BẢO VỆ SO LỆCH DÒNG ĐIỆN

PowerPoint Presentation Chương 5 BẢO VỆ SO LỆCH DÒNG ĐIỆN 5 1 Nguyên tắc tác động Bảo vệ so lệch dòng điện là loại BV dựa trên nguyên tắc so sánh trực tiếp dòng điện ở 2 đầu phần tử được bảo vệ Các má.

Chương 5:

BẢO VỆ SO LỆCH DÒNG ĐIỆN

5.1.Nguyên tắc tác động:

- Bảo vệ so lệch dòng điện là loại BV dựa trên

nguyên tắc so sánh trực tiếp dòng điện ở 2 đầu phần tử được bảo vệ

- Các máy biến dòng TI1, TI2 đặt ở 2 đầu phần

tử được bảo vệ phải chọn tỷ số biến nI hợp lý

để các dòng điện phía thứ cấp IIT, IIIT bằng nhau

về độ lớn Qui ước hướng dương của tất cả các dòng điện theo chiều mũi tên như trên sơ

đồ, ta có dòng vào rơ le:

- Dòng vào rơ le bằng tổng hình học dòng điện

+

của 2 TI, chính vì vậy bảo vệ có tên gọi là bảo vệ so lệch dòng điện.

a) Trường hợp làm việc bình thường hoặc khi ngắn mạch ngoài ( tại điểm N’ ) thì:

b) Trường hợp khi ngắn mạch trong vùng bảo vệ( tại điểm N’’ ) thì:

- Dòng I1S , I2S khác nhau cả về trị số và góc pha Khi hướng dòng qui ước như trên thì dòng ở chỗ ngắn mạch là:

- Nếu dòng vào rơ le ( IR ) lớn hơn dòng điện khởi động (IKĐR ) của rơ le, thì rơ le khởi động và cắt phần

tử bị hư hỏng

- Khi nguồn cung cấp từ một phía nếu IR  IKĐR thì bảo

Tuy nhiên trên thực tế:

Do vậy khi không có ngắn mạch trong vùng bảo vệ

vẫn xuất hiện dòng điện chạy trong rơ le gọi là dòng không cân bằng(IKCB)

Đặc điểm của dòng điện KCB:

- Dòng không cân bằng quá độ có thể lớn hơn nhiều lần trị số xác lập của nó và đạt đến trị số thậm chí lớn hơn cả dòng làm việc cực đại

- Dòng không cân bằng đạt đến trị số cực đại không phải vào thời điểm đầu của ngắn mạch

mà hơi chậm hơn một ít

- Trị số dòng không cân bằng xác lập sau ngắn mạch có thể lớn hơn rất nhiềuso với trước ngắn

mạch do ảnh hưởng của từ dư trong lõi thép.

- Thời gian tồn tại dòng không cân bằng lớn không quá vài phần mười giây

IKCBSmaxtt - là dòng không cân bằng phía sơ cấp của TI tương ứng với IKCBmaxtt và được xác định như sau:

fimax – hệ số cực đại cho phép của TI, fimax= 10%

kđn – hệ số đồng nhất của các TI ( kđn = 0 - 1)

kkck – hệ số kể đến thành phần không chu kỳ trong dòng điện NM

INngoàimax – thành phần chu kỳ của dòng điện NM ngoài lớn nhất

5.3.2.Độ nhạy:

Độ nhạycủa BV được đánh giá thông qua hệ số

độ nhạy:

INmin – dòng nhỏ nhất có thể có tại chỗ NM khi NM trực tiếp trong vùng BV

IKĐ – Dòng điện khởi động

Yíu cầu về độ nhạy của BV: kn  2

5.4.Câc biện phâp nđng cao độ nhạy

5.4.1.Trì hoên thời gian tâc động

Cho BV lăm việc với khoảng thời gian từ 0,3-0,5 giđy để trânh khỏi những trị số quâ độ lớn của

dòng không cđn bằng.phương pháp này

ít được sử dụng vì làm mất tính tác động nhanh của BV.

5.4.2.Nối tiếp với cuộn dây

rơ le điện trở phụ

- Tăng điện trở mạch so lệch sẽ làm giảm thấp dòng KCB cũng như dòng NM thứ cấp

- Mức độ giảm dòng KCB nhiều hơn do trong nó có chứa thành phần KCK nhiều hơn

- Do sơ đồ rất đơn giản nên biện pháp này được sử dụng để thực hiện BV cho một số phần tử trong hệ thống điện

5.4.3.BV so lệch dùng rơ le qua biến dòng bảo hòa trung gian(TIG)

- Thành phần DC chủ yếu đi

trong mạch từ hóa.

- I Nkck tạo ra từ cảm B thay đổi lớn.

- I kcb tạo ra từ cảm B thay đổi bé.

- Lọc tốt thành phần DC

- Không ngăn được thành phần

chu kỳ của Ikcb

- không tin cậy khi IN nhỏ

- Thưởng sử dụng TIBH tăng cường

- Cân bằng được dòng các phía

5.4.4.Bảo vệ dùng rơ le so lệch có hãm

- Dòng so lệch hay còn gọi là dòng làm việc:

ILV = ISLT= IIT + IIIT

- Dòng hãm bằng ½ hiệu dòng thứ cấp:

- Rơ le làm việc theo nguyên tắc:

 Khi Ilv  Ih thì rơ le tác động

 Khi Ilv  Ih thì rơ le không tác động

- Khi ở chế độ bình thường,NM ngoài vùng BV ta có:

Tức là: do đó rơ le không tác động

- Khi NM trong vùng BV ta có:

- Phân biệt được NM trong và ngoài vùng BV.

Bảo vệ có độ nhạy tương đối cao do dòng khởi động

có thể chọn nhỏ hơn dòng làm việc của đường dây

5.5.4.Tính đảm bảo:

Sơ đồ nối dây của BV so lệch không phức tạp lắm nên làm việc khá đảm bảo

5.6 Bảo vệ so lệch ngang

- Phân bố dòng trên các đường dây song song

khi bình thường và ngắn mạch ngoài:

- Phân bố dòng trên các đường dây song song

khi có ngắn mạch trên một đường dây:

5.6.1 Bảo vệ so lệch ngang dòng điện

a) Khi chỉ có một đầu đường dây có nguồn cung cấp, bảo vệ chỉ đặt một phía có nguồn

- Khi bình thường và ngắn mạch ngoài như hình vẽ a)Dòng vào rơ le:

Khi có NM trên một đường dây bất kỳ (L1 hoặc L2) thì các BV sẽ cắt cả 2 đường dây, như vậy sẽ không đảm bảo tính chọn lọc Để tránh điều đó cần khóa

BV khi cắt một trong các đường dây song song Việc này chỉ thực hiện được khi ta sử dụng BV so lệch ngang có hướng

L1

L2

5.6.2 Bảo vệ so lệch ngang có hướng

Bảo vệ so lệch ngang có hướng dùng cho các đường dây song song có MC riêng trên từng đường dây BV chỉ cắt đường dây hư hỏng Để làm được như vậy cần có bộ phận định hướng công suất bổ sung cho phần so lệch ngang đã xét ở trên Bộ phận này có thể là phần tử định hướng công suất tác động hai hướng, hoặc hai phần tử định hướng khác nhau, mỗi cái dùng để cắt một đường dây

- Sơ đồ cấu trúc so lệch ngang có hướng riêng biệt đặt tại trạm A, đồng thời ở trạm B cũng đặt

bộ BV tương tự

Trạm A

Trạm B

Khi ngắn mạch trên đường dây L1 thì:

- BV RA cắt MC1 và khóa không cho cắt MC2

- BV RB cắt MC3 và khóa không cho cắt MC4

Khi ngắn mạch trên đường dây L2 thì:

- BV RA cắt MC2 và khóa không cho cắt MC1

- BV RB cắt MC4 và khóa không cho cắt MC3

5.6.3 Đánh giá bảo vệ so lệch ngang

- Phải khóa bảo vệ khi cắt một đường dây, vì vậy phải

bổ sung bảo vệ cho đường dây còn làm việc

c) Ứng dụng:

Bảo vệ so lệch ngang được dùng để bảo vệ cho

Các đường dây làm việc song song, máy phát có 2 cuộn dây tĩnh làm việc song song