ẢNH HƯỞNG của CHẾ độ DAO ĐỘNG và TÌNH TRẠNG KHÔNG ĐỒNG bộ TRONG hệ THỐNG điện

Tuy nhiên khixếp chồng dao động lên ngắn mạch, các thành phần TTN vàTTK, cũng như trị số toàn phần của các đại lượng điện,đập mạch theo thời gian và có thể phá hủy sự làm việcđúng đắn củ

IKĐRItvR

I

o

Hình II-1 Đồ thị đặc trưng sự làm việc của bộ phận khởi động dòng khi có dao động

ồ Án Tốt Nghiệp Đồ Án Tốt Nghiệp    Ngành Hệ

thống iện Đồ Án Tốt Nghiệp

ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ DAO ĐỘNG VÀ TÌNH TRẠNG KHÔNG ĐỒNG BỘ

Các bảo vệ khoảng cách bao gồm nhiều bộ phận Vìvậy để đánh giá trạng thái của bảo vệ khi dao động trướchết phải hiểu rõ trạng thái các bộ phận riêng của chúng

1 Bộ phận khởi động dòng điện.

Sự thay đổi trị hiệu dụng của dòng điện IR theo thờigian khi dao động như trên hình II-1 Rơle dòng khép tiếp điểmkhi dòng tăng đến I’R = IKĐRvà mở tiếp điểm khi sau đó giảmđến I’’R = ItvR Rơle khép tiếp điểm trong khoảng thời gian tR( bỏ qua thời gian khởi động tKĐ và thời gian trở về ttv của nó).Nếu thời gian tIII của cấp dự trữ thứ III của bảo vệ nhỏ hơn

Hình II-2 Đồ thị đặc trưng sự làm việc của rơle tổng trở toàn phần khi có dao động.

ZR

900 1800 2700 3600 00

tIII  (1,5 2) sec tác động không đúng như vậy là rất ít xảy

ra Khả năng khởi động của bảo vệ khi dao động cũng giảmnhờ tăng dòng khởi động của rơle dòng và khả năng này sẽtăng lên khi thời gian trở về ttv của các rơle tăng lên

2 Bộ phận khởi động và khoảng cách sử dụng rơle tổng trở toàn phần.

Trạng thái của rơle tổng trở được quyết định bởi ZR =

U R

I R Vì vậy quan hê, của UR và IR theo góc  giữa cácvéctơ sức điện động đẳng trị của các nguồn cung cấp đangdao động sẽ giúp ta xác định được ZR = f(), còn quan hệ  =f(t) sẽ giúp ta xây dựng được ZR = f(t)

Một ví dụ về quan hệ của ZR theo  đối với các điểmkhác nhau của mạng như hình vẽ II-2 Khi  gần bằng 1800 ởtâm điện ( điểm T) tổng trở ZR cũng như áp UR sẽ bằng 0 Khiđiểm cần xét của đường dây ở cách xa tâm điện ( bản thântâm điện cũng dịch chuyển dọc theo đường dây khi thay đổi

, ví dụ như khi tổng trở các phần tử của hệ thống khôngđồng nhất ) thì phạm vi giảm thấp ZR ở điểm đó sẽ giảmbớt (đường cong ZR đối với các điểm A, B, C)

Rơle tổng trở khởi động khi ZR  ZKĐR Trị số ZKĐR của rơ letổng trở toàn phần không phụ thuộc R, do đó không phụ

Phí V n Tú ăn Tú Trang

ồ Án Tốt Nghiệp Đồ Án Tốt Nghiệp    Ngành Hệ thống iện Đồ Án Tốt Nghiệp

thuộc  Vì vậy trên hình II-2, ZKĐR biểu diễn bằng đườngthẳng song song trục  Ví dụ như đối với các bảo vệ trạm

