GIÁO TRÌNH: BẢO VỆ RƠ LE VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

3

Chỉång 1:

KHẠI NIÃÛM VÃƯ BO VÃÛ RÅLE

I. KHẠI NIÃÛM CHUNG:
I.1. Nhiãûm vủ ca bo vãû råle:
Khi thiãút kãú v váûn hnh báút k mäüt hãû thäúng âiãûn no cáưn phi kãø âãún kh
nàng phạt sinh hỉ hng v cạc tçnh trảng lm viãûc khäng bçnh thỉåìng trong hãû
thäúng âiãûn áúy. Ngàõn mảch l loải sỉû cäú cọ thãø xy ra v nguy hiãøm nháút trong hãû
thäúng âiãûn . Háûu qu ca ngàõn mảch l:
a) Trủt tháúp âiãûn ạp åí mäüt pháưn låïn ca hãû thäúng âiãûn
b) Phạ hy cạc pháưn tỉí bë sỉû cäú bàòng tia lỉía âiãûn
c) Phạ hy cạc pháưn tỉí cọ dng ngàõn mảch chảy qua do tạc âäüng nhiãût v cå.
d) Phạ hy äøn âënh ca hãû thäúng âiãûn
Ngoi cạc loải hỉ hng, trong hãû thäúng âiãûn cn cọ cạc tçnh trảng viãûc
khäng bçnh thỉåìng. Mäüt trong nhỉỵng tçnh trảng viãûc khäng bçnh thỉåìng l quạ
ti. Dng âiãûn quạ ti lm tàng nhiãût âäü cạc pháưn dáùn âiãûn quạ giåïi hản cho phẹp
lm cạch âiãûn ca chụng bë gi cäùi hồûc âäi khi bë phạ hy.
Âãø ngàn ngỉìa sỉû phạt sinh sỉû cäú v sỉû phạt triãøn ca chụng cọ thãø thỉûc hiãûn
cạc biãûn phạp âãø càõt nhanh pháưn tỉí bë hỉ hng ra khi mảng âiãûn, âãø loải trỉì
nhỉỵng tçnh trảng lm viãûc khäng bçnh thỉåìng cọ kh nàng gáy nguy hiãøm cho thiãút
bë v häü dng âiãûn.
Âãø âm bo sỉû lm viãûc liãn tủc ca cạc pháưn khäng hỉ hng trong hãû thäúng
âiãûn cáưn cọ nhỉỵng thiãút bë ghi nháûn sỉû phạt sinh ca hỉ hng våïi thåìi gian

bẹ nháút, phạt hiãûn ra pháưn tỉí bë hỉ hng v càõt pháưn tỉí bë hỉ hng ra khi
hãû thäúng âiãûn. Thiãút bë ny âỉåüc thỉûc hiãûn nhåì nhỉỵng khê củ tỉû âäüng cọ tãn gi
l råle. Thiãút bë bo vãû âỉåüc thỉûc hiãûn nhåì nhỉỵng råle âỉåüc gi l thiãút bë bo vãû
råle (BVRL).

Nhỉ váûy nhiãûm vủ chênh ca thiãút bë BVRL l tỉû âäüng càõt pháưn tỉí hỉ

hng ra khi hãû thäúng âiãûn. Ngoi ra thiãút bë BVRL cn ghi nháûn v phạt
hiãûn nhỉỵng tçnh trảng lm viãûc khäng bçnh thỉåìng ca cạc pháưn tỉí trong
hãû thäúng âiãûn, ty mỉïc âäü m BVRL cọ thãø tạc âäüng âi bạo tên hiãûu hồûc âi càõt
mạy càõt. Nhỉỵng thiãút bë BVRL phn ỉïng våïi tçnh trảng lm viãûc khäng bçnh thỉåìng
thỉåìng thỉûc hiãûn tạc âäüng sau mäüt thåìi gian duy trç nháút âënh (khäng cáưn phi cọ
tênh tạc âäüng nhanh nhỉ åí cạc thiãút bë BVRL chäúng hỉ hng).
I.2. u cáưu cå bn ca mảch bo vãû:

I.2.1. Tênh chn lc:
Tạc âäüng ca bo vãû âm bo chè càõt pháưn tỉí bë hỉ hng ra khi hãû thäúng
âiãûn âỉåüc gi l tạc âäüng chn lc. Khi cọ ngưn cung cáúp dỉû trỉỵ cho häü tiãu
thủ, tạc âäüng nhỉ váûy tảo kh nàng cho häü tiãu thủ tiãúp tủc âỉåüc cung cáúp âiãûn.


4

Hçnh 1.1 : Càõt chn lc trong mảng cọ mäüt ngưn cung cáúp
u cáưu tạc âäüng chn lc cng khäng loải trỉì kh nàng bo vãû tạc âäüng
nhỉ l bo vãû dỉû trỉỵ trong trỉåìng håüp hng học bo vãû hồûc mạy càõt ca cạc
pháưn tỉí lán cáûn.
Cáưn phán biãût 2 khại niãûm chn lc:
• Chn lc tỉång âäúi: theo ngun tàõc tạc âäüng ca mçnh, bo vãû cọ thãø
lm viãûc nhỉ l bo vãû dỉû trỉỵ khi ngàõn mảch pháưn tỉí lán cáûn.
• Chn lc tuût âäúi: bo vãû chè lm viãûc trong trỉåìng håüp ngàõn mảch åí
chênh pháưn tỉí âỉåüc bo vãû.
U

U

U

U

I.2.2. Tạc âäüng nhanh:
Cng càõt nhanh pháưn tỉ íbë ngàõn mảch s cng hản chãú âỉåüc mỉïc âäü phạ
hoải pháưn tỉí âọ , cng gim âỉåüc thåìi gian trủt tháúp âiãûn ạp åí cạc häü tiãu thủ v
cng cọ kh nàng giỉỵ âỉåüc äøn âënh ca hãû thäúng âiãûn.
Âãø gim thåìi gian càõt ngàõn mảch cáưn phi gim thåìi gian tạc âäüng ca thiãút
bë bo vãû rå le. Tuy nhiãn trong mäüt säú trỉåìng håüp âãø thỉûc hiãûn u cáưu tạc âäüng
nhanh thç khäng thãø tha mn u cáưu chn lc. Hai u cáưu ny âäi khi máu
thùn nhau, vç váûy ty âiãưu kiãûn củ thãø cáưn xem xẹt k cng hån vãư 2 u cáưu
ny.

I.2.3. Âäü nhảy:
Bo vãû råle cáưn phi â âäü nhảy âäúi våïi nhỉỵng hỉ hng v tçnh trảng lm
viãûc khäng bçnh thỉåìng cọ thãø xút hiãûn åí nhỉỵng pháưn tỉí âỉåüc bo vãû trong hãû
thäúng âiãûn.
Thỉåìng âäü nhảy âỉåüc âàûc trỉng bàòng hãû säú nhảy Kn. Âäúi våïi cạc bo vãû lm
viãûc theo cạc âải lỉåüng tàng khi ngàõn mảch (vê dủ, theo dng), hãû säú âäü nhảy
âỉåüc xạc âënh bàòng t säú giỉỵa âải lỉåüng tạc âäüng täúi thiãøu (tỉïc dng ngàõn mảch
bẹ nháút) khi ngàõn mảch trỉûc tiãúp åí cúi vng bo vãû v âải lỉåüng âàût (tỉïc dng
khåíi âäüng).
B

B

âải lỉåüng tạc âäüng täúi thiãøu
Kn = -------------------------------------------------------------B

B

âải lỉåüng âàût
Thỉåìng u cáưu Kn = 1,5 ÷ 2.
B

B

I.2.4. Tênh bo âm:
Bo vãû phi ln ln sàơn sng khåíi âäüng v tạc âäüng mäüt cạch chàõc chàõn
trong táút c cạc trỉåìng håüp ngàõn mảch trong vng bo vãû v cạc tçnh trảng lm
viãûc khäng bçnh thỉåìng â âënh trỉåïc.


5

Màûc khạc bo vãû khäng âỉåüc tạc âäüng khi ngàõn mảch ngoi. Nãúu bo vãû cọ
nhiãûm vủ dỉû trỉỵ cho cạc bo vãû sau nọ thç khi ngàõn mảch trong vng dỉû trỉỵ bo
vãû ny phi khåíi âäüng nhỉng khäng âỉåüc tạc âäüng khi bo vãû chênh âàût åí gáưn chäù
ngàõn mảch hån chỉa tạc âäüng. Âãø tàng tênh âm bo ca bo vãû cáưn:
♦ Dng nhỉỵng råle cháút lỉåüng cao.
♦ Chn så âäư bo vãû âån gin nháút (säú lỉåüng råle, tiãúp âiãøm êt)
♦ Cạc bäü pháûn phủ (cỉûc näúi, dáy dáùn) dng trong så âäư phi chàõc chàõn,
âm bo.
♦ Thỉåìng xun kiãøm tra så âäư bo vãû.
II. SÅ ÂÄƯ NÄÚI CẠC MẠY BIÃÚN DNG V RÅLE:
II.1. Så âäư cạc BI v råle näúi theo hçnh Y hon ton:
Dng vo mäùi råle bàòng dng pha (hçnh 1.2). Trong chãú âäü lm viãûc bçnh
thỉåìng hồûc khi ngàõn mảch 3 pha thç :

.

.

.

.

Ia + I b + Ic = 3Io = 0
trong dáy trung tênh (dáy tråí vãư) khäng cọ dng. Nhỉng dáy trung tênh váùn cáưn
thiãút âãø âm bo sỉû lm viãûc âụng âàõn ca så âäư khi ngàõn mảch chảm âáút. Så âäư
cọ thãø lm viãûc âäúi våïi táút c cạc dảng ngàõn mảch . Tuy nhiãn âãø chäúng ngàõn
mảch mäüt pha N(1) thỉåìng dng nhỉỵng så âäư hon ho hån cọ bäü lc dng thỉï tỉû
khäng LI0.
II.2. Så âäư cạc BI v råle näúi theo hçnh sao khuút:
P

B

P

B

Dng vo mäùi råle bàòng dng pha. Dng trong dáy tråí vãư bàòng:
.

.

.

.

.

