Hình 6: Đặc tính thời gian nghịch Normal inverse... Hình 7: Đặc tính thời gian nghịch Very inverse... Hình 8: Đặc tính thời gian nghịch Extremely inverse... Non-existent 7805
Trang 1HƯỚNG DẪN VẬN HÀNHRƠLE BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH 7SA513
Trang 2RƠLE KHOẢNG CÁCH 7SA513
A GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG CỦA RƠLE :
Rơle bảo vệ khoảng cách 7SA513 là một rơle kỹ thuật số thuộc họ rơle Siemens, dùng để bảo vệ đường dây và cáp với lưới điện áp cao và siêu cao áp, trung tính nối đất trực tiếp hoặc nối đất qua điện trở hoặc trung tính cách đất.
Hình 1: Cấu trúc rơle 7SA513
Trang 3Hình 2: Sơ đồ đấu nối
Trang 4Các chức năng bảo vệ:
1 Bảo vệ khoảng cách :
Là chức năng chính của rơ le.
- Vùng dò : sử dụng đặc tính dò sự cố trở kháng Z< Ngoài ra còn có thể tuy chọn dò sự cố theo điện áp hoặc dòng điện có phụ thuộc góc V/I/f.
Hình 3: Vùng dò khoảng cách
- 3 vùng khoảng cách chính đặt theo các thông số R và X Điện trở R đặt riêng biệt cho sự cố pha và sự cố đất Sự cố đất được giám sát bởi dòng đất IE, dòng thứ tự nghịch I2 và / hoặc điện áp dịch chuyển VE.
- Hai vùng khoảng cách cộng thêm Z1B và Z1L dùng cho các sơ đồ tự động đóng lặp lại và các sơ đồ cắt cho phép Cả 5 vùng khoảng cách có thể đặt hướng thuận, hướng ngược hoặc vô hướng Ngoài ra bảo vệ khoảng cách còn có chức năng bù dòng tải và đường dây vận hành song song Khi có tín hiệu lỗi aptomat TU (khai báo đầu vào rơle), bảo vệ khoảng cách sẽ bị khóa và chuyển sang bảo vệ quá dòng khẩn cấp.
Trang 5Hình 4: Các vùng khoảng cách
Trang 62 Định vị điểm sự cố :
Chức năng này tính toán trở kháng sự cố và khoảng cách đến sự cố Kết quả được hiển thị bằng Ω , km hoặc % chiều dài đường dây.
3 Dò dao động công suất trên lưới :
Quá trình dao động công suất trên lưới sẽ xuất hiện dòng lớn với điện áp nhỏ, điều này có thể làm bảo vệ khoảng cách tác động Để tránh việc cắt không mong muốn, rơle trang bị một bộ dò dao động công suất.
Hình 5: Dò dao động công suất
4 Bảo vệ quá dòng dự phòng và bảo vệ quá dòng khẩn cấp :
a- Bảo vệ quá dòng khẩn cấp:
Khi phát hiện aptomat TU cắt (rơle bị mất điện áp đầu vào), chức năng bảo vệ khoảng cách bị khóa, rơle hiệu lực chức năng bảo vệ quá dòng khẩn cấp.
Có 2 cấp bảo vệ:
Cấp 2: I>>, T>> (đặc tính thời gian độc lập).
Cấp 1: I>, T>; IE>, TE> (đặc tính thời gian độc lập).
Ip, Tp; IEp, TEp (đặc tính thời gian phụ thuộc).
Trang 7b- Bảo vệ quá dòng dự phòng:
Chức năng này làm việc như một chức năng độc lập
Có 2 cấp bảo vệ:
Cấp 2: I>>, T>>; IE>>, TE>> (đặc tính thời gian độc lập).
Cấp 1: I>, T>; IE>, TE> (đặc tính thời gian độc lập).
Ip, Tp; IEp, TEp (đặc tính thời gian phụ thuộc).
Hình 6: Đặc tính thời gian nghịch Normal inverse
Trang 8Hình 7: Đặc tính thời gian nghịch Very inverse
Trang 9Hình 8: Đặc tính thời gian nghịch Extremely inverse
Trang 105 Bảo vệ đóng vào điểm sự cố :
Rơle dùng một đầu vào “Manual close” để khởi tạo bảo vệ này trong quá trình đóng máy cắt.
Nếu xảy ra sự cố, rơle có thể cắt nhanh ở vùng Z1, Z1B, dò sự cố tuy theo thông số đặt bên trong rơle.
Dòng khởi động > Isc (giá trị dòng đặt trong rơle).
