Bảo vệ relay CHUONG 1 (ĐẶng tuấn khanh)

BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

1


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

2.

3.

BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HTĐ
Tác giả: PGS.TS. Nguyễn Hoàng Việt
BẢO VỆ RƠLE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HTĐ
Tác giả: Lê Kim Hùng - Đoàn Ngọc Minh Tú
vv

Phụ trách môn học:

ĐẶNG TUẤN KHANH
2


NỘI DUNG MÔN HỌC

PHẦN MỘT:
 PHẦN HAI:
 PHẦN BA:


CÁC NGUYÊN LÝ BẢO VỆ RƠLE
BẢO VỆ CÁC PHẦN TỬ TRONG HTĐ
TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HTĐ

3


1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

Chương 1: Khái niệm cơ bản
Chương 2: Kỹ thuật chế tạo rơle
Chương 3: Các loại bảo vệ rơle
Chương 4: Các khí cụ điện đo lường
Chương 5: Bảo vệ quá dòng điện
Chương 6: Bảo vệ quá dòng điện có hướng
Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất
Chương 8: Bảo vệ khoảng cách
Chương 9: Bảo vệ so lệch
4

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6

Nhiệm vụ của bảo vệ rơle
Các dạng sự cố và trạng thái làm việc không bình thường HTĐ
Các yêu cầu cơ bản của hệ thống bảo vệ
Các bộ phận của hệ thống bảo vệ
Mã rơle và các ký hiệu
Nguồn điều khiển

5


Trong

vận hành HTĐ có thể xuất hiện tình trạng sự
cố và chế độ làm việc không bình thường của các phần
tử. Lúc này, hiện tượng là dòng điện tăng cao nhưng
điện áp lại thấp.
Như

vậy muốn HTĐ hoạt động bình thường thi HTĐ
phải có hệ thống bảo vệ rơle để phát hiện sự cố và cô
lập nó càng nhanh càng tốt.

6

 Sự

cố: Ngắn mạch N(3) , N(2) , N(1) , N(1,1) , ngắn mạch
các vòng dây trong MBA, ngắn mạch giữa các vòng dây
trong máy phát điện.
 Trạng thái không bình thường: Quá tải, quá áp, giảm
tần.
 Nguyên nhân:
 Do cách điện già cõi
 Thao tác sai, nhằm lẫn
…
7


1.3.1
1.3.2
1.3.3
1.3.4
1.3.5

Tính chọn lọc
Tác động nhanh
Độ nhạy
Độ tin cậy
Kinh tế

8

1.3.1 Tính chọn lọc: Khi phần tử nào bị sự cố hay hư
hỏng thì bảo vệ rơle chỉ cần loại bỏ phần tử đó.
Ví dụ:

MC1

MC2

9


1.3.2 Tác động nhanh: Đảm bảo tính ổn định của các
máy phát làm việc song song trong HTĐ. Giảm tác hại
của dòng ngắn mạch đến các thiết bị, giảm xác suất
gay hư hỏng nặng hơn, nâng cao hiệu quả tự đóng lại.
Thời gian cắt = thời gian tác động của bảo vệ +
thời gian tác động máy cắt
Ví dụ:
Đường dây 300 → 500 Kv:
0.1 → 0.12 s
Đường dây 110 → 220 Kv:
0.15 → 0.3 s
Đường dây 6 → 10 Kv
:
1.5 → 3 s
Càng xa nguồn càng ít ảnh hưởng đến tính ổn
định của HTĐ
10

1.3.3 Độ nhạy: Khi sự cố
đoạn BC, BV2 tác động
(tính chọn lọc). Nếu BV2 không tác động (vì lý do nào
đó) thì BV1 tác động. BV1 dự phòng cho BV2 phải có
tính nhạy. Tuy nhiên BV1 không cần dự phòng cho BV3.
Đặc trưng độ nhạy: Knh khoảng 1.5 →2.0




Theo dòng ngắn mạch:

K nh 

Theo điện áp ngắn mạch:

K nh 

MC1

MC2

I NM min

U kd

I kd

U N max

MC3

11


1.3.4 Độ tin cậy: Khi có sự cố trong vùng BV thì BV
phải tác động chắc chắn. Nhưng nó không tác động đối
với các sự cố mà nó không được giao.
Để bảo vệ tin cậy cao cần phải dùng các sơ đồ
đơn giản, giảm số lượng rơle và các tiếp xúc, cấu tạo
đơn giản, chế độ lấp ráp bảo đảm chất lượng đồng thời
kiểm tra, bảo trì thường xuyên.

