Báo cáo Thực tập các hệ thống thông tin điện lực

Các phần tử tham gia trong hệ thống rơle bảo vệ : - Máy cắt điện - Rơ le trung gian đầu ra - Hệ thống nguồn tự dùng một, xoay chiều - Biến dòng đo lường - Biến áp đo lường - Cáp điều khi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO Môn: Thực tập các hệ thống thông tin điện lực

Tên đề tài: Tìm Hiểu Và Ứng Dụng Role Số

Giảng viên hướng dẫn :

Ths Hoàng Hải Xanh

LỜI NÓI ĐẦU ……… 2

I NHỮNG YÊU CẦU VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ……….3

II CÁC DẠNG SỰ CỐ XẢY RA TRONG LƯỚI ĐIỆN ……… 4

1 Các khái niệm cơ sở về rơle bảo vệ……… 4

2 Những yêu cầu cơ bản về rơle bảo vệ ……… 5

3 Các phần tử tham gia trong hệ thống rơle bảo vệ : …… ……… 6

4 Các loại bảo vệ cơ bản ……….6

III BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN (QDĐ)……….7

IV BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CẮT NHANH……… 9

V BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CÓ HƯỚNG………11

VI BẢO VỆ SO LỆCH ……… 13

VII BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH ……… 14

VIII BẢO VỆ TẦN SỐ CAO ………15

IX TÌM HIỂU CHUNG VỀ RƠLE SỐ ……….17

1 Nguyên lý cơ bản các rơle số ……….17

2 Mô tả chung về rơle số: ……….18

3 Khái quát về cấu trúc rơle số ……… 19

X GIỚI THIỆU CHUNG VỀ RƠ LE SỐ 7SJ511 ……….20

XI CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA RƠ LE 7SJ511……….21

XII NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ……….23

TÀI LIỆU THAM KHẢO………….……… 29

KẾT LUẬN ………30

LỜI NÓI ĐẦU

Mục tiêu phát triển kinh tế của đất nước ta hiện nay là : Công nghiệp hoá

và hiện đại hoá, phấn đấu cho dân dàu nước mạnh xã hội công bằng văn minh

Vì vậy, ngành công nghiệp điện năng có một vai trò quan trọng nhất định đòihỏi hệ thống điện nước ta phải phát triển không ngừng cùng với những ứng dụngcủa thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến trên toàn thế giới

Điện năng là một nhu cầu không thể thiếu được trong đời sống kinh tế xãhội Việc sản xuất, truyền tải điện năng phải qua nhiều khâu, nhiều giai đoạnphức tạp, nên không thể tránh khỏi những sự cố hư hỏng Để đảm bảo sản lượng

và chất lượng điện năng cần thiết, tăng cường độ tin cậy cho các hộ tiêu thụđiện, đảm bảo an toàn cho thiết bị và sự làm việc ổn định trong toàn hệ thốngcần phải sử dụng rộng rãi và có hiệu lực những phương tiện bảo vệ và điềuchỉnh tự động trong hệ thống Trong các thiết bị bảo vệ này rơle là thiết bị đóngvai trò hết sức quan trọng

Cùng với sự phát triển kỹ thuật điện nói chung và các hệ thống điện lựcnói riêng, kỹ thuật bảo vệ trong mấy năm gần đây đã có những tiến bộ và biếnđổi vượt bậc Những thành tựu của kỹ thuật bảo vệ rơle hiện đại cho phép chếtạo những loại bảo vệ phức tạp với những đặc tính kỹ thuật khá hoàn hảo nhằmnâng cao độ nhậy của các bảo vệ và tránh không cho các bảo vệ làm việc nhầmlẫn khi có những đột biến của phụ tải, khi có hư hỏng trong mạch điện áp hoặckhi có dao động điện Nhằm hoàn thiện các phương pháp dự phòng trong các hệthống khi có hỏng hóc trong các sơ đồ bảo vệ và các sơ đồ điều khiển máy cắtđiện cũng như khi bản thân máy cắt điện bị trục trặc v v

Do đó các thiết bị rơle bảo vệ ra đời nằm mục đích ngăn ngừa hạn chếnhững sự cố, hư hỏng Đảm bảo an toàn cho người, thiết bị, không bị phá huỷ,hoặc hạn chế tới mức tối đa có thể được những thiệt hại do sự cố gây ra, duy trì

sự làm việc liên tục, ổn định cho hệ thống sản suất, truyền tải tiêu thụ điện năng

I NHỮNG YÊU CẦU VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN:

Ngày nay, năng lượng điện được sử dụng rộng rãi trong đời sống kinh tế xã hội.

