7Bao ve so lech rờ le

CHƯƠNG 7

BẢO VỆ SO LỆCH DÒNG
1

NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC

2

DÒNG KHÔNG CÂN BẰNG

3

TÍNH TOÁN THÔNG SỐ BVSL

4

BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ NHẠY

5

ĐÁNH GIÁ

6

BẢO VỆ SO LỆCH NGANG

7

ĐÁNH GIÁ BẢO VỆ SO LỆCH NGANG

1. Nguyên lý làm việc
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

Bảo vệ hoạt động theo nguyên tắc so
sánh tổng dòng đầu vào và đầu ra
của thiết bị được bảo vệ
 IIT

*

*

I R   I IT  I IIT

THIẾT BỊ
ĐƯỢC BV

IR
 IIIT


1. Nguyên lý làm việc
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

I=0

Phần tử được bảo vệ

1. Nguyên lý làm việc
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

I≠0

Phần tử được bảo vệ

4


1. Nguyên lý làm việc
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

IT2

IT1

IT1

IT2
IT1+ IT2 
0

5


1. Nguyên lý làm việc
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

IT2

IT1

IT1

IT2
IT1+
IT2=0

Theo lý thuyết sẽ không có dòng chạy qua rơ le,
tuy nhiên trên thực tế vẫn có dòng không cân bằng
chạy qua rơ le trong chế độ làm việc bình thường. 6


2. Dòng không cân
bằng:


Ngắn mạch trong vùng bảo vệ

UA

IIS

IR

*

IIT
RI

IIT

N1

IIIT

*
IIIS
IR rất lớn, Rơle khởi động và
cắt phần tử bị hư hỏng

UB

IIIT


2. Dòng không cân
bằng:


Ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ

UA

IIS
*

IIT

IIT
RI

IR (Ikcb)

*
IIIT

IR nhỏ (= Ikcb). Rơle không tác
động

IIIT

IIIS
UB

N2


2. Dòng không cân
bằng:
Đặc điểm dòng không cân bằng:







ikcb (quá độ) > ikcb (xác lập), (có thể >

ilvmax)
ikcb đạt max với t > 0
Thời gian tồn tại trị số ikcb lớn không
quá vài phần mười giây
ikcb (quá độ) bị lệch về 1 phía của trục
thời gian do chứa thành phần kck lớn.


3. Tính dòng khởi động


Dòng khởi động:
Ikđ = Kat .Ikcbtt
Ikcbtt = fimax .kđn .kkck .INngmax
+ fimax : 10 %
+ kđn : [ 0 - 1 ]
+ kkck : > 1
+ INngmax : thành phần chu kỳ của dòng ngắn mạch
ngoài lớn nhất


3. Tính toán dòng khởi động




Thời gian bảo vệ:
t 0
Độ nhạy:

I N min
KN 
I kd
+ Yêu cầu KN >= 2


4. BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ
NHẠY






Tác động có thời gian
Sử dụng điện trở phụ R
Sử dụng biến dòng bảo hòa trung
gian
(BIBHTG)
Sử dụng cuộn hãm
- Rơ le so lệch có hãm


4. BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ
NHẠY

a. Tác động có thời gian:
tBV = [ 0,3 - 0,5 ]s



- tránh trị số quá độ lớn của Ikcb
- phương pháp này ít được sử dụng vì thời
gian tác động lâu không đảm bảo tính tác
động nhanh.


4. BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ
NHẠY
b. Sử dụng điện trở phụ



R:




UA

IIS
*

- Giảm biên độ không cân
bằng (khi N ngoài) lẫn dòng
ngắn mạch (khi N trong)

RI

R

- Biện pháp này khá đơn giản
nên cũng được sử dụng khá rộng
rãi.

