Ebook bảo vệ rơ le và tự động hóa trong hệ thống điện (tái bản lần thứ hai, có chỉnh sửa bổ sung) phần 2

260

Chương

11

BẢO VỆ THANH CÁI
Sự cố xảy ra trên TC rất ít, nhưng khi NM, TC rất nguy hiểm cho HT nên cần thiết phải BV cho
TC. Các nguyên nhân gây sự cố TC:
- Hư cách điện do vật liệu già cỗi
- Quá điện áp
- Máy cắt hư do sự cố ngoài TC
- Thao tác nhầm
- Sự cố ngẫu nhiên do vật dụng rơi chạm TC...
Đối với các hệ thống thanh cái (HTTC) phân đoạn hay HT nhiều TC, cần cách ly TC sự cố
ra khỏi HT càng nhanh càng tốt. Các dạng HTTC thường gặp:

a)

b)

c)

d)

e)

f)
g)

Hình 11.1 a) Thanh cái đơn; b) Thanh cái đơn có máy cắt phân đoạn

c) Hệ thống hai thanh cái với MC liên lạc; d) Hệ thống hai thanh cái có thanh cái dự phòng
e) Hệ thống hai thanh cái có thanh cái đường vòng
f) Hệ thống hai thanh cái sơ đồ 1 1/2 máy cắt; g) Hệ thống thanh cái lưới


261

Mỗi sơ đồ HTTC có chức năng và tính linh hoạt làm việc khác nhau, HTBV rơle phải thỏa
mãn được yêu cầu đó. Các dạng hệ thống BVTC như sau:
a) Thanh cái được BV nhờ các phần tử nối kết với TC
b) Bảo vệ chạm đất chống rò HTTC dạng tủ
c) Bảo vệ so lệch (tổng trở cao, tổng trở thấp)
d) Bảo vệ so sánh pha
e) Bảo vệ khóa có hướng.
Trong chương này sẽ khảo sát loại a, b, c được dùng cho các trạm nhỏ và vừa, d, e cho các
trạm rất lớn.

11.1 BẢO VỆ THANH CÁI BẰNG CÁC PHẦN TỬ NỐI KẾT THANH CÁI
Các phần tử nối kết với TC được BV bằng phần tử quá dòng điện hay khoảng cách, nó cũng BV
bao phủ cả thanh góp. Khi NM trên thanh góp, sự cố được cách ly bằng các BV của các phần tử liên kết
qua thời gian của cấp thứ hai.

11.1.1 Sơ đồ bảo vệ dòng điện
Bảo vệ dùng các BVDĐ MBA
đường dây và BVDĐ đặt ở thanh góp
như hình 11.2. Khi NM trên TC máy cắt
phân đoạn được cắt trước sau đó đợi thời
gian trễ các máy cắêt nguồn nối với TC
sự cố được cắt. BV tại MC cần phối hợp
với thời gian BVĐD nối với TC. BVDĐ

của MBA và BVĐD thường dùng BV
dòng cắt nhanh và có thời gian. BV máy
cắt dùng hai rơle dòng RI.

+

Bảo vệ
dòng điện
MBA
Bảo vệ
đường dây

MC

1RI1

1RT

2RI1

2RT

1RI1
2RI1

1RI

2RI

Hình 11.2 Bảo vệ dòng điện thanh cái

Bảo vệ máy cắt phối hợp với BVĐD
I
tMC
= tlI + ∆t

với tlI là thời gian cắt nhanh đường dây.

~

Cấp thứ hai của MC dự trữ cho cấp thứ hai
đường dây

Khoá
1RI

II
tMC
= tlII + ∆t

Thời gian của BV dòng cực đại phần tử có
nguồn phải lớn hơn thời gian của MC
II
I
tMBA = tMC
+ ∆t = tMC
+ ∆t

Để thực hiện tác động nhanh BVDĐ TC phải
khóa rơle đặt tại các nhánh có nguồn nối với TC;

thực hiện điều này có thể dùng hai phương pháp:
dùng rơle dòng cực đại hay rơle ĐHCS.
1- Nguyên tắc thực hiện khóa rơle dòng (H.11.3)

MP

1
2

2R I

2R I

3

3R I

3R I

N2

Hình 11.3 Bảo vệ dòng điện thanh
cái có tác động liên hợp

Các phần tử nguồn (MF) có BV dòng cực đại với thời gian tG phối hợp với BV cắt nhanh


262

máy phát (như BVSL). Mỗi nhánh đường dây có BVĐD riêng (2RI, 3RI) và tiếp điểm của nó dùng

khóa BV thanh góp 1RI. Khi NM tại N2 trên đường dây BV 2RI mở máy cắt đường dây 2 và cho
tín hiệu khóa cấm mở MC1. Khi NM tại N1 rơle 2RI không khởi động nên không khóa 1RI và
thanh góp sự cố được mở với thời gian của BV tG.
2- Dùng rơle ĐHCS khóa bảo vệ nhánh có nguồn nối với thanh cái (H.11.4)
1RI

2

1

2RI

~

~
1RW

1RW

1RI

RG

2RW

1RT1

1RW

2RT2

1RI

a)

b)

Hình 11.4 Bảo vệ dòng điện thanh cái dùng RW khoá các tác động

Nguyên tắc thực hiện khóa bằng rơle đònh hướng công suất (ĐHCS) khi các phần tử nối với
thanh góp có nguồn cung cấp từ hai phía. Rơle khóa tác động khi hướng công suất NM ra khỏi thanh
góp. Sơ đồ này khác với sơ đồ trên là có thêm rơle ĐHCS ở nhánh có nguồn. Khi NM trên một nhánh
có nguồn phần tử công suất trên nhánh đó khởi động. Khi NM trên TC rơle ĐHCS không tác động và
thanh góp được cắt khỏi nguồn.

11.1.2 Bảo vệ thanh cái dùng bảo vệ khoảng cách
Quan sát sơ đồ hình 11.5: rơle 2RZ và 3RZ dùng để cắt MC phân đoạn TC khi có NM trên
TC, BV 1RZ và 4RZ sẽ cắt máy cắt ở TC hư hỏng. Tổng trở khởi động được chọn theo tổng trở
MBA và có thời gian chậm để phối hợp với BV chính MBA và MF, MC1 và 2 được cắt bằng BV
dự trữ MF.

1RZ

2RZ

4RZ

~

Cắt MC 3

2RZ1

Cắt MC

3RZ

3
1

1RZ1

4
MC

~
Hình 11.5 Bảo vệ khoảng cách

3RZ1

4RZ

Cắt MC 4


263

11.2 BẢO VỆ CHỐNG RÒ, CHẠM ĐẤT THANH CÁI TRONG TỦ
Bảo vệ được dùng cho các HTTC được đặt trong tổ BV.

11.2.1 Bảo vệ chạm đất thanh cái đơn

G

J

H

K
Khung tủ
thanh cái

64

64

Tín hiệu
đến tất cả
máy cắt

+

Hình 11.6 Bảo vệ chạm đất thanh cái đơn
IN + I1 + I2
Thanh đất
I + I2
nối khung tủ 1
(thanh đất)
Máy
phát

Khung
tủ

I1

I1 + I2

IN + I1 + I2

64

64

I1

I2

> 10 Ω

Điện trở cách điện
khung với đất

Điện trở
điện cực
nối đất

I2

I2

< 10 Ω

a) chạm đất ngoài I1 < 0,1IN

b) chạm khung tủ

Hình 11.7 Nguyên tắc làm việc của bảo vệ tủ thanh cái đơn

Bảo vệ được sử dụng rơle dòng điện cắt nhanh nối qua BI của đường dây dẫn nối đất khung
tủ TC như hình 11.6.
Hình 11.7 giới thiệu sự phân bố dòng điện khi có sự cố bên ngoài và trong khung tủ TC.
Trò số đặt của rơle cắt nhanh 64: I Kđ ≤ 0,3I N (min); I Kđ ≤ 0,1 I N (max)

11.2.2 Bảo vệ chống chạm đất thanh cái phân đoạn trong tủ
Khi TC có hai phân đoạn, tủ chia đôi có cách điện, mỗi tủ có dây nối đất BI và rơle riêng
như hình 11.8. Phương án cách điện giữa các tủ TC khác có phương án BV như hình 11.9.


264
Cách điện
Phân đoạn K

Phân đoạn M
L

K

Khung tủ
thanh cái

M

K

J

Cách điện

Khung tủ
thanh cái

L

64

64

64

96
cắt K

96

96

96

96

Hình 11.8 Sơ đồ bảo vệ tủ thanh cái ba ngăn

96

cắt J

cắt L

64

2

96

96

cắt K

Hình 11.9 Sơ đồ bảo vệ tủ thanh cái hai ngăn

11.2.3 Bảo vệ chống chạm đất hệ thống hai thanh cái (H.11.10)
11.3 BẢO VỆ SO LỆCH THANH CÁI
11.3.1 Bảo vệ so lệch thanh cái dùng rơle dòng điện
Nguyên lý so lệch cân bằng dòng hay áp thường được dùng BVTC. Sơ đồ nguyên lý BVSL
dòng TC có bốn mạch như hình 11.11. Vùng BV được giới hạn bởi các BI. Dòng điện không cân
bằng do NM ngoài trong sơ đồ trên thường rất lớn do:
- Dòng từ hóa BI khác nhau
- Tải mạch thứ cấp BI khác nhau
- Mức độ bão hòa do thành phần DC dòng NM khác nhau.

Như đã biết, thành phần DC của dòng điện NM ngoài ảnh hưởng lên dòng không cân bằng
trong rơle so lệch dòng nhiều nhất. Thời gian suy giảm thành phần DC được đánh giá bằng hằng
số thời gian τ, tùy thuộc vào loại phần tử nối kết với TC bò sự cố. Một vài trò số hằng số thời gian τ
tiêu biểu như sau:
- Máy phát turbine hai cực 0,09S
- Máy phát turbine bốn cực 0,2S
- Máy phát cực lồi có cuộn cảm 0,15S
- Máy phát cực lồi không có cuộn cảm 0,3S
- Máy biến áp 0,04S

- Đường dây 0,05 ÷ 0,03S.


265
Vách cách điện
J
M

H

G

J2

g2

L

H
j2

g2

Khung tủ
thanh cái

N

K

64
64

+

g1

-

96K

j1
96M1
96M2
96L1
96L2
g1

G H

J

96N

j2

DC thanh cái
g1; j1; j2- tiếp điểm phụ của dao cách ly

Hình 11.10 Sơ đồ bảo vệ chống chạm đất hệ thống hai thanh cái

87

Hình 11.11 Sơ đồ so lệch dòng

Từ các số liệu trên nhận thấy, nếu có MF nối với TC, thành phần DC của dòng NM sẽ tồn
tại lâu hơn và BI sẽ bão hòa nhiều hơn. Như vậy, việc áp dụng sơ đồ so lệch dòng điện dễ dàng
hơn đối với TC nối kết chỉ với các đường dây.
Một số đề nghò khi áp dụng rơle dòng điện cho BV so lệch:
- Dùng dây dẫn phụ có tiết diện lớn để giảm tải BI
- Chọn tỷ số BI sao cho biên độ cực đại của dòng NM ngoài nhỏ hơn khoảng 20 đònh mức BI
- Chọn dòng khởi động rơle ít nhất bằng hai lần dòng nhánh có tải lớn nhất
- Dùng rơle dòng điện có đặc tính phụ thuộc để phối hợp với thời gian giảm dần của thành
phần DC dòng NM.


266

11.3.2 Dùng BI với lõi không là sắt từ (BI tuyến tính)
Để không bò ảnh hưởng hiện tượng bão hòa

lõi thép BI. Khi NM ngoài, người ta có thể sử dụng
BI với lõi không phải sắt từ (lõi không khí). Ưu
điểm của BI loại này là:
- Không bò bão hòa
- Đáp ứng nhanh và không bò quá độ
- Tin cậy, dễ chỉnh đònh
- Không nguy hiểm khi hở mạch thứ cấp.

Hình 11.12 Sơ đồ cân bằng áp

Tuy nhiên, khuyết điểm của loại này là công suất đầu ra thứ cấp thấp bò giới hạn (khoảng
3VA) và giá thành rất đắt. Sơ đồ so lệch dùng BI tuyến tính thường là sơ đồ so lệch cân bằng áp
hình 11.12. Khi NM ngoài tổng dòng bằng không và điện thế đưa vào rơle bằng không. Khi NM
bên trong, hiệu điện thế xuất hiện qua rơle tổng trở và làm rơle tác động.
Đối với sơ đồ này tổng trở dây dẫn phụ BI không đáng kể so với tổng trở rơle (30 ÷ 80Ω) và
tổng trở mỏi BI tuyến tính (2 ÷ 20Ω). Lưu ý, sai số của BI sẽ ảnh hưởng đến điện thế so lệch trên
rơle khi có NM ngoài. BI tuyến tính có độ chính xác khoảng 1%, trường hợp xấu nhất là tất cả BI
của các nhánh không sự cố sai số +1% và BI nhánh bò sự cố sai số –1%, như vậy sai số tổng đưa
vào rơle 2%. Theo tiêu chuẩn độ nhạy, rơle được chỉnh đònh tác động với dòng điện bên trong nhỏ
nhất là X ampere thì nó không được tác động khi dòng điện NM ngoài lớn nhất nhỏ hơn 25X
ampere. Thường dòng NM ngoài tính toán lớn nhất là NM ba pha còn dòng NM trong nhỏ nhất là
dòng chạm đất một pha qua điện trở trung gian.