A, B, C chọn tổng trở ZKĐR như nhau và bằng trị số vẽ trênhình II-2 Có thể kết luận rằng khi dao động chỉ có rơle tổngtrở B khởi động Khi ZKĐR tăng lên và giảm thời gian làm việccác cấp của bảo vệ khả năng tác động không đúng của bảovệ sẽ tăng lên Cấïp dữ trữ (thứ III) của bảo vệ thường có

tIII > 2sec nên tác động không đúng của nó khi dao động xácsuất bé Tuy nhiên cần lưu ý đến sự kéo dài đáng kể cóthể có của những chu kỳ đầu tiên của dao động và nhữngchu kỳ cuối cùng khi kéo vào đồng bộ, lúc ấy để khỏi dòngchỉnh định khỏi dao động có thể phải yêu cầu tăng tIII lênnhiều

Khi dao động tác động không đúng có thể xảy ra nhiềunhất ở cáp I của bảo vệ có tI  0,15sec Tuy nhiên cả các cấp

II của bảo vệ thường có tII  (0,5 - 1) sec cũng có thể tácđộng không đúng

3 Bộ phận định hướng công suất, bộ phận khởi động và khoảng cách sử dụng rơle tổng trở có hướng và bộ phận khoảng cách sử dụng rơle tổng trở phản kháng.

Công suất giả tưởng ở đầu cực các rơle định hướngcông suất kiểu điện cơ SR= URIR cos(R + ) được xác địnhbằng áp và dòng pha toàn phần và góc R chịu sự thay đổilớn, SR có thể có giá trị dương và làm cho rơle tác động Cácrơle tổng trở có hướng có ZKĐR = ZKĐRmax cos(R + ) chịu ảnhhưởng dao động ít hơn các rơle khác nối vào dòng và áptoàn phần Bởi vì, sự làm việc không đúng của các rơle tổngtrở có hướng được hạn chế bởi điều kiện đồng thời phảicó sự giảm thấp tương ứng tổng trở đầu cực và cóhướng công suất từ thanh góp vào đường dây Thực tế đốivới cấp thứ I của bảo vệ điều nay chỉ có thể xảy ra trongtrường hợp tâm điên nằm trong đoạn được bảo vệ khi góc lớn

Các phân tích cho thấy rơle tổng trở phản kháng thìngược lại chịu ảnh hưởng của dao động nhiều nhất Đây làtrong các yêu tố làm cho rơle loại này ít được sử dụng trongcác bảo vệ khoảng cách hiện đại

4 Bộ phận nối vào các thành phần đối xứng TTN và TTK .

tBV < tKĐBV

Khi dao động không kèm theo phá hủy sự đối xứng củahệ thống điện các thành phần TTN và TTK không có Vì vậycác rơle nối vào chúng (ví dụ rơle dòng, định hướng côngsuất) không phản ứng trực tiếp với dao động Tuy nhiên khixếp chồng dao động lên ngắn mạch, các thành phần TTN vàTTK, cũng như trị số toàn phần của các đại lượng điện,đập mạch theo thời gian và có thể phá hủy sự làm việcđúng đắn của thiết bị bảo vệ Khi ngắn mạch kèm daođộng cũng có thể khởi động không đúng các rơle tổng trở cóhướng 3 pha có Mq = k (U’2

2 - U’2

1) phản ứng với ngắn mạchgiữa 2 pha khi thời gian làm việc của bảo vệ bé ( chủ yếucấp I của bảo vệ)

Như vậy tất cả các bộ phận chính trong sơ đồ bảo vệkhoảng cách đều có thể khởi động khi dao động Sự cùngnhau khởi động tất cả các bộ phận sẽ làm cho bảo vệkhoảng cách tác động không đúng Phức tạp hơn cả là quanhệ khi xếp chồng dao động với ngắn mạch Phân tích chothấy rằng trong những điều kiện này bảo vệ cũng có thểtác động sai Vì vậy trong thực tế các bảo vệ khoảng cáchđặt trong hệ thống có một số nguồn cung cấp thường cótrang bị các thiệt bị đặc biệt để ngăn ngừa sự khởi độngkhông đúng của chúng khi dao động hay tình trạng không đồngbộ

