Bảo vệ rơle trong HTĐ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (362.19 KB, 16 trang )
Bảo vệ rơle trong HTĐ
© Department of Power Systems
1
2
Điều khiển có hướng
1.1
Nguyên tắc hoạt động của rơle có hướng
1.2
Kết nối cho rơle sự cố chạm pha có hướng
1.3
Các kiểu kết nối cho rơle
a
Kết nối rơle 30o ,m.t.a = 0o
b
Kết nối rơle 60o, m.t.a = 0o
c
Kết nối rơle 90o, m.t.a = 30o
d
Kết nối rơle 90o, m.t.a = 45o
Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướng
Minh Toàn
page 1
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.1
Nguyên tắc hoạt động Rơle có hướng
© Department of Power Systems
Nếu không có thiết bị định hướng công suất
N2
N1
C
B
A
1
2
3
4
Ngắn mạch tại N1 thì BV2 cắt trước BV3
Ngắn mạch tại N2 thì BV3 cắt trước BV2
=>
=>
Minh Toàn
Như vậy ta thấy nếu không đặt thiết bị định hướng
công suất thì tính đảm bảo không chọn lọc
Yêu cầu cần có một thiết bị định hướng công suất
page 2
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.1
Nguyên tắc hoạt động Rơle có hướng
© Department of Power Systems
Rơle có hướng sử dụng phần tử định hướng công suất để
xác định hướng truyền công suất
Phương trình công suất : P = UIcosφ,
rơle chỉ hoạt động khi P>0
Khi phát hiện sự cố, rơle có hướng
phải rất nhạy, điều này liên quan
đến mô-men xoắn, tỷ lệ thuận với cosφ
Minh Toàn
page 3
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.1
Nguyên tắc hoạt động Rơle có hướng
© Department of Power Systems
ΦU
IR
IU
ΦR
IR
I
Mo-men xoắn
U :
UR
Minh Toàn
page 4
© Department of Power Systems
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.1
Rơle có hướng
Bất kỳ rơle nào cũng đòi hỏi một đầu vào công suất hữu hạn
để hoạt động
Khi có sự cố ngắn mạch, điện áp có thể giảm xuống một giá
trị thấp, rơle cần một lượng công suất nhất định để hoạt
động, thường lớn hơn 1-2% công suất định mức
Minh Toàn
page 5
© Department of Power Systems
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.1
Rơle có hướng
Cần phải kết hợp các yếu tố bảo vệ để tạo thành một hệ
thống bảo vệ, các hoạt động của các yếu tố có hướng được
thực hiện càng nhanh càng tốt.
Các rơle có tiếp điểm có khoảng cách nhỏ nhất để có thể
hoạt động linh hoạt nhất
Minh Toàn
page 6
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.2
Kết nối cho rơle sự cố chạm pha có hướng
Về nguyên tắc, các rơle sẽ được định hướng dựa vào công suất thực tế
Khi có sự cố xảy ra, hệ số công suất sẽ giảm xuống thấp, do đó một rơle đo lường công suất thực sẽ tạo
© Department of Power Systems
ra một mô-men xoắn thấp hơn nhiều làm cho độ nhạy của rơle sẽ giảm đi nhiều
Tuy nhiên, khi có sự cố ngắn mạch 3 pha, điện áp sẽ bằng 0,
=> rơle sẽ không hoạt động
Minh Toàn
page 7
Bảo vệ rơle trong HTĐ
Điều khiển có hướng
1.2
Kết nối cho rơle sự cố chạm pha có hướng
© Department of Power Systems
1.
