp trãn thanh gọp häü tiãu thủ vç báút cỉï lê
do gç, chàóng hản nhỉ khi càõt sỉû cäú, càõt nháưm hay càõt tỉû phạt mạy càõt ca ngưn lm viãûc,
cng nhỉ khi máút âiãûn ạ
p trãn thanh gọp ca ngưn lm viãûc. Cng cho phẹp âọng ngưn
dỉû trỉỵ khi ngàõn mảch trãn thanh gọp ca häü tiãu thủ.

122
3. Thiãút bë TÂD chè âỉåüc tạc âäüng mäüt láưn âãø trạnh âọng ngưn dỉû trỉỵ nhiãưu láưn
vo ngàõn mảch täưn tải.
Vê dủ, nãúu ngàõn mảch trãn thanh gọp C (hçnh 8.1a) thç khi TÂD âọng 4MC, thiãút bë
bo vãû råle lải tạc âäüng càõt 4MC, âiãưu âọ chỉïng t ngàõn mảch váùn cn täưn tải, do váûy
khäng nãn cho TÂD tạc âäüng láưn thỉï 2.
4. Âãø gim thåìi gian ngỉìng cung cáúp âiãûn, viãûc âọng ngưn dỉû trỉỵ cáưn phi nhanh
nháút cọ thãø âỉåüc ngay sau khi càõt ngưn lm viãûc.
Thåìi gian máút âiãûn t
mâ
phủ thüc vo cạc úu täú sau:
a) t
mâ
< t
tkâ

t
tkâ
: khong thåìi gian låïn nháút tỉì lục máút âiãûn âãún khi âọng ngưn dỉû trỉỵ m cạc
âäüng cå näúi vo thanh gọp häü tiãu thủ cn cọ thãø tỉû khåíi âäüng.
b) t
mâ
> t
khỉí ion

t
khỉí ion
: thåìi gian cáưn thiãút âãø khỉí mäi trỉåìng bë ion họa do häư quang tải chäø ngàõn
mảch (trỉåìng håüp ngàõn mảch trãn thanh gọp C - hçnh 8.1a)
5. Âãø tàng täúc âäü càõt ngưn dỉû trỉỵ khi ngàõn mảch täưn tải, cáưn tàng täúc âäü tạc âäüng
ca bo vãû ngưn dỉû trỉỵ sau khi thiãút bë TÂD tạc âäüng. Âiãưu ny âàûc biãût quan trng khi
häü tiãu thủ bë máút ngưn cung cáúp âỉåüc thiãút bë TÂD näúi våïi ngưn dỉû trỉỵ âang mang ti.
Càõt nhanh ngàõn mảch lục ny l cáưn thiãút âãø ngàn ngỉìa viãûc phạ hy sỉû lm viãûc bçnh
thỉåìng ca ngưn dỉû trỉỵ âang lm viãûc våïi cạc häü tiãu thủ khạc.
III. TÂD ÂỈÅÌNG DÁY:
III.1.
Så âäư:
Trong chãú âäü váûn hnh bçnh thỉåìng, âỉåìng dáy AC lm viãûc (1MC, 2MC âọng),
âỉåìng dáy BC dỉû trỉỵ (3MC âọng, 4MC måí). Råle RGT cọ âiãûn (hçnh 8.7), tiãúp âiãøm ca
nọ âọng. Nãúu vç mäüt lê do no âọ thanh gọp C máút âiãûn (vê dủ do ngàõn mảch trãn âỉåìng
dáy AC, do thao tạc nháưm ), tiãúp âiãøm ca cạc råle RU<, RU> s âọng mảch råle thåìi
gian RT (âỉåìng dáy dỉû trỉỵ BC âang cọ âiãûn). Sau mäüt thåìi gian cháûm trãù do u cáưu
chn lc ca bo vãû råle, tiãúp âiãøm RT âọng lải. Cün càõt CC ca mạy càõt cọ âiãûn, mạy
càõt 2MC måí ra. Tiãúp âiãøm phủ 2MC
3