Tuy nhiên cần lưu ý rằng nhờ các biện pháp chung vềviệc phát triển hợp lý các khâu khác nhau của hệ thốngđiện cũng như nhiều biện pháp kỹ thuật về nâng cao độ tincậy làm việc của hệ thống điện nên những trường hợpphá hủy ổn định thậm chí là những dao động mạch rất ítxảy ra trong nhiều hệ thống điện Vì vậy các thiết bị đặcbiệt nêu trên chỉ nên sử dụng khi việc tính toán và kinhnghiệm vận hành cho thấy cần phải làm phức tạp hóatương ứng các thiết bị bảo vệ của mạng 110KV

(a)

Phí V n Tú ăn Tú Trang

13

Hình II-3 Khả năng bảo vệ hỏng hóc tác động khi có dao động

a) Sơ đồ mạng b) Đồ thị dòng ngắn mạch kèm theo khi dao động

ồ Án Tốt Nghiệp Đồ Án Tốt Nghiệp    Ngành Hệ thống iện Đồ Án Tốt Nghiệp

(b)

Khi dao động không những bảo vệ có thể tác độngkhông đúng, ngược lại khi ngắn mạch trong vùng bảo vệkèm theo dao động bảo vệ có thể hỏng hóc tác động Ví dụnhư khi ngắn mạch ở đường dây cuối vào thanh góp trạm Bhình II-3 gần nên sự dao động của các nguồn cung cấp A và

C, áp pha toàn phần ở trạm B và dòng ở chỗ ngắn mạch sẽđập mạch với tần số của chu kỳ dao động Khi bảo vệ củađường dây cụt có thời gian lớn gần bằng hay lớn hơn chu kỳdao động và khi dòng INmin nhỏ hơn dòng trở về của bảo vệ.Thì bảo vệ có bộ phận khởi động với thời gian trở về sẽkhông thể làm việc khi dòng điện của các bảo vệ có bộphận TTN và TTK cũng có thể hỏng hóc tự động,vì dòng vàáp các thứ tự này khi xếp chồng dòng điện với ngắnmạch không đối xứng cũng đập mạnh tương tự như áp vàdòng pha toàn phần.để ngăn ngừa hỏng hóc trong việc cắtngắn mạch và nói chung để ngăn ngừa phát sinh những daođộng lớn trong những case như thế hợp lý và nên sử dụngcác bảo vệ tác động nhanh

II SỬ DỤNG MẶT PHẲNG TỔNG TRỞ ĐỂ PHÂN TÍCH TRẠNG THÁI CỦA BẢO VỆ KHI DAO ĐỘNG:

Dễ thấy và thuận tiện nhất để phân tích trạng tháicủa bảo vệ khi dao động là sử dụng mặt phẳng phức tổngtrở, trong mặt phẳng này có thể so sánh đặc tính xác địnhvùng khởi động của rơle với tổng trở đầu cực rơle trong chếđộ đang xét

Dưới đây sẽ khảo sát sự làm việc của rơle nối vào ápvà dòng các pha cùng tên (ví dụ UR = Uab và IR = Ia-Ib) Xét tìnhtrạng làm việc đối xứng của hệ thống điện, sự phốihợp của áp và dòng cùng tên có thể dẫn đến trường hợpchủ yếu bằng cách đưa vào hệ số phức tương ứng

Sơ đồï đẳng trị của mạng được bảo vệ như hình II-4.Bảo vệ đặt trên đường dây ngắn mạch về phía trạm M

ZNZD

Z900

EN _ ở phần tư thứ 1 Biểu thức (2) là phương trình đườngthẳng giống như là trường hợp riêng của đường tròn có bánkính vô cùng lớn Đường thẳng này theo (1) được vẽ thẳnggóc với đường thẳng số phức Z ở trung điểm của nó