Hình 9: Sơ đồ chức năng đóng vào điểm sự cố
6 Chức năng tự động đóng lặp lại :
Bao gồm :
- Đóng lặp lại 3 pha RAR/DAR cho toàn bộ các sự cố.
- RAR 1 pha cho các sự cố 1 pha, không đóng lại cho các sự cố nhiều pha.
- RAR 1 pha cho sự cố 1 pha và RAR / DAR 3 pha có các sự cố nhiều pha.
- Đóng lặp lại một lần hoặc nhiều lần
- Có hoặc không có kiểm tra đồng bộ.
- Giám sát tiếp điểm phụ máy cắt.
Trang 11Hình 10: Sơ đồ thời gian đóng lặp lại
Trang 127 Bảo vệ sự cố đất điện trở cao trong lưới nối đất :
Trong lưới nối đất, khi sự cố đất điện trở cao xuất hiện, bảo vệ khoảng cách có thể không đủ độ nhạy Nhằm mục đích này rơle trang bị bảo vệ sự cố đất điện trở cao, có thể chọn các chức năng :
- Có hướng hoặc vô hướng.
- Đặc tính quá dòng thời gian độc lập hoặc phụ thuộc.
- Đặc tính điện áp phụ thuộc.
Hình 11: Hướng bảo vệ sự cố đất điện trở cao trong lưới nối đất
Trang 138 Kiểm tra đồng bộ :
Chức năng kiểm tra đồng bộ được dùng cho đóng máy cắt bằng tay hoặc đóng lặp lại Có thể chọn kiểm tra đồng bộ, không có điện áp đường dây hoặc thanh cái.
Hình 12: Sơ đồ kiểm tra đồng bộ điện áp
9 Bảo vệ quá áp :
Rơle có hai cấp bảo vệ:
Trang 1410 Bảo vệ lỗi máy cắt :
Rơle phát hiện lỗi MC bằng cách dò ngưỡng dòng trên pha lựa chọn Có thể khởi tạo bảo vệ này từ chính các bảo vệ của rơle hoặc các bảo vệ bên ngoài kích hoạt đầu vào rơ le.
Hình 12: Sơ đồ chức năng bảo vệ hư hỏng máy cắt làm việc theo ngưỡng dòng
Hình 13: Sơ đồ chức năng bảo vệ hư hỏng máy cắt làm việc theo tiếp điểm máy cắt
Trang 1511 Các chức năng khác :
- Chuyển đổi thông số đặt : 4 bộ thông số đặt có thể được sử dụng
- Ghi sự cố : Rơle lưu lại được 3 sự cố đọc trên màn hình rơle và đến 8 sự cố nếu truy cập bằng máy tính
- Đo lường : Dòng điện pha, điện áp pha, công suất hữu công và vô công, tần số v.v
- Chức năng thí nghiệm :
+ Thí nghiệm cắt máy cắt + Thí nghiệm đóng lặp lại
- Đầu vào, đầu ra, đèn chỉ thị : có thể đặt tuy chọn.
Trang 16RƠLE KHOẢNG CÁCH 7SA513
B TRÌNH TỰ CÀI ĐẶT RƠLE :
I CHỨC NĂNG CÁC PHÍM :
- Phím số [0] đến [9] : lựa chọn địa chỉ trực tiếp trong trình đơn rơ le, đặt trị số cho các giá trị đặt.
- Phím [.] : Lựa chọn dấu thập phân.
- Phím [ ∞ ] : Đặt trị số ∞
- Phím [+/-] : Chuyển dấu.
- Phím [J/Y] : Yes, phím [N] : No
- Phím [ ↑ ] , [ ↓ ] Vào các trình đơn phụ rơle, tăng hoặc giảm giá trị đặt.
- Phím [ ⇑ ] [ ⇓ ]: Vào các trình đơn chính của rơ le.
- Phím [E] : Xác nhận
- Phím [CW] : Gọi mã.
- Phím [R] : Bỏ qua giá trị không mong muốn.
- Phím [F] : Phím chức năng, dùng trong một vài trường hợp đặc biệt.
- Phím [DA] : Gọi địa chỉ trực tiếp.
- Phím [M/S] : Vào trình đơn sự cố.
II MÃ RƠLE :
Đặt thông số bảo vệ.
- Đặt cấu hình rơle đầu ra, tín hiệu đầu vào, Led chỉ thị.
- Khởi tạo thủ tục Test.
Mã ngầm định của rơle : 000000.
Trang 17Thủ tục nhập mã : + Ấn [CW]
III ĐẶT CÁC THÔNG SỐ BẢO VỆ :
1 Lựa chọn bộ thông số đặt :
Rơle có 4 bộ đặt SETA, SET B, SET C, SET D Có thể thay đổi hiệu lực các bộ đặt bằng máy tính, bằng tín hiệu đầu vào hoặc bằng phím bấm.