Sự biến đổi về chất lượng điện gây nhiều hậu quả không tốt tới quá trình công nghệ và

tỷ lệ hư hỏng các chế phẩm cao Có những trường hợp mất điện đột xuất, kéo dài gây những thiệt hại rất nghiêm trọng.

Một hệ thống điện có chất lượng lý tưởng phải là một hệ thống có :

- Điện áp 3 pha cân bằng và điện áp luôn duy trì ở mức danh định, không phụ thuộc

và thời gian và phụ tải.

hư hỏng má cùng với sản phẩm Các phụ tải khác cũng không phát huy được công suất tối thiểu để thực hiện mục đích ban đầu Ngược lại, khi điện áp tăng cao, các máy quay công nghiệp sẽ phát nóng do bão hòa mạch từ, các phụ tải khác phát huy quá mức cần thiết, vượt công suất chịu đựng của thiết bị cũng dẫn đến cháy và hư hỏng.

Giả sử thông số điện áp ổn định, tần số thay đổi cũng gây tác hại không kém Trước hết là hệ thống truyền tải điện, các máy quay rất phụ thuộc vào sự thay đổi tần

số Khi tần số tụt, tổng trở truyền tải cũng tụt theo gây tụt về điện áp theo độ dài của các mắt xích hệ thống tăng hạ áp Tụt tần số làm cho các máy quay giảm tốc độ Ngoài

ra vô công hẹ thống cũng tăng theo.

Khi tần số tăng cao cung làm giảm sức truyền tải, các máy quay có tốc độ cao hơn yêu cầu, đều gây phiền toái ở mức độ tăng theo chiều tăng tần số.

Tuy nhiên trong thực tế không xảy ra các hiện tượng độc lập như vậy Trong một giới hạn nào đó thì giữa tần số và điện áp cũng bị ảnh hưởng tăng giảm và gây hậu quả càng nguy hại.

Một yếu tố dáng chú ý là sự gian duy trì thời gian cấp điện liên tục.Các yếu tố về chất lượng điện trong thực tế chấp nhận một dung sai thay đổi.

II CÁC DẠNG SỰ CỐ XẢY RA TRONG LƯỚI ĐIỆN:

Hệ thống điện là một hệ thống có kết cấu phức tạp, có hàng triệu chi tiết cùng vận hành Tất cả các khâu đều có thể có khả năng xảy ra hư hỏng chạm chập Ngoài ra, môi trường cũng là yếu tố làm giảm tuổi thọ các thiệt bị nên sự cố có thể xảy ra trên các thiết bị bất cứ lúc nào.

Mỗi lần xảy ra sự cố trên lưới điện sẽ gây hậu quả nghiêm trọng : hồ quang hủy hoại vật liệu cấu thành rất nhanh và còn gây cháy nghiêm trọng ; dòng điện tăng cao tới điểm ngan mạch sinh ra sức điện động làm biến dạng một số chi tiết đồng thời sinh

ra nhiệt năng làm suy thoái cách điện dẫn tới cháy cách điện Mỗi lần sự cố như vậy làm hệ thống điện mất ổn định, tần số bị thay đổi, điện áp bị tụt xuống và làm những máy quay điện 3 pha tê liệt, tất cả các quá trình sử dụng điện đều bị ảnh hưởng kèm theo những thiệt hại không lường.

Ngày nay người ta đã có nhiều biện pháp hữu hiệu để hạn chế hậu quả do sự cố trên lưới điện gây ra Trong đó biện pháp trang bị và lắp đặt các thiết bị tự động điều chỉnh, rơle bảo vệ để bảo vệ cũng như nhanh chóng bình ổn các thông số định mức về tần số và điện áp đang được sự dung rộng rãi kết hợp với việc tăng cường kiểm tra định kỳ các thiết bị vận hành.

