câu hỏi môn ROLE trong hệ thống điện

1

Ng.Phong

1)

Ngtắc bvệdòng điện so lệch có tác động hãm và không có
tác động hãm. Ý nghĩ
a đường cong đặc t ính hãm, cách
đánh giá độnhạy của bảo vệso lệch.

+ Vùng I: Ikđ = Ilv > I h  rơle
sẽtác độn g (đây chính là
vùng tác động của rơle).

Mục đích của việc sửdụn g rơle so lệch có tác động hãm:

+ Vùng II: Ikđ= I lv < I h  rơle
0
k tác động.

Nhằm giúp ch o rơle không tác động nh ầ
m khi có ngắn mạch b ên
ngoài phạm vi b ả
o vệdo sai sốb ởi những yếu tốsau:
+ Dòng từhóa xuất hiện trong BI

Cách đánh giá độnh ạy của bảo vệso lệch:

+ Điện trởdây nối ph ụ

- Đối với role không có tác động
hãm:

+ Dòng không cân bằng khi có ngắn mạch bên ngoài làm cho BI
bịbão hòa với mức độkhác nhau
Nguyên tắc bảo vệ:

Knh =

Bảo vệdòng so lệch là loại b ảo vệdựa trên nguyên tắc so sánh
trực tiếp d òng điện ởh ai đầu ph ần tửđược bảo vệ
.

INmin
Ikđ

- Đối với role có tác độn g hãm:

* Sơđồ:

Knh =

INmin
Ikđtt

Với Ikđtt được xác đị
n h là tung độgiao điểm của đườn g cong 1 và
đt 2 đi qua gốc tọa độO và điểm A (IhA, I lvA)
IlvA = I Nmin
IhA tương ứng với INmin khi r hq = 0

(n BI_I = nBI_II = n; các BI quy ước cùng cực tính)

2)

* Đối với bảo vệkhông có tắc động hãm:
Xét sai số= 0, Điều kiện bảo vệtác độn g: IR ≠0

V ẽsơđồ nguyên lý 3 pha bảo vệ so lệch dọc 87T đối với
MBA 2 cuộn dây có tổđấu dây Y0/Δ sử dụng 3 rơle so lệch
cho 3 pha. Giải thích?
Sơđồ:


- Dòng qua rơle khi NM ngoài: I
| I
le ko tđộng )
R 
TI I TII |0 (rơ

- Dòng qua rơle khi NM bên trong: I
| I
ộng)
R 
T I IT II |2 I (tđ

IT

IR = 2I

I

IR = 0

IT IT
I

II

IT

II

* Đối với bảo vệcó tắc động hãm:
Có xét đến sai số, điều kiện bảo vệtác độn g: Ilv > Ih

Giải thích:
-

Khi MBA đấu Y0/Δthì BI đấu Δ/Y: nhằm b ù lại sựlệch p ha g iữa
dòng sơcấp và thứcấp của MBA (Is ơcấp lệch 300 so với Ithứcấp).

-

Sửdụng rơle so lệch h ãm: đểkhác ph ục dòng không cân bằng
trong rơle so lệch do các ng uyên nhân:
+

Đầu phân áp MBA.
Sự≠g iữa tỷsốMBA, tỷsốBI, nấc chỉ
nh rơle.

+

Sai sốkhác nha u giữa các BI các phía MB A.

+

- Khi xuất hiện ngắn mạch bên ngoài:

Ilv = | İ
TI + İ
TII |
Ih = k | İ
TI - İ
TII |

3)

Đánh giá bảo vệso lệch dọc.
-

Từđồthịta có:
0

Ilv < Ih : rơle k tác động

- Khi xuất hiện ngắn mạch bên ngoài

-

Tính chọn lọc:
+

Theo nguyên tắc tác động, bảo vệcó tín h chọn lọc tuyệ
t
đối.

+

Khi trong hệthống điện có dao động h oặc xảy ra tình trạng
không đồng bộ, dòng ở2 đầu ph ầ
n tử được bảo vệluôn
bằng nhau và không làm cho bảo vệ tác động mất chọn
lọc.

Tác độn g nhan h:
+

Ilv = | İ
TI + İ
TII |
Ih = k | İ
TI - İ
TII |
Từđồthịta có:

-

Độnhạy:
+

Ilv > Ih : rơle sẽtác động
Ý nghĩ
a đường con g đặc tính hãm:

Do bảo vệ có tính chọn lọc tuyệt đối n ên không yêu cầu
phải phối hợp vềthời gian với bảo vệcác p hần tử kề
. Bảo
vệcó thểđược th ực hiện đểtác động không thời gian.
Bảo vệcó độnhạy tương đối cao do dòng khởi động có thể
chọn n hỏhơn dòng làm việc của đườn g dây.

Tính đảm b ảo:
+

Sơđồ phần rơle của bảo vệkhông ph ức tạp lắm và làm
việc khá đảm b ảo.

- Cho biết được p hạm vi tác động của Rơle.

::.. Copyright: -:- -:- 0985.850.854 ..::

>> TT1507 Aishtieru -:- Houston TX77083 USA

BẢO VỆRƠLE


Ng.Phong

+

+

+

4)

Nhược điểm chủyếu của bảo vệlà có dây dẫn ph ụ. Khi đứt
dây dẫn ph ụcó thểlàm kéo dài thời gian ngừng hoạt động
của bảo vệ, hoặc bảo vệcó thểtác động không đún g (n ế
u
bộph ận kiể
m tra đứt mạch thứkhông làm việ
c).

Δδmh : sai sốg óc của máy hòa
5)

Hòa điện chính xác (các điều kiện, t rình tự hòa, sơđồkhối,
phân loại các loại máy hòa điện).

Giá thành của b ả
o vệđược quyết đị
nh bởi g iá thành c ủa
dây dẫn p hụvà chi phí lắp đặ
t chúng, do vậy đường dây
dài giá thành sẽrất cao.

Các điều kiện hòa đồng b ộ:

Chỉn ên đặt bảo vệso lệch dọc cho những đườn g dây có
chiều dài không lớn ch ủyếu là trong mạng > 110kV khi
không thể áp dụng các b ả
o vệkhác đơn giản và tin cậy
hơn. Lúc ấy nên dùng chung cáp làm dây dẫn phụcủa bảo
vệ, đồng thời để thực hiện điều khiể
n xa, đo lườn g xa,
thông tin liên lạc...

-

Bảo vệso lệch dọc được áp d ụng rộng rãi đểbảo vệ ch o
máy phát, máy biến áp, than h góp, ... d o không gặp phải
những khó kh ăn vềdây dẫn phụ.

-

UMF = UHT

-

ωMF = ωHT
Góc lệch p ha giữa các vectơđiện áp khi đóng MC bằng khô ng
(δ= 0)

Trình tựhòa điện:
-

Điều chỉ
nh điện áp đầu cực MF bằng điện áp hệthống.

-

Điều chỉ
nh tần sốMF bằng tầng sốhệthống (tương đối).

-

Chọn thời điểm đóng máy cắt thôn g qua đồn g bộ kếđo góc
lệch δ(chú ý đóng MC phảit ốn khoảng thời gia n tMC)

Khảo sát tình trạng MF trong qtrình trước thời điểm đóng
MC hòa đểchọn phương pháp đóng MC hòa thích hợp.