Yêu cầu : 7885 = EXIST.
F1: SET A; F2 : SET B; F3 ; SET C; F4 : SET D
(Ấn phím [F], sau đó ấn phím [1] > [F1])
Có thể dùng lệnh trong khối địa chỉ 8500 để chuyển giá trị đặt trong các bộ thông số với nhau.
2 Đặt các giá trị đặt :
- Ấn [E] : thông số đã đặt Tiếp tục đến địa chỉ khác để đặt.
- Lưu thông số : Ấn [F], [E], màn hình xuất hiện “SAVE NEW SETTING ?”, chấp nhận bằng phím [Y] hoặc bỏ qua bằng phím [N].
3 Đặt các thông số đầu vào, đầu ra và đèn chỉ thị :
Khối địa chỉ 6100 : đầu vào (Input) , 6200 : rơle tín hiệu (Signal output), 6300 : Led chỉ thị (Led), 6400 : rơle cắt (Trip output).
- Vào mã.
- Vào địa chỉ cần thay đổi.
- Ấn [F], ↑ : Vào các nội dung mã của đối tượng cài đặt.
- Dùng [N] để đi lần lượt qua các nội dung mã.
- Muốn thay đồi hàng nào, ấn [E], sau đó dùng ↑ để lựa chọn nội dung cần đặt (hoặc nạp thẳng số theo bảng mã).
- Ấn [E] để xác nhận.
- Rời khỏi mức đang lựa chọn bằng [F], ↑
- Kết thúc thay đổi, lưu thông số theo thủ tục như trên.
Trang 19RƠLE KHOẢNG CÁCH 7SA513
C GIÁ TRỊ CÀI ĐẶT THÔNG SỐ RƠLE :
7003 Date format dd.mm.yyyy
7004 Fault indication: LED and LCD With fault detection
7005 Operational message for 1st display line IL1 [%] =
7006 Operational message for 2nd display line UL12 [%] =
7007 Fault message for 1st display line Type of flt.detection
7008 Fault message for 2nd display line T from flt det.to trip
7009 Device address 5
7800 SCOPE OF FUNCTIONS
7801 Distance protection Existent
7804 Teleprotection interface for Dist Prot Non-existent
7805 Fault locator Existent
7806 Fault recording Existent
7808 Earth fault protection Non-existent
7825 Weak infeed trip Non-existent
7809 Power swing detection Non-existent
7810 Internal Auto-reclose function Non-existent
7811 Internal Synchro-check function Non-existent
7812 Switch-onto-fault protection Non-existent
7813 Distance protection: Fault detection program Impedance zone FD
7820 Overvoltage protection Non-existent
7822 Breaker fail protection Non-existent
7823 Emergency overcurrent protection Existent
7824 Reserve Overcurrent protection Non-existent
7885 Parameter change-over Non-existent
7899 Rated system frequency fN 50 Hz
Trang 20001 4015 >Dist.:Teleprot./carrier faulty POTT active with voltage
002 4025 >Dist.:Teleprot./carrier faulty PUTT active with voltage
6107 Binary input 7
001 2730 >AR: Circuit breaker ready for reclose active with voltage
6108 Binary input 8
001 2703 >AR: Block auto-reclose function active with voltage
6109 Binary input 9
001 2701 >AR: Switch on auto-reclose function active with voltage
6110 Binary input 10
001 2702 >AR: Switch off auto-reclose function active with voltage
6111 Binary input 11
001 1316 >Carrier reception for direct E/F comp active with voltage
6112 Binary input 12
001 1317 >Carrier reception for dir E/F faulty active with voltage
6113 Binary input 13
6114 Binary input 14
6115 Binary input 15
6116 Binary input 16
6117 Binary input 17
6118 Binary input 18
6119 Binary input 19
6120 Binary input 20
6121 Binary input 21
6122 Binary input 22
6123 Binary input 23
6124 Binary input 24
6200 MARSHALLING SIGNAL RELAYS
6201 Signal relay 1
001 0503 General device fault detection: Ph L1
6202 Signal relay 2 001 0504 General device fault detection: Ph L2
6203 Signal relay 3 001 0505 General device fault detection: Ph L3
6204 Signal relay 4 001 0506 General device fault detection: Ph N
6205 Signal relay 5 001 0051 Device operative / healthy
6206 Signal relay 6 6209 Signal relay 9 001 4076 PUTT teleprotection: Carrier send
002 4066 POTT teleprotection: Carrier send
6210 Signal relay 10 001 0511 General trip of device
6211 Signal relay 11 001 3720 Dist.: Fault det in reverse direction
6212 Signal relay 12 001 0361 >U Line side VT MCB tripped
002 0162 Failure: Current summation supervision