1 Các khái niệm cơ sở về rơle bảo vệ:

Về mặt kinh tế, rơle bảo vệ là thiết bị TĐH được sdùng trong hệ thống điện với mục đích phòng ngừa, ngăn chặn các thiệt hại kinh tế có thể xảy ra cho chủ đầu tư khi

có các sự cố Các thiệt hại này thường rất lớn, đôi khi vượt quá nhiều lần chi phí cho

hệ thống bảo vệ rơle Vì vậy hiện nay các thiết bị bảo vệ này có vai trò không thể thay thế trong quá trình vận hành hệ thống điện Về phần mình, rơle bảo vệ ngày càng phải đáp ứng các yêu cầu khắt khe hơn về độ tin cậy như tính chọn lọc, tốc độ thao tác, độ nhạy và tính bảo đảm.

Về mặt kỹ thuật, rơle bảo vệ là các thiết bị tự động đóng vai trò người canh gác không biết mệt mỏi, liên tục theo dõi tình trạng làm việc của đối tượng được bảo vệ bằng cách đo lường các tham số điện và không điện của nó và phát ra các tín hiệu cảnh báo khi đối tượng chuyển sang trạng thái làm việc bất thường Với sự tiến bộ của KHKT và công nghệ, các chức năng bảo vệ của các tủ rơle điện cơ cồng kềnh đang được thay thế dần bằng các bộ rơle số đa năng nhỏ gọn, và đây chính là đoói tượng được xem xét chính trong nội dung bản báo cáo này.

2 Những yêu cầu cơ bản về rơle bảo vệ:

Hệ thống rơle bảo vệ có mục đích ngăn ngừa các sự cố, đảm bảo cho thiết

bị lực không bị phá hủy hoặc được hạn chế mức hư hỏng ; duy trì sự làm việc ổnđịnh của hệ thống đồng thời bảo đảm tách chọn lọc phần tử sự cố mà không gâyảnh hưởng tới các hộ tiêu thụ điện

 Tính chọn lọc của bảo vệ rơle chính là năng lực của bảo vệ chỉ cắt những

máy cắt nằm sát trực tiếp nơi xảy ra sự cố để tách riêng phàn sự cố ra khỏi

hệ thống điện, duy trì nguồn cấp cho những phần không sự cố

Cắt chọn lọc là điều kiện cơ bản của bảo vệ rơle vì hiệu quả của nó là duy trì

sự cấp điện bình thường cho các hộ tiêu thụ điện, trừ các hộ nằm trong phạm vitrực tiếp của sự cố

 Hệ thống rơle phải tác động nhanh:

Ngắn mạch giữa các pha trên hệ thống điện là sự cố nguy hiểm nhất.Dòng ngắn mạch rất lớn có thể làm hư hỏng cách điện hoặc thậm chí hư hỏngcác thiết bị dẫn tới những hậu quả nghiêm trọng gây thiệt hại lớn về kinh tế và

kỹ thuật Vì thế dập tắt nhanh sự cố là yêu cầu quan trọng của bảo vệ

Tuy nhiên trong thực tế vẫn có một khoảng thời gian trễ khi cắt điện, đó làkhoảng thời gian tác động của rơle và máy cắt

 Độ nhạy của bảo vệ:

Khi phát hiện sự cố, rơle phải tác động dứt khoát, bảo đảm tiếp điểm của

nó phải tiếp xúc chắc chắn Bản thân rơle chỉ tác động khi tín hiệu đo được vượtquá ngưỡng đặt khi mà sức từ động lớn hơn hẳn lực cản của nó

 Độ tin cậy của bảo vệ:

Bản thân rơle được cấu thành từ rất nhiều phần tử, bất kể phần tử nào hưhỏng cũng làm tê liệt hệ thống bảo vệ Vì vậy, độ tin cậy bảo vệ là khả năng làmviệc hoàn hảo của tất cả các phần tử nằm trong mạng lưới của hệ thống bảo vệ.Một hệ thống tin cậy là hệ thống tác động chính xác khi có sự cố nằm trongvùng bảo vệ của nó

Độ tin cậy của bảo vệ phụ thuộc vào những yếu ttó sau đây :

- Độ phức tạp của mạng lưới bảo vệ

- Quy chế bảo dưỡng và vận chuyển thiết bị trước khi lắp đặt

- Quy chế bảo dưỡng kỹ thuật

3 Các phần tử tham gia trong hệ thống rơle bảo vệ :

- Máy cắt điện

- Rơ le trung gian đầu ra

- Hệ thống nguồn tự dùng (một, xoay chiều)