I v = − (I a + I c ) hay I v = I b (khi khäng cọ Io)
B

B

Dáy tråí vãư (hçnh 1.3) cáưn thiãút ngay trong tçnh trảng lm viãûc bçnh thỉåìng âãø
âm bo cho BI lm viãûc bçnh thỉåìng .Trong mäüt säú trỉåìng håüp ngàõn mảch giỉỵa
cạc pha (cọ Ib ≠ 0) cng nhỉ khi ngàõn mảch nhiãưu pha chảm âáút, dáy tråí vãư cáưn
thiãút âãø âm bo cho bo vãû tạc âäüng âụng.
Khi ngàõn mảch 1 pha åí pha khäng âàût BI så âäư khäng lm viãûc do váûy så âäư
chè dng chäúng ngàõn mảch nhiãưu pha.
B

B

Hçnh 1.2 : Så âäư sao hon ton

Hinh 1.3 : Så âäư sao khuút


6

II. 3. Så âäư 1 råle näúi vo hiãûu dng 2 pha (säú8):
Dng vo råle l hiãûu dng
2 pha (hçnh 1.4) :
.

.

.

IR = Ia − Ic
B

Trong tçnh trảng âäúi xỉïng
thç IR = 3 Ia . Giäúng nhỉ så âäư
sao khuút, så âäư säú 8 khäng
lm viãûc khi ngàõn mảch mäüt pha
N(1) âụng vo pha khäng âàût mạy
biãún dng.
Táút c cạc så âäư nọi trãn
âãưu phn ỉïng våïi N(3) v ngàõn
mảch giỉỵa 2 pha báút k (AB, BC,
Hçnh 1.4 : Så âäư säú 8
CA). Vç váûy âãø so sạnh tỉång âäúi
giỉỵa chụng ngỉåìi ta phi xẹt âãún kh nàng lm viãûc ca bo vãû trong mäüt säú
trỉåìng håüp hỉ hng âàûc biãût, hãû säú âäü nhảy, säú lỉåüng thiãút bë cáưn thiãút v mỉïc âäü
phỉïc tảp khi thỉûc hiãûn så âäư.
B

P

B

B

B

P

P

P

II.4. Kh nàng lm viãûc ca cạc så âäư :

II.4.1. Khi chảm âáút:
• Khi chảm âáút 2 pha tải 2 âiãøm trong cạc mảng âiãûn håí cọ dng chảm âáút
bẹ, vê dủ âiãøm chảm âáút thỉï nháút NB trãn pha B v âiãøm chảm âáút thỉï hai NC trãn
pha C (hçnh 1.5), nãúu bo vãû ca cạc âỉåìng dáy näúi theo så âäư sao hon ton
B

B

B

B

v cọ thåìi gian lm viãûc nhỉ nhau thç chụng s tạc âäüng, c 2 âỉåìng dáy
âãưu bë càõt ra.
Nãúu cạc bo vãû näúi theo så âäư Y khuút hay säú 8 (BI âàût åí 2 pha A & C) thç
chè cọ mäüt âỉåìng dáy bë càõt.
Âãø bo vãû cọ thãø tạc âäüng mäüt cạch håüp lê, BI phi âàût åí cạc pha cng tãn
nhau (vê dủ A, C).
• Khi xút hiãûn hỉ hng trãn hai âoản kãư nhau ca âỉåìng dáy hçnh tia (hçnh
1.6), nãúu cạc bo vãû näúi Y hon ton thç âoản xa ngưn hån s bë càõt vç cọ

thåìi gian bẹ hån. Nãúu näúi Y khuút hay säú 8 thç âoản gáưn ngưn hån bë càõt
ra , âiãưu âọ khäng håüp lê.

Hçnh 1.5 : Chảm âáút kẹp trãn

Hçnh 1.6 : Chảm âáút kẹp trãn hai

cạc âỉåìng dáy khạc nhau

âoản näúi tiãúp nhau ca âỉåìng dáy


7

II.4.2. Khi ngàõn mảch hai pha sau mạy biãún ạp näúi Y/∆ hồûc ∆/Y v ngàõn mảch
1 pha sau mạy biãún ạp näúi Y/Y0 :
B

B

Khi ngàõn mảch 2 pha sau mạy biãún ạp näúi Y/∆-11, sỉû phán bäú dng hỉ hng
trong cạc pha nhỉ trãn hçnh 1.7 (gi thiãút mạy biãún ạp cọ t säú biãún âäøi nB = 1).
B

B

2 (2)
I N , dng åí hai
Dng ca 1 pha (pha B, khi ngàõn mảch 2 pha åí pha A,B) bàòng
3

1 (2)
I N . Âäúi våïi mạy biãún ạp näúi ∆/Y,
pha kia (A v C) trng pha nhau v bàòng
3
phán bäú dng åí cạc pha cng tỉång tỉû nhỉ váûy.
Phán têch sỉû lm viãûc ca cạc bo vãû trong trỉåìng håüp hỉ hng nọi trãn ta
tháúy:
• Bo vãû näúi theo så âäư sao hon ton ln ln lm viãûc vç cọ dng ngàõn
mảch låïn qua mäüt trong cạc råle ca bo vãû.
• Bo vãû näúi theo så âäư hçnh sao khuút våïi BI âàût åí cạc pha cọ dng bàòng

1
3

I (N2) thç cọ âäü nhảy gim âi 2 láưn so våïi så âäư sao hon ton.

• Bo vãû dng 1 råle näúi vo hiãûu dng 2 pha trong trỉåìng håüp ny s
khäng lm viãûc, båíi vç dng trong nọ IR = Ia - Ic = 0. Táút nhiãn âiãưu ny xy ra åí 1
trong 3 trỉåìng håüp N(2) cọ thãø cọ sau mạy biãún ạp âang xẹt.
Khi ngàõn mảch 1 pha sau mạy biãún ạp näúi Y/Y0 ta cng cọ quan hãû tỉång tỉû.
B

P

B

B

B

B

B

P

B

B

Hçnh 1.7: Ngàõn mảch giỉỵa 2 pha sau mạy biãún ạp cọ täø näúi dáy Y/∆-11

III. CẠC PHÁƯN TỈÍ CHÊNH CA BO VÃÛ:
Trỉåìng håüp chung thiãút bë bo vãû råle bao gäưm cạc pháưn tỉí cå bn sau : cạc
cå cáúu chênh v pháưn logic.
Cạc cå cáúu chênh kiãøm tra tçnh trảng lm viãûc ca âäúi tỉåüng âỉåüc bo vãû,
thỉåìng phn ỉïng våïi cạc âải lỉåüng âiãûn. Chụng thỉåìng khåíi âäüng khäng cháûm trãù
khi tçnh trảng lm viãûc âọ bë phạ hy. Nhỉ váûy cạc cå cáúu chênh cọ thãø åí trong hai
trảng thại: khåíi âäüng v khäng khåíi âäüng. Hai trảng thại âọ ca cạc cå cáúu chênh
tỉång ỉïng våïi nhỉỵng trë säú nháút âënh ca xung tạc âäüng lãn pháưn logic ca bo vãû.
Khi bo vãû lm viãûc pháưn logic nháûn xung tỉì cạc cå cáúu chênh, tạc âäüng
theo täø håüp v thỉï tỉû ca cạc xung. Kãút qu ca tạc âäüng ny hồûc l lm cho bo
vãû khåíi âäüng km theo viãûc phạt xung âi càõt mạy càõt v bạo tên hiãûu hồc l lm
cho bo vãû khäng khåíi âäüng.


8

Chỉång 2:

BO VÃÛ DNG ÂIÃÛN CỈÛC ÂẢI

I. NGUN TÀÕC TẠC ÂÄÜNG:

Bo vãû dng âiãûn cỉûc âải l loải bo vãû phn ỉïng våïi dng trong pháưn tỉí
âỉåüc bo vãû. Bo vãû s tạc âäüng khi dng âiãûn qua chäù âàût thiãút bë bo vãû tàng
quạ mäüt giạ trë âënh trỉåïc no âọ.
Vê dủ kho sạt tạc âäüng ca cạc bo vãû dng âiãûn cỉûc âải âàût trong mảng
hçnh tia cọ 1 ngưn cung cáúp (hçnh 2.1), cạc thiãút bë bo vãû âỉåüc bäú trê vãư phêa
ngưn cung cáúp ca táút c cạc âỉåìng dáy. Mäùi âỉåìng dáy cọ 1 bo vãû riãng âãø càõt
hỉ hng trãn chênh nọ v trãn thanh gọp ca trảm åí cúi âỉåìng dáy.

Hçnh 2.1: Bäú trê cạc bo vãû dng cỉûc âải trong mảng hçnh tia

cọ 1 ngưn cung cáúp
Dng khåíi âäüng ca bo vãû IKÂ, tỉïc l dng nh nháút âi qua pháưn tỉí âỉåüc
bo vãû m cọ thãø lm cho bo vãû khåíi âäüng, cáưn phi låïn hån dng phủ ti cỉûc
âải ca pháưn tỉí âỉåüc bo vãû âãø ngàn ngỉìa viãûc càõt pháưn tỉí khi khäng cọ hỉ
hng.
Cọ thãø âm bo kh nàng tạc âäüng chn lc ca cạc bo vãû bàòng 2 phỉång
phạp khạc nhau vãư ngun tàõc:
• Phỉång phạp thỉï nháút - bo vãû âỉåüc thỉûc hiãûn cọ thåìi gian lm viãûc cng
låïn khi bo vãû cng âàût gáưn vãư phêa ngưn cung cáúp. Bo vãû âỉåüc thỉûc hiãûn nhỉ
váûy âỉåüc gi l BV dng âiãûn cỉûc âải lm viãûc cọ thåìi gian.
• Phỉång phạp thỉï hai - dỉûa vo tênh cháút: dng ngàõn mảch âi qua chäù näúi
bo vãû s gim xúng khi hỉ hng cng cạch xa ngưn cung cáúp. Dng khåíi âäüng
ca bo vãû IKÂ âỉåüc chn låïn hån trë säú låïn nháút ca dng trãn âoản âỉåüc bo vãû
khi xy ra ngàõn mảch åí âoản kãư (cạch xa ngưn hån). Nhåì váûy bo vãû cọ thãø tạc
âäüng chn lc khäng thåìi gian. Chụng âỉåüc gi l bo vãû dng âiãûn càõt nhanh.
Cạc bo vãû dng âiãûn cỉûc âải lm viãûc cọ thåìi gian chia lm hai loải tỉång

ỉïng våïi âàûc tênh thåìi gian âäüc láûp v âàûc tênh thåìi gian phủ thüc cọ giåïi
hản. Bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian âäüc láûp l loải bo vãû cọ thåìi gian tạc âäüng
khäng âäøi, khäng phủ thüc vo trë säú ca dng âiãûn qua bo vãû. Thåìi gian tạc
âäüng ca bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc giåïi hản, phủ thüc vo dng
âiãûn qua bo vãû khi bäüi säú ca dng âọ so våïi dng IKÂ tỉång âäúi nh v êt phủ
thüc hồûc khäng phủ thüc khi bäüi säú ny låïn.