Sơđồkhối: (H18.3 - trang 496 SGK)

Phtrình chuyển động của rotor MF tại thời điểm trước khi đóng
MC:
dωf
J dt = Mt – MC

Máy hòa điện có góc đóng t rước ko đổi: (δđttt )

Mt : moment quay tuabine
MC : moment cản khôn g tải

Phân tích các loại máy hòa điện:
-

Máy hòa có bộphận đo gó c δso sánh với góc δchỉ

nh đị
n h. Khi
δ= δđttt thì phát tín hiệu đóng MC.
δ
Vì δđttt không đổi  U f = 2Usin
2

-

Thời gian đóng trước: tđt =

Trường h ợp 1:
d ωf
J
=0
dt

δ
đttt
= tĐ
ωf tt

Nếu ωftt không đổi thì ta có thểđiều chỉ
nh δđttt đểcó tĐ = tMC cà
khi đó máy hòa đúng lúc U f = 0.

; ωf = ωftt

Nhưng thực tế, trước lcú hòa điện ωf là khác nhau, không
trường h ợp nào gi ống trường hợp nào (tuy ωf là cho phép hòa)

- ωf tt: tốc độgóc trượt tín h toá n là tốc độcho góc δss nhỏnhất tại
thời điểm đóng tiếp điểm MC; δss cho phép phụthuộc vào khả
năng chị
u đựng dòng cân bằng của MF.
- Moment tuabine = moment cản, vận tốc tuabine g ần bằng t ốc
độđồng bộ. Vận tốc góc trượt bằng tốc độgóc trượt tính toá n.
Nếu hòa đồng bộbằn g cá ch đo góc trược và xác đị
nh bằng:
δđt tt
= t  tđt
ωftt Đ
 δđt  máy hòa điện có g óc đóng trước kh ông đổi.
δf tt = ωf tt.t Đ thời gian đón g trước là hằng sốtđt =

Dẫn đến t Đ khác t MC. Nhưng ωftt ởgiá trịnào đó thì sai sốthời
gian giữa tĐ và tMC là được phép.
+
Ưu điểm: mạch đk đơn giàn chỉcần đo góc δ(Uf)

Trường hợp 2:
J

dωf
=0
dt

; ωf ≠ωftt

+

Khuyết điểm:

- Độtrượt là hằng sốnhưng khác tốc độtrượt tí nh toá n.

Có sựsai lệch giữa tg ian đóng t roước và tgian đóng MC.

δđttt
- Thời gian đóng trước: tđt =
≠t  thời gian đóng t rước phụ
ωf tt Đ
thuộc vào tốc đột rược, nên khi hòa điện sẽcó sai số.

tĐ càng lớn  ωftt càng nhỏmất nhiều thời gian ch ỉ
nh tốc
độroto r.

 đểcó thời gian đó ng trước khôn g đổi và không phụth uộc
vào tốc độtrượt thì góc đóng trước thay đổi tỉlệvới vận tốc g óc
trượt.
dδ
δđt = f(δ’) = kωf = k
dt
δđt(δ') kωf
Trong trhợp này: tđt = ω = ω = k
f
f

Phạm vi ứng dụng: d ùng đểh òa điện nh ững MF có công
suất n hỏ, không đòi hỏi độchính xác cao.

Máy hòa điện có thời gian đóng tr ước ko đổi:
+

-

Bộphận chọn thời điểm đóng MC làm việc trên cơsởso sánh
điện trượt Ut với đạo hàm bậc 1 của điện áp này.

-

Ta chỉ
nh đị
n h thời g ia n đó ng trước tđt bằng thời g ian đóng MC.
Đểlàm được điều đó ta t hêo các hệsốk1, k2 vào Uf , Uf ’
ωf
Uf = k1.2U.sin t
2

Chọn k đểtđt = t MC  đóng tạith ời điểm thuận lợi.

 máy hòa điện làm việc theo ng uyên t ắc này gọi là máy hòa

ωf
ωf
Uf = k1.2U. 2 .cos2 t

điện với thời gian đó ng trước khô ng đổi.
Trường h ợp 3:

dωf

J
= const ≠0
dt

Tại thời điểm: Uf = Uf ’ thì tđt =

k2
= k (hằng số) (δđt = ωf.tđt nhỏ)
k1

 phát tín hiệu đóng MC.

- Moment thừa sẽlàm cho MF quay với gia tốc góc γ
ó sai
f , lúc đ
2
tĐ
sốg óc sẽcó thêm thành phần δ’ ss = γf.
2

+

Ưu điểm: hòa điện chính xác, đúng ng ay th ời điểm Uf = 0
không phụthuộc vào ωf tr ước lúc hòa (nhưng ωf phải nhỏ
đểđảm bảo độch ính xác).

- Đóng MC trước hoặc sau th ời điểm thuận lợi phụt huộc vào dấu
của gia tốc. Để có thểsử dụng phương pháp thời gia n đóng
trước kh ông đổi tro ng trường hợp này góc đóng trước cần
được chọn thay đổi theo quy luật:

+

Khuyết điểm:
Mạch đk ph ức tạp phải đo 2 đại lượng δ(Uf ) và δ’ (U f’).

δđt (δ’, δ”) = k1ωf + k2γ
f
Chọn

k 1 = tĐ; k2 = tĐ2
tđt = tĐ khi γ
ng số.
f là h ằ

 máy hòa điện với tgian đóng trước kh ông đổi, đểđảm b ả
o

+

Khi EHT và EF khác nhau nhiều và độ trượt tổn g k 1 Uf +
dut
k2
không qua 0 và nhưthế má y hòa không thể tác
dt
động được.
Phạm vi ứng dụng: dùng để hòa điện cho những MF có
công suất lớn đòi hỏi độchính xác cao.

đủchính xác phải kiể

m tra thêm đạo h àm bậc 2 của g óc δ.
- Sai sốg óc trong trhợp này:
δss = Δδmh + ωf (ΔtĐ + Δtmh )
ΔtĐ + Δtmh : sai sốthời gian của MC và máy hòa

::.. Copyright: -:- -:- 0985.850.854 ..::

>> TT1507 Aishtieru -:- Houston TX77083 USA

+

2


Ng.Phong
+ Đặc tí nh bảo vệ:

Hòa điện chính xác (nguyên tắc thực hiện, ưu khuyết điểm
& phạm vi ứng dụng).

Rơle bảo vệtrong ACR là rơle dòng điện có th ểd ùng cho bảo
vệdòng cắt nh anh ho ặc bảo vệdòng cực đại. Bảo vệd òng cực
đại có thểdùng đặc tính độc lập hoặc phụ thuộc có các dạng
đặc tuyến d ốc ch uẩn, đặc t uyến rất dốc và đặc tuyến cực dốc.
+ Đặc tí nh cắt nha nh:

Nguyên tắc thực hiện: (trình tựth ao tác)
- Điều chỉ
nh điện á p đầu cực MF bằng điện áp h ệthống .
- Điều chỉ

nh tần sốMF bằng tần g sốhệth ống (tương đối).

