CHƯƠNG 3 bảo vệ QUÁ DÒNG có HƯỚNG (directional overcurrent protection)

CHặNG III:
BAO V QUAẽ DOèNG COẽ
HặẽNG
(Directional Overcurrent
Protection)
NGUYN TếC
LAèM VIC










S ệ NGUYN LYẽ
TấNH TOAẽN THNG S
Vậ TRấ CệN T RW
HIN TặĩNG KHI ĩNG KHNG ệNG
THèI
R LE ậNH HặẽNG CNG SUT
S ệ NI DY BU
BVCN COẽ HặẽNG
BVQD THEO THAèNH PHệN THặẽ Tặ COẽ HặẽNG
AẽNH GIAẽ


I. NGUYN TếC LAèM
VIC

: BV quaù
Sổớ duỷng
doỡng thọng thổồỡng,
õóứ choỹn loỹc cỏửn
coù:
khi N1: t2BV < t3BV
khi N2: t3BV < t2BV

N1

A

Do vỏỷy phaới õỷt
BV quaù doỡng coù
hổồùng.
Kyù hióỷu phỏửn tổớ

B
2MC 3MC

1MC

4MC

8MC

5MC
7MC 6MC

coù hổồùng:

D
N1

N2

N2
C


N1

N2

Nguyón từc laỡm vióỷc:
Phaớn ổùng theo giaù trở doỡng õióỷn qua phỏửn tổớ
õổồỹc baớo vóỷ vaỡ goùc pha giổợa doỡng õióỷn õoù
vồùi õióỷn aùp trón thanh goùp cuớa traỷm coù õỷt
baớo vóỷ.
Taùc õọỹng khi doỡng õióỷn vổồỹt quaù giaù trở õởnh
trổồùc (Ikõ) vaỡ goùc pha phuỡ hồỹp vồùi trổồỡng hồỹp
ngừn maỷch trón õổồỡng dỏy õổồỹc baớo vóỷ.


II. S ệ NGUYN
LYẽ:
2BI 1MC
i cừt
1MC

3RI

4RW

6Th

5RT

} Tổỡ
BU

Caùc bọỹ phỏỷn chờnh:
Bọỹ phỏỷn khồới õọỹng (3RI)
Bọỹ phỏỷn õởnh hổồùng cọng suỏỳt (4RW)
Bọỹ phỏỷn thồỡi gian (5RT)


II. S ệ NGUYN
LYẽ:
2BI 1MC
i cừt
1MC

3RI

4RW

6Th

5RT

} Tổỡ
BU

Bọỹ phỏỷn khồới õọỹng (3RI): phaớn ổùng theo doỡng
qua BV. Nhióỷm vuỷ: khồới õọỹng BV khi doỡng qua BV
vổồỹt quaù giaù trở õỷt trổồùc (Ikõ)


II. S ệ NGUYN
LYẽ:
2BI 1MC
i cừt
1MC

3RI

4RW

6Th

5RT

} Tổỡ
BU

Bọỹ phỏỷn õởnh hổồùng cọng suỏỳt (4RW): phaớn ổùng
theo hổồùng cọng suỏỳt qua chọự õỷt BV (thổồỡng
hổồùng taùc õọỹng tổỡ TG õóỳn d)

II. S ệ NGUYN
LYẽ:
2BI 1MC
i cừt
1MC

3RI

4RW

6Th

5RT

} Tổỡ
BU

Bọỹ phỏỷn thồỡi gian (5RT): taỷo thồỡi gian laỡm vióỷc
õaớm baớo cho baớo vóỷ taùc õọỹng choỹn loỹc. (Bừt
õỏửu tờnh thồỡi gian khi bọỹ phỏỷn khồới õọỹng vaỡ bọỹ
phỏỷn õởnh hổồùng cọng suỏỳt laỡm vióỷc)


* Sồ õọử khọỳi rồ le quaù doỡng coù
hổồùng
I
U

Bọỹ

Logic

o
lổồỡ
ng

Thồỡi
gian

RI
RW

Tờn
hióỷ
u

Chỏỳ
p
haỡn
h

MC
BU

BI

UR

IR

RT

RI
AND
RW

i
cừt


* MÄÜT LOAÛI RÅLE ÂËNH HÆÅÏNG CÄNG
SUÁÚT

Rå le METI - 31


SÅ ÂÄÖ
NGUYÃN
LYÏ
RÅLE
ÂËNH
HÆÅÏNG
METI - 31


III. TấNH TOAẽN THNG S:
1. BVQD COẽ HặẽNG COẽ THèI GIAN
a. Doỡng khồới õọỹng:
Choỹn theo 4 õióửu kióỷn:
Traùnh caùc doỡng quaù õọỹ sau khi cừt NM ngoaỡi.

I kõ =

Kat Kmm
I lv max
Ktv

Ilvmax: doỡng laỡm vióỷc lồùn nhỏỳt qua BV theo
hổồùng taùc õọỹng cuớa RW.


a. Doỡng khồới
õọỹng:
Traùnh doỡng laỡm vióỷc
lồùn nhỏỳt khọng kóứ
chióửu.

Kat
Ikõ =
Ilv
Ktv
Ilv: doỡng laỡm vióỷc
lồùn nhỏỳt qua BV khọng
kóứ chióửu.

B

2MC 3MC
A

1MC

4MC

8MC

5MC
7MC 6MC
D

C


a. Doìng khåíi
âäüng:
 Traïnh doìng trong pha khäng hæ hoíng khi NM.

I kâ = Kat I fkh
Ifkh (IPT , I0 .. .)
PT


a. Doỡng khồới
õọỹng:
Theo õióửu kióỷn phọỳi hồỹp õọỹ
nhaỷy.