9

** Cạc bäü pháûn chênh ca BV dng cỉûc âải:
Bo vãû dng cỉûc âải cọ hai bäü pháûn chênh : Bäü pháûn khåíi âäüng (vê dủ, så âäư
bo vãû nhỉ hçnh 2.2, bäü pháûn khåíi âäüng l cạc råle dng 3RI v 4RI) v bäü pháûn
tảo thåìi gian lm viãûc (råle thåìi gian 5RT). Bäü pháûn khåíi âäüng phn ỉïng våïi cạc hỉ
hng v tạc âäüng âãún bäü pháûn tảo thåìi gian. Bäü pháûn tảo thåìi gian lm nhiãûm vủ
tảo thåìi gian lm viãûc âm bo cho bo vãû tạc âäüng mäüt cạch cọ chn lc. Cạc
råle dng âiãûn âỉåüc näúi vo phêa thỉï cáúp ca BI theo så âäư thêch håüp (xem mủc II
- chỉång 1).

Hinh 2.2 : Så âäư ngun lê ca bo vãû dng cỉûc âải

II. BO VÃÛ DNG CỈÛC ÂẢI LM VIÃÛC CỌ THÅÌI GIAN:
II.1. Dng khåíi âäüng ca BV:
Theo ngun tàõc tạc âäüng, dng khåíi âäüng IKÂ ca bo vãû phi låïn hån
dng âiãûn phủ ti cỉûc âải qua chäø âàût bo vãû, tuy nhiãn trong thỉûc tãú viãûc
chn IKÂ cn phủ thüc vo nhiãưu âiãưìu kiãûn khạc.
Âãø xạc âënh dng khåíi âäüng ta xẹt så âäư mảng âiãûn trãn hçnh 2.1, gi sỉí
chn IKÂ cho bo vãû 3’ âàût åí âáưu âoản âỉåìng dáy AB, trỉåïc hãút ta kho sạt trảng
thại ca nọ khi hỉ hng åí âiãøm N trãn âoản BC kãư phêa sau nọ (tênh tỉì ngưn
cung cáúp).

Khi cạc bo vãû lm viãûc âụng thç trong trỉåìng håüp ny mạy càõt ca âoản hỉ
hng BC s bë càõt ra. Bo vãû 3’ ca âoản khäng hỉ hng AB cọ thåìi gian låïn hån
s khäng këp tạc âäüng v cáưn phi tråí vãư vë trê ban âáưu ca mçnh. Nhỉng âiãưu ny
s xy ra nãúu dng tråí vãư ca bo vãû Itv låïn hån trë säú tênh toạn ca dng måí mạy
Imm (hçnh 2.3) âi qua âoản AB âãún cạc häü tiãu thủ ca trảm B. Dng Itv l dng så
cáúp låïn nháút m åí âọ bo vãû tråí vãư vë trê ban âáưu. Âãø an ton, láúy trë säú tênh toạn
ca dng måí mạy Immtt = Immmax , nhỉ váûy âiãưu kiãûn âãø âm bo chn lc l : Itv >
Immmax.
Khi xạc âënh dng Immmax cáưn phi chụ l âỉåìng dáy BC â bë càõt ra, cn cạc
âäüng cå näúi åí trảm B â bë hm lải do âiãûn ạp gim tháúp khi ngàõn mảch v khi
âiãûn ạp âỉåüc khäi phủc dng måí mạy ca chụng tàng lãn ráút cao. Vç váûy dng
Immmax thỉåìng låïn hån nhiãưu so våïi dng phủ ti cỉûc âải Ilvmax. Âỉa vo hãû säú måí
mạy kmm âãø tênh âãún dng måí mạy ca cạc âäüng cå åí trảm B v viãûc càõt phủ ti
ca trảm C. Ta cọ Immmax = kmm.Ilvmax.


10

Hinh 2.3 : ọử thở õỷc trổng traỷng thaùi cuớa baớo vóỷ

khi ngừn maỷch ngoaỡi
Sai sọỳ cuớa doỡng trồớ vóử cuớa baớo vóỷ vaỡ caùc tờnh toaùn khọng chờnh xaùc... õổồỹc
kóứ õóỳn bồới hóỷ sọỳ an toaỡn kat > 1 (vaỡo khoaớng 1,1 ữ1,2). Tổỡ õióửu kióỷn õaớm baớo sổỷ
trồớ vóử cuớa baớo vóỷ õoaỷn AB, coù thóứ vióỳt :

Itv = kat.kmm.Ilvmax

(2.1)

Tố sọỳ giổợa doỡng trồớ vóử cuớa rồle (hoỷc cuớa baớo vóỷ) õọỳi vồùi doỡng khồới õọỹng cuớa

rồle (hoỷc cuớa baớo vóỷ) goỹi laỡ hóỷ sọỳ trồớ vóử ktv.

I tv
I K
k .k
= at mm I lv max
k tv

k tv =
Nhổ vỏỷy:

I K

(2.2)
(2.3)

Caùc rồle lờ tổồớng coù hóỷ sọỳ trồớ vóử ktv = 1; thổỷc tóỳ luọn luọn coù ktv < 1.
Doỡng khồới õọỹng IKR cuớa rồle khaùc vồùi doỡng khồới õọỹng IK cuớa baớo vóỷ do hóỷ
sọỳ bióỳn õọứi nI cuớa BI vaỡ sồ õọử nọỳi dỏy giổợa caùc rồle doỡng vaỡ BI.
Trong mọỹt sọỳ sồ õọử nọỳi rồle, doỡng õi vaỡo rồle khọng bũng doỡng thổù cỏỳp cuớa
caùc BI. Vờ duỷ nhổ khi nọỳi rồle vaỡo hióỷu doỡng 2 pha, doỡng vaỡo rồle IR(3) trong tỗnh
traỷng õọỳi xổùng bũng 3 lỏửn doỡng thổù cỏỳp IT(3) cuớa BI. Sổỷ khaùc bióỷt cuớa doỡng trong
rồle trong tỗnh traỷng õọỳi xổùng vaỡ doỡng thổù cỏỳp BI õổồỹc õỷc trổng bũng hóỷ sọỳ sồ
õọử:

k (sõ3) =
Kóứ õóỳn hóỷ sồ õọử, coù thóứ vióỳt :
Do vỏỷy :

I KR

I (R3)
I (T3)

( 3)
I KR = k sõ

(2.4)
I K
nI

k at k mm k (sõ3)
I lv max
=
k tv n I

(2.5)
(2.6)


11

II.2. Thồỡi gian laỡm vióỷc:

II.2.1. Baớo vóỷ coù õỷc tờnh thồỡi gian õọỹc lỏỷp:
Thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa baớo
vóỷ coù õỷc tờnh thồỡi gian õọỹc lỏỷp
(hỗnh 2.4) õổồỹc choỹn theo
nguyón từc bỏỷc thang (tổỡng cỏỳp) ,
laỡm thóỳ naỡo õóứ cho baớo vóỷ õoaỷn

sau gỏửn nguọửn hồn coù thồỡi gian
laỡm vióỷc lồùn hồn thồỡi gian laỡm
vióỷc lồùn nhỏỳt cuớa caùc baớo vóỷ
õoaỷn trổồùc mọỹt bỏỷc choỹn loỹc vóử
thồỡi gian t.
Xeùt sồ õọử maỷng nhổ hỗnh
2.5, vióỷc choỹn thồỡi gian laỡm vióỷc
cuớa caùc baớo vóỷ õổồỹc bừt õỏửu tổỡ
baớo vóỷ cuớa õoaỷn õổồỡng dỏy
xa nguọửn cung cỏỳp nhỏỳt, tổùc laỡ tổỡ
caùc baớo vóỷ 1 vaỡ 1 ồớ traỷm C. Giaớ
thióỳt thồỡi gian laỡm vióỷc cuớa caùc
baớo vóỷ naỡy õaợ bióỳt, tổồng ổùng laỡ
t1 vaỡ t1.

Hinh 2.4 : Caùc daỷng õỷc tờnh

thồỡi gian cuớa baớo vóỷ doỡng cổỷc õaỷi
1- õọỹc lỏỷp; 2- phuỷ thuọỹc

Hinh 2.5 : Phọỳi hồỹp õỷc tờnh thồỡi gian õọỹc lỏỷp cuớa caùc baớo vóỷ doỡng cổỷc õaỷi
Thồỡi gian laỡm vióỷc t2 cuớa baớo vóỷ 2 taỷi traỷm B õổồỹc choỹn lồùn hồn thồỡi gian
laỡm vióỷc lồùn nhỏỳt cuớa caùc baớo vóỷ taỷi traỷm C mọỹt bỏỷc t. Nóỳu t1 > t1 thỗ t2 = t1+
t.
Thồỡi gian laỡm vióỷc t3 cuớa baớo vóỷ 3 ồớ traỷm A cuợng tờnh toaùn tổồng tổỷ, vờ duỷ
nóỳu coù t2 > t2 thỗ t3 = t2 + t.
Trổồỡng hồỹp tọứng quaùt, õọỳi vồùi baớo vóỷ cuớa õoaỷn thổù n thỗ:

tn = t(n-1)max + t

(2.7)


12

trong âọ: t(n-1)max - thåìi gian lm viãûc låïn nháút ca cạc bo vãû åí âoản thỉï n-1
(xa ngưn hån âoản thỉï n).

II.2.2. Bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc cọ giåïi hản:
Khi chn thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc
cọ giåïi hản (hçnh 2.4) cọ thãø cọ 2 u cáưu khạc nhau do giạ trë ca bäüi säú dng
ngàõn mảch åí cúi âoản âỉåüc bo vãû so våïi dng khåíi âäüng :
1. Khi bäüi säú dng låïn, bo vãû lm viãûc åí pháưn âäüc láûp ca âàûc tênh thåìi
gian: lục áúy thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû âỉåüc chn giäúng nhỉ âäúi våïi bo vãû
cọ âàûc tênh thåìi gian âäüc láûp.
2. Khi bäüi säú dng nh, bo vãû lm viãûc åí pháưn phủ thüc ca âàûc tênh thåìi
gian: trong trỉåìng håüp ny, sau khi phäúi håüp thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû kãư
nhau cọ thãø gim âỉåüc thåìi gian càõt ngàõn mảch.