Khi dòng sự cốcó giá trịlớn, đặc tín h cắt nhanh sẽmở rộng
phạm vi ph ối hợp của ACR với thiết bịp hía ngu ồn. Khi dòng sự
cốvượt quá d òng cắt nhỏnhất một bội sốnào đó thì đặc tín h
sẽ cho ph ép mạch điều kh iển bỏ qua đặc tín h tác động ph ụ
thuộc T-C (đặc tính th ời gian - dòng điện) thông thường và lập
tức cắt ACR với th ời gian gần bằng 0.
+ Đặc tí nh khóa tức thời:

- Chọn thời điểm đóng máy cắt thông qua đồng bộkế đo góc
lệch δ(chú ý đóng MC phải tốn kh oảng thời gian tMC)  khi
đóng MC hòa điện đảm bảo d òng cân bằng Icb và điện áp trượt
U t (ΔE) ứng với: Ut = UHT – UMF = 0
Ưu - khuyết điểm:
Ưu điểm:
- Hòa điện chính xác MF vào hệthống; tránh dòng cân bằng và
điện áp trượt làm hưhỏng MF.
Khuyết điểm:

Đặc điểm này cho phép ACR giảm sốlần tác động của nó để
tránh bịhưhỏng khi dòng sựcốcao mà ACR vẫn đóng lại nhiều
lần .

- Ph ức tạp và lâu. Đặc biệt trong đk của sựcốcùa hệth ống kèm
theo dao động tần sốvà điện áp đòi hỏi nhâ n viên phục vụp hải
có trình độchuyên môn cao, quá trình tự độn g hóa phức tạp,
có khảnăng sự cốnặn g nềkhi không tuân theo đún g các điều
kiện hòa đồng bộ.
Phạm vi ứn g dụng:

Ngoài ra người ta kết h ợp đặc tính cắt nhanh và khóa tức thời
sẽlàm nâng cao tính linh hoạt của ACR.
+ Đặc tí nh phối hợp chuỗi:
Là một đặc điểm cần thiết khi phối hợp ACR-ACR, nó ngăn
những tác động khôn g cần thiết của ACR đầu nguồn kh i xuất
hiện sựcốmà sựcốnày cò thểbịloại trừbời ACR phía sau.

- Ứng dụn g cho hầu hết cá c loại máy p hát: công suất lớn, công
suất nhỏh oặc th ủy điện, nhiệt điện… nó i nó yêu cầu độchính
xác khi hòa đồn g bộvà không bịhạn chếbởi th ời gian (không
cần đáp ứng nhanh).
7)

Lĩ
nh vực áp dụn g:
ACR 1 pha hay 3 pha:
-

ACR được p hân loại dựa trên 3 yếu tố: tác độn g 1 pha hay 3
pha; điền khiển bằng thủy lực hay điện tử; ph ương pháp dập
hồqu ang.

-

ACR 1 pha: được dùng đểb ảo vệvà TĐL đường dây 1 pha, ví
dụnhưcác nhánh rẽcủa đườn g d ây 3 p ha. Chú ng cũng có thể
được d ùng trên đường dây 3 pha kh i p hụtải trên đườn g dây
này đa sốlà 1 pha.

-

ACR 3 pha: được dùng khi cần cắt và đóng cả3 pha đối với bất
kỳmột sựcốlâu dài nào và đểngăn tình trạng vậ
n hành 2 pha
đối với các ph ụtải 3 pha, ví dụn hưđộng cơ3 pha loại lớn .

Tự hòa đồng bộ (nguyên tắc thực hiện, ưu khuyết điểm &
phạm vi ứng dụng).
Nguyên tắc thực hiện:
Nhờnh ững moment xuất hiện trong quá trình MF khi hòa điện mà
MF sẽđược kéo vào đồng bộ.
- Cho MF quay bằng đị
nh mức, đồng thời cho kích từhoạt động.
- Đóng MC nối máy phát vào hệthốn g.
- Đóng MC kích từcho kích từh oạt độn g.

ACR th ủy lực hay điện t ử:

Ưu - khuyết điểm:
Ưu điểm:
- Hòa điện nhanh chón g, kh ông cần điều chỉ
nh thật đú ng tần số
và điện áp của máy p hát.

-

Hthống đk thủy lực được sdụng trong cảACR 1 pha lẫn 3 p ha.

-

ACR điện tửcó các b ộph ận cấu thành s ửdụn g mạch sốhay vi
xử lý. ACR có thể được sử dụn g bất cứ vịtrí nào trong hệ
thốn g, miễn là các giá trịđị
nh mức của ACR thích h ợp với
những yêu cầu của mạng điện . Các vịtrí lắp đặt thích hợp của
ACR thường là trong 1 trạm phân ph ối nhưmột thiết bịbảo vệ
đầu nguồn ; đặt trên đường dây cách trạm một khoảng cách
nào đó; đặt trên những nhánh rẽcủa đường dây chính.

- Việc hòa đồng bộ nhanh chóng, đơn giản, khả n ăng sự cố
nghiêm trọng được loại trừ.
- Hòa được n gay cảkh i có d ao động vềtần sốvà điện áp mà
trong hòa chính xác không thực hiện được.
Khuyết điểm:
- Khi đóng MC nối MF vào hệthống xuất hiện dòng điện lớn chạy
qua MC kéo theo giảm điện áp trên thanh góp ỡđầu cực MF.

9)

Đặc điểm của tự đóng lại mạng phân phối.
-

Các thống kê về các sự cố trên HTĐ cho thấy rằn g bất kỳ
đường dây trên không vận hành với điện áp cao (từ 6kV trở
lên) điều có sự cốthoáng qua (chiếm tới 80 ÷ 90% sự cố).
Nguyên nhân gây ra sựcốthoáng qua nhưdo sét, sựlắc lưcủa
đường dây gây ra phóng điện và sựva chạm của các vật bên
ngoài đườn g d ây. Còn 10 ÷ 20% sựcốcòn lại là sựcốkéo dài
hay “bán kéo dài” thường xảy ra trên đường dây trun g thế(6 ÷ 66kV). Nguyên nhân gây ra sựcó kéo dài là do 1 nhánh cây

rơi xuống đường dây khi đường dây chạy qua vùng rừng núi.

-

Việt Nam nằm trong kh u vực n hiệt đới, các đk khí h ậu nh ưb ảo,
độ ẩm, sấm sét, cây cối… đều tạo điều kiện tốt cho sự cố
thoáng qua xảy ra. Do vậ
y việc áp dụng thiết bịtự động đóng
lại mấy cắt (TĐL) trên HTĐ VN càng nên được xem xét cẩn
thận nhằm áp dụng một cách thích hợp và hiệu quảnh ững lợi
điểm của thiết b ịnày, góp phần cải thiện độtin cậy ch o HT.

-

Trong phần lớn các sựcố, nếu đường d ây sựcốđược cắt ra tức
thời và thời gian mất điện đủlớn đểkhửion do hồquan g sinh
ra thì việ
c đóng lại sẽcho phép phục h ồi thành công việc cu ng
cấp điện cho đường dây.

-

Các MC có trang bịhệthống TĐL g óp phần th iết thực tron g việc
cải tạo tính liên tục cung cấp điệ
n cho hộtiêu thụ.

-

TĐL còn có 1 ưu điểm khá quan trọng , đặc biệt cho đường dây
từ tải cao áp (trên 66kV) đó là khảnăng g iữ ổn đị

nh và đồng
bộcho h ệthống.

-

Trên đườn g dây truyền tải nối 2 H T lớn với nhau, việc tách rời 2
HT có thểgây mất ổn đị
nh. Việc tách rời này cũng có th ểxảy
ra tình trạng : 1 b ên thiết hụt côn gsuất, 1 bên dưthừa công
suất. Trường hợp này việc đóng lại kị
p thời cho p hép HTĐ tự
động cân b ằng trở lại. Đây là 1 ưu điểm quan trọng của việc
đóng lại trên đường dây truyền tải.