I kõ( n1) = Kat I kõ( n )

BV1

BV2
N2 N

N1

Nóỳu choỹn Ikõ2 = IN2 > IN > Ikõ1 = IN1
Khi NM taỷi N, BV1 taùc õọỹng khọng choỹn loỹc


b. Thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa
BV:
Choỹn theo nguyón từc bỏỷc thang ngổồỹc chióửu nhau.
Phỏn caùc BV thaỡnh hai nhoùm theo cuỡng hổồùng taùc õọỹng.
Mọựi nhoùm phọỳi hồỹp theo cỏỳp thồỡi gian choỹn loỹc:
t(n-1) = max { tn } + t.

tnhA
1

2

tnhD

tnhC

tnhB
3

4

6

5

t
t1

t2

t

t3
t

t4

t5

t6
t


c. Âäü nhaûy cuía
BV:

◊ Âäü nhaûy cuía rå le RI: Kn = INmin / Ikâ
◊ Vuìng chãút cuía rå le RW:

Ud(3)

I(3)
N(3)

lx

Vuìng chãút

ÂK khåíi âäüng: UR.cos(ϕR +α) = UKÂRmin
U (d3)
3 ( 3)
UR =
=
I . Z1 . l x
nU
nU
lx =

nU

U KÂR min
. ( 3)
3Z1 I .cos(ϕ R+. α )

Vuìng BV chênh


IV. Vậ TRấ CệN T
RW:

ỷt RW ồớ vở trờ khọng thóứ õaớm baớo tờnh
choỹn loỹc bũng caùch choỹn thồỡi gian laỡm vióỷc.
Trón cuỡng TG, khọng cỏửn õỷt RW taỷi baớo vóỷ
coù thồỡi gian taùc õọỹng lồùn nhỏỳt

tnhA
1

2

3

tnhD

tnhC

tnhB
4

5

6

Vồùi rồ le sọỳ chổùc nng RW coù sụn, nón
vỏỳn õóử naỡy khọng quan troỹng


V. HIN TặĩNG KHI
ĩNG KHNG
mọỹt

ệNG THèI:
I N1 >> I N2
N
IN1
A
IN2

BV khồới õọỹng
chố khi BV õọỳi dióỷn
õaợ taùc õọỹng.

B

tng thồỡi gian laỡm
vióỷc cuớa BV.

2MC 3MC
1MC

4MC

8MC

5MC
7MC 6MC

D

C

phuỷ thuọỹc vở trờ NM
trong maỷch voỡng.
vuỡng
khồới
õọỹng
khọng
õọửng
thồỡi:
phỏửn õổồỡng dỏy gỏửn
thanh goùp nguọửn.


VI. R LE ậNH HặẽNG CNG SUT
(RW)
:
1. Nguyón từc hoaỷt õọỹng:
Taùc õọỹng theo goùc pha R cuớa IR so vồùi UR õổa vaỡo rồle.
IN

IN
EF

*

*

IR
EF

EF

UR
N

R
IR

RW taùc õọỹng

IR

UR
N

IN

EF

IN

R
IR

RW khọng taùc õọỹng


2. Âàûc tênh laìm
viãûc:
Âiãöu kiãûn âãø RW khåíi âäüng:
cos(ϕ R + α ) ≥ 0

900 ≥ (ϕ R + α ) ≥ − 90 0
( 900 − α ) ≥ ϕ R ≥ − ( 90 0 + α )
äü
â
g
ìn
å
æ
Â
æ ûc
c
y
û
nh a
i
âaû

Vuìng laìm
viãûc

IR

UR

ϕR
90 0
α
-α

äü

â
g
n
ì
å
 æ ûy
nha òng 0
bà

Vuìng khäng laìm
viãûc


* Caùch veợ õỷc tờnh laỡm
vióỷc:

ọỹ
õ
g
ỡn
ồ
ổ
ỷc

ổ
c
ỷy
nh a
i
õaỷ

Vuỡng laỡm
vióỷc

IR

UR

R
90 0

-

ọỹ
õ
g

ồỡn
ổ
ỷy
nha ũng 0
b

Vuỡng khọng laỡm
vióỷc


3. Så âäö näúi dáy:
 Âaím baío taïc âäüng âuïng hæåïng våïi moüi træåìng håüp NM
 Så âäö näúi vaìo doìng pha – aïp dáy (så âäö 90 0)

1RI

A

B

C

4RW

2RI

5RW

3RI

6RW

a
b
c

}tæì BU

Råle

IR

UR

4RW

Ia

Ubc

5RW

Ib

Uca

6RW

Ic

Uab

Ua
IR

Uc

UR
Ub


* Phán têch så âäö:
1RI

A

B

C

4RW

5RW

3RI

6RW

a
b
c

}tæì BU
Ua Vuìng laìm viãûc

N(3):
Xeït råle 4RW
• IR4

2RI

ϕN

Ubc

ϕR

= INa

• UR4 = Ubc

INa

900 - α
Vuìng khäng
laìm viãûc


1RI

A

B

C

4RW

2RI

5RW

3RI

6RW

a
b
c

}tæì BU
Ua

N(2)BC:
Xeït råle 5RW
• IR5

= INb

• UR5 = Uca

Vuìng khäng
laìm viãûc

Ubc

Ub
Uc
900-α ϕR ϕ N
Vuìng laìm viãûc
INb
Uca

1RI

A

B

C

4RW

2RI

a
b
c

3RI

Ea

Ua
INa

ϕN

ϕR

Xeït råle 4RW
= INa

• UR4 = Ubc

6RW

}tæì BU

N(1)A:
• IR4

5RW

Vuìng khäng
laìm viãûc

Vuìng laìm viãûc
Ubc

900 -α