Phí V n Tú ăn Tú Trang

15

ZR[EM=EN]

(b)

Hình II-4 Sử dụng mặt phẳng phức để phân tích sự làm việc của rơle tổng trở khi dao động.

a Sơ đồ mạng b Đồ thị tổng trở

E’’ME’M

 Lấy chỗ đặt bảo vệ làm gốc tọa độ ( Điểm M, hìnhII-5)

 Vẽ đường gãy khúc của tổng trở tổng Z Lúc ấytổng trở đường dây đang xét ZD và các phần tử sau nó (ZN )nằm ở vị trí thứ nhất, phần còn lại của hệ thống điện(ZM) _ ở phần tư thứ 3

Hình II-5 Đồ Án Tốt Nghiệp ồ thị phân tích trạng thái của các rơle tổng trở và rơle định hướng công suất khi có dao động

 Vẽ đường thẳng O’O’’ của các đầu mút véctơ ZR(EM =

EN) khi có dao động, đường thẳng này thẳng góc với trungđiểm của đường thẳng số phức Z

 Vẽ đặc tính khởi động của rơle đang xét Trên hình II-5là ví dụ của các đặc tính vẽ xuất phát từ giá trị đặt tươngứng với cùng 1 vùng bảo vệ:

+ 1-Rơle tổng trở vô hướng

+ 2-Rơle tổng trở có hướng

+ 3-Rơle tổng trở phản kháng

+ 4- Rơle định hướng công suất

 Xác định các giao điểm của đặc tính rơle với đườngO’O’’ Các điểm này xác định các góc lệnh giới hạn của sứcđiện động mà rơle khởi động, vì đường O’O” có thể xem nhưđường điện thế bằng không, còn sức điện động là khoảngcách từ một điểm trên đường thẳng O’O”đến đầu mút củasố phức Z Ví dụ như rơle tổng trở toàn phần khởi độngkhi góc  nằm trong phạm vi ’’’

Từ đồ thị thấy rằng trong các rơle đang xét thì rơletổng trở phản kháng chịu ảnh hưởng của dao động nhiềunhất (làm việc trong một phạm vi  góc lớn) và rơle tổng trởcó hướng chịu ảnh hưởng của dao động ít nhất

Khái quát vấn đề này có thể nói rằng ảnh hưởng củadao động càng tăng khi trong mặt phẳng phức càng tăng vùngkhởi động của rơle theo hướng của đường O’O”

III.NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN THIẾT BỊ NGĂN NGỪA TÁC ĐỘNG NHẦM CỦA BẢO VỆ KHI DAO ĐỘNG.

Các thiết bị có yêu cầu phải ngăn ngừa bảo vệ tácđộng khi dao động không kèm theo ngắn mạch và khi ngắnmạch ngoài kèm theo dao động Giả thiết rằng khi phát sinhngắn mạch ở đoạn được bảo vệ trong quá trình dao độngcũng như khi không có dao động thiết bị không cần phải ngăncấm bảo vệ khởi động

Các thiết bị được sử dụng hiện nay có thể phân thành hainhóm chính:

 Thực hiện khởi động bảo vệ trong một thời gian đủđể bảo vệ tác động khi ngắn mạch trong vùng bảo vệ trongtrường hợp xuất hiện trong hệ thống dù chỉ là một sựkhông đối xứng ngắn hạn ( xuất hiện thành phần thứ tựnghịch và thứ tự không)

Phí V n Tú ăn Tú Trang

ồ Án Tốt Nghiệp Đồ Án Tốt Nghiệp    Ngành Hệ thống iện Đồ Án Tốt Nghiệp

 Lợi dụng tốc độ thay đổi khác nhau của trị hiệudụng của các đại lượng điện( dòng, áp) khi ngắn mạch vàdao động