- Điều kiện:
I

cb

1, 05U
x
dx
HT

3, 5

 trị
sốhiệu dụng của dòng cân bằng khi đón g MF kh ông vượt
quá 3,5 lần dòng điện điện mức của MF.
Phạm vi ứn g dụng:

- Khi cần hòa điện nhanh MF vào hệthốn g.
- Được dùng chủyếu cho nhà máy thủy điện, kểcảcác loại lớn.
- Dùng cho các MF điện turb ine h ơi nối thành bộvới MBA tăng
áp có công suất lớn hơn 3MW.
8)

Các tính năng của m áy cắt tự đóng lại cho m ạng phân phối
(ACR), lĩ
nh vực áp dụng.
Máy cắt tự đóng lại: (ACR)
Máy cắt TĐL là một t hiết bịtrọn bộg ồm MC và m ạch điều khiển
cần thiết cảm nhận tín h iệu dòng điện, đểđị
nh thời gian cắt và
đóng lại đường dây một cách tự động khi có sựcốt hoáng qua, tái
lập cu ng cấp điện. Nếu sự cốkéo dái, ACR sẽkhó a TĐL sa u 1 số
lần t ác động được đặt trước (3 hoặc 4 lần ) và nhưvậy cô lập vùng
bịsựcốra khỏi hệthốn g.
Các tính năng làm vi ệc của ACR:
Ngày nay, với sự tiến bộ của kỹthu ật điện tử - vi xử lý và công
nghệvật liệu mới, các ACR có thểkết h ợp rất nhiều chức năng
bảo vệ, kèm theo đó là các đặc tín h h ỗtrợ đắc lực cho các chức
năng bảo vệnhằm đáp ứng một cách cơđộn g và nhanh chóng
cho các yêu cầu của HTĐ.

::.. Copyright: -:- -:- 0985.850.854 ..::

>> TT1507 Aishtieru -:- Houston TX77083 USA

6)

3


Ng.Phong
-

Khi xuất hiện sựcố1 ph a chạm đất, sơđồTĐL pha đơn sẽng ắ
t
và chỉđóng lại ph a sựcốcủa MC, vì thếrơle TĐL sẽđược lắp
đặt riêng rẽcho từng phần tửkhởi động, một rơle cho 1 pha.
Sựđó ng lại thành công s ẽđưa đến kết quảrơle trởlại tại cuối
thời điểm của thời gian phục h ồi, sẵn sàng đểđáp ứng lại một
sựcốmới. Nhưng n ếu sựcốlà sựcốlâu dài thì sẽcắt và khóa
cả3 pha MC. Ngắt và khóa 3 pha cũng xảy ra cho sựcốgiữa 2
pha NM chạm đát, điểm chạm đất thứ 2 xuất hiện tro ng thời
gian chu kỳTĐL.

-

Phối hợp giữa tự động đóng lại 3 pha & 1 pha, sựcớpha đơn
chạm đất sẽkhởi động ngắt 1 p ha và đóng lại, sựcốnhiều pha
0
thì sẽkhởi động ng ắt 3 pha và đóng lại. Nếu TĐL k thành công
thì sẽkhóa lại cả3 ph a.

Ý nghĩ
a:
- Cho phép phục hồi việc cung cấp điện ch o đường dây.
- Cải tạo tính liên tục cung cấp điện .
- Khản ă

n g giữổn đị
nh và đồng bộcho HT.
- Cho phép HTĐtựđộng cân bằng trởlại (quan trọng).
Nguyên tắc th ực hiện:
Nếu đường d ây được cắt ra tức thời và thời g ian mất điện đủlớn
đểkh ửion do h ồquang điện sin h rathì TĐL sẽthành công.
- TĐL bằn g cách kết hợp MC với h ệth ống TĐL (ARS).
- S ửdụng MC TĐL (ACR).
Các yêu cầu cơbản:
- Tác động nh an h: theo qu an điểm đảm bảo cung cấp điện liên
tục cho các ph ụtải và đảm b ảo ổn đị
nh của HTĐ th ì đóng lại
các nguồn điện càng nhanh càng tốt.
- Thiết bịTĐL phải làm việc với tất cảcác dạng hưhỏng d ẫ
n đến
cắt MC, n goại trừ trường hợp đóng MC bằng tay khi có ng ắ
n
mạch.

Những đặc điểm của ACR:
-

ACR là 1 thiết bịTĐL, nó được thiết kếtrọn bộđểkết h ợp MC
với chức n ăng của rơle bảo vệvà rơle TĐL, nó tác động một
cách linh hoạt ởmạng điện có công suất thấp.

-

ACR sẽ cắ
t và đóng lại đd một cách tự độn g khi có sự cố

thoáng qua, tái lập cung cấp điện. Nếu sựcốkéo dài, ACR sẽ
khóa TĐL sau 1 sốlần tác động đặt trước và nhưvậy cô lập
vùng bịsựcốra kh ỏi hệthống.

-

Khi lựa chọn ACR phải chú ý đến các th ông sốsau: điện áp,
dòng sự cố cực đại ngay tại vịtrí đặt ACR, d òng tải cực đại,
dòng sựcốcực tiểu tron g vùng bảo vệcủa ACR, khảnăng phối
hợp với các thiết bịbảo vệkh ác cảhai phía nguồn và phía tải,
độn hạy đối với sựcốchạm đất.

-

ACR có thểđược sửdụn g ởb ất kỳnơi nào trong HTĐ, miễn là
các giá trịđị
n h mức của ACR phù hợp với nh ững yêu cầu của
hệthống.

-

ACR có các chức năng chính sau:

- Thiết bịTĐL kh ông được làm việc khi điều h ành viên m ởMC
bằn g tay hoặc điều khiển từxa.
- S ơđồTĐL có thểkhó a hay cấm tác động trong tr/h ợp đặ
c biệt.
- TĐL không được lặp đi lặp lại tránh hưhỏng MC.
- TĐL phải tựđộng trởvềvịtrí ban đầu.
- Thời gian tối thiểu của tín hiệ

u đi đóng lại MC đủđểđóng MC
chắc chắn .
- Yêu cầu đối với sơđồTĐL 1 pha: khi xuất hiện sự cố 1 pha
chạm đất, sơđồTĐL pha đơn sẽngắt và chỉđó ng lại pha sựcố
của MC, vì thếrơle TĐL sẽđược lắp đặt riêng rẽcho từn g ph ầ
n
tửkh ởi độn g, một rơle cho 1 pha. Nếu sựcốlà sựcốlâu dài thì
sẽcắt và khóa cả3 pha MC.
- Phối hợp TĐL 3 p ha và 1 pha, sự ci61 pha đơn chạm đất sẽ
khởi động ngắt 1 pha và đóng lại, sự cốn hiều poh a sẽ kh ởi
động nắt 3 p ha và đóng lại. Nếu TĐL không thành công thì sẽ
khóa cả3 pha.
Thiết bịTĐL đường dây ca o áp và trung áp:

Chức năng bảo vệ.

+

Chức năng điều khiển.

+

Chức năng tựđóng lại.

+

Chức năng đo lờn giám sát, truyền thôn g.