11.3.3 Dùng rơle có tổng trở cao
Sơ đồ này là sơ đồ so lệch cân bằng dòng dùng rơle điện áp. Phương pháp này thường dùng
là nối tiếp với một cuộn dây rơle điện trở ổn đònh, hiệu quả việc đặt điện trở nối tiếp với cuộn dây
rơle được giải thích như sau.
Máy biến dòng được thay thế bằng BI lý tưởng, nhánh tổn thất từ hóa song song Zµ, điện trở
thứ cấp RBI, dây dẫn phụ được đặc trưng bởi Rl nối tiếp với RBI (H.11.13). Giả thiết NM ngoài ở
nhánh H làm bão hòa lõi thép BI làm giảm tổng trở từ hóa ZµH, biến dòng bò bão hòa tối đa ZµH

tiến tới 0 có nghóa là biến dòng H không có tín hiệu đầu ra, tình trạng này được biểu thò nối tắt
tổng trở ZµH, điều này không có nghóa là ngắn mạch BI, vì sau ZµH còn có điện trở cuộn dây RBIH
dòng qua nhánh G nhỏ. Máy biến dòng G không bò bão hòa cho tín hiệu đầu ra lớn hơn. Dòng điện
,
chạm phía thứ cấp I NM sẽ phân bố qua các tổng trở nhánh gồm RlH, RBIH và nhánh rơle.
,
I NM ( RIH + RBIH )
Dòng điện qua rơle
IR =
RR + RIH + RBIH
,
Nếu RR nhỏ, IR sẽ gần bằng I NM , điều này không chấp nhận được. Nếu RR lớn thì IR nhỏ.

Công thức trên viết gần đúng như sau
,
I NM ( RIH + RBIH )
IR =
RR
,
hay
VR = IR.RR = I NM .(RIH + RBIH)
Từ đây nhận thấy rằng, khi 1BI bò bão hòa mạnh lúc NM ngoài nếu tăng trò số RR mắc nối tiếp với
cuộn dây rơle hay tổng trở của rơle lớn thì dòng điện không cân bằng IR giảm nhỏ đi nghóa là độ nhạy rơle
so lệch tăng cao. Đôi khi một điện trở không tuyến tính ghép song với rơle để hạn chế điện áp.


267

G

RBIG
I’NM

INM

ZµG

RIG

RIH

H

RBIH

RBIH

IR

ZµH

RL

a) Sơ đồ nối dây thứ cấp BI

Hình 11.13 Sơ đồ thay thế mạch thứ cấp

Sơ đồ BV TC dùng rơle tổng trở cao, thực tế được áp dụng nhiều cho các HTTC có số
lượng nhánh nối với TC nhiều. Những yêu cầu cơ bản khi sử dụng sơ đồ này là:

- Tỷ số BI của tất cả các nhánh giống nhau
- Điện trở cuộn dây thứ cấp BI thấp
- Điện thế thứ cấp BI ra đủ lớn
- Tải dây dẫn phụ nhỏ.

11.3.4 Bảo vệ so lệch TC dùng rơle có hãm (tổng trở thấp)
Để khắc phục dòng điện không cân bằng lớn của BV so lệch TC dùng rơle dòng điện, người
ta cũng có thể dùng rơle so lệch có hãm. Loại rơle này cung cấp một đại lượng hãm thích hợp để
khống chế dòng không cân bằng do BI bão hòa mạch khi NM ngoài có dòng NM lớn. Một phương
án là dùng rơle có nhiều cuộn hãm. Rơle này có nhiều nhóm phần tử hãm (H) và một phần tử làm
việc (LV) (H.11.14). Cuộn hãm không có hướng, nghóa là dòng điện vào cuộn hãm cũng tác động
hãm
I h = k( I1 + I2 + L + I n )
Cuộn làm việc nhận dòng tổng vectơ các dòng điện các nhánh
I = I& + I& + L + I&
lv

1

n

2

Để thay thế độ dốc đặc tính hãm, người ta dùng máy biến áp tự ngẫu (H.11.14)

H

H

H

H

H

H

LV

Hình 11.14 Rơle so lệch nhiều cuộn hãm

Một phương án khác của rơle so lệch có hãm là dùng cầu chỉnh lưu nửa sóng để tạo thành phần
hãm tỷ lệ với tổng số học dòng các nhánh BI, trong khi đó thành phần làm việc là tổng vectơ dòng điện.
Sơ đồ nguyên lý, làm việc của rơle này cho ở hình 11.15, hình 11.15a giới thiệu sơ đồ nguyên lý,
hình 11.15b giới thiệu phân bố.


268

Dòng và dạng trong các cuộn hãm và làm việc khi NM ngoài và hình 11.5c cho trường hợp
NM bên trong.

Dòng trong cuộn làm việc A

Dòng trong cuộn hãm B

Dòng trong cuộn hãm C

b) Khi ngắn mạch bên ngoài

Dòng trong cuộn làm việc A

Dòng trong cuộn hãm B

Dòng trong cuộn hãm C

c) Khi ngắn mạch bên trong

Hình 11.15

11.3.5 Các sơ đồ bảo vệ so lệch
- Sơ đồ có thể chỉ dùng một rơle nối từ các đầu song song tất cả các máy biến dòng dùng để
BV chạm đất TC (H.11.16).
- Sơ đồ hình 11.17 cho sơ đồ BV chống NM nhiều pha TC.
- Các sơ đồ khác.