Minh Toàn
page 8
© Department of Power Systems
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.3
Các kiểu kết nối cho rơle
a
Kết nối rơle 30o ,m.t.a = 0o
Tại hệ số công suất đơn vị, xét pha R thì I cùng pha với V
R
R
Lấy V
R-B
làm trục tọa độ để làm chuẩn, vùng hoạt động của rơle từ -90o đến +90o so với trục V
R-B
Rơle có hướng hoạt động nhạy nhất khi góc công suất = 0, hay I
R
chậm pha một góc 30o có nghĩa là I
cùng pha với V
R-B
Minh Toàn
page 9
R
© Department of Power Systems
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.3
Các kiểu kết nối cho rơle
a
Kết nối rơle 30o ,m.t.a = 0o
Kết nối 30 ° là không thích hợp cho máy biến áp đường dây (xuất tuyến)
Một sự cố pha chạm pha, các dòng điện lớn hơn trở nên ngược pha với hai cái kia, kết hợp với hệ số
công suất thấp có thể xảy ra đối dòng sự cố tạo thành một nguy cơ là một trong các rơle ba pha sẽ hoạt
động theo hướng ngược lại so với hai pha kia
Minh Toàn
page 10
© Department of Power Systems
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.3
Các kiểu kết nối cho rơle
Relay
phase
R (A)
b
Kết nối rơle 60o ,m.t.a = 0o
B (B)
UBR ( UBA )
IBY ( IBC )
Y (C)
UYB ( UCB )
IYR ( ICA )
Applied
current
URY ( UAC )
Applied
voltage
IRB ( IAB )
Nguyên tắc kết nối rơle 60o ,m.t.a = 0o
cũng giống như kết nối rơle 30o
Tại hệ số công suất đơn vị, lấy điện áp
V
làm trục tọa độ để làm chuẩn,
R-B
góc lệch pha giữa I
R-Y
và V
là 60o
R-B
Rơle có hướng hoạt động nhạy nhất
khi I
R-Y
Minh Toàn
cùng pha với V
R-B
page 11
© Department of Power Systems
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.3
Các kiểu kết nối cho rơle
c
Kết nối rơle 90o ,m.t.a = 45o a
Có thể điều chỉnh góc lệch pha
giữa I và V đang xét bằng cách
thay đổi giá trị điện trở và cuộn
dây như mô tả trong hình
Minh Toàn
page 12
© Department of Power Systems
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.3
Các kiểu kết nối cho rơle
d
Kết nối rơle 90o ,m.t.a = 45o
Kiểu kết nối này xét I và V
R
Y-B
Tại hệ số công suất đơn vị, tại pha R : I cùng pha V
R
R
lấy V
Y-B
làm chuẩn, I sớm pha 90o so với V
R
Y-B
Góc lệch pha lớn nên hệ số công suất nhỏ, cần điều chỉnh góc lệch pha nhỏ hơn để tăng hệ số công suất
để rơle có thể nhạy hơn, góc momen để rơle nhạy nhất trong trường hợp này là 45o
Minh Toàn
page 13
© Department of Power Systems
Bảo vệ rơle trong HTĐ
1.
Điều khiển có hướng
1.3
Các kiểu kết nối cho rơle
d
Kết nối rơle 90o ,m.t.a = 30o
Tương tự kết nối kết nối rơle 90o,
m.t.a = 45o, kiểu kết nối này điều
chỉnh giá trị điện trở và cuộn dây
để tạo góc lệch pha 30o
Minh Toàn
page 14
Bảo vệ rơle trong HTĐ
© Department of Power Systems
2.
Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướng
Đơn giản và đảm bảo tác động chọn lọc đối với mạng
điện được cấp từ 2 phía.
Sử dụng kết hợp cắt nhanh có hướng, với bảo vệ dòng
điện có hướng ta nhận được nhiều bảo vệ trong nhiều
trường hợp có độ nhạy cũng như thời gian tác động thỏa
mãn yêu cầu.
Nhược điểm:
Thời gian tác động khá lớn, nhất là đối với bảo vệ
gần nguồn
Có độ nhạy kém trong mạng với phụ tải lớn và bội số
dòng ngắn mạch nhỏ
Có vùng chết khi ngắn mạch 3 pha
Minh Toàn
page 15
Bảo vệ rơle trong HTĐ
© Department of Power Systems
2.
Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướng
Bảo vệ quá dòng điện có hướng dùng rộng rãi làm bảo vệ
chính trong mạng điện tới 35 kV được cấp nguồn từ 2 phía.
Trong mạng 110 kVvà 220 kV, nó chủ yếu làm bảo vệ dự
trữ, đôi khi nó được sử dụng kết hợp với cắt nhanh có
hướng làm bảo vệ chính
Minh Toàn
page 16