12


1.3.5 Kinh tế: phải lựa chọn phù hợp yêu cầu để luôn
đảm bảo giá thành phải chăng.

13


Gồm có :
Phần đo lường
Phần logic
oPhần đo lường liên tục thu nhận tín hiệu về trạng
thái của đối tượng được bảo vệ. Ghi nhận xuất hiện sự
cố và tình trạng làm việc không bình thường rồi truyền
tín hiệu đến phần logic. Phần đo lường nhận tín hiệu

thông qua biến dòng điện và biến điện áp
oPhần logic nhận tính hiệu từ phần đo lường để
phản ánh tình trạng của đối tượng bảo vệ. Phần logic
có thể là tổ hợp các rơle trung gian hay mạch logic tín
hiệu (0-1), rơle thời gian và phần tử điều khiển máy
cắt. Phần này hoạt động theo chương trình định sẵn 14
đi
điều khiển máy cắt.


Ký hiệu

Tên gọi

Ký hiệu

Tên gọi

21

BV khoảng cách

47

BV thứ tự pha

21N

BV khoảng cách chống chạm đất

48

BV mất gia tốc

24

BV quá từ

49

BV nhiệt độ

25

BV đồng bộ

49R

BV nhiệt độ Roto

26

BV dầu

49S

BV nhiệt độ Stato

27

BV thấp áp

50

BV quá dòng cắt nhanh

30

BV chỉ thị vùng bảo vệ

50N

BV quá dòng cắt nhanh chống chạm đất

32F

BV định hướng cs thứ tự thuận

51

BV quá dòng cực đại

32R

BV định hướng cs thứ tự nghịch

51BF

BV hư hỏng máy cắt

33

BV chị thị mức dầu thấp

51G

BV quá dòng chống chạm đất

37

BV dòng điện thấp và cs thấp

51GS

BV quá dòng chạm đất Stato

40

BV phát hiện mất kích thích MF

51N

15
BV quá dòng chống chạm đất

46

BV dòng điện thứ tự nghịch

51V

BV quá dòng có kiểm tra áp thấp


Ký hiệu

Tên gọi

Ký hiệu

Tên gọi

52

Máy cắt

80

Rơle phát hiện mất nguồn DC

59

BV quá điện áp

81

Rơle tần số

59N

BV quá điện áp thứ tự không cđ

85

Bảo vệ tần số cao, pilot

62

Rơle thời gian

86

Rơle cắt và khóa máy cắt

63

Rơle áp suất

87

Bảo vệ so lệch

64

Rơle chống chạm đất

87G

Bảo vệ so lệch máy phát

64R

Rơle chống chạm đất Rôto

87T

Bảo vệ so lệch máy biến áp

67

Rơle dòng định hướng

87B

Bảo vệ so lệch thanh cái

67N

Rơle dòng định hướng chống
cđ

87N

Bảo vệ so lệch chống chạm đất

74

Rơle xóa giám sat mạch cắt

90

Rơle điều hòa điện thế

76

Rơle quá dòng điện DC

92

Rơle định hướng cs và điện áp

78

Rơ le MĐB hay đo góc lệch pha

95

Rơle phát hiện đứt mạch thứ cấp
16
BI

79

Tự đóng lại

96

Rơle trung gian

Yêu cầu phải đủ công suất và điện áp lúc bảo vệ tác
động khi có sự cố.
Loại nguồn:
1.Nguồn DC: 24V, 48V, 110V, 220V. Ưu điểm không
phụ thuộc vào điện lưới, khuyết điểm tốn công chăm
sóc, bảo trì, phức tạp…
2.Nguồn AC: không nên dùng MBA đo lường hay MBA
tự dùng để tạo nguồn cung cấp vì khi có sự cố ngắn
mạch thì điện áp giảm rất thấp. Có thể dùng biến dòng
để tạo nguồn cung cấp vì khi có sự cố ngắn mạch thì
dòng điện tăng cao nên dòng điện thứ cấp đủ lớn để
tác động. Tuy nhiên, lúc trạng thái không bình thường
thì dòng điện thứ cấp có thể không đủ lớn để tác động.
17