003 0165 Failure: Voltage sum superv (ph-e)
004 0166 Failure: Voltage sum superv (ph-ph)
005 0163 Failure: Current symmetry supervision
006 0167 Failure: Voltage symmetry supervision
007 0168 Failure: Measuring voltages absent
008 0169 Fuse failure monitor operated (>10s)
009 0171 Failure: Phase sequence supervision
6213 Signal relay 13 001 0563 CB alarm suppressed
6214 Signal relay 14 001 2783 AR: Auto-reclose is blocked
6215 Signal relay 15
6218 Signal relay 18
Trang 21001 1384 Carrier transmission for dir comp E/F
001 4339 Overvoltage stage U> intertrip send
002 4340 Overvoltage highset U>> intertrip send
6300 MARSHALLING LED INDICATORS
001 4335 Overvoltage trip : Stage U> memorized
002 4336 Overvoltage trip : Stage U>> memorized
6309 LED 9
001 0361 >U Line side VT MCB tripped not memorized
002 0162 Failure: Current summation supervision not memorized
003 0165 Failure: Voltage sum superv (ph-e) not memorized
004 0166 Failure: Voltage sum superv (ph-ph) not memorized
005 0163 Failure: Current symmetry supervision not memorized
006 0167 Failure: Voltage symmetry supervision not memorized
007 0168 Failure: Measuring voltages absent not memorized
008 0169 Fuse failure monitor operated (>10s) not memorized
009 0171 Failure: Phase sequence supervision not memorized
001 3771 Dist.: Time T1 ( Zone Z1 ) expired memorized
002 2121 Emerg O/C prot.: Time TI>> expired memorized
6318 LED 18
001 3774 Dist.: Time T2 ( Zone Z2 ) expired memorized
6319 LED 19
Trang 226321 LED 21
001 3779 Dist.: Time T5 (non-dir zone) expired memorized
002 2122 Emerg O/C prot.: Time TI>/Tp expired memorized
6322 LED 22
001 0512 General 1pole trip of device: Phase L1 memorized
002 0515 General 3pole trip of device memorized
6323 LED 23
001 0513 General 1pole trip of device: Phase L2 memorized
002 0515 General 3pole trip of device memorized
6324 LED 24
001 0514 General 1pole trip of device: Phase L3 memorized
002 0515 General 3pole trip of device memorized
6400 MARSHALLING TRIP RELAYS
6401 Trip relay 1
001 2851 AR: Close command from auto-reclose
6402 Trip relay 2 001 0515 General 3pole trip of device
002 3802 Dist.: Trip phase L1 1pole only
003 3805 Dist.: Trip 3pole
004 4295 Switch-onto-fault: Trip 3pole
005 0512 General 1pole trip of device: Phase L1
6403 Trip relay 3 001 0515 General 3pole trip of device
002 3803 Dist.: Trip phase L2 1pole only
003 3805 Dist.: Trip 3pole
004 4295 Switch-onto-fault: Trip 3pole
005 0513 General 1pole trip of device: Phase L2
6404 Trip relay 4 001 0515 General 3pole trip of device
002 3804 Dist.: Trip phase L3 1pole only
003 3805 Dist.: Trip 3pole
004 4295 Switch-onto-fault: Trip 3pole
005 0514 General 1pole trip of device: Phase L3
6405 Trip relay 5 001 0501 General fault detection of device
6406 Trip relay 6
Settings Parameter set A
1100 POWER SYSTEM DATA
1101 Current transformer polarity Towards line
1102 System star-point condition Solidly earthed
1103 Primary rated voltage 400 kV
1104 Secondary rated voltage 100 V
1105 Primary rated current 1000 A
1109 Ux voltage transformer connection Not connected
1110 Matching factor Uph/Udelta (sec.earth voltage) 1.73
1111 I4 current transformer connection Protected line
1112 Matching factor Ie/Iph (Ie protected line) 1.000
1113 Matching factor Ie/Iph (Ie parallel line) 1.000
1114 Ip current transformer connection Parallel line
1116 Voltage transformer connection L1-L2
1117 Residual compensating factor RE/RL 1.00
1118 Residual compensating factor XE/XL 1.00
1119 Mutual compensating factor RM/RL 0.00
1120 Mutual compensating factor XM/XL 0.00
1121 Line angle 85.0 °
1122 Secondary reactance per unit line length Xsec 0.150 Ohm/km
1123 Sec capacitance per unit line length Csec 0.010 µF/km
1124 Line length 100.0 km
1132 Phase angle between U1 and U2 (matching) 0 degrees