12) Phân biệt bảo vệdòng điện cực đại và bảo vệcắt nhanh.
Bảo vệdòng cực đại

-

Vùng BVCĐ gồm cả p hần tử được bảo vệ và các
phần tửlân cận.

Vùng BVCN chỉbảo vệ 1
phần của p hần tử được bảo
vệ.

-

Dòng điện kh ởi động của bảo vệ phải lớn h ơn dòng
điện phụ t ải cực đại qua
chỗđặt bảo vệ(I kđ> I lvmax)

Chọn dòng điện kh ởi động
lớn hơn dòng điện NM lớn
nhất qu a chổđặt b ảo vệkh i
NM ở ngoài phần tử được
bảo vệ (cuối vùng bảo vệ
của p hần tửđược bảo vệ)

- Theo thiết bịđiện: TĐL đường d ây, đường dây, MBA.
- TĐL 3 pha của đường dây với hai nguồn cu ng cấp được th ực
hiện có các dạng sau:
+

TĐL không đồng bộ.

+

TĐL tức thời.

Phạm vi ứng dụn g:

+

TĐL chờđồng bộ.

-

+

TĐL theo t ần số: trong HT khi tần sốb ịg iảm có thể1 số
MC của phụtải bịcắt, sau đó thiết bịTĐL đóng MC kh i tầ
n
sốđã khôi phục.

Nguyên tắc ch ung:
- Ttác độn g nhanh kh i có sự cố, duy trì sự ổn đị
nh và đồng bộ
của h ệthống.
11) Phân biệt thiết bịtự đóng lại ở mạng điện truyền tải và
phân phối, sự làm vi ệc của tự đóng lại 3 pha và 1 pha.
Những đặc điểm của ACR.
Phân biệt thiết bịtựđó ng lại ởmạng điện tru yền tải và phân phối:
- Đối với đd tru yền tải cao áp côn g suất lớn, công suất cắt của
một MC đòi hỏi phải rất lớn và thời gian tác động của MC phải
rất nhanh. Đây là 1 trong nhữn g nguyên nhân mà ngta chỉsử
dụng MC kết hợp với h ệthống TĐL đểthực hiện chứnăn g TĐL

cho HTĐloại này.

 thiết b ịTĐL ởmạng điện truyền tả
i là ARS: tự dóng trởlại
bằn g cách kết hợp MC với hệthống tựđóng trởlại.
- Đối với đd phân phối có công suất kh ông lớn, thì thi ế
t bịTĐL
được sử dụng là ACR được thiết kếtrọn bộđểkết h ợp MC với
chức n ăng của rơle b ảo vệvà rơle TĐL, do đó nó được sửdụng
linh hoạt ởmạng điện phân ph ối, mạng điện mà có sốlần xảy
ra sựcốthoáng qua thương đối thấp.

Bảo vệcắt nhanh

Nguyên tắc hoạt động:

- Theo tần sốtác động: TĐL 1 lần và TĐL nhiều lần .
- Theo sốph a tác động khi TĐL: TĐL 3 pha và TĐL 1 pha.

+

Được dùng r ộng rãi nhất trong các mạng hình tia của
tất cả các cấp điện áp.
Trong mạng thấp h ơn 15kV, nó là bảo vệ chính , còn
trong mạng điện ca o hơn,
nó thường là bảo vệdựtrữ.

Các đd gần n guồn cần cắt
nhanh khi NM xảy ra để
đảm bảo ổn đị

nh HT
BVCN kết hợp với bảo vệ
dòng cực đại tro ng b ảo vệ
dòng 3 cấp, trong nhiều
trường hợp nó có th ểdùng
thay thếbảo vệphức tạp.

Các trị
sốchỉ
nh đị
nh:
-

Thời gian tá c động: chọn theo nguyên tắc bậc th anh
đểđảm bảo tính chọn lọc.

Thời gian tác độn g: khoảng
tử0 ,02 ÷ 0,0 6s

-

Dòng kđộng:

Dòng kđộng :

I kñ R

k .k .k
 at mm sñ .Ilv max
ktv .nBI

kat = 1.2 ÷ 1.3 (hs an toàn)
kmm = 2 ÷ 3 (hs mởmày)
ksđ: hệsốsơđồ
ksđ= Itv/Ikđ (hs trởvề)

-

I kñ R kat .I NBmax
kat = 1.2 ÷ 1.3 (hs an toàn)
INB max : dòng ngắn mạch lớn
nhất t ạicuối vùng bảo vệ

Sựlàm việc của TĐL 3 p ha và 1 pha:

::.. Copyright: -:- -:- 0985.850.854 ..::

>> TT1507 Aishtieru -:- Houston TX77083 USA

10) Tự đóng lại đường dây tải điện (ý nghĩ
a, nguyên tắc t hực
hiện, các yêu cầu cơbản, t hiết bịtự đóng lại đường dây
cao áp & trung áp).

4


Ng.Phong
-

Điện áp vào bộđo lường là tổngg vectơcủa 2 điện áp UĐ (điện
áp đặt của MBA tự ngẫu;, tỉlệvới điện áp đầu cực MF) và U1
(điện áp thứcấ
p của MBA trung gian; tỉlệvới dòng tải).
Ůvào = ŮĐ – ΔŮ1

+ Bảo vệ51: Rơle quá dòng cực đại  bảo vệd òng cực đại.
Giống n hau:
Là rơle bảo vệ, có nhiệm vụbảo vệ cá c p hần tử trong h ệthống
điện. Cả2 điều d ựa trên nguyên tắc b ào vệq uá dòng là loại bảo
vệt ác động khi dòng điện qua chổđặt thiết b ịtăng quá giá trịđị
nh
mức.

Khác nhau:
50
-

-

-

-

51

Giá trịđặt ban đầu cho 5 0 là Ikđ lớn h ơn dòng phụ tải
cực đại qua chổ đặt 51 :
Ikđ_51 > I lvmax

Thời gian ngắn mạch kh á
lớn, nhất là các đoạn ởgần
nguồn.

-

Có độ nhạy kém tron g
mạng ph ân nhiều nhá nh và
phụtải lớn.
Vùng bảo vệ rộng: gồm
phần tử được bảo vệ + 1
phần vùng lân cận.

Trong đó:
ŮĐ = K u.ŮF
ΔŮ1 =

R
.I
nBI.n BU F

-

Góc αgiữa vectơŮĐ và Ů1 có thểthay đổi bằng cách chuyển
cách nối của MBA BG (X1 ).

-

BộAVR lu ôn hoạt động th eo chiều hướng giữkhông đổi giá trị
điện áp đưa vào nó (U vào = const).

Giá trịđặt ba n đầu cho 51
lớn hơn dòng điện NM max
qua chổ đặt 50 , khi NM
ngoài phần tử được bảo vệ
(cuối vùng bảo vệcủa p htử
được bảo vệ) Ikđ_50 > INmmax
Thới gian tác động nha nh,
đảm bảo sự ổn đị
nh của
HTkhi có NM ngoài nguồn

0

+

Nếu α> 90 : do tác dụng tăng thêm của ΔŮ, ŮĐ sẽgiảm
xuống (dưới tác d ụng của bộđiều áp)  cho ta đặc tuyến
dốc xuống (đặc tuyến phụthuộc dương).

+

Nếu α< 90 : thì ngược lại ch o ta đặc tuyến d ốc lên (đặc
tuyến phụth uộc âm).