- Biến dòng đo lường

- Biến áp đo lường

- Cáp điều khiển cộng với các đầu nối

- Các loại rơle dòng điện

- Các rơle điện áp

- Các rơle trung gian

- Các rơle thời gian

4 Các loại bảo vệ cơ bản:

Như ta đã biết, có 4 yêu cầu cơ bản đối với các bảo vệ rơle, đó là :

Có thể chia bảo vệ quá dòng điện thành bảo vệ quá dòng điện và bảo vệcắt nhanh dòng điện Chúng khác nhau cơ bản ở cách đảm bảo yêu cầu tác độngchọn lọc Để bảo vệ dòng điện tác động chọn lọc , người ta tạo cho nó thời giantrì hoãn thích hợp , còn để đảm bảo tính chọn lọc cho bảo vệ cắt nhanh cần chọndòng khởi động thích hợp

b) Bảo vệ QDĐ cho đường dây tải điện

Bảo vệ quá dòng điện cho đường dây hình tia có một nguồn cung cấp

Đối với mạng có một nguần cung cấp , bảo vệ QDĐ là chủ yếu Nó đượcđặt phía đầu nguần của đường dây Như vậy mỗi đường dây có bảo vệ riêngbiệt

Khi NM xẩy ra tại N1 , dòng sự cố chạy trên cả đoạn , vì vậy các bảo vệ

1, 2, 3, 4 đều khởi động Tuy nhiên theo yêu cầu chọn lọc , chỉ có bảo vệ 4 đượctác động cắt phần tử sự cố Muốn vậy bảo vệ quá dòng cần thời gian trì hoãn tácđộng thời gian này tăng dần tính từ hộ tiêu thụ tới nguồn ( xem hình trên) Nhờcách trọn này khi NM tại N1 , bảo vệ 4 tác động sớm nhất Sau đó các bảo vệ 1,

2, 3 trở về vị trí ban đầu mà không kịp tác động , khi NM tại N2 bảo vệ 3 sẽ tácđộng Nguyên tắc trộn thời gian trì hoãn tác động như trên gọi là nguyên tắc bậcthang

c) Dòng khởi động của bảo vệ

Bảo vệ QDĐ cần phải tác động chắc chắn khi NM nhưng đồng thời khôngđược tác động đối với dòng phụ tải cực đại cũng như đối với những biến độngngắn hạn của dòng này do các động cơ tự khởi động v v Để tránh tác độngđối với dòng phụ tải cực đại cần thực hiện 2 điều kiện sau :

 Rơle bảo vệ không được tác động đối với dòng làm việc cực đại ILvmax,muốn vậy dòng khởi động của bảo vệ Ikđb cần phải chọn lớn hơn ILvmax

Sơ đồ giải thích cách chọn dòng khởi động bảo vệ

 Rơle dòng cần phải trở về vị trí ban đầu một cách chắc chắn , sau khingắn mạch ngoài được cắt ra Ví dụ khi ngắn mạch tại điểm N của mạng cácrơle dòng của bảo vệ 1 và 2 đều tác động Sau khi bảo vệ 2 cắt đoạn sự cố , quarơle dòng của bảo vệ 1 không còn dòng NM , nhưng có dòng phụ tải của cácđường dây còn lại Rơle dòng của bảo vệ 1 cần phải trở về vị trí ban đầu trongđiều kiện có dòng khi tải này chạy qua Nếu không trở về bảo vệ 1 sẽ cắt haiđường dây hư hỏng , mặc dù sự cố đã được loại trừ

d) Bảo vệ quá dòng bằng rơle áp giảm

Dòng khởi động của bảo vệ QDĐ phải chọn sau cho thoả mãn

Ikđb > ILvnax

Vì có giá trị lớn , bảo vệ nhiều khi có độ nhậy không đạt yêu cầu Đểnâng cao độ nhậy của bảo vệ người ta dùng rơle áp giảm có bộ phận khởi động Bảo vệ chỉ tác động sau khi rơle áp giảm 1 đã tác động Trị số của rơle nàychon sao cho nó tác động khi ngắn mạch , vì áp của mạng giảm nhiều , nhưngkhông tác động đối với áp làm việc nhỏ nhất mặc dù khi có rơle dòng 3 có thểkhép tiếp điểm do quá tải

Rơle dòng 3 làm nhiệm vụ ngăn chặn bảo vệ tác động khi đứt cầu chìmạch điện cung cấp cho các rơle áp Khi đó , tiếp điểm của rơle 1 khép , báo tínhiệu đứt cầu chì

Rơle áp giảm 1 gồm 3 chiếc nối vào áp dây của mạng , nhờ vậy bảo vệchắc chắn dược khởi động khi NM hai pha NHưng khi nối rơle áp giảm 1 vào

áp dây , nó xẽ không nhậy cảm đối với NM một pha Vì vậy trong mạng có

trung điểm nối đất người ta đặt thêm rơle áp tăng 2 Nó làm việc theo thứ tự U0

xuất hiện khi ngắn mạch một pha Trong mạng có trung điểm cách điện , rơledòng chỉ đặt ở hai pha , vì bảo vệ chỉ làm nhiệm vụ trống NM giữa các pha Khi

đó vẫn phải cần ba rơle áp giảm 1, còn rơle áp tăng 2 thì không cần đặt

e) Đánh giá và phạm vi ứng dụng bảo vệ QDĐ

Ưu điểm của bảo vệ QDĐ là đơn gản , độ tin cậy cao , giá thành hạ , bảo

vệ tác động chọn lọc trong mạng hình tia với nguần cung cấp Trong một sốtrường hợp có thể dùng cho mạng phức tạp hơn với hai nguồn cung cấp Sau đây

là một số nhược điểm của bảo vệ :

- Thời gian cắt NM khá lớn, nhất là ở gần nguần trong khi đó NM ở gầnnguồn cần được cắt để đảm bảo ổn định hệ thống

- Có độ nhậy kém đối với mạng phân thành nhiều nhánh, có nhiều nhánhsong song và có dòng phụ tải lớn Bảo vệ được dùng rộng rãi nhất trong cácmạng hình tia của tất cả các cấp điện áp, trong mạng 10kV và thấp hơn, nó làbảo vệ chính

IV BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CẮT NHANH

a) Nguyên tắc của bảo vệ dòng điện cắt nhanh:

Bảo vệ cắt nhanh thuộc loại bảo vệ dòng điện, nhưng đảm bảo cắt nhanh ngắn mạch Bảo vệ cắt nhanh gồm loại tác động tức thời và loại tác động có thời gian (khoảng 0,3- 0,6s).

Để đảm bảo yêu cầu tác động chọn lọc cần giới hạn vùng tác động của bảo vệ cắt nhanh sao cho nó không tác động khi ngắn mạch ở những phần tử kề có bảo vệ với thời gian bằng hoặc lớn hơn bảo vệ cắt nhanh đang xét Muốn vậy cần chọn thời gian dòng khởi động của bảo vệ cắt nhanh hơn dòng cực đại đi qua bảo vệ khi ngắn mạch ở cuối vùng đang xét

b) Bảo vệ không chọn lọc

Khi cần thực hiện cắt nhanh, toàn bộ đường dây được bảo vệ do yêu cầuđảm bảo ổn định của hệ thống chẳng hạn, có thể dùng bảo vệ cắt nhanh tác độngkhông chọn lọc, sau đó dùng tác động của thiết bị TĐL để sửa lại

c) Bảo vệ dòng điện cắt nhanh tác động có thời gian

Bảo vệ cắt nhanh không thời gian chỉ bảo vệ được một phần của đườngdây Để bảo vệ phần còn lại của đường dây và làm dự trữ cho CN không thờigian, ta có thể dùng cắt nhanh tác động có thời gian Để đảm bảo yêu cầu tácđộng có chon lọc, vùng bảo vệ cũng như thời gian tác động của bảo vệ cần phốihợp với bảo vệ cắt nhanh không thời gian của đoạn kề Để đơn giản ta quy địnhbảo vệ không thời gian là bảo vệ cấp I, còn bảo vệ có thời gian là bảo vệ cấp II.

d) Bảo vệ dòng điện ba cấp

Bảo vệ dòng điện ba cấp gồm cắt nhanh tức thời (cấp I), cắt nhanh có thờigian (cấpII) và QDĐ (cấp III) Bảo vệ này đảm bảo cắt nhanh đường dây đượcbảo vệ, đồng thời dự trữ cho đoạn kề sau Khi chế độ làm việc của hệ thống thayđổi, chiều dài của các vùng bảo vệ cũng thay đổi theo

e) Đánh giá bảo vệ dòng điện cắt nhanh

Bảo vệ cắt nhanh tác động tức thời là bảo vệ đơn giản nhất Ưu điểm rấtquan trọng của chúng là tác động nhanh , Sơ đồ đơn giản và do đó bảo quản dễdàng

Nhược điểm của bảo vệ này vùng tác động của bảo vệ không bao gồmtoàn bộ đường dây và phụ thuộc vào trở trung gian tại chỗ NM cũng như chế độlàm việc của hệ thống Tuy nhiên nhược điểm sau không rõ rệt khi hệ thống cócông suất lớn

Trong nhiều trường hợp, nó có thể dùng để thay thế các bảo vệ phức tạp

V BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN CÓ HƯỚNG

a) Sự cần thiết phải có bảo vệ dòng điện có hướng trong mạng được cung cấp từ hai phía

Trong mạng điện có nguần cung cấp từ hai phía , bảo vệ dòng điện thông thường không thể đảm bảo cắt ngắn mạch một cách trọn lọc được Sau đây ta sẽ nghiệm lại điều đó trong thí dụ trên hình dưới đây

1 2 3 4 5 6

A N2 B N1 C D

Mạng hình tia có ngồn cung cấp từ hai phía Giả thiết ở mỗi đầu đường dây ta đặt các bảo vệ quá dòng điện thông thường đánh số thứ tự từ 1 đến 6 Muốn thực hiện cắt trọn lọc NM N1 cần thoả mãn :

Trong bảo vệ dòng điện có hướng thì rơle công suất làm nhiệm vụ của bộ phận định hướng công suất Tiếp điểm của nó khép cho phép bảo vệ tác động khi mômen quay của rơle

Mq = KURIRcó( +  ) > 0 Trong đó UR, IR là áp và dòng đưa vào rơle : , là góc lệch pha giữađiện áp và dòng điện

b) Bảo vệ dòng điện CN có hướng

Bảo vệ dòng cắt nhanh có hướng là bảo vệ cắt nhanh thông thường kèmthêm bộ phận định hướng công suất

Dòng bảo vệ của cắt nhanh thông thường đối với đường dây được cungcấp từ hai phía cần được chọn lớn hơn dòng lớn nhất đi qua bảo vệ đang sét khingắn mạch tại thanh góp các trạm điện với nguồn Dòng khởi động chọn nhưvậy nhiều khi quá lớn và bảo vệ không đủ nhậy

Rơle công suất trong bảo vệ cắt nhanh có hướng không chon phép tácđộng khi công suất NM hướng tới thanh góp Vì vậy dòng khởi động của bảo vệnày chỉ cần chọn lớn hơn dòng NM đi từ thanh góp của trạm Đó là điều khácnhau cơ bản giữa bảo vệ căt nhanh có hướng vào bảo vệ thông thường Dòngkhởi động của bảo vệ cắt nhanh có hướng nhỏ hơn , vì vậy vùng tác động của nólớn hơn nhiếu so với bảo vệ cắt nhanh thông thường

c) Đánh giá bảo vệ dòng điện có hướng

Bảo vệ dòng điện có hướng đơn giản và đảm bảo tác động chọn lọc đốivới mạng điện được cung cấp từ hai phía Sử dụng cắt nhanh có hướng với bảo

vệ dòng điện có hướng ta nhận được bảo vệ trong nhiều trường hợp độ nhậycũng như thời gian tác động thoả mãn yêu cầu

Bảo vệ này có một số nhược điểm sau :

- Thời gian tác động khá lớn, nhất là đối với bảo vệ gần nguồn

- Có độ nhậy kém trong mạng với phụ tải lớn và bội số dòng NM nhỏ

- Có vùng chết khi ngắn mạch ba pha

- Rơle công suất có thể tác động sai khi hư mạch cấp điện áp cho rơle Bảo vệ QDĐ có hướng dùng rộng rãi làm bảo vệ chính trong mạng điệntới 35kV được cung cấp từ hai phía Trong mạng 110 và 220kV nó được dùnglàm bảo vệ dự trữ và đôi khi nó được sử dụng với bảo vệ cắt nhanh có hướnglàm bảo vệ chính

VI BẢO VỆ SO LỆCH :

a) Công dụng và các dạng bảo vệ so lệch

Nhiều khi theo yêu cầu ổn định, cần phảỉ cắt NM không thời gian(t = 0) trêntoàn bộ đường dây được bảo vệ nối với thanh góp nhà máy điện trạm nút của hệthống Bảo vệ cắt nhanh không thời gian ở trên không đáp ứng được yêu cầunày vì chỉ bảo vệ được một phần đường dây Ngoài ra bảo vệ cắt nhanh khôngdùng được cho đường dây ngắn , vì dòng khi NM ở đầu và cuối đường dây ítkhác nhau

Một trong những bảo vệ thoả mãn yêu câu trên là bảo vệ so lệch Nó cắt tứcthời NM ở bất cứ điểm nào trên đường dây được bảo vệ và không tác động khi

NM ở ngoài đường dây đó (ngắn mạch ngoài)

Có hai loại bảo về so lêch : so lệch ngang và so lệch dọc Loại đầu dùng chođường dây song song , còn loại thứ hai dùng cho dây đơn cũng như dây kép

b) Đánh giá bảo vệ so lệch dọc đường dây

Bảo vệ này thuộc loại đơn giản và tin cậy Bảo vệ không phản ứng theodao động , quá tải và tác động không thời gian khi NM xẩy ra tại bất kỳ điểmnào trên đường dây được bảo vệ Nhược điểm của bảo vệ là tốn phí cho cáp nốicao do việc đặt cáp Ngoài ra bảo vệ có thể tác động sai khi dây nối bị hư hỏng

Nếu đặt thiết bị tự động kiểm tra hư hỏng của cáp thì trường hợp bảo vệtác động sai do nguyên nhân nêu trên là rất hiếm Bảo vệ được đặt cho đườngdây ngắn 10 – 15 km, áp 110 và 220 kV , khi cần cắt tức thời sự cố xẩy ra trongphạm vi đường dây được bảo vệ

c) Đánh giá bảo vệ so lệch ngang đường dây

Ưu điểm của bảo vệ so lệch ngang có hướng là sơ đồ đơn giản, rẻ hơn bảo vệ so lệch dọc, tác động không thời gian, không phản ứng theo dao động, việc chọn tham số bảo vệ đơn giản

Nhược điểm của bảo vệ là hiện tượng khởi động không đồng thời làm thời gian cắt NM ở vùng này tăng gấp đôi, có vùng chết điện áp, phải khoá bảo vệ khi cắt một đường dây, vì vậy cần phải bảo vệ bổ sung cho đường dây trong khi làm việc, có hiện tượng tác động sai khi đứt dây dẫn kèm chạm đất một pha.

VII BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH:

a) Nguyên tắc tác động

Trong mạch phức tạp có một số nguồn cung cấp , bảo vệ quá dòng điện cóhướng đã xét ở trên không bảo đảm cắt trọn lọc ngắn mạch Để thấy rõ điểmnày ta xét ví dụ hình dưới đây :

Mạng vòng có hai nguần cung cấp

Bảo vệ quá dòng có hướng

Boả vệ khoảng cách

Khi NM trên dường dây D2 , bảo vệ quá dòng có hướng 3 cần tác độngsớm hơn bảo vệ 1 , còn khi NM trên đường D1 , ngược lại , bảo vệ 1 cần tácđộng sớm hơn 3 Bảo vệ quá dòng có hướng không thể thoả mãn các yêu cấu

mô thuẫn đó Ngoài ra các bảo vệ này thường không thoả mã yêu cầu tác độngnhanh bảo vệ cắt nhanh trong nhiều trường hợp không thể dùng được , còn bảo

vệ so lệch chỉ có thể bảo vệ trên các đoạn đường ngắn

Như vậy , cần phải có các nguyên tắc bảo vệ khác , vứa bảo vệ tác động nhanh vừa chon lọc có độ nhậy tốt đối với mạng phứ tạp bất kỳ Một trong các bảo vệ đó là bảo vệ khoảng cách

giữa chỗ đặt bảo vệ và điểm NM thời gian đó có thể tăng tỷ lệ hoặc nhẩy bậc theo khoảng cách Theo nguyên tắc tác động loại này , bảo vệ khoảng cách đặt gần chỗ

NM hơn luôn luôn có thời gian tác động nhỏ hơn , nhờ vậy việc cắt chọn lọc đoạn hư hỏng được tự động thoả mãn

b) Đánh giá bảo vệ khoảng cách

Nhờ có một só ưu điểm nhất định nên bảo vệ khoảng cách được ứng dụng

rộng rãi trong các mạng điện cao áp và siêu cao áp Các ưu điểm chính của nólà:

+ Đảm bảo tính chon lọc trong các mạng có cấu trúc bất kỳ và có sốnguồn cung cấp tuỳ ý