CHUONG 7

Bảo vệ chống chạm đất là bảo vệ chống ngắn mạch một pha
chạm đất N(1) va hai pha chạm nhau chạm đất N(1,1). Nguyên tắc dựa
vào thành phần thứ tự không là I0 hoặc U0 muốn nhận được tín hiệu I0
hay U0 thì phải dùng bộ lọc thứ tự không
Bộ lọc dòng thứ tự không gồm mạch từ hình xuyến ôm lấy cả
ba dây pha của mạch cần bảo vệ. Cuộn thứ được quấn trên mạch
từ.
Dây nối đất nếu có của cáp ba pha cần được cho chui qua mạch
từ ứng với ba dây pha.
Ngoài ra nếu có nếu thiết bị có nối đất trung tính trực tiếp thì
1
lấy tín hiệu thứ tự không từ dây trung tính


Bộ lọc dòng thứ tự không gồm mạch từ hình xuyến ôm lấy cả
ba dây pha của mạch cần bảo vệ. Cuộn thứ được quấn trên mạch
từ.
Dây nối đất nếu có của cáp ba pha cần được cho chui qua mạch
từ ứng với ba dây pha.
Ngoài ra nếu có nếu thiết bị có nối đất trung tính trực tiếp thì
lấy tín hiệu thứ tự không từ dây trung tính
Bộ lọc áp thứ tự không là dùng tam giác hở để lấy tín hiệu. Bộ
lọc thực hiện bằng biến áp ba pha năm trụ hay tổ hợp ba máy biến
áp một pha.
2


Khi vận hành bình thường hoặc khi ngắn mạch giữa các pha thì
dòng không cân bằng sẽ nhỏ và không tồn tại thành phần thứ tự
không nên bảo vệ thứ tự không sẽ không tác động. Tuy nhiên, khi
ngắn mạch chạm đất 1 pha hay 2 pha thì thành phần thứ tự không sẽ

lớn nên bảo vệ phát hiện và tác động
7.1 Bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất lớn
7.2 Bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất nhỏ
7.3 Bảo vệ điện áp thứ tự không

3


7.1.1 Bảo vệ dòng điện cực đại thứ tự không
7.1.2 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không
7.1.3 Bảo vệ thứ tự không 3 cấp

4


7.1.1.1
7.1.1.2
7.1.1.3
7.1.1.4
7.1.1.5
7.1.1.6

Nguyên tắc
Dòng không cân bằng
Dòng khởi động
Độ nhạy
Thời gian tác động
Vùng bảo vệ

5

Dựa vào thành phần thứ tự không I0 hay U0

6


Khi vận hành bình thường các thành phần sinh ra dòng không
cân bằng là:
o Thành phần 3I của dòng tải
0
Dòng từ hóa không hình sin làm xuất hiện thành phần bậc ba
o
Do tỷ số biến của BI không hoàn toàn giống nhau ở các pha
A,B,C
o

7


Sơ đồ nối rơ le vào bộ lọc dòng thứ tự không:

Ta nhớ lại: dòng thứ cấp của biến dòng điện


I TC

,

,


1 
I SC  I   ( I SC  I  )
nI

Ví dụ pha A:
,

,


1 
I a I A  I  
( I A  I A )
n AI


8


Như vậy dòng vào rơ le:
,

,

,

,


1 
I a I A  I  
( I A  I A )
n AI

,
,

1 
I b I B  I  
( I B  I B )
nBI



1 
I c I C  I  
( I C  I C )
nCI






1 
1 
I R I a  I b  I c  ( I A  I B  I C ) 
( I A  I B  I C )

nI
nI














I R 3I 0 TC  I KCB TC
Dòng điện vào rơ le có thêm thành phần không cân bằng

9








I R 3I 0 TC  I KCB TC
Ở chế độ tải, mạch BI không bảo hòa nên dòng không cân bằng

do tải gay ra lấy khoảng (2-4)% dòng điện định mức của BI
Khi có NM thì dòng không cần bằng có thể lấy bằng 10% dòng
NM cực đại
Thực tế có thể lấy 3I0 = (4-5)% Ilvmax
10


Nếu thời gian tác động của bảo vệ chông chạm đất lớn hơn thời
gian của bảo vệ chống NM nhiều pha thì chọn dòng khởi động theo
điều kiện làm việc lớn nhất

I kd 

kat (3I 0  I kcbtaigayra )
ktv

Nếu thời gian tác động của bảo vệ chông chạm đất nhỏ hơn thời
gian của bảo vệ chống NM nhiều pha thì chọn dòng khởi động theo
dòng điện NM ngoài

I kd  kat I kcbNM
11


3I 0min
kkd 
�1.5
I kd
Dòng điện thứ tự không nhỏ nhất qua rơle khi NM ở cuối vùng
bảo vệ

12


t1  t2  t
Thời gian tác động của bảo vệ trước sẽ bằng tời gian tác động
của bảo vệ sau cộng thêm Δt

13


Khi dòng thứ tự không lớn hơn dòng điện bảo vệ thứ tự không
đã định trước

14


Dòng không cân bằng cực đại được xác định theo chế độ bình
thường hay theo NM tùy thuộc vào thời gian tác động của bảo vệ:
 Nếu thời gian tác động của BV TTK lớn hơn thời gian tác động
BV chống NM nhiều pha đặt liền sau nó (tính từ nguồn đi) thì
dòng KCB cực đại tính trong chế độ làm việc bình thường
(khoảng 0.01 đến 0.02 A)
A

B

C
1

D
2

E
4

F
3

15


Dòng không cân bằng cực đại được xác định theo chế độ bình
thường hay theo NM tùy thuộc vào thời gian tác động của bảo vệ:
Nếu thời gian tác động của BV TTK nhỏ hơn thời gian tác động
của BV chống NM nhiều pha đặt liền sau nó thì dòng KCB cực
đại sẽ được tính theo chế độ NM ba pha ngoài khu vực bảo vệ
(tức là đầu đoạn tiếp sau nó)
A

B

C
1

D
2

E
4

F
3

16


Thời gian làm việc, cũng phối hợp bậc thang
A

B

C
1

D
2

E
4

F
3

Bảo vệ TTK chỉ có các bảo vệ 1, 2 và 3 phối hợp với nhau. Bảo
vệ 4 không quan tâm
17


7.2.1 BVDĐ cắt nhanh TTK cấp I

7.2.2 BVDĐ cắt nhanh TTK cấp II

18


7.2.1.1 Dòng khởi động
7.2.1.2 Thời gian tác động
7.2.1.3 Vùng bảo vệ

19


Dòng điện khởi động cắt nhanh cấp I

I kd k at 3.I 0 max
k at

= 1.2

I 0 max

Dòng điện NM TTK lớn nhất tại cuối phần tử
rơ le bảo vệ.
20


Bằng zero

21

Vùng bảo vệ cắt nhanh được xác định bằng phương pháp đố thị
theo điểm cắt của đường cong 3I0 và đường thẳng dòng khởi động.

3I 0  I

I
kd

22


7.2.1.1
7.2.2.2
7.2.1.3
7.2.1.4

Dòng khởi động
Độ nhạy
Thời gian tác động
Vùng bảo vệ

23


Dòng điện khởi động cắt nhanh cấp II

I
k

II
kd 1

 k .I
'
at

I
kd 2

.k pd

'
= 1.1
at

24


3I 0min
knh  II �1.2
I kd
Nếu không thỏa thì phải phối hợp với bảo vệ cấp II của rơle kề
sau nó

I

II
kd 1

 k .I
'
at

II
kd 2

.k pd
25