87
A
B
C
D
87A

Hình 11.16 Sơ đồ bảo vệ so lệch
chống chạm đất

87B

87C

Hình 11.17 Sơ đồ bảo vệ so lệch thanh
cái chống ngắn mạch nhiều pha


269
1,66I
300/1

87

500/1

1,25I

I

IĐ = IN / 0,64

b) Pha chạm nhau

87

87

87

87

IĐ- Trò số đặt; IN- Dòng điện chạm đất
IĐ = IN / 0,41

a) Sơ đồ đất dây

IĐ = IN / 0,25

IĐ = IN / 0,66

c) Pha - pha
B

C

B
87

IĐ = IN / 1,66

87

87

IĐ = IN / 1,25

IĐ = IN

d) Chạm đất

Hình 11.18 Sơ đồ dùng 1 rơle tỷ số BI khác nhau, chống NM nhiều pha

87

IĐ = IN /2,6

b) Pha chạm nhau

87
87 IĐ = IN

a) Sơ đồ nối dây: phía thứ pha
C lấy ở điểm giữa

87 IĐ = IN /2

c) Pha chạm đất

87 IĐ = IN /2

87

IĐ = IN

87

IĐ = IN /3

d) Pha - pha

Hình 11.19 Sơ đồ dùng một rơle, tỷ số BI giống nhau chống NM nhiều pha và một pha

Bằng cách dùng những BI có những tỷ số biến đổi khác nhau: ví dụ 300/1, 400/1 và 500/1

trong mỗi nhóm ba pha, nối song song và nối kết giữa các nhóm bởi chỉ hai TC dây dẫn. Sơ đồ này
đáp ứng được tất cả các dạng NM; trò số đặt chạm đất thì nhỏ chạm pha thì cao hơn như hình
11.18, do đó sơ đồ này thích hợp cho HT trung tính nối đất qua điện trở và giảm phí tổn của TC
dây dẫn phụ, rơle so với sơ đồ hình 11.1. Một sơ đồ khác với sơ đồ trên là dùng các BI là có các tỷ
số biến đổi giống nhau và có cách nối như hình 11.19.


270

Sơ đồ này cho tầm trò số đặt gần hơn so với sơ đồ trước, thường được dùng để BV chạm đất
và chạm hai pha của HT trung tính nối đất (trong HT trung tính nối đất dòng chạm một pha và
dòng chạm nhiều pha cùng cấp độ).

11.3.6 Những yêu cầu thực tế của bảo vệ thanh cái
Sơ đồ BVSL thanh cái cần thỏa mãn đến các yếu tố sau:
- Phân biệt vùng tác động (tính chọn lọc)
- Kiểm tra tính làm việc tin cậy
- Kiểm tra mạch dây nhò thứ BI.
1- Phân biệt vùng tác động
Một HTTC gồm có hai hay nhiều TC khác nhau, khi có sự cố trên TC nào, HTBV rơle
phải cắt tất cả các máy cắt nối tới TC đó. Có thể dễ hiểu cách BV so lệch HTTC có nhiều TC
bằng các sơ đồ nguyên lý hình 11.20, hình 11.21, hình 11.22. Mạch thứ cấp của tất cả BI của
một TC nối song song và nối với TC dây dẫn phụ, từ đó đưa vào rơle BV cho TC đó, khi nhánh
nào được nối với TC nào thì BI của nó sẽ được nối với TC dây dẫn phụ của TC đó bằng tiếp
điểm phụ của dao cách ly. Để đảm bảo tất cả các điểm trên TC nằm trong vùng BV được giới
hạn bởi các BI.

Hình 11.20 Vùng bảo vệ hệ thống thanh cái

2- Kiểm tra tính làm việc tin cậy

Làm việc nhầm của HTBVTC sẽ gây thiệt hại lớn nên hoạt động của sơ đồ BV phải luôn
được kiểm tra. HT kiểm tra phải thỏa mãn các yêu cầu sau:


271

a

a1

c

c1

M1

m2

m1

c1

d1

Thanh cái
dây dẫn

M2

b1

b

e1

d2

e

c1 a1

R

b1 e1

R
M1
M2
Kiểm tra
R

M2 M1

K

Hình 11.21 Bảo vệ so lệch hệ thống hai thanh cái có MC phân đoạn

R
M1

A

E

B

m

a1
r

m1
r1

b1
r

m
f1

3

M1

D
C2

C

c1

R1 M1

+

M2

c1
d1 r M2 R2
r m2 m
r2

m

R1

M1

m r
r
a1 b1

Cắt A Cắt B

M2

M2

m
Cắt E

R2

rm r
c1 d1

Cắt C Cắt D

3

a) Mạch nối BI và rơle

b) Mạch điều khiển

Hình 11.22 Bảo vệ so lệch thanh cái

- HT kiểm tra được thực hiện bằng rơle khác với rơle chính (rơle K hình 11.21) và rơle số 3 (H.11.22)
- Nó phải tác động với tất cả các loại sự cố
- Tác động nhanh như BV chính
- Nguồn cung cấp cho rơle kiểm tra phải khác với nguồn cung cấp cho BV chính (H.11.21,
H.11.22)
- Nó cho tác động khi chạm trong vùng BV và không tác động khi có NM ngoài.


272

Để thực hiện yêu cầu trên có thể dùng các cách:
- Dùng hai rơle so lệch nối tiếp
Hai bộ BI giống nhau, nếu dùng rơle tổng trở cao hai rơle có thể nối song song với TC dây
dẫn phụ trò số đặt giống nhau.
- Dùng hai bộ BI và rơle riêng biệt

Tiếp điểm của rơle kiểm tra được nối tiếp với tiếp điểm rơle chính. Kiểm tra khi NM nhiều
pha bên trong và chạm đất một pha bên
K: tiếp điểm
ngoài. Khi có ba rơle so lệch mỗi rơle trên
rơle kiểm tra
một pha, hai trong ba rơle sẽ tác động khi
chạm pha. Bằng cách nối tiếp điểm rơle
song song nối tiếp sẽ kiểm tra được hình
11.23. Kiểm tra chạm đất bằng rơle điện áp
Hình 11.23
thứ tự không.
Điện áp thứ tự không được lấy từ MBA nối Y/∆ hở của TC. Kiểm tra chạm đất bằng dòng
thứ tự không.
Kiểm tra dây dẫn phụ thứ cấp BI.
Khi dây dẫn mạch thứ cấp BI bò đứt hay chạm sẽ tạo ra dòng không cân bằng chạy vào rơle
so lệch có thể rơle hiểu nhầm đưa tín hiệu đi cắt các MC, đối với BVTC xác suất xảy ra hư hỏng
mạch thứ cấp lớn nên HTBVTC cần có bộ phận phát hiện hư hỏng mạch thứ cấp BI. Một trong
những mạch đơn giản phát hiện đứt mạch thứ cấp là dùng rơle đặt nối tiếp hay song song với mạch
điều khiển BVTC (H.11.24, H.11.25).
Tới BI

Tới BI

Thanh cái
dây dẫn
phụ kiểm
tra

A
B

C
N

K
Ra Rb Rc

87

K

Thời gian
trễ

Phát hiện

Hình 11.24 Sơ đồ phát hiện
đứt mạch BI dùng rơle nối tiếp

Hình 11.25 Sơ đồ dùng rơle phát hiện
đứt mạch thứ cấp BI của rơle song song

11.3.7 Tìm hiểu vài sơ đồ bảo vệ thanh cái tiêu biểu
Hình 11.26 và hình 11.27 giới thiệu sơ đồ so lệch dòng tuần hoàn tổng trở cao tiêu biểu để
BVHT hai TC. Trong sơ đồ có ba vùng BV riêng biệt. Mỗi mạch nối với một bộ các BI ba pha tạo
thành vùng BV M1 hay M2 hay tới TC dự trữ vùng R phụ thuộc vào cách đấu mạch sơ cấp và dao


273

cách ly. Với cách này, ba bộ TC dây dẫn phụ được hình thành, TC trung tính dây dẫn phụ được nối

chung qua đường nối đất. Các BI được cung cấp ở mỗi phía của máy cắt phân đoạn và máy cắt
ghép TC, ba rơle 87 dùng để chống NM nhiều pha và chạm đất. Rơle được nối với điện trở phụ ổn
đònh và song song với điện trở không tuyến tính metrosil. Hai bộ BI trong mỗi nhánh riêng biệt
được nối tới bộ TC dây dẫn phụ và TC kiểm tra.
Thanh góp
dây dẫn
phụ M2
Rơle bảo
vệ M2

NCBANCBACBA

Rơle tổng
trở cao

Điện trở
ổn đònh

95 CHX-4

c2

b1

95 CHX-3

95 CHX-2

c2

F

v

M1

Rơle bảo
vệ M1

v
Rơle bảo
vệ R

Thanh góp
kiểm tra

Thanh góp dây
dẫn phụ R

c2
A
Thanh góp dây B
dẫn phụ M1 C

b1

87

E
b1

CH

R

a1

87
CH

v
c2

87
CH

M2
D

c1

87
CH

b1

I

Hình 11.26 Bảo vệ so lệch thanh cái

274
+

M1 M2 R

87M1 -1

87CH-1
96D1

CSS-M1

87M2- 1

CSS-M2

a1
87R-1

96D2
96E

c1

CSS-R
96F1

b1

96F2
96G

c1

96H1
96H2

87CH-1

80T

87M1-2

30M1

87M2-2

30M2

87R-2

30R

95M1-1
95M1X

9521-1

95M2X

95R-1
95RX

95CH-1

95CHX

30M1-1
30M2 1

74

74-1

30R-1

74-2
95M1X-1
95M2X-1
95RX-1
95CHX-1
IN

OUT

L1
L2

CSS-M1

L1
L2

CSS-M2

L1
L2

CSS-MR

80

Hình 11.27 Sơ đồ mạch điều khiển

Các ký hiệu được dùng trong sơ đồ hình 11.26 và hình 11.27:
M1, M2 - TC chính 1 và 2; 87CH - rơle kiểm tra tính làm việc tin cậy
a1; b1; c1; c2 - tiếp điểm phụ của dao cách ly a1; b1; c1; c2; Css - khóa điều khiển
87M1, 87M2, 87R - rơle so lệch bảo vệ TC M1, M2, R; L - đèn báo
95 - rơle kiểm tra mạch dây dẫn thứ cấp BI; R - TC dự trữ
30 - rơle trung gian, chỉ thò vùng tác động; 96 - rơle cắt máy cắt
74 - rơle báo; 80 - rơle kiểm tra đứt mạch thứ cấp dc.

-


275

Mạch điều khiển MC hình 11.27 gồm các tiếp điểm rơle phân biệt vùng BV và rơle kiểm tra
ghép nối tiếp. Tiếp điểm phân biệt vùng BV đặt phía trái của rơle cắt và tiếp điểm kiểm tra có điện trở

nối song song đặt phía cực của nguồn điều khiển DC.

J
H

G

50
50

50
50

50

50

A
B
C
N
87

+

87

87

_

87-1

2
62

87-2
2-1

50A
50B

96J
96G
96H

Hình 11.28 Sơ đồ dùng rơle dòng điện đặt ở mạch thứ cấp BI

Khi đứt mạch thứ cấp của BI tạo dòng điện không cân bằng chạy HT so lệch, dòng này bằng
dòng tải của mạch sơ cấp. Trường hợp này được phát hiện bằng rơle báo động nhạy nối với TC
dây dẫn phụ của mỗi vùng. Rơle phát hiện sự cố mạch thứ cấp 95 được nối với rơle BV. Rơle này
làm việc có thời gian sau ba giây cung cấp tín hiệu báo động và cách ly phần sự cố ra bằng cách
nối tắt TC dây dẫn phụ. Một sơ đồ khác được dùng bỏ qua các tiếp điểm phụ trong mạch BI. Trong
sơ đồ này dùng tính chất kiểm tra NM một pha và nhiều pha của rơle dòng tuần hoàn bằng cách
dùng rơle quá dòng có trò số đặt cao trong tất cả các mạch thứ cấp. Khi rơle dòng tuần hoàn tác động,
máy cắt phân đoạn bò cắt và bộ phận thời gian bắt đầu làm việc như hình 11.28, tiếp điểm rơle thời
gian kiểm tra mạch cắt của các rơle dòng, bằng cách này rơle quá dòng làm việc một cách phân
biệt bởi vì tiếp điểm thời gian không cho cắt tới khi máy cắt TC đã hở và rơle quá dòng của TC
không bò sự cố đã trở về vò trí ban đầu.

276

11.4 SƠ ĐỒ BẢO VỆ THANH CÁI TIÊU BIỂU
1- Bảo vệ thanh cái bằng rơle dòng điện (H.11.29)
Mạch này áp dụng cho mạng phân phối, các TC không quan trọng.

51/
50N
50/
50N

50/
51N

52
52
50/
50N

50/
51N

52

50/
51N

50/
50N

50/
51N

51

~
Hình 11.29

51

51N

~

Tải

Hình 11.30

3- Bảo vệ hệ thống thanh cái với máy cắt phân đoạn (H.11.31)

B1 B2
52

Hình 11.31

52

52

51

51N

2- Bảo vệ so lệch tổng trở thanh cái đơn (H.11.30)

52

51G

Báo
động

52

52
50/
50N

52

87
SV

52

52
52

87
BB

87B1

87B2

51N


277

4- Sơ đồ bảo vệ thanh cái sơ đồ 1 1/2 (H.11.32)
27S
27G

87B
B

500kV
B
87

50

79

25

50

79

25

50
50

51

51N

87
A
87B
A

27S
27G

Bảo vệ máy phát
và máy biến áp

Hình 11.32

Câu hỏi chương 11
1-Trình bày các hệ thống thanh cái khác nhau.
2-Các nguyên tắc nào thường dùng để bảo vệ thanh cái.
3-Các yếu cố cần lưu ý khi bảo vệ thanh cái.
4-Trình bày các sơ đồ khối bảo vệ với các hệ thong thanh cái khác nhau.
Websides tham khảo
www.abb.com

www.areva-td.com
www.GEindustrial.com/pm
www.gemultillin.com
www.schneider-electric.com
www.tde.alstom.com


278

Chương

12

BẢO VỆ HỆ THỐNG ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
Hiện nay, quá trình cung cấp điện trong công nghiệp và các nhà máy đã trở nên mở rộng
và phức tạp hơn, yêu cầu độ tin cậy ngày càng cao hơn, điều này làm cho việc BV và điều khiển
trong HTĐ công nghiệp (HTĐCN) khó khăn hơn. Chúng ta có thể sử dụng các kỹ thuật BV dùng
cho các HTĐ cao áp, hoặc câáp điện áp thấp hơn để áp dụng BV cho hệ thống này. Tuy nhiên,
trong HTĐCN có nhiều vấn đề đặc biệt cần sự quan tâm riêng và phát triển các giải pháp riêng.

12.1 PHÂN LOẠI CÁC BẢO VỆ
Trong việc cung cấp điện, hệ thống công nghiệp tiêu biểu sẽ được BV bằng các MC (CB)
kết hợp với các rơle chống chạm đất hoặc quá dòng và các CC, có khả năng chọn lọc và cách ly
phần tử sự cố của hệ thống.

12.1.1 Cầu chì
Bảo vệ mạch điện và các thiết bò điện trong mạng phân phối công nghiệp đơn giản nhất là
dùng cầu chì (CC). Thông dụng nhất là các CC dùng trong gia dụng. CC có các đònh mức dòng
điện khác nhau tương ứng với dòng điện làm việc liên tục cho phép. Các CC này được mắc nối
tiếp với tải tiêu thụ và mang dòng điện tải. Nếu dòng điện tải qua CC vượt đònh mức CC hay có

chạm trong đường dây dẫn hoặc vật dùng điện thì CC sẽ nóng chảy đứt và cách ly phần tử bò chạm
khỏi mạch điện.
Cầu chì là phần BVQDĐ và CC bò nóng chảy do nhiệt khi có quá dòng điện qua nó. Đối với
CC làm việc ở mạng lưới lớn hơn 600V, CC còn được gọi là CC công suất. Theo tiêu chuẩn, người
ta phân biệt CC cho mạng điện thế cao từ 2kV đến 20kV thành hai loại: CC tự rơi (FCO) và CC
công suất.
1- Cầu chì tự rơi mạng phân phối
Cầu chì tự rơi được thiết kế cho mạng phân phối có điện thế dưới 35kV thường được gắn
trên trụ đường dây trên không. CC công suất cũng được thiết kế cho truyền tải, trong nhà, trạm, nhà
máy. Cả hai CC này có thể thay thế toàn bộ hay từng phần dây chì sau khi dây chì đứt. Dây chì được
chế tạo từ thiếc, bạc hay hợp kim để cho ra đặc tính chảy thời gian. FCO tiêu biểu dùng cho trạm hay
trụ được cho ở hình 12.1. Dây chì được chứa trong ống dài được gọi là bộ giữ dây chì và được làm
bằng vật liệu cách điện, ống giữ được thiết kế có thể tháo rời dễ dàng.


279
Đầu nối dây điện

Đầu nối dây điện
Giá gắn

Đế

Cách điện

sắt

Ống
giữ
chì

Cách
điện

Ống giữ
dây chì
Đầu nối dây điện

Đầu nối dây điện

a)

b)

Hình 12.1 FCO cho trạm (a) và đầu trụ (b)

FCO có thể làm việc như CC bảo vệ và như một dao cách ly thao tác được, cho phép người
vận hành mở mạch bằng tay. Khi cắt dòng điện tải lớn, FCO được chế tạo bộ phận cơ đặc biệt để
phân tán hồ quang tạo ra lúc ngắt mạch.
FCO ở hình 12.1 có dạng hở. Nhiều dạng FCO được thiết kế ống giữ dây chì tự rơi khi dây
chì nóng chảy ngắt mạch điều này rất tiện lợi quan sát vò trí, trạng thái của CC và bảo đảm an
toàn cho người vận hành và sửa chữa.
Dây chì thay thế được đặt trong ống giữ dây chì. Một dạng ống giữ dây chì tiêu biểu được vẽ
ở hình 12.2. Dây chì chảy được tháo ra ở đầu ống giữ. Dây chì mới được đưa vào ống giữ thông
qua ống phụ, lò xo, dây mềm để đảm bảo chắc phần cơ và tiếp xúc tốt phần điện.
ống giữ dây chì

dây nối

lò xo

dây chì

ống che

Hình 12.2 Ống giữ dây chì

2- Các loại dây chì
Cầu chì được thiết kế cho nhiều áp dụng khác nhau với các đặc tính làm việc khác nhau
đáp ứng cho yêu cầu bình thường cũng như đặc biệt.
a- Cầu chì ngắt dòng zero

Loại CC phổ thông có thể được mô tả như là bộ phận cắt dòng qua không, vì CC này phải
chờ dòng qua zero trước khi việc ngắt hoàn tất. Loại này rất thông dụng và ứng dụng tiện lợi dùng
cho sơ cấp MBA phân phối, BV phát tuyến, BV động cơ, BV tải công nghiệp.


280
3
1

2

7

4

5
6

Hình 12.3 Đặc tính cầu chì ngắt dòng zero

1- dòng điện làm việc lúc bình thường; 2- thời điểm bắt đầu sự cố; 3- điểm nóng chảy cầu chì
4- thời gian cầu chì chảy; 5- thời gian hồ quang; 6- thời gian tổng đứt cầu chì; 7- ngắt mạch

Cầu chì dùng trong mạng phân phối thường là một trong hai loại: loại thổi và loại đầy kín.
Loại thổi có lỗ để thoát hơi hồ quang. Trong CC loại đầy kín hồ quang được dập tắt qua vật liệu
làm đầy kín, chẳng hạn như vật liệu dạng hột, lỏng hay rắn. Nhà chế tạo thường dùng một trong
những nguyên tắc trên để kéo dài và làm nguội hồ quang để ngắt dòng điện an toàn. Năng lượng
tạo bởi áp suất hồ quang sẽ làm rơi ống giữ dây chì mà mắt thường có thể dễ dàng nhìn thấy khi
CC đã tác động. Một trong những ưu điểm của CC là dễ dàng thay thế và giá thành hợp lý. Loại
này được chế tạo với các giá trò đònh mức khác nhau và dễ dàng phối hợp với các bộ phận BV
khác. Ngoài các CC kể trên còn có CC dầu và CC chân không.
b- Cầu chì hạn chế dòng

Cầu chì loại này bò nóng chảy khi dòng điện nằm trong những giới hạn dòng điện nhất
đònh cho trước, đột ngột tạo điện thế hồ quang cao để giảm biên độ dòng điện. CC này về cơ bản
khác với CC cắt dòng zero. Nguyên tắc của nó là hạn chế dòng hay hạn chế năng lượng được thực
hiện bằng việc tạo điện trở cao trong mạch điện. Hình 12.4 cho biết dạng sóng dòng điện ngắt
mạch tương đối xứng qua trục thời gian, giá trò dòng qua không bò dời và dòng ngắt của CC. Khi
CC tác động dòng điện sẽ xuống 0 lúc điện thế tiến tới 0, do đó nó hạn chế dòng điện cực đại tại
trò số gọi là dòng điện đứt.
Có ba loại dạng cơ bản của CC hạn chế dòng. Loại thứ nhất là CC khả năng cắt cao (HRC).
Loại này rất hiệu quả ở dòng điện sự cố lớn nhưng không có khả năng đứt ở dòng điện thấp nên
phải được kết hợp với phần tử khác để cắt ở dòng điện thấp. Loại thứ hai là CC phổ thông, theo
tiêu chuẩn ANSI là loại này có thể ngắt dòng điện mà làm CC tác động trong một giờ hay ngắn
hơn. Loại thứ ba là loại tầm rộng được thiết kế để ngắt bất kỳ dòng nào mà làm dây chì chảy dưới
điều kiện dây chì bình thường. Phương pháp tốt nhất để tính hiệu quả của CC hạn chế dòng là tính
hệ số I2t. Thành phần thứ nhất làm năng lượng nóng chảy I2t có thể xác đònh bằng tính toán và
thành phần thứ hai xảy ra khi hồ quang bắt đầu và tiếp tục tới lúc ngắt dòng điện hoàn toàn.
Thành phần sau được xác đònh bằng thực nghiệm. Hình 12.4 tương ứng thời gian làm việc của dây
chì gồm hai giai đoạn:

- Thời gian để dòng điện sự cố làm nóng chảy dây chì gọi là thời gian trước hồ quang (t1)
- Thời gian để dập tắt hồ quang và cách ly mạch điện gọi là thời gian hồ quang (t2).


281
I(đvtđ)
2,0
Dòng ngắn mạch

1,5

1,0
Dòng
đứt

Điện thế

0,5

0,0
t1

t2

-0,5
Thời gian ngắt NM
-0,1

0

5

10

15

20

25

-3

t(s)

30x10

Hình 12.4 Cầu chì hạn chế dòng điện NM

Cầu chì phải đáp ứng được yêu cầu sau: thứ nhất là dập tắt được hồ quang, thứ hai là phải
chòu được điện thế đònh mức khi dây chì đứt và thứ ba là CC dễ dàng phối hợp với CC khác trong bộ
phận BV khác.
c- Cầu chì đặc biệt

Cầu chì đặc biệt dùng để đáp ứng trong các trường hợp đặc biệt:
- Dùng cho BV tụ điện chỉ khi đóng ngắt tụ điện sẽ có dòng nhảy tần số cao
- Có thể dùng hai CC làm việc song song. Trong thực tế thường không dùng hai CC đấu song
song để BV cho mạch điện và không đảm bảo hai CC cùng đặc tính và ngắt chính xác cùng
một lúc. Loại CC đặc biệt này dùng cho các mạch tăng tải.
- Các dòng điện tử dùng mạch tích hợp để tạo cảm ứng dòng điện, đặc tính ngắt TC và mạch
điều khiển chức năng như CC bình thường.

3- Đặc tính thời gian–dòng điện (T–C) của cầu chì
Một trong những loại CC công suất ký hiệu “E” có đặc tính TC cho ở bảng 12.1.
Bảng 12.1 Đặc tính chảy T–C của CC loại E
Dòng điện đường dây

Thời gian nóng chảy chì

Dòng liên tục

100A và thấp hơn

300s

200 – 240% đònh mức

trên 100A

600s

220 – 264% đònh mức

Cầu chì công suất có các giá trò dòng điện liên tục đònh mức là: 0,5; 1,2; 3,5; 7,10; 15; 20; 30; 40;
50; 65; 80; 100; 125; 150; 200; 300 và 400A. Điện thế đònh mức cực đại cho ở bảng 12.2.


282

Bảng 12.2 Điện thế đònh mức CC loại E
Điện thế làm việc đònh mức, (kV)

Điện thế cực đại đònh mức, (kV)

2,4 *

2,75 *

4,8 *

5,30 *

7,2

8,25

13,8 *

15,00 *

14,4

15,5

23,0

25,8

34,5

38

46,0

48,3

69,0

72,5

92,0
115,0

121

138,0

145

161,0

169

Ghi chú: * chỉ dùng cho trong nhà.

Cầu chì được dùng nơi mà phí tổn của MC và các phụ kiện không kinh tế, có vài yếu tố liên quan
đến việc chọn lực CC hơn các thiết bò khác chẳng hạn như chống dao động tần số, thu hồi vốn đầu tư
nhanh. CC loại E được dùng nhiều trong các trường hợp:
- Bảo vệ MBA đo lường
- Bảo vệ MBA động lực
- Bảo vệ tụ điện
- Bảo vệ phát tuyến.

Cầu chì công suất có thể đặt trong nhà hoặc ngoài trời và loại thổi hay loại hạn chế dòng.
Việc chọn lựa phụ thuộc vào vò trí và giá trò đònh mức. Loại thổi được đặt ngoài trời nơi có phòng
rộng. Đặt trong nhà thường chọn loại hạn chế dòng.
Loại E là loại CC dòng điện, nghóa là trò số đònh mức phải bằng hoặc lớn hơn dòng tải liên
tục cực đại. Quá tải xảy ra trong khoảng thời gian chảy CC có thể làm CC thay đổi đặc tính. Như
thế, khi lựa chọn CC cần quan tâm đến thời gian quá tải, chẳng hạn như dòng điện khởi động của
động cơ lớn. Dòng điện trì hoãn nhảy vọt của MBA có thể chòu ít nhất 12 lần dòng sơ cấp MBA
trong khoảng 1/10 giây (xem dòng nóng chảy của CC).
Ở mạng phân phối CC thường được dùng BV các phát tuyến, nhất là có chiều dài tương đối
ngắn và phụ tải nhỏ.
Dây chì mang phân phối có hai loại ký hiệu là K và T. Sự khác nhau của chúng là thời gian
nóng chảy chì tương đối, và được đánh giá bằng tỷ số tốc độ nóng chảy.
dòng điện làm dây chì chảy ở 0,1s
Tỷ số tốc độ nóng chảy =
dòng điện làm dây chì chảy ở 300 hay 600s
Ở công thức trên, dùng giá trò thời gian 300s đối với CC đònh mức 100A và nhỏ hơn, còn
600s dùng cho dây chì có đònh mức 140A và 200A. Dòng điện làm dây chì nóng chảy loại K và T
cho ở bảng 12.3 và bảng 12.4.


283

Bảng 12.3 Dòng điện nóng chảy dây chì loại K (nhanh)
Dòng nóng chảy,
Dòng đònh mức

Dòng nóng chảy, 10s

300 và 600s

Min

Max

Min

Max

Dòng nóng chảy

Tỷ số tốc độ

0,1s

nóng chảy

Min

Max

Đònh mức chuẩn

6

12,0

14,4

13,5

20,5

72,0

86,0

6,0

10

19,5

23,4

22,5

34,0

128,0

154,0

6,6

15

31,0

37,2

37,0

55,0

215,0

258,0

6,9

25

50,0

60,0

60,0

90,0

350,0

420,0

7,0

40

80,0

96,0

98,0

146,0

565,0

680,0

7,1

65

128,0

153,0

159,0

237,0

918,0

1100,0

7,2

100

200,0

240,0

258,0

388,0

1520,0

1820,0

7,6

140

310,0

372,0

430,0

650,0

2470,0

2970,0

8,0

200

480,0

576,0

760,0

1150,0

3880,0

4650,0

8,1

Đònh mức trung gian

08

15,0

18,0

18,0

27,0

97,0

116,0

6,5

12

25,0

30,0

29,0

44,0

166,0

199,0

6,6

20

39,0

47,0

48,0

71,0

273,0

328,0

7,0

30

63,0

76,0

77,5

115,0

447,0

546,0

7,1

50

101,0

121,0

126,0

188,0

719,0

862,0

7,1

80

160,0

192,0

205,0

307,0

1180,0

1420,0

7,4

Đònh mức dưới 6A

1

2,0

2,4

+

10,0

+

58,0

–

2

4,0

4,8

+

10,0

+

58,0

–

3

6,0

7,2

+

10,0

+

58,0

–

Bảng 12.4 Dòng điện nóng chảy dây chì loại T (chậm)
Dòng nóng chảy 300 và 600s
Dòng đònh mức

Min

Max

Dòng nóng chảy 10s

Min

Max

Dòng nóng chảy 0,1s

Min

Max

Tỷ số
tốc độ nóng
chảy

Đònh mức chuẩn

6

12,0

14,4

15,3

23,0

120,0

1440

100

10

19,5

23,4

26,5

40,0

244,0

269,0

11,5

15

31,0

37,2

44,5

67,0

388,0

466,0

12,5

25

50,0

60,0

73,5

190,0

635,0

762,0

12,7

40

80,0

96,0

120,0

178,0

1040,0

1240,0

13,0

65

128,0

153,0

195,0

291,0

1650,0

1975,0

12,9

100

200,0

240,0

319,0

475,0

2620,0

3150,0

13,1

140

310,0

372,0

520,0

775,0

4000,0

4800,0

12,9

200

480,0

576,0

850,0

1275,0

6250,0

7470,0

13,0


284
Đònh mức trung gian

08

15,0

18,0

20,0

31,0

166,0

199,0

6,5

12

25,0

30,0

34,5

52,0

196,0

355,0

6,6

20

39,0

47,0

57,0

85,0

496,0

595,0

7,0

30

63,0

76,0

93,5

138,0

8120,0

975,0

7,1

50

101,0

121,0

152,0

226,0

1310,0

1570,0

7,1

80

160,0

192,0

248,0

370,0

20800,0

2500,0

7,4

Đònh mức dưới 6A

1

2,0

2,4

+

11,0

+

100,0

–

2

4,0

4,8

+

11,0

+

100,0

–

3

6,0

7,2

+

11,0

+

100,0

–

Nhận thấy rằng tốc độ nóng chảy của loại K nằm trong khoảng 0,6 đến 8,1; trong khi đó loại
T từ 10 đến 13.
1000
t(s)

1000
t(s)

100

100

10

10

1

1

15T-min

0,1

0,1

15K-min
0,01

1

10

2

10

15K-max

15K-min

10

3

4

10
I(A)

Hình 12.5 Đường cong nóng chảy nhỏ
nhất loại K và T có cùng đònh mức

0,01
10

1

10

2

3

10

4

10
I(A)

Hình 12.6 Họ đường cong nóng
chảy cầu chì loại K

Đường cong T–C của dây chì có hai dạng: thời gian nóng chảy nhỏ nhất và thời gian đứt tổng (lớn
nhất). Đường cong tiêu biểu được vẽ ở hình 12.5, hình 12.6 và hình 12.7. Thời gian nóng chảy nhỏ nhất
là thời gian đứt chì trung bình được đo khi thử nghiệm điện thế thấp và không có hồ quang xảy ra.
Như thế, đối với dòng điện đã cho thời gian để CC ngắt mạch tượng trưng thời gian nóng chảy là
phải nằm trong khoảng sai số cho bởi tiêu chuẩn bảng (12.3) và (12.4). Thử nghiệm thứ hai cho
CC làm việc ở điện thế cao (khoảng 7200V) và đo thời gian ngắn tổng bao gồm thời gian chảy dây
chì và thời gian hồ quang. Hai thời gian này thể hiện tầm thời gian cắt sự cố đối với dòng điện NM
đã biết. Đường cong ngắt tổng được dùng để phối hợp với đặc tính nóng chảy nhỏ nhất của CC lớn
hơn đặt tại phía đầu nguồn. Tương tự đường cong nóng chảy nhỏ nhất sẽ được dùng phối hợp với
thời gian ngắt tổng của CC nhỏ đặt ở phía tải.