Hçnh 2.6 : Phäúi håüp cạc âàûc tênh ca bo vãû dng cỉûc âải

cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc giåïi hản.
N : Âiãøm ngàõn mảch tênh toạn
Xẹt så âäư mảng hçnh 2.6, âàûc tênh thåìi gian ca bo vãû thỉï n trãn âoản AB
âỉåüc lỉûa chn thãú no âãø nọ cọ thåìi gian lm viãûc l tn låïn hån thåìi gian t(n-1)max
ca bo vãû thỉï (n-1) trãn âoản BC mäüt báûc ∆t khi ngàõn mảch åí âiãøm tênh toạn âáưu âoản kãư BC - gáy nãn dng ngàõn mảch ngoi låïn nháút cọ thãø cọ I’N max. Tỉì thåìi
gian lm viãûc tçm âỉåüc khi ngàõn mảch åí âiãøm tênh toạn cọ thãø tiãún hnh chènh
âënh bo vãû v tênh âỉåüc thåìi gian lm viãûc âäúi våïi nhỉỵng vë trê v dng ngàõn
mảch khạc.
Ngàõn mảch cng gáưn ngưn dng ngàõn mảch cng tàng, vç váûy khi ngàõn

mảch gáưn thanh gọp trảm A thåìi gian lm viãûc ca bo vãû âỉåìng dáy AB gim
xúng v trong mäüt säú trỉåìng håüp cọ thãø nh hån so våïi thåìi gian lm viãûc ca
bo vãû âỉåìng dáy BC.
Khi lỉûa chn cạc âàûc tênh thåìi gian phủ thüc thỉåìng ngỉåìi ta tiãún hnh v
chụng trong hãû ta âäü vng gọc (hçnh 2.7), trủc honh biãøu diãùn dng trãn
âỉåìng dáy tênh âäøi vãư cng mäüt cáúp âiãûn ạp ca hãû thäúng âỉåüc bo vãû, cn trủc
tung l thåìi gian.


13

Hçnh 2.7 : Phäúi håüp âàûc tênh thåìi gian lm
viãûc phủ thüc cọ giïåïi hản ca cạc bo vãû
dng cỉûc âải trong hãû ta âäü dng - thåìi
gian.

Dng bo vãû cọ âàûc tênh
thåìi gian phủ thüc cọ thãø
gim tháúp dng khåíi âäüng so
våïi bo vãû cọ âàûc tênh thåìi
gian âäüc láûp viì hãû säú måí mạy
kmm cọ thãø gim nh hån.
Âiãưu ny gii thêch nhỉ sau:
sau khi càõt ngàõn mảch, dng
Imm âi qua cạc âỉåìng dáy
khäng hỉ hng s gim xúng
ráút nhanh v bo vãû s khäng
këp tạc âäüng vç thåìi gian lm
viãûc tỉång ỉïng våïi trë säú ca
dng Imm (thỉåìng gáưn bàòng IKÂ

ca bo vãû) l tỉång âäúi låïn.

Nhỉåüc âiãøm ca bo vãû cọ âàûc tênh thåìi gian phủ thüc l :
• Thåìi gian càõt ngàõn mảch tàng lãn khi dng ngàõn mảch gáưn bàòng dng khåíi
âäüng (vê dủ, khi ngàõn mảch qua âiãûn tråí quạ âäü låïn hồûc ngàõn mảch trong tçnh
trảng lm viãûc cỉûc tiãøu hãû thäúng).
• Âäi khi sỉû phäiú håüp cạc âàûc tênh thåìi gian tỉång âäúi phỉïc tảp.

II.2.3. Báûc chn lc vãư thåìi gian:
Báûc chn lc vãư thåìi gian ∆t trong biãøu thỉïc (2.7) xạc âënh hiãûu thåìi gian lm
viãûc ca cạc bo vãû åí 2 âoản kãư nhau ∆t = tn - t(n-1)max. Khi chn ∆t cáưn xẹt âãún
nhỉỵng u cáưu sau :
♦ ∆t cáưn phi bẹ nháút âãø gim thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû gáưn ngưn.
♦ ∆t cáưn phi thãú no âãø hỉ hng åí âoản thỉï (n-1) âỉåüc càõt ra trỉåïc khi

bo vãû ca âoản thỉï n (gáưn ngưn hån) tạc âäüng.
∆t ca bo vãû âoản thỉï n cáưn phi bao gäưm nhỉỵng thnh pháưn sau :
* Thåìi gian càõt tMC(n - 1) ca mạy càõt âoản thỉï (n-1).
* Täøng giạ trë tuût âäúi ca sai säú dỉång max tss(n-1) ca bo vãû âoản thỉï n v
ca sai säú ám max tssn ca bo vãû âan thỉï n (cọ thãø bo vãû thỉï n tạc âäüng såïm)
* Thåìi gian sai säú do quạn tênh tqtn ca bo vãû âoản thỉïï n.
* Thåìi gian dỉû trỉỵ tdt.
(2.8)
Tọm lải:
∆t = tMC(n - 1) + tss(n - 1) + tssn + tqtn + tdt
Thỉåìng ∆t vo khong 0,25 - 0,6sec.
II.3. Âäü nhảy ca bo vãû:
Âäü nhảy ca bo vãû dng max âàûc trỉng bàòng hãû säú âäü nhảy Kn. Trë säú ca
nọ âỉåüc xạc âënh bàòng tè säú giỉỵa dng qua råle IR khi ngàõn mảch trỉûc tiãúp åí cúi
vng bo vãû v dng khåíi âäüng råle IKÂR.

14

Kn =

IR
I KÂR

(2.9)

Dảng ngàõn mảch tênh toạn l dảng ngàõn mảch gáy nãn trë säú Kn nh nháút.
Âãø âm bo cho bo vãû tạc âäüng khi ngàõn mảch qua âiãûn tråí quạ âäü, dỉûa
vo kinh nghiãûm váûn hnh ngỉåìi ta coi ràòng trë säú nh nháút cho phẹp l Knmin≈1,5.
Khi Kn nh hån trë säú nãu trãn thç nãn tçm cạch dng mäüt så âäư näúi råle khạc âm
bo âäü nhảy ca bo vãû låïn hån. Nãúu biãûn phạp ny khäng âem lải kãút qu kh
quan hån thç cáưn phi ạp dủng cạc bo vãû khạc nhảy hån.
Trỉåìng håüp täøng quạt, u cáưu âäúi våïi bo vãû âàût trong mảng l phi tạc
âäüng khäng nhỉỵng khi hỉ hng trãn chênh âoản âỉåüc nọ bo vãû, m cn phi tạc
âäüng c khi hỉ hng åí âoản kãư nãúu bo vãû hồûc mạy càõt ca âoản kãư bë hng học
(u cáưìu dỉû trỉỵ cho bo vãû ca âoản kãư). Trong trỉåìng håüp ny khi ngàõn mảch
trỉûc tiãúp åí cúi âoản kãư, hãû säú âäü nhảy khäng âỉåüc nh hån 1,2.
Âãø so sạnh âäü nhảy ca mäüt så âäư bo vãû åí nhỉỵng dảng ngàõn mảch khạc
nhau ngỉåìi ta cn dng hãû säú âäü nhảy tỉång âäúi Kntâ , â l t säú giỉỵa Kn åí dảng
ngàõn mảch âang kho sạt våïi

K (n3)

khi ngàõn mảch 3 pha våïi âiãưu kiãûn l dng

ngàõn mảch cọ giạ trë nhỉ nhau:

K ntâ =

Kn
I
= (R3)
( 3)
Kn
IR

(2.10)

Trong âọ IR v IR (3) l dng qua råle åí dảng ngàõn mảch kho sạt v N(3) khi
dng ngàõn mảch så cáúp cọ giạ trë nhỉ nhau.

III. ÂẠNH GIẠ BO VÃÛ DNG CỈÛC ÂẢI LM VIÃÛC CỌ THÅÌI GIAN:
III.1. Tênh chn lc:
Bo vãû dng cỉûc âải chè âm bo âỉåüc tênh chn lc trong cạc mảng hçnh tia
cọ mäüt ngưn cung cáúp bàòng cạch chn thåìi gian lm viãûc theo ngun tàõc báûc
thang tàng dáưn theo hỉåïng tỉì xa âãún gáưn ngưn. Khi cọ 2 ngưn cung cáúp, u
cáưu chn lc khäng âỉåüc tha mn cho d mạy càõt v bo vãû âỉåüc âàût åí c 2
phêa ca âỉåìng dáy.
III.2. Tạc âäüng nhanh:
Cng gáưn ngưn thåìi gian lm viãûc ca bo vãû cng låïn. ÅÍ cạc âoản gáưn
ngưn cáưn phi càõt nhanh ngàõn mảch âãø âm bo sỉû lm viãûc liãn tủc ca pháưn
cn lải ca hãû thäúng âiãûn, trong khi âọ thåìi gian tạc âäüng ca cạc bo vãû åí cạc
âoản ny lải låïn nháút. Thåìi gian tạc âäüng chn theo ngun tàõc báûc thang cọ thãø
vỉåüt quạ giåïi hản cho phẹp.
III.3. Âäü nhảy:

Âäü nhảy ca bo vãû bë hản chãú do phi chn dng khåíi âäüng låïn hån dng
lm viãûc cỉûc âải Ilv max cọ kãø âãún hãû säú måí mạy kmm ca cạc âäüng cå. Khi ngàõn
mảch trỉûc tiãúp åí cúi âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû, âäü nhảy u cáưu l ≥ 1,5 (khi lm
nhiãûm vủ bo vãû chênh). Âäü nhảy nhỉ váûy trong nhiãưu trỉåìng håüp âỉåüc âm bo.
Tuy nhiãn khi cäng sút ngưn thay âäøi nhiãưu, cng nhỉ khi bo vãû lm nhiãûm vủ


15

dỉû trỉỵ trong trỉåìng håüp ngàõn mảch åí âoản kãư , âäü nhảy cọ thãø khäng âảt u cáưu.
Âäü nhảy u cáưu ca bo vãû khi lm nhiãûm vủ dỉû trỉỵ l ≥ 1,2
III.4. Tênh âm bo:
Theo ngun tàõc tạc âäüng, cạch thỉûc hiãûn så âäư, säú lỉåüng tiãúp âiãøm trong
mảch thao tạc v loải råle sỉí dủng , bo vãû dng cỉûc âải âỉåüc xem l loải bo vãû
âån gin nháút v lm viãûc khạ âm bo .
Do nhỉỵng phán têch trãn, bo vãû dng cỉûc âải âỉåüc ạp dủng räüng ri trong
cạc mảng phán phäúi hçnh tia âiãûn ạp tỉì 35KV tråí xúng cọ mäüt ngưn cung cáúp
nãúu thåìi gian lm viãûc ca nọ nàòm trong giåïi hản cho phẹp. Âäúi våïi cạc âỉåìng dáy
cọ âàût khạng âiãûn åí âáưu âỉåìng dáy, cọ thãø ạp dủng bo vãû dng cỉûc âải âỉåüc vç
khi ngàõn mảch dng khäng låïn làõm, âiãûn ạp dỉ trãn thanh gọp cn khạ cao nãn
bo vãû cọ thãø lm viãûc våïi mäüt thåìi gian tỉång âäúi låïn váùn khäng nh hỉåíng
nhiãưu âãún tçnh trảng lm viãûc chung ca hãû thäúng âiãûn .
IV. BO VÃÛ DNG CÀÕT NHANH:
IV.1. Ngun tàõc lm viãûc:
Bo vãû dng càõt nhanh (BVCN) l loải bo vãû âm bo tênh chn lc bàòng

cạch chn dng khåíi âäüng låïn hån dng ngàõn mảch låïn nháút qua chäø âàût
bo vãû khi hỉ hng åí ngoi pháưn tỉí âỉåüc bo vãû, BVCN thỉåìng lm viãûc
khäng thåìi gian hồûc cọ thåìi gian ráút bẹ âãø náng cao nhảy v måí räüng vng BV.

Hçnh 2.15 : Âäư thë tênh toạn bo vãû dng càõt nhanh khäng thåìi gian

âäúi våïi âỉåìng dáy cọ ngưn cung cáúp mäüt phêa
Xẹt så âäư mảng trãn hçnh 2.15, BVCN âàût tải âáưu âỉåìng dáy AB vãư phêa trảm
A. Âãø bo vãû khäng khåíi âäüng khi ngàõn mảch ngoi (trãn cạc pháưn tỉí näúi vo
thanh gọp trảm B), dng âiãûn khåíi âäüng IKÂ ca bo vãû cáưn chn låïn hån dng
âiãûn låïn nháút âi qua âoản AB khi ngàõn mảch ngoi. Âiãøm ngàõn mảch tênh toạn l
N nàòm gáưn thanh gọp trảm B phêa sau mạy càõt.


16

IK = kat. INngmax

(2.13)

Trong õoù :
INngmax: Laỡ doỡng ngừn maỷch lồùn nhỏỳt khi ngừn maỷch ngoaỡi vuỡng baớo vóỷ
(thổồỡng laỡ doỡng N(3) )
kat: hóỷ sọỳ an toaỡn; xeùt tồùi aớnh hổồớng cuớa thaỡnh phỏửn khọng chu kyỡ, vióỷc tờnh
toaùn khọng chờnh xaùc doỡng ngừn maỷch vaỡ sai sọỳ cuớa rồle. Thổồỡng kat= 1,2 ữ1,3.
Khọng kóứ õóỳn ktv vỗ khi ngừn maỷch ngoaỡi baớo vóỷ khọng khồới õọỹng.
IV.2. Vuỡng taùc õọỹng cuớa BV:
Khi hổ hoớng caỡng gỏửn thanh goùp traỷm A thỗ doỡng õióỷn ngừn maỷch seợ caỡng
tng theo õổồỡng cong 1 (hỗnh 2.15). Vuỡng baớo vóỷ cừt nhanh lCN õổồỹc xaùc õởnh
bũng hoaỡnh õọỹ cuớa giao õióứm giổợa õổồỡng cong 1 vaỡ õổồỡng thúng 2 (õổồỡng thúng
2 bióứu dióựn doỡng õióỷn khồới õọỹng IK). Vuỡng l(3)CN chố chióỳm mọỹt phỏửn chióửu daỡi
cuớa õổồỡng dỏy õổồỹc baớo vóỷ. Doỡng ngừn maỷch khọng õọỳi xổùng thổồỡng nhoớù hồn
doỡng khi ngừn maỷch 3 pha. Vỗ vỏỷy, õổồỡng cong IN (õổồỡng cong 3) õọỳi vồùi caùc daỷng
ngừn maỷch khọng õọỳi xổùng trong tỗnh traỷng cổỷc tióứu cuớa hóỷ thọỳng coù thóứ nũm rỏỳt

thỏỳp so vồùi õổồỡng cong 1; vuỡng baớo vóỷ lCN < l(3)CN, trong mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp lCN coù
thóứ giaớm õóỳn 0.
IV.3. BVCN cho õổồỡng dỏy coù 2 nguọửn cung cỏỳp:
Baớo vóỷ cừt nhanh coỡn coù thóứ duỡng õóứ baớo vóỷ caùc õổồỡng dỏy coù hai nguọửn
cung cỏỳp. Trón hỗnh 2.16, giaớ thióỳt BVCN õổồỹc õỷt ồớ caớ 2 phờa cuớa õổồỡng dỏy AB.
Khi ngừn maỷch ngoaỡi taỷi õióứm NA thỗ doỡng ngừn maỷch lồùn nhỏỳt chaỷy qua caùc BVCN
laỡ INngmaxB theo hổồùng tổỡ thanh goùp B vaỡo õổồỡng dỏy. Khi ngừn maỷch ngoaỡi taỷi
õióứm NB thỗ doỡng ngừn maỷch lồùn nhỏỳt chaỷy qua caùc BVCN laỡ INngmaxA theo hổồùng tổỡ
thanh goùp A vaỡo õổồỡng dỏy. óứ baớo vóỷ cừt nhanh khọng taùc õọỹng nhỏửm khi ngừn
maỷch ngoaỡi, cỏửn phaới choỹn IK > INngmax . Trong trổồỡng hồỹp õang xeùt (hỗnh 2.16),
INngmaxA > INngmaxB , vỗ vỏỷy doỡng tờnh toaùn INngmax = INngmaxA . Doỡng õióỷn khồới õọỹng cuớa
baớo vóỷ choỹn giọỳng nhau cho caớ hai phờa:

IK = kat.INngmaxA
Vuỡng baớo vóỷ lCNA vaỡ lCNB õổồỹc xaùc õởnh bũng hoaỡnh õọ giao õióứm cuớa caùc
õổồỡng cong 1 (INA = f(l)) vaỡ 3 (INB = f(l)) vồùi õổồỡng thúng 2 (Ik), gọửm 3 õoaỷn:
* Ngừn maỷch trong õoaỷn lCNA chố coù BVCN phờa A taùc õọỹng
* Ngừn maỷch trong õoaỷn lCNB chố coù BVCN phờa B taùc õọỹng
* Khi ngừn maỷch trong õoaỷn giổợa thỗ khọng coù BVCN naỡo taùc õọỹng. Tuy nhión
nóỳu (lCNA + lCNB) > l thỗ khi ngừn maỷch ồớ õoaỷn giổợa caớ hai BVCN seợ cuỡng taùc õọỹng.
** Hióỷn tổồỹng khồới õọỹng khọng õọửng thồỡi:

Nóỳu giổợa caùc traỷm A,B ngoaỡi õổồỡng dỏy õổồỹc baớo vóỷ ra coỡn coù caùc maỷch lión
laỷc voỡng phuỷ khaùc thỗ coù thóứ xaớy ra hióỷn tổồỹng khồới õọỹng khọng õ.thồỡi giổợa caùc
baớo vóỷ õỷt ồớ 2 õỏửu A,B cuớa õổồỡng dỏy vaỡ chióửu daỡi vuỡng baớo vóỷ coù thóứ tng lón.
Hióỷn tổồỹng maỡ mọỹt baớo vóỷ chố bừt õỏửu khồới õọỹng sau khi mọỹt baớo vóỷ

khaùc õaợ khồới õọỹng vaỡ cừt maùy cừt õổồỹc goỹi laỡ hióỷn tổồỹng khồới õọỹng khọng
õọửng thồỡi. Khi kóứ õóỳn taùc õọỹng khọng õọửng thồỡi, BVCN thỏỷm chờ coù thóứ baớo vóỷ
õổồỹc toaỡn bọỹ õổồỡng dỏy coù nguọửn cung cỏỳp 2 phờa.

17

Hinh 2.16 : ọử thở tờnh toaùn baớo vóỷ doỡng cừt nhanh

õọỳi vồùi õổồỡng dỏy coù nguọửn cung cỏỳp tổỡ 2 phờa
V. BAO V DOèNG COẽ C TấNH THèI GIAN NHIệU CP:
Baớo vóỷ doỡng coù õỷc tờnh thồỡi gian nhióửu cỏỳp (hay coỡn goỹi laỡ õỷc tờnh thồỡi gian
phuỷ thuọỹc nhióửu cỏỳp) laỡ sổỷ kóỳt hồỹp cuớa caùc baớo vóỷ doỡng cừt nhanh khọng thồỡi
gian, baớo vóỷ doỡng cừt nhanh coù thồỡi gian vaỡ baớo vóỷ doỡng cổỷc õaỷi. Sồ õọử nguyón lờ
mọỹt pha cuớa baớo vóỷ nhổ trón hỗnh 2.18, õỷc tờnh thồỡi gian trón hỗnh 2.19.

Hỗnh 2.18 : Sồ õọử nguyón lờ 1 pha cuớa baớo vóỷ doỡng

coù õỷc tờnh thồỡi gian nhióửu cỏỳp
Nguyón từc laỡm vióỷc cuớa baớo vóỷ õổồỹc khaớo saùt thọng qua sồ õọử maỷng hỗnh
tia coù nguọửn cung cỏỳp 1 phờa nhổ hỗnh 2.20. Caùc baớo vóỷ A vaỡ B õỷt ồớ õỏửu õổồỡng
dỏy AB vaỡ BC. Sổỷ thay õọứi giaù trở cuớa doỡng ngừn maỷch theo khoaớng caùch tổỡ thanh
goùp traỷm A õóỳn õióứm hổ hoớng õổồỹc õỷc trổng bũng õổồỡng cong IN = f(l).
* CP THặẽ NHT cuớa caùc baớo vóỷ A vaỡ B (rồle 3RI, 4RGT vaỡ 5Th trón hỗnh
2.18) laỡ cỏỳp cừt nhanh khọng thồỡi gian (tI 0,1 giỏy). óứ õaớm baớo choỹn loỹc, doỡng
khồới õọỹng IIKA vaỡ IIKB õổồỹc choỹn lồùn hồn doỡng ngừn maỷch ngoaỡi cổỷc õaỷi. Phỏửn lIA


18

v lIB ca âỉåìng dáy (xạc âënh bàòng âäư thë trãn hçnh 2.20) l vng thỉï nháút ca
bo vãû A v B, chụng chè chiãúm mäüt pháưn chiãưu di ca âỉåìng dáy AB v BC.
* CÁÚP THỈÏ HAI (råle 6RI, 7RT v 8Th) l cáúp càõt nhanh cọ thåìi gian, âãø âm

bo chn lc âỉåüc chn våïi thåìi gian tII låïn hån thåìi gian tạc âäüng tI ca cáúp thỉï
nháút v ca bo vãû khäng thåìi gian âàût
åí cạc mạy biãún ạp trảm B v C mäüt báûc
∆t. Khi chn thåìi gian tII nhỉ váûy, dng
khåíi âäüng IIIKÂA v IIIKÂB ca cáúp thỉï hai
âỉåüc chn låïn hån dng ngàõn mảch cỉûc
âải khi hỉ hng ngoi vng tạc âäüng
ca bo vãû khäng thåìi gian âàût åí cạc
pháưn tỉí kãư trỉåïc (vê dủ, IIIKÂA âỉåüc chn
låïn hån dng ngàõn mảch cỉûc âải khi hỉ
Hçnh 2.19 : Âàûc tênh thåìi gian
hng åí cúi vng lIB ca cáúp thỉï nháút
ca bo vãû trãn hçnh 2.18
bo vãû B hồûc hỉ hng trãn thanh gọp
âiãûn ạp tháúp ca trảm B).
Âäúi våïi bo vãû A, nãúu trỉåìng håüp tênh toạn l chènh âënh khi dng ngàõn
mảch åí cúi vng lIB ca cáúp thỉï nháút bo vãû B (dng ngàõn mảch lục âọ bàòng
IIIKÂA = kat.IIKÂB
dng khåíi âäüng IIKÂB) thç ta cọ :

Hçnh 2.20 : Âäư thë tênh toạn bo vãû dng cọ âàûc tênh thåìi gian nhiãưu cáúp


19

Hãû säú an ton Kat tênh âãún sai säú ca råle v mạy biãún dng, láúy bàòng
1,1÷1,15.Vng bo vãû ca cáúp thỉï hai bao gäưm pháưn cúi âỉåìng dáy, thanh gọp
ca trảm v mäüt pháưn cạc pháưn tỉí kãư näúi vo thanh gọp ny. Vng thỉï hai lIIA ca
bo vãû A âỉåüc xạc âënh bàòng âäư thë trãn (hçnh 2.20), trong trỉåìng håüp âang xẹt lIIA
chỉïa pháưn cúi âỉåìng dáy AB, thanh gọp B v pháưn âáưu âỉåìng dáy BC.

Âäü nhảy cáúp thỉï hai ca bo vãû A v B âỉåüc kiãøm tra theo ngàõn mảch trỉûc
tiãúp åí cúi âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû AB v BC tỉång ỉïng. u cáưu hãû säú KIIn khäng
âỉåüc nh hån 1,3 ÷ 1,5.
* CÁÚP THỈÏ BA ca bo vãû A v B (råle 9RI, 10RT, 11Th) l bo vãû dng cỉûc
âải, cọ dng khåíi âäüng IIIIKÂA v IIIIKÂB låïn hån dng âiãûn lm viãûc cỉûc âải. Tạc âäüng
chn lc ca chụng âỉåüc âm bo nhåì chn thåìi gian tIIIA v tIIIB theo ngun tàõc
báûc thang.
Vng bo vãû ca cáúp thỉï ba lIIIA v lIIIB bàõt âáưu tỉì cúi vng hai tråí âi. Nhiãûm
vủ ca cáúp thỉï ba l dỉû trỉỵ cho hng học mạy càõt hồûc bo vãû ca cạc pháưn tỉí
kãư, cng nhỉ càõt ngàõn mảch trãn âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû khi 2 cáúp âáưu khäng tạc
âäüng, vê dủ khi ngàõn mảch qua âiãûn tråí quạ âäü låïn. Âäü nhảy ca cáúp thỉï ba âỉåüc
kiãøm tra våïi ngàõn mảch åí cúi pháưn tỉí kãư. u cáưu hãû säú KnIII khäng âỉåüc nh hån
1,2.
Ỉu âiãøm cå bn ca bo vãû dng âiãûn cọ âàûc tênh thåìi gian nhiãưu cáúp l bo
âm càõt khạ nhanh ngàõn mảch åí táút c cạc pháưn ca mảng âiãûn. Nhỉåüc âiãøm
chênh l âäü nhảy tháúp, chiãưu di vng bo vãû phủ thüc vo tçnh trảng lm viãûc
ca hãû thäúng v dảng ngàõn mảch, chè âm bo tênh chn lc trong mảng håí cọ
mäüt ngưn cung cáúp.
VI. BO VÃÛ DNG CỌ KIÃØM TRA ẠP:
Âãø phán biãût giỉỵa
ngàõn mảch v quạ ti,
âäưng thåìi náng cao âäü
nhảy vãư dng ca bo vãû
dng cỉûc âải, ngỉåìi ta
dng så âäư bo vãû dng
cọ kiãøm tra ạp (hçnh
2.21). Khi ngàõn mảch thç
dng âiãûn tàng v âiãûn ạp
gim xúng do váûy c
råle dng RI v råle ạp RU

âãưu khåíi âäüng dáùn âãún
càõt mạy càõt. Trong trỉåìng
håüp ny, dng khåíi âäüng
ca bo vãû âỉåüc tênh
theo biãøu thỉïc:

I KÂ =

k at
I lvmax
k tv

Hinh 2.21 : Så âäư ngun lê 1 pha ca

bo vãû dng cọ kiãøm tra ạp


20

Trong bióứu thổùc trón khọng cỏửn kóứ õóỳn kmm vỗ sau khi cừt ngừn maỷch ngoaỡi
caùc õọỹng cồ tổỷ khồới õọỹng nhổng khọng laỡm õióỷn aùp giaớm nhióửu, caùc rồle RU
khọng khồới õọỹng vaỡ baớo vóỷ khọng thóứ taùc õọỹng õổồỹc.
Roợ raỡng laỡ khi khọng kóứ õóỳn hóỷ sọỳ kmm thỗ doỡng khồới õọỹng cuớa baớo vóỷ doỡng
coù kióứm tra aùp seợ nhoớ hồn nhióửu so vồùi doỡng khồới õọỹng cuớa baớo vóỷ doỡng cổỷc õaỷi
vaỡ tổồng ổùng õọỹ nhaỷy õổồỹc nỏng cao õaùng kóứ.


21

Chỉång3:

BO VÃÛ DNG CỌ HỈÅÏNG

I. NGUN TÀÕC TẠC ÂÄÜNG:

Hçnh 3.1 : Mảng håí cọ ngưn cung cáúp 2 phêa.
Âãø âm bo càõt chn lc hỉ
hng trong mảng håí cọ mäüt vi
ngưn cung cáúp, cng nhỉ trong
mảng vng cọ mäüt ngưn cung
cáúp tỉì khong nàm 1910 ngỉåìi ta
bàõt âáưu dng bo vãû dng cọ
hỉåïng.
Bo vãû dng âiãûn cọ
hỉåïng l loải bo vãû phn ỉïng
theo giạ trë dng âiãûn tải chäù näúi
bo vãû v gọc pha giỉỵa dng
âiãûn âọ våïi âiãûn ạp trãn thanh
gọp ca trảm cọ âàût bo vãû. Bo
vãû s tạc âäüng nãúu dng âiãûn
vỉåüt quạ giạ trë âënh trỉåïc (dng
khåíi âäüng IKÂ) v gọc pha ph
håüp våïi trỉåìng håüp ngàõn mảch
trãn âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû.

Hçnh 3.2 : Mảng vng cọ 1 ngưn

cung cáúp
II. SÅ ÂÄƯ BV DNG CỌ HỈÅÏNG:
Trỉåìng håüp täøng quạt, bo vãû dng âiãûn cọ hỉåïng gäưm 3 bäü pháûn chênh:

khåíi âäüng, âënh hỉåïng cäng sút v tảo thåìi gian (hçnh 3.3). Bäü pháûn âënh
hỉåïng cäng sút ca bo vãû âỉåüc cung cáúp tỉì mạy biãún dng (BI) v mạy biãún
âiãûn ạp (BU). Âãø bo vãû tạc âäüng âi càõt, táút c cạc bäü pháûn ca bo vãû cáưn phi
tạc âäüng.
Bàòng viãûc kho sạt sỉû lm viãûc ca råle âënh hỉåïng cäng sút khi hỉ hng
trong v ngoi vng bo vãû ta s rụt ra âỉåüc nhỉỵng tênh cháút måïi ca bo vãû dng
cọ thãm råle âënh hỉåïng cäng sút.
Khi ngàõn mảch trãn âoản AB (tải âiãøm N’ gáưn thanh gọp B, hçnh 3.2) trong
vng tạc âäüng ca bo vãû 2, âäư thë vẹctå cạc dng âiãûn I’N , I”N v IN = I’N +I”N nhỉ
trãn hçnh 3.4a. Cạc dng âiãûn ny cháûm sau sỉïc âiãûn âäüng Ep ca ngưn cung cáúp
mäüt gọc ϕHT v chụng tảo nãn mäüt gọc ϕD so våïi ạp dỉ UpB trãn thanh gọp trảm B.


22

Khi ngừn maỷch trón õoaỷn BC gỏửn thanh goùp B (õióứm N, hỗnh 3.2), õọử thở veùctồ
caùc doỡng õióỷn õoù thổỷc tóỳ vỏựn giọỳng nhổ õọỳi vồùi õióứm N (hỗnh 3.4b). Aùp dổ UpB
khọng thay õọứi vóử goùc pha. Nóỳu choỹn doỡng IR2 cuớa baớo vóỷ 2 coù hổồùng tổỡ thanh
goùp B vaỡo õổồỡng dỏy AB (hỗnh 3.2) vaỡ lỏỳy UR2 = UPB thỗ coù thóứ xaùc õởnh õổồỹc quan
hóỷ goùc pha giổợa IR2 vaỡ UR2 khi ngừn maỷch ồớ õióứm N vaỡ N.

Hỗnh 3.3 : Sồ õọử nguyón lờ 1 pha cuớa baớo vóỷ doỡng coù hổồùng.
Lỏỳy veùctồ õióỷn aùp UR2 laỡm gọỳc õóứ xaùc õởnh goùc pha cuớa IR2. Goùc lóỷch pha
õổồỹc coi laỡ dổồng khi doỡng chỏỷm sau aùp vaỡ ỏm khi vổồỹt trổồùc.
Khi ngừn maỷch ồớ N, cọng suỏỳt ngừn maỷch hổồùng tổỡ thanh goùp B vaỡo õổồỡng
dỏy AB, luùc ỏỳy IR2 = IN vaỡ R2 = goùc (UR2,IR2) = D. Khi ngừn maỷch ồớ N cọng suỏỳt
ngừn maỷch hổồùng tổỡ õổồỡng dỏy AB õóỳn thanh goùp B, IR2 = - IN vaỡ R2 = D- 1800.
Nhổ vỏỷy khi dởch chuyóứn õióứm hổ hoớng tổỡ vuỡng õổồỹc baớo vóỷ ra vuỡng khọng õổồỹc
baớo vóỷ, goùc pha cuớa IR2 õỷt vaỡo rồle cuớa baớo vóỷ 2 so vồùi UR2 õaợ thay õọứi 1800
(giọỳng nhổ sổỷ õọứi hổồùng cuớa cọng suỏỳt ngừn maỷch). Nọỳi rồle õởnh hổồùng cọng suỏỳt

thóỳ naỡo õóứ noù khồới õọỹng khi nhỏỷn õổồỹc goùc R2 (cọng suỏỳt ngừn maỷch hổồùng tổỡ
thanh goùp vaỡo õổồỡng dỏy) vaỡ khọng khồới õọỹng khi nhỏỷn õổồỹc goùc R2 khaùc vồùi
R2 mọỹt goùc 1800 (cọng suỏỳt ngừn maỷch hổồùng tổỡ õổồỡng dỏy vaỡo thanh goùp) vaỡ
nhổ vỏỷy ta coù thóứ thổỷc hióỷn õổồỹc baớo vóỷ coù hổồùng.

Hỗnh 3.4 : ọử thở vectồ aùp vaỡ doỡng khi hổồùng cọng suỏỳt NM

õi tổỡ thanh goùp vaỡo õổồỡng dỏy (a) vaỡ tổỡ õổồỡng dỏy vaỡo thanh goùp (b)


23

III. THÅÌI GIAN LM VIÃÛC:
Bo vãû dng cọ hỉåïng thỉåìng âỉåüc thỉûc hiãûn våïi âàûc tênh thåìi gian âäüc láûp,
thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû âỉåüc xạc âënh theo ngun tàõc báûc thang
ngỉåüc chiãưu nhau. Táút c cạc bo vãû ca mảng âỉåüc chia thnh 2 nhọm theo
hỉåïng tạc âäüng ca bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút. Thåìi gian lm viãûc ca mäùi
nhọm âỉåüc chn theo ngun tàõc báûc thang nhỉ â xẹt âäúi våïi bo vãû dng cỉûc
âải.
Xẹt vê dủ vãư ngun tàõc chn thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû trong mảng
håí cọ ngưn cung cáúp 2 phêa (hçnh 3.5a).

Hçnh 3.5 : Âàûc tênh thåìi gian lm viãûc ca cạc bo vãû dng cọ hỉåïng
Bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút chè lm viãûc khi hỉåïng cäng sút ngàõn mảch
âi tỉì thanh gọp vo âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû (quy ỉåïc v bàòng mi tãn åí bo vãû).
Cạc bo vãû âỉåüc chia thnh 2 nhọm : 2, 4, 6, v 5, 3, 1.
Mäùi nhọm bo vãû cọ thãø chn thåìi gian lm viãûc theo ngun tàõc báûc thang
khäng phủ thüc vo thåìi gian lm viãûc ca nhọm kia. Trãn hçnh 3.5b l âàûc tênh
thåìi gian ca cạc bo vãû âỉåüc chn theo ngun tàõc báûc thang ngỉåüc chiãưu nhau.
Tỉång tỉû cng cọ thãø chn thåìi gian lm viãûc ca bo vãû dng cỉûc âải cọ

hỉåïng cho mảng vng cọ mäüt ngưn cung cáúp (hçnh 3.2). Âiãøm khạc biãût l thåìi
gian lm viãûc ca bo vãû 2 v 5 cọ thãø chn ≈ 0.
IV. HIÃÛN TỈÅÜNG KHÅÍI ÂÄÜNG KHÄNG ÂÄƯNG THÅÌI:
Khi ngàõn mảch, vê dủ åí âoản AB ráút gáưn thanh gọp trảm A (âiãøm N’’’ - hçnh
3.2), háưu nhỉ ton bäü dng ngàõn mảch âãưu hỉåïng âãún âiãøm ngàõn mảch qua mạy
càõt 1, cn pháưn dng chảy theo mảch vng ngang qua mạy càõt 6 ráút bẹ (gáưn bàòng
0). Kãút qu l bo vãû 2 s khäng tạc âäüng âỉåüc vo thåìi âiãøm âáưu ca ngàõn mảch
(d ràòng nọ cọ thåìi gian lm viãûc bẹ nháút). Bo vãû 1 ca âỉåìng dáy AB s tạc
âäüng trỉåïc càõt mạy càõt 1, lục áúy bo vãû 2 måïi cọ thãø lm viãûc.
Hiãûn tỉåüng 1 trong 2 bo vãû åí hai phêa ca mäüt âỉåìng dáy chè cọ thãø bàõt âáưu
lm viãûc sau khi bo vãû kia â tạc âäüng v càõt mạy càõt ca mçnh âỉåüc gi l hiãûn
tỉåüng khåíi âäüng khäng âäưng thåìi ca cạc bo vãû.


24

Pháưn chiãưu di ca âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû m khi ngàõn mảch trong âọ s
xy ra hiãûn tỉåüng khåíi âäüng khäng âäưng thåìi âỉåüc gi l vng khåíi âäüng khäng
âäưng thåìi. Khåíi âäüng khäng âäưng thåìi cạc bo vãû l hiãûn tỉåüng khäng täút vç lm
tàng thåìi gian loải trỉì hỉ hng åí cạc mảng vng.
V. DNG KHÅÍI ÂÄÜNG CA BO VÃÛ:
V.1. Chènh âënh khi dng quạ âäü sau khi càõt ngàõn mảch ngoi:
IKÂ ≥

k at . k mm
⋅ I lv max
k tv

Trong âọ: Ilvmax l dng lm viãûc cỉûc âải âi qua bo vãû theo hỉåïng ph håüp våïi
hỉåïng tạc âäüng ca bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút.

Mäüt säú bo vãû dng cọ hỉåïng cọ thãø khäng cọ bäü pháûn âënh hỉåïng cäng
sút (s xẹt âãún åí mủc VI). Khi chn dng khåíi âäüng ca cạc bo vãû âọ phi láúy
Ilvmax khäng kãø âãún dáúu ca cäng sút phủ ti âi ngang qua bo vãû. Chênh vç váûy
trong mäüt säú trỉåìng håüp âãø náng cao âäü nhảy ca cạc bo vãû, ngỉåìi ta váùn âàût bäü
pháûn âënh hỉåïng cäng sút màûc d vãư màût thåìi gian âãø âm bo chn lc bo vãû
khäng cáưn phi cọ bäü pháûn ny.
V.2. Chènh âënh khi dng phủ ti:
Mảch âiãûn ạp ca bo vãû âỉåüc cung cáúp tỉì cạc B cọ kh nàng bë hỉ hng
trong quạ trçnh váûn hnh. Trë säú v gọc pha ca âiãûn ạp UR âàût vo råle khi âọ
thay âäøi v råle âënh hỉåïng cäng sút cọ thãø xạc âënh hỉåïng khäng âụng. Âãø bo
vãû khäng tạc âäüng nháưm, dng khåíi âäüng ca bo vãû cáưn chn låïn hån dng phủ
ti Ilv ca âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû khäng phủ thüc vo chiãưu ca nọ :

IKÂ ≥

k at
⋅ I lv
k tv

Trong mäüt säú trỉåìng håüp dng khåíi âäüng chn theo âiãưu kiãûn ny cọ thãø låïn
hån theo âiãưu kiãûn (a). Chàóng hản nhỉ âäúi våïi bo vãû 2 ca âoản gáưn ngưn trong
mảng vng (hçnh 3.2), cäng sút phủ ti ln ln hỉåïng tỉì âỉåìng dáy vo thanh
gọp, nãúu khäng quan tám âãún hỉ hng trong mảch âiãûn ạp cọ thãø chn IKÂ < Ilv.
Âãø tàng âäü nhảy ca bo vãû trong nhỉỵng trỉåìng håüp nhỉ váûy âäi khi cho phẹp
chn IKÂ theo dng phủ ti bçnh thỉåìng chỉï khäng phi theo dng lm viãûc cỉûc
âải våïi gi thiãút l khäng hỉ hng mảch âiãûn ạp vo lục phủ ti cỉûc âải.
V.3. Chènh âënh khi dng cạc pha khäng hỉ hng:
Âäúi våïi mäüt säú dảng hỉ hng, vê dủ N(1) trong mảng cọ trung tênh näúi âáút trỉûc
tiãúp, dng cạc pha khäng hỉ hng bao gäưm dng phủ ti v dng hỉ hng. Dng
ny cọ thãø ráút låïn, råle âënh hỉåïng cäng sút näúi vo dng pha khäng hỉ hng cọ

thãø xạc âënh khäng âụng dáúu cäng sút ngàõn mảch. Vç váûy dng khåíi âäüng bo vãû
cáưn chn låïn hån giạ trë cỉûc âải ca dng cạc pha khäng hỉ hng.
Âãø trạnh tạc âäüng nháưm ngỉåìi ta cng cọ thãø thỉûc hiãûn så âäư tỉû âäüng khọa
bo vãû khi trong mảng xút hiãûn dng thỉï tỉû khäng. Âãø chäúng ngàõn mảch chảm
âáút ngỉåìi ta dng bo vãû cọ hỉåïng thỉï tỉû khäng âàûc biãût.


25

V.4. Phäúi håüp âäü nhảy ca bo vãû cạc âoản kãư nhau:
Âãø phäúi håüp vãư âäü nhảy giỉỵa cạc bo vãû cáưn chn dng khåíi âäüng ca bo
vãû sau (thỉï n - gáưn ngưn hån) låïn hån dng cỉûc âải âi qua nọ khi ngàõn mảch
trong vng tạc âäüng ca bo vãû trỉåïc (thỉï n-1) km theo dng ngàõn mảch IN = IKÂn1, våïi IKÂn-1 l dng khåíi âäüng ca bo vãû thỉï n-1. Viãûc phäúi håüp âỉåüc thỉûc hiãûn
âäúi våïi cạc bo vãû tạc âäüng theo cng mäüt hỉåïng.
Âäúi våïi mảng vng (hçnh 3.2) khäng thỉûc hiãûn âiãưu kiãûn ny cọ thãø lm cho
bo vãû tạc âäüng khäng âụng khi càõt hỉ hng khäng âäưng thåìi. Trong mảng vng
cọ mäüt ngưn cung cáúp viãûc phäúi håüp vãư âäü nhảy thỉûc tãú dáùn âãún âiãưu kiãûn chn:

IKÂn ≥ kat.IKÂn-1
Hãû säú an ton kat kãø âãún sai säú ca BI v råle dng cng nhỉ kãø âãún nh
hỉåíng ca dng phủ ti åí cạc trảm trung gian.
VI. CHÄÙ CÁƯN ÂÀÛT BO VÃÛ CỌ BÄÜ PHÁÛN ÂËNH HỈÅÏNG CÄNG SÚT:
Khi chn thåìi gian lm viãûc ca bo vãû dng cọ hỉåïng, chụng ta â gi thiãút
táút c cạc bo vãû âãưu cọ bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút. Tuy nhiãn trong thỉûc tãú
chụng chè cáưn thiãút khi tênh chn lc khäng thãø âm bo âỉåüc bàòng cạch chn
thåìi gian lm viãûc. Hay nọi cạch khạc, bo vãû s khäng cáưn phi cọ bäü pháûn âënh
hỉåïng cäng sút nãúu thåìi gian lm viãûc ca nọ låïn hån thåìi gian lm viãûc ca bo
vãû táút c cạc pháưn tỉí khạc trong trảm.
Vê dủ nhỉ kho sạt tạc âäüng ca cạc bo vãû trãn hçnh 3.5 ta tháúy ràòng bo vãû
6 cọ thãø khäng cáưn bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút, vç tênh chn lc tạc âäüng ca

nọ khi ngàõn mảch åí cạc pháưn tỉí khạc ca trảm D âỉåüc âm bo bàòng thåìi gian
lm viãûc t6 > tD. Cng cọ thãø tháúy ràòng bo vãû 5 âàût åí âáưu kia ca âỉåìng dáy CD
cọ thåìi gian t5 < t6 v cáưn phi cọ bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút. Nhỉ váûy åí mäùi
mäüt âỉåìng dáy ca mảng chè cáưn âàût bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút cho bo vãû åí
âáưu cọ thåìi gian lm viãûc bẹ hån. Khi thåìi gian lm viãûc ca c 2 bo vãû ca mäüt
âỉåìng dáy bàòng nhau thç c 2 khäng cáưn âàût bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút.
Do váûy trong mäüt säú trỉåìng håüp, bàòng cạch tàng thåìi gian lm viãûc ca cạc
bo vãû so våïi trë säú tênh toạn, cọ thãø khäng cáưn âàût bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút
åí pháưn låïn cạc bo vãû ca mảng.
VII. ÂÄÜ NHẢY CA BO VÃÛ :
Âäü nhảy ca bo vãû dng cỉûc âải cọ hỉåïng âỉåüc quút âënh båíi hai bäü pháûn:
khåíi âäüng dng v âënh hỉåïng cäng sút. Âäü nhảy vãư dng ca bo vãû âỉåüc tênh
toạn giäúng nhỉ âäúi våïi bo vãû dng cỉûc âải.
Âiãưu cáưn quan tám âäúi våïi bo vãû dng cọ hỉåïng l âäü nhảy ca bäü pháûn
âënh hỉåïng cäng sút. Khi xy ra N(3) åí âáưu âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû gáưn chäù näúi
bo vãû, âiãûn ạp tỉì cạc BU âỉa vo bo vãû cọ giạ trë gáưn bàòng khäng. Trong trỉåìng
håüp ny, bo vãû v råle âënh hỉåïng cäng sút s khäng khåíi âäüng.
Vç váûy âäü nhảy ca bäü pháûn âënh hỉåïng cäng sút âỉåüc âàûc trỉng bàòng vng
chãút. Vng chãút l pháưn chiãưu di âỉåìng dáy âỉåüc bo vãû m khi ngàõn mảch trỉûc
tiãúp trong âọ bo vãû s khäng khåíi âäüng do ạp âỉa vo råle âënh hỉåïng cäng
sút bẹ hån ạp khåíi âäüng täúi thiãøu UKÂRmin ca nọ.
Kinh nghiãûm váûn hnh cho tháúy åí mảng âiãûn trãn khäng vng chãút êt xút
hiãûn hån so våïi åí mảng cạp, vç trong cạc mảng cạp thỉåìng xy ra N(3) hån.


26

Xẹt så âäư hçnh 3.6, gi chiãưu di vng chãút l lx , ạp dỉ tải chäù âàût bo vãû
khi ngàõn mảch 3 pha tải âiãøm N (âiãøm giåïi hản ca vng chãút) l:
( 3)

3 .I(3).Z1.lx

Ud =
trong âọ Z1

: täøng tråí thỉï tỉû thûn ca 1Km âỉåìng dáy.

Hçnh 3.6 : Ngàõn mảch 3 pha trỉûc tiãúp åí biãn giåïi ca vng chãút
Trỉåìng håüp bäü pháûn âënh hỉåïng dng råle âiãûn cå, âãø råle cọ thãø khåíi âäüng
åí giåïi hản ca vng chãút cáưn cọ :

UR.cos( ϕ R + α ) = UKÂRmin

Màût khạc ta cọ:
Våïi

UR =

U (d3)
3 ( 3)
I . Z1 . l x
=
nU
nU

ϕ R : gọc giỉỵa UR v IR
α : gọc phủ ca råle, ty thüc cáúu trục ca råle
nU : t säú biãún âäøi ca BU

Nhỉ váûy :

lx =

nU

U KÂR min
3Z1 I ( 3) .cos ϕ R . α
.

VIII. ÂÀÛC TÊNH CA RÅLE ÂËNH HỈÅÏNG CÄNG SÚT:
Trong tr.håüp lê tỉåíng, sỉû lm viãûc ca råle âënh hỉåïng cäng sút thỉûc hiãûn
theo ngun tàõc âiãûn cå (vê dủ, råle cm ỉïng) cng nhỉ theo cạc ngun tàõc khạc
(vê dủ, råle so sạnh trë tuût âäúi cạc âải lỉåüng âiãûn) âỉåüc xạc âënh bàòng biãøu thỉïc:

cos(ϕR + α) ≥ 0

(3.1)

Nhỉ váûy phảm vi gọc ϕR m råle cọ thãø khåíi âäüng âỉåüc l:

hay

90o ≥ (ϕR+α) ≥ -900
(90o - α) ≥ ϕR ≥ -(900 + α)

(3.2)

Hçnh 3.7 : Âàûc tênh gọc ca

Hçnh 3.8 : Âàûc tênh gọc ca råle âënh

råle âënh hỉåïng cäng sút
trong màût phàóng phỉïc täøng tråí

hỉåïng cäng sút trong màût phàóng phỉïc
täøng tråí khi cäú âënh vectå ạp UR


27

Âàûc tênh ca råle theo biãøu thỉïc (3.2) âỉåüc gi l âàûc tênh gọc, cọ thãø biãøu
.

.

diãùn trãn màût phàóng phỉïc täøng tråí ZR = U R/ I R (hçnh 3.7)
Gọc ϕR âỉåüc tênh tỉì trủc thỉûc (+) theo hỉåïng ngỉåüc chiãưu kim âäưng häư.
Vectå dng IR âỉåüc gi thiãút l cäú âënh trãn trủc (+), cn vectå UR v ZR quay âi
mäüt gọc ϕR so våïi vectå IR. Trong màût phàóng phỉïc, âàûc tênh gọc theo biãøu thỉïc
(3.2) âỉåüc biãøu diãùn bàòng âỉåìng thàóng âi qua gäúc ta âäü nghiãng mäüt gọc (90o α) so våïi trủc (+). Âỉåìng thàóng ny chia màût phàóng phỉïc thnh 2 pháưn, pháưn cọ
gảch chẹo (hçnh 3.7) tỉång ỉïng våïi cạc gọc ϕR m lục âọ råle âënh hỉåïng cäng
sút cọ thãø khåíi âäüng âỉåüc.
Biãøu diãùn âàûc tênh gọc trãn màût phàóng phỉïc täøng tråí ráút tiãûn låüi âãø kho sạt
sỉû lm viãûc ca råle âënh hỉåïng cäng sút âäúi våïi cạc dảng ngàõn mảch khạc nhau
trong mảng âiãûn. Trong mäüt säú trỉåìng håüp, ngỉåìi ta cäú âënh hỉåïng vectå ạp UR
(hçnh 3.8). Phảm vi tạc âäüng âỉåüc giåïi hản båíi mäüt âỉåìng thàóng cn gi l âỉåìng
âäü nhảy bàòng 0 (vç cos(ϕR + α) = 0). Âỉåìng thàóng ny lãûch so våïi UR mäüt gọc (90o α) theo chiãưu kim âäưng häư. Âỉåìng âäü nhảy cỉûc âải (tỉång ỉïng våïi cos(ϕR + α) = 1)
thàóng gọc våïi âỉåìng âäü nhảy bàòng 0 v lãûch so våïi UR mäüt gọc α ngỉåüc chiãưu kim
âäưng häư, gọc tỉång ỉïng våïi nọ ϕR = ϕRn max = - α âỉåüc gi l gọc âäü nhảy cỉûc âải.

IX. NÄÚI RÅLE ÂËNH HỈÅÏNG CÄNG SÚT VO
DNG PHA V ẠP DÁY THEO SÅ ÂÄƯ 90O:
Bng 3.1:
STT ca råle
1
2
3

IR
Ia
Ib
Ic

Hçnh 3.9 : Âäư thë vẹctå ạp v dng khi näúi

råle âënh hỉåïng cäng sút theo så âäư 900

UR
Ubc
Uca
Uab

Hçnh 3.10 : Ngàõn mảch trãn

âỉåìng dáy

Trong så âäư ny (bng 3.1 v hçnh 3.9), âỉa âãún cạc âáưu cỉûc råle l dng
mäüt pha (vê dủ âäúi våïi råle säú 1, dng IR= Ia) v ạp giỉỵa hai pha khạc (tỉång ỉïng UR
= Ubc ) cháûm sau dng pha âọ mäüt gọc 900 våïi gi thiãút l dng (Ia) trng pha våïi
ạp pha cng tãn (Ua). Qua kho sạt cho tháúy ràòng, âãø så âäư lm viãûc âụng âàõn cáưn

cọ gọc lãûch ca råle α ≈ 300 ÷ 450, do âọ råle s phn ỉïng våïi cos[ϕR+ (30÷450)].
Viãûc kiãøm tra hoảt âäüng ca så âäư âäúi våïi cạc dảng ngàõn mảch khạc nhau cọ thãø
thỉûc hiãûn bàòng cạch cho vë trê ca vẹctå UR cäú âënh v vẹctå dng IR xoay quanh