IIT

IR

*
IIIS
UB

IIIT
N2


4. BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ
NHẠY






c. Sử dụng BIBHTG:
- thành phần DC chủ yếu đi trong IIS
mạch từ hóa
*
- INck tạo ra từ cảm B thay đổi lớn

- Ikcb tạo ra từ cảm B thay đổi bé

UA

IIT
RI

BIG

*
IIIS
UB

IIIT
N2

IR


4. BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ NHẠY
Ưu và nhược điểm của sử dụng biến
dòng trung gian:
- lọc tốt thành phần DC
- không ngăn được thành phần chu kỳ của
Ikcb
- không tin cậy khi dòng NM nhỏ
- Thường sử dụng BIBH tăng cường
- cân bằng được dòng các phía

4. BIỆN PHÁP NÂNG CAO ĐỘ
NHẠY
UA

d. Sử dụng Rơle so lệch có hãm:






- dòng làm việc:
ILV = ISL = IIT + IIIT
- Dòng hãm:
Ih = 0,5.(IIT - IIIT)
- rơle tác động khi:
|Ilv | > | Ih |

IIS
*

IIT
RSL

IR

*
IIIS
UB

IIIT BIG
N2


Phân tích sự làm việc RLSL có hãm:
Ngắn mạch ngoài vùng bv



IIT



|Ilv| >|
RơIle
h| tác động

- IIIT

Ih
Ilv

|Ilv| < |
Ih|

Rơ le không tác
động



- dòng làm việc:
ILV = ISL = IIT + IIIT
- Dòng hãm:
Ih = 0,5.(IIT - IIIT)
- rơle làm việc khi:
|Ilv | > | Ih |




IIIT

Ngắn mạch trong vùng bv




Ilv
IIT

IIIT

Ih

- IIIT


+ Rơ le so lệch có hãm


Rơ le điện từ Liên xô DZT
Ilv

Cuộn
làm
việc

Cuộn
hãm

Wlv

Wh

Vùng làm
việc

Vùng hãm

Ikđmi
n

Ih


Bảo vệ so lệch hãm bằng rơ le kỹ thuật
số


Khi xảy ra ngắn mạch ngoài với dòng ngắn

mạch lớn, các CT của bảo vệ so lệch có thể
bò bão hòa, mức độ bảo hòa của các CT là
khác nhau tạo nên dòng so lệch chạy qua rơle,
nếu dòng này lớn hơn ngưỡng cài đặt của
bảo vệ thì rơle có thể tác động nhầm. Để
tránh trường hợp này người ta dùng dòng hãm.

o Dòng so lệch: Idif = |I1
+
I2|
hãm: Ires = |I1| +
o Dòng
Ngắn|I2|
mạch ngoài: I1 =
-I2
o Idif = |I1 + I2|

o Iref = |I1| + |I2| =


Bảo vệ so lệch hãm bằng rơ le kỹ thuật
số





Ngắn mạch trong vùng bảo vệ với
nguồn cung cấp từ 2 phía:
o I1 =

I2
o Idif = |I1 + I2| =
o Iref = |I1| + |I2| =
2|I1|
2|I1|

Ngắn mạch trong vùng bảo vệ với nguồn cung cấp từ 1
phía:

o Idif
I1|

o I2 =
0
= |I1 + I2| = |
o Iref = |I1| + |I2| = |
I1|


Rơ le kỹ thuật
số
I*SL

Đặc tính NM
Ngưỡng sl
cao

Vùng tác
động
Vùng hãm

Ngưỡng sl
thấp

2=0,5
1= 0,25

I*Hãm


5. ĐÁNH GIA:
Theo các tiệu chuẩn:- Chọn lọc Nhanh - Nhạy - Tin cậy









Chọn lọc: Bảo vệ có tính chọn lọc tuyệt đối.
Tác động nhanh: Tác động không thời gian vì
không phải phối hợp với BV khác
Độ nhạy: Độ nhạy tương đối cao do dòng khởi
động có thể chọn nhỏ hơn dòng làm việc của
đường dây.
Đảm bảo: Sơ đồ nối dây không phức tạp lắm nên
làm việc khá đảm bảo.
Lĩnh vực ứng dụng: Dùng cho đường dây ngắn,

MF, MBA.


6. BVSL NGANG CÓ HƯỚNG




Sử dụng cho đường dây kép
Có hai bộ bảo vệ cho hai đầu đường dây
So sánh dòng pha hai đường dây: IR = IIT + IIIT
cắt 1MC
3RG

II

III

IIT
1MC

1RI

IIIT
2MC

2RW

cắt
2MC

4RG

UR





Rơ le định hướng công suất
Xác định đường dây bị NM theo chiều I qua BV

Rơle định
hướng CS

cắt 1MC
3RG

II

1RI

III

2RW

Cắt
2MC
4RG

1MC

2MC

UR

Rơle trung
gian