âọng, cho dng âiãûn chảy qua cün âọng CÂ ca
mạy càõt 4MC v âỉåìng dáy dỉû trỉỵ BC âỉåüc âọng vo âãø cung cáúp cho cạc häü tiãu thủ.
III.2. Tênh toạn tham säú ca cạc pháưn tỉí trong så âäư:
III.2.1. Thåìi gian ca råle RT:
Khi ngàõn mảch tải âiãøm N1 hồûc N2 (hçnh 8.8), âiãûn ạp dỉ trãn thanh gọp C cọ thãø
gim xúng ráút tháúp lm cho cạc råle âiãûn ạp RU< khåíi âäüng. Mún TÂD trạnh tạc âäüng
trong trỉåìng håüp ny cáưn phi chn thåìi gian ca råle RT låïn hån thåìi gian lm viãûc ca
cạc bo vãû âàût tải mạy càõt 7MC v 9MC:
t
RT
= t
BVA
+ ∆ t (8.1)
t
RT
= t
BVC
+ ∆ t (8.2)
trong âọ:
t
BVA
, t
BVC
: thåìi gian lm viãûc låïn nháút ca cạc bo vãû pháưn tỉí näúi vo thanh gọp A v
thanh gọp C.
∆ t : báûc chn lc vãư thåìi gian, bàòng (0,3 ÷ 0,5 sec).

123
Thồỡi gian cuớa rồle RT õổồỹc choỹn bũng trở sọỳ lồùn hồn khi tờnh theo caùc bióứu thổùc
(8.1) vaỡ (8.2). Tuy nhión, thồỡi gian naỡy caỡng nhoớ thỗ thồỡi gian ngổỡng cung cỏỳp õióỷn cho

caùc họỹ tióu thuỷ caỡng beù, vỗ vỏỷy khi tờnh choỹn cỏửn phaới õỷt õióửu kióỷn thóỳ naỡo õóứ thồỡi gian
cuớa rồle RT laỡ nhoớ nhỏỳt coù thóứ õổồỹc.


Hỗnh 8.7 :
Sồ õọử thióỳt bở TD õổồỡng dỏy

III.2.2. Thồỡi gian cuớa rồle RGT:
óứ õaớm baớo thióỳt bở TD taùc õọỹng õoùng maùy cừt 4MC chố mọỹt lỏửn, cỏửn choỹn:
t
RGT
= t
(4MC)
+ t
dổỷ trổợ
(8.3)
trong õoù:
t
(4MC)
: thồỡi gian õoùng cuớa maùy cừt 4MC.
t
dổỷ trổợ
: thồỡi gian dổỷ trổợ.
Nóỳu thióỳt bở TD taùc õọỹng õoùng nguọửn dổỷ trổợ vaỡo ngừn maỷch tọửn taỷi vaỡ thióỳt bở baớo
vóỷ rồle cừt noù ra, thỗ rồle RGT seợ ngn ngổỡa vióỷc õoùng trồớ laỷi vaỡo ngừn maỷch mọỹt lỏửn nổợa
trong trổồỡng hồỹp thồỡi gian cuớa rồle RGT choỹn theo (8.3) thoớa maợn õióửu kióỷn:
t
RGTợ
= t
(4MC)

+ t
BV
+ t
C(4MC)
(8.4)

124
t
BV
: thåìi gian lm viãûc ca bo vãû âàût tải mạy càõt 4MC ca mảch dỉû trỉỵ.
t
C(4MC)
: thåìi gian càõt ca mạy càõt 4MC.
III.2.3. Âiãûn ạp khåíi âäüng ca råle âiãûn ạp gim RU<:
Âiãûn ạp khåíi âäüng ca råle
âiãûn ạp gim RU< âỉåüc chn theo 2
âiãưu kiãûn:
a) Råle RU< phi khåíi âäüng
khi máút âiãûn åí thanh gọp C (hçnh
8.7), nhỉng khäng âỉåüc khåíi âäüng
khi ngàõn mảch sau cạc khạng âiãûn
âỉåìng dáy (âiãøm N2 -hçnh 8.8) hồûc
sau cạc mạy biãún ạp (âiãøm N3) näúi
vo thanh gọp C:
U
KÂRU<
=
U
k

Nmin
at
.n
U
(8.5)
Trong âọ:
U
Nmin
:Âiãûn ạp dỉ bẹ nháút trãn
thanh gọp C khi ngàõn mảch
åí âiãøm N1 hồûc N2
k
at
: hãû säú an ton, vo khong 1,2
÷ 1,3
n
U
: hãû säú biãún âäøi ca mạy biãún
âiãûn ạp 1BU (hçnh 8.7)


Hçnh 8.8 :
Så âäư näúi âiãûn âãø tênh
toạn tham säú ca TÂD

b) Råle RU< khäng âỉåüc khåíi âäüng khi tỉû khåíi âäüng cạc âäüng cå âiãûn näúi vo
thanh gọp C sau khi khäi phủc ngưn cung cáúp:
U
KÂRU<
=

U
k

tkâ
at
.n
U
(8.6)
U
tkâ
: âiãûn ạp nh nháút trãn thanh gọp C khi cạc âäüng cå âiãûn tỉû khåíi âäüng
III.2.4. Âiãûn ạp khåíi âäüng ca råle âiãûn ạp tàng RU>:
Råle RU> khäng âỉåüc tråí vãư khi trãn mảch dỉû trỉỵ cọ âiãûn ạp cao hån âiãûn ạp lm
viãûc cỉûc tiãøu U
lv min
(U
lv min
l âiãûn ạp nh nháút m cạc âäüng cå cn cọ thãø tỉû khåíi âäüng
âỉåüc):
U
KÂRU>
=
U
k

lv min
at
kn
tv U
(8.7)

Trong âọ:
n
U
: hãû säú biãún âäøi ca mạy biãún âiãûn ạp 2BU (hçnh 8.7)

IV. TÂD ÅÍ TRẢM BIÃÚN ẠP:

125
ÅÍ cạc trảm biãún ạp ngỉåìi ta sỉí dủng cạc loải TÂD khạc nhau nhỉ TÂD mạy biãún ạp,
TÂD mạy càõt phán âoản, TÂD mạy càõt näúi
Trãn hçnh 8.9 l så âäư TÂD mạy càõt phán âoản. Bçnh thỉåìng c hai mạy biãún ạp lm
viãûc, mạy càõt 5MC måí. Gi thiãút mạy biãún ạp B2 bë hỉ hng, thiãút bë bo vãû råle tạc âäüng
càõt mạy càõt 3MC v 4 MC, sau âọ thiãút bë TÂD s khåíi âäüng v âọng mạy càõt 5MC. Lục
ny mạy biãún ạp B1 s lm nhiãûm vủ cung cáúp cho phủ ti 1 v phủ ti 2 åí c hai phán
âoản.

Hçnh 8.9:
Så âäư TÂD mạy càõt phán âoản

Lỉu l nãúu mạy biãún ạp B1 âỉåüc thiãút kãú chè â âãø cung cáúp cho phủ ti phán
âoản I thç trong thiãút bë TÂD cáưn phi cọ thãm mảch âỉa tên hiãûu âi càõt båït nhỉỵng phủ ti
kẹm quan trng åí c hai phán âoản trỉåïc khi âọng mạy càõt 5MC.
Trong så âäư, mảch âiãûn måí mạy càõt 4MC âỉåüc näúi qua tiãúp âiãøm phủ ca 3MC
nhàòm tảo sỉû liãn âäüng âãø khi måí mạy càõt 3MC s âäưng thåìi måí ln c mạy càõt 4MC.
Âãø càõt nhanh mạy càõt phán âoản khi ngàõn mảch täưn tải trãn thanh gọp hả ạp ca
trảm, trong så âäư TÂD cáưn cọ thãm bäü pháûn tàng täúc âäü tạc âäüng ca bo vãû mạy càõt
phán âoản sau TÂD (khäng v bäü
pháûn ny trãn hçnh 8.9).
Khạc våïi så âäư TÂD âỉåìng dáy â xẹt trỉåïc âáy (hçnh 8.7), trong så âäư TÂD mạy
càõt phán âoản khäng cọ bäü pháûn khåíi âäüng âiãûn ạp gim vç khäng cáưn thiãút trong trỉåìng

håüp ny. C 2 mạy biãún ạp âãưu âỉåüc cung cáúp tỉì mäüt thanh gọp cao ạp chung ca trảm,
khi máút âiãûn trãn thanh gọp ny tạc âäüng ca thiãút bë TÂD l vä êch.