0

Có độnhạy khá cao.
Vùng bảo vệ h ẹp: ch ỉ1
phần vùng phần tử được

bảo vệ.

Phạm vi ứng dụng:
-

-

Dùng rộng rãi trong các mạng hình tia của all các
cấp điện á p. Trong mạn g
điện thấp hơn 15kV, nó là
bảo vệ chính; còn trong
mạng điện áp cao hơn nó
thường là bảo vệdựtrữ.

Các đườn g dây g ần ngu ồn
cần cắt nh anh kh i NM xảy
ra để đảm bảo ổn đị
nh hệ
thống .

Các phần tử được bảo vệ không đòi h ỏit gia n tác độn g
cực nhan h  51 được sử
dụng tro ng trường hợp này,
và 51 được sử d ụng khi
vùng bảo vệđược yêu cầu
bảo vệtương đối rộn g.

Cả 2 rơle bảo vệ 50 & 51
được sử dụng đồng thời để
phối h ợp bảo vệ phần tử

cần được bảo vệ.

Các phần tử được bảo vệ
đòi hỏi thời gian tác động
nhanh của Rơle bảo vệ.

Ý nghĩ
a độdốc đặc tính điều chỉ
nh điện áp đầu cực MF:
-

Đặc tuyến là đường thẳng nằm ng an g (đặc tuyến độc lập): MF
làm việc riêng biệt (b ộđiều chỉ
nh điện áp AVR bình thườn g
điều khiển điện áp đầ
u cực stator MF không đổi).

-

Đặc tuyế
n là đường thẳng dốc xuốn g (đặc tuyến phục thuộc
dương): các MF làm việc song song với nhau.

-

Đặc tuyến là đường thẳng dốc lên (đặc tuyến phục th uộc âm):
MF nối bộvới MBA tăng.

15) Đặc điểm rơle kỹthuật số. Ưu và nhược điểm của rơle số.
Đặc điểm rơle kỹthu ật số:

-

Thiết kếkiểu tích h ợp và giá thành rẻdo tích hợp nh iều chứ
năng trên 1 rơle. Điều n ày làm tă
ng độtin cậy cho rơle do giảm
thiểu được sốdây n ối bên ngoài/

-

Có thểsửdụn g lâu dài mà không cần phải bảo trì thườn g xuyên
do chức năn g tựg iám sát.

-

Có độn hạy, chín h xác cao, th ời gian tác động n hanh.

-

Nhiệm vụcủa bộ AVR: tạo độ dốc cần th iết của đặ
c tuyến điề
u
chỉ
n h UF = f(I f). Nói cách khác, bộAVR là bộphận thay đổi độdốc
đặc tuyến làm việc của MF.

Các thông sốkhôn g bịnhiễu do ngu yên lý xửlý bằng tín hiệu
số.

-

Các phím thao tác trên rơle và màn hình hiển th ịđược thiết kế
theo tiêu chuẩn kh oa học hiện đại, hiển thịtrạng th ái của HTĐ.

Cách làm việc của b ộAVR:

-

Dễd àng và đảm bảo trong việ
c xuất dữ liệu, thông qu a các
chương trình máy tính tại chỗhoặc từ thiết b ịđiều khiển từxa
qua các cổng giao tiếp và giao thức tru yền thô ng.

-

Có thểtruyền thôn g với hệ th ống điều khiển cấ
p cao hơn sử
dụng các giao thức chuẩn.

-

Có khảnăng lập trình được nên có độlinh h oạt cao, dễdàng sử
dụng cho các đối thượng b ảo vệkhác nhau.

14) Mục đích của bộ tạo đặc tuyến AVR trong hệ thống điều
chỉ
nh điện áp đầu cực máy phát (AVR, cách làm việc, ý
nghĩ
a độdốc đặc tuyến)
BộAVR xử lý và khu ế
ch đại tính hiệu đk đầu vào là điện áp đầ

u
cực MF đểtạo ra cách th ức th ích h ợp nh ằ
m đk bộkích từ.

Ưu điểm:
Ưu việt rất lớn của rơle sốso với các lo ạ
i rơle khác là khảnăng tổ
h ợp các chức năn g bảo vệrất thuận lợi và rộng lớn , việc trao đổi
và xử lý thô ng tin với khối lượng lớn và tốc độcao làm tăng độ
nhạy, độ chính xác, độtin cậy cũng n hưmởrộng tính năng của
bả
o vệ.
-

Hạn chếđược nh iễu và sai sốdo việc truyền thông tin b ằ
n g số.

-

Có khảnăng tựlập trình được nên có độlinh hoạt cao, dểd àng
sửdụng ch o đối tượng b ảo vệkhác n hau.

-

Công suất tiêu thụn hỏ.

-

Có khảnăng đo lườn g và có thểnối mạng phục vụ cho điều
khiển, giám sát, điều chỉ

nh tựđộng từxa.

Nhược điểm:
-

Giá thành cao nên đòi hỏi phải có vốn đầu tưlớn đểth ay thế
các rơle cũbằng các rơle số.

::.. Copyright: -:- -:- 0985.850.854 ..::

>> TT1507 Aishtieru -:- Houston TX77083 USA

13) Phân tích các điểm giống và khác của 50/51? Phạm vi ứng
dụng của từng loại.
+ Bào vệ50: Rơle quá dòng cắt n hanh  bảo vệcắt nhan h.

5


Ng.Phong

 Có thểphối hợp thời g ian làm việ
c của bv các đoạn gần
nhau đểlàm giảm thời gian cắt NM của các bv đặ
t gần
nguồn.

- Phụthuộc n hiề
u vào bên cung cấp hành trong việc sửa chửa và
nâng cấp thiết bị

.

 Có thể giảm hệ số mở máy k mm khi chọn d òng điện
kđộng của bv.

16) Tự động vận hành mạng kính LA (nguyên lý hoạt động,
trình tựlàm việc, phân tích các ngắn mạch).

+

SGK - tr393
LA là một sơđồtự động ph ối hợp tác động giữa các thiết bịACR
nhằm thay đổi tức thời cầu hình mạng điện phân phối vòng để
phục hồi cun g cấp điện đến phân đoạn không bịsựcố, khi chúng
bịmất điện bởi sựcốởphân đoạn khác.
LA có thểtác phục hồi cấu hình hình thường của mạng điện một
cách tựđộng khi phân đoạn sựcốđược sửa chửa.

Khuyết điểm:
 Thời g ian cắt ngắn mạch tăn g kh i có d òng điện NM có
giá trì gần bằng dòng điện khởi động.
 Đôi khi sự phối hợp các đặc tín h thời gian tương đối
phức tạp.

Độnhạy của bảo vệ:
-

Đặt tên các vịtrí của ACR:
- FR: các ACR ởđầu phát tu yến, th ông thường ởtrạng thái đóng.

Độ nhạy của bảo vệdòng cực đại đặ
c trưng b ằng hệsố độ
nhạy k nh. Trịsốcủa nó được xác đị
nh bằng tỉsốgiữa dòng qua
rơle INmin khi ngắn mạch trực tiếp ởcuối vùng bảo vệvà dòng
khởi động rơle I kđ.

- TR: được sdụng nhưthiết b ịphân đo ạn tách h ai phát tuyến và
thông thường ởtrạng thái mở.

knh =

INmin
Ikđ

với INmin là dòng NM cực tiể
u khi NM ởcuối vùng bảo vệ.

- MiR: vịtrí của n ó có thểnằm bất kỳtrên mạng điện g iữa một
FR và TR.

-

Khi NM ởcuối phần tửđược bv (vùng chính) yêu cầu k nh > 1,5

Nguyên lý hoạt động:

-

Khi NM tại cuối vùng dựtrữ, yêu cầ

u k nh > 1,2

Thực hiện tự độn g cô lập ph ân đoạn sựcốvà tái cấ
u hình mạng
điện có thểd ựa vào các quy luật sau:

Đánh giá bảo vệdòng cực đại làm việc có th ời gian:

- Quy luật 1: FR sẽcắt kh i bịmất nguồn .

-

- Quy luật 2: MiR sẽtựđộng chu yển đến nhó m bv và chếđộcắt
đóng lại một lần trong kh oảng thời g ian ngắn sau khi b ịmất
nguồn.
- Quy luật 3: TR sẽ đóng kh i 1 phía mất n guồn và 1 phía có
nguồn
17) Khi nào có tình trạng dưới tầm, quá tầm của bảo vệkhoảng
cách. Cho ví dụminh họa. Tính & vã các đặc tính m ạch cho
dòng điện bảo vệvà tổng trởđo được bởi rơle tại R.

-

Hình 6.19 & giải thích hình trang 127SGK

Tính chọn lọc:
+

Chỉđảm bảo được tính ch ọn lọc trong các mạng hình tia có
một nguồn cung cấp bằng cách ch ọn thời gian làm việc

theo nguyên tắc bậc thang tăng d ầ
n theo hướng từxa đến
gần nguồn .

+

Khi có 2 nguồn cun g cấp, yêu cầu chọn lọc khôn g được
thỏa mãn cho dù máy cắt và bvệđược đặt ởcả2 phía của
đường dây.

Tác độn g nhan h:
+

Càng gần nguồn th ời gian làm việc của bảo vệcàng lớn.

+

Ở các đoạn g ần nguồn cần ph ải cắt n hanh ng ắn mạch để
đảm bảo sựlàm việc liên tục của ph ần còn lại của hệthốn g
điện, trong kh i đó thời gian tác động của các bảo vệởcác
đoạn này lại lớn n hất.

+

Thời g ian tác động chọn th eo ng uyên tắc bậc thang có thể
vượt q uá giới hạn ch o phép.

- D ưới tầm: rơle khoảng cách được gọi là dưới tầm kh i tổng trở
đườn g dây n hỏhơn tổng trởbiểu kiến đo được tới điểm NM.
Phần trăm dưới tầm được đị

nh nghĩ
a:
ŻR - ŻBV
.100%
ŻR

-

- Quá t ầ
m tầm: rơle khoảng cách được gọi là quá tầm khi tổng
tr ởđường dây tới điểm chạm lớn hơn tổng trở biểu kiến đo
được của rơle.
ŻR - ŻN
.100%
ŻR

Độnhạy:
+

Độnhạy của bảo vệbịhạn chếdo phải chọn Ikđ > Ilvmax có
kểđến hệsốmởmáy k mm của các động cơ. Khi ngắ
n mạch
trực tiếp ởcu ối đườn g dây được bảo vệ, độ nhạy yêu cầu
là > 1,5 (khi làm nhiệm vụbảo vệchính).

+

Độ nhạy nhưvậy trong nhiều trườn g hợp được đảm b ảo.
Tuy nhiên khi công suất ng uồn thay đổi nhiều, cũng như
khi bảo vệ làm nhiệm vụ dự trữ trong trường hợp ngắn

mạch ở đoạn kề, độnh ạy có thểkhông đạt yêu cầu. Độ
nhạy yêu cầu của bảo vệkhi làm nhiệm vụdựtrữlà > 1,2

- Ưu & nhược điểm của b ả
o vệkhoảng cách (tr135-SGK)
18) Bảo vệdòng điện cực đại.
Nguyên tắc hoạt động:
- Bảo vệ dòng điện cực đại là loại b ảo vệ phản ứng với dòng
trong phần tửđược bảo vệ. Bảo vệsẽtác động khi dòng điện
qua chỗđặt th iết bịbảo vệtăng quá một giá trịđị
n h trước n ào
đó.
- Dòng khởi động của bảo vệ Ikđ, tức là dòng nhỏ nhất đi q ua
phần tửđược bảo vệmà có thểlàm cho bảo vệkhởi động, cần
phải lớn hơn dòng phụtải cực đại qua phần tửđược b ả
o vệđể
ngăn ngừa việc cắt phần tửkhi không có hưhỏng
Thời gian tác động :
- Rơle dòng điện có đặc tính thời g ian độc lập: thời gian làm việc
được ch ọn th eo nguyên tắc bậc th ang (từng cấp); bảo vệ
đoạn sau gần nguồn hơn có thời g ian làm việc lớn hơn thời
gian làm việc lớn nhất của các bảo vệđoạn trước một bậc
chọn lọc vềthời gian Δt.
- Rơle có đặ
c tính thời gian phụthuộc:
+

+

Khi bội số dòng lớn , bảo vệ làm việc ở phần độc lậ

p của
đặc tín h thời gian: thời gian làm việc được chọn giống như
đối với bảo vệcó đặc tính thời gian độc lập.
Khi bội sốdòng nhỏ, bảo vệlàm việc ởp hần ph ụthuộc của
đặc tín h thời gian: trong trường hợp n ày, sau khi phối hợp
thời gian làm việc của các bảo vệ kề nhau có th ểg iảm
được thời gian cắt ng ắ
n mạch.

- Ưu nhược điểm của bảo vệcó đặc tuyến ph ụthuộc là:
+

Ưu điểm:

-

Tính đảm b ảo:
+

Theo nguyên tắc tác động, cách thực hiện sơđồ, sốlượn g
tiếp điểm trong mạ
ch th ao tác và loại rơle sửdụng , b ảo vệ
dòng cực đại được xem là loại bảo vệđơn giản nhất và làm
việc khá đảm b ảo .

Ph ạm vi sửd ụng:
-

Được áp dụng rộng rãi trong các mạng phân phối hình tia điện
áp từ35kV trởxuống có một ng uồn cung cấp nếu thời gian làm

việc của nó n ằ
m tron g giới h ạ
n ch o phép.

-

Đối với các đường dây có đặt kháng điện ởđầu đườn g dây, có
thểáp dụn g bảo vệdòng cực đại được vì khi ngắn mạch dòng
không lớn lắm, điện áp dưtrên thanh góp còn khá cao nên bảo
vệcó thểlàm việc với một thời g ian tương đối lớn vẫn kh ông
ảnh hưởng n hiề
u đến tình trạng làm việc chun g của hệth ống
điện

19) B ảo vệdòng điện cắt nhanh.
Nguyên tắc h oạt độn g:
-

BVDĐCN là loại bv bảo đảm tính ch ọn lọc bằng cách ch ọn d òng
Ikđ lớn hơn INM max qua chỗđặt bảo vệkhi NM ởn goài phần
tửđược bv (cu ối cùng bv của ph ần tửđược b ảo vệ)

-

Khi ngắn mạch trong vùng bv, INM > I kđ bảo vệsẽtác độn g.

-

BVDĐCn thường làm việc tức th ời h oặc với thời gian rất bé để
nâng cao độnhạy và mởrộng vùng bv.

::.. Copyright: -:- -:- 0985.850.854 ..::

>> TT1507 Aishtieru -:- Houston TX77083 USA

- Đòi hỏi ng ười vận hành phải có trình độcao.

6


7

Ng.Phong
A

B

C

RZ A

- Vùng bảo vệ: ch ỉbao gồm 1 phần của đường dây đc cần bvệ.
- Dòng khởi động:
Trong đó:

RZ B

RZC

Ikđ= kat .INbmax

k at = 1,2 ÷ 1,3 hệsốan tồn
INbmax - dòng NM mac tại cuối vùng bv (tại B)

A
B
C

- Thời g ian tác động: là tức thời gồm thời gian làm việc của ph ầ
n
tửđo lường, th ời gian tác động b v kh oảng 0 ,02 ÷ 0,06 s.
20) Đánh giá và phạm vi ứng dụng của bảo vệdòng có hướng

I R  3 I N(3)

Ngun tắc hoạt động:
- Bảo vệdòng điện có hướng là loại bảo vệtác động theo giá trị
dòng điện tại chỗnối bvệvà góc pha giữa dòng điện đó với
điện áp trên thanh góp của trạm có đặt bvệ. Bả
o vệ sẽ tác
động n ếu dòng điện vượt q giá trịđị
nh trước (Ikđ) và góc pha
phù hợp với trường hợp ngắn mạch trên đườn g dây được bvệ.
- Thời gian tác động: theo đặc tín h thời gian độc lập, thời gian
làm việc của các bảo vệ được xác đị
n h theo ng un tắc bậc
thang ngược chiều nhau . Tất cảcác bvệcủa mạng được chia
thành 2 nhóm theo hướng tác động của b ộphận đị
nh hướng
cơng suất. Thời gian làm việc của mỗi n hóm được chọn th eo

ngun tắc bậc thang nhưđã xét đối với b vệd òng cực đại.
Đánh giá bảo vệdòng có hướng:
- Tính chọn lọc:
+

Tính chọn lọc tác động của bảo vệđạt được nh ờchọn thời
gian làm việc theo ngun tắc bậc thang ngược chiều nh au
và dùng các bộphận đị
n h hướng cơng suất.

+

Tính chọn lọc được đảm bảo trong các mạng vòng có một
nguồn cung cấp kh i khơng có nhữn g đường ch éo khơng
qua nguồn và trong các mạng hình tia có sốnguồn cung
cấp tùy ý.

+

- Khi NM 3 pha:

Trong các mạng vòng có sốnguồn cu ng cấ
p lớn hơn một
tính chọn lọc khơng th ểđảm bảo vì khơng thể chọn th ời
gian làm việc theo ng un tắc bậc thang . Bảo vệ cũng
khơng đảm bảo chọn lọc trong các mạng vòng có một
nguồn cu ng cấp có đườn g chéo khơng đi q ua ng uồn,trường
hợp này phần mạng g iới h ạ
n bởi đườn g ch éo có thể xem
nhưcó hai nguồn cung cấp.

- Tác động nhanh : trong đa sốtrường h ợp bvệcó thời gian làm
việc lớn
- Độnhạy: độ nhạy của bảo vệbịgiới hạn bởi dòng khởi động
của b ộphận kh ởi động
Đánh giá bảo vệdòng có hướng:
- BV dòng điện có h ướng đơn giản và đảm bảo tác động ch ọn lọc
đối với mạng được cung cấp từ2 phía.
- S ử dụng kết h ợp cắt nhanh có hướng với BV dòng điện có
hướng ta nhận được BV tron g n hiều trường hợp có độ nhạy
cũng nhưthời gian tác động thỏa mãn u cầu.
- Nhược điểm:

U R  3 U P  3 IN

(3)

Zl l 

UR
 Z (3)
Z l l
R 
IR
l:chiều dài chỗđặt bảo vệtối chỗNM.
- Khi NM 2 pha: (B & C)

I R I b I c 2 N N(2)
U R U BC 2 N N(2) 
Zl l 

UR
 Z (2)
Z l l
R 
IR
- Khi NM 1 pha chạm đất:
Do có dòng chạm đất, dòng pha A sẽcho tín h iệu sai → hiệu chỉ
nh
dòng được gọi lại dòng bù.
Rơle

UR

IR

Với:

A

Ua

Ia + 3KCI0

B

Ub

Ib + 3KCI0

B

Uc

Ic + 3KCI0

Z Z1
KC  0
3Z 1

Chọn tham sốbảo vệ:
- Cấp I của bảo vệ:

Z Ikđ k1 .Z L1 k1 . 
Z1 l 
t I 0 s
Trong đó: k 1 = 0,8 ÷ 0,9 → 0,85
Z 1 - tổn g trởth ứtựth uận trên 1km đườn g dây
l - chiều d ài đường d ây bảo vệ
- Cấp II của bảo vệ
:

Z IIkđ k11 
Z1l AB k1 Z BI 
t II t I t
Trong đó:
k 1 = 0,85 ÷ 0,9 → 0,9

k 11 = 0,8 ÷ 1

→ 0,85

+

Thời gian tác động khá lớn , nh ất là đối với BV gần nguồn.

Z - tổng trởkđộn g cấp I nh ỏnhất của phtửkếđd bảo vệ

+

Có độnhạy kém tron g mạng với phụtải lớn và bội sốdòng
NM nhỏ.

(đườn g dây: Z I 0,85Z ; MBA: Z I Z )
B
BC
B
T

+

Có vùng chết khi NM ba ph a.

- Trong m ạng điện tới 35kV: bv q dòng điện có hướng dùng
rộng rãi làm bv chính. Trong mạng 110kV & 220kV, nó chủyếu
làm bv dự trữ và đơi khi được sử dụng kết hợp với cắt nhanh
có hướng làm bv chính.
21) BẢO V ỆKHOẢNG CÁCH
Đặc tín h thời gian/khoảng cách :

I

B

H ệth ống có ng uồn tại B:



k
Z IIkđ k11 Z1l AB  1 Z BI 


k pd


Dòng NM qua bảo vệ
k pd 
Dòng NM cuối vùng bảo vệ
Z IIkđ

Độnh ạy: k 
nh

ZL1

1, 2

Nếu độnhạy trong vùng II ko bả
o đảm (knh < 1,2) ta phải p hối hợp
lại với ph ần tửtiếp theo:

vùng I

vùng II
vùng III

- Vùng I = 80% tổng trởđườn g dây được bảo vệ.
- Vùng II = đdây được bảo vệ+ 50% đdây thứhai ngắn nhất.
- Vùng III T = 1,2(đdây được b ảo vệ+ đdây thứhai dài nhất).
- Vùng III N = 20% hướng ngược của đdây được bảo vệ.
Sơđồnối rơle tổng trởnối vào Udây và hiệu sốdòng pha:



k
Z IIkđ_A k11 
Z l  1 Z IIB 
 1 AB k

pd


II
II
t A tB t
- Cấp III của bảo vệ:

Z III
1, 2 
Z max 
Z
; Z
;...

BC
T
kđ
 AB

III
II
t A tB t

::.. Copyright: -:- -:- 0985.850.854 ..::

>> TT1507 Aishtieru -:- Houston TX77083 USA

Bảo vệcắt nhanh của đường dâ y có 1 nguồn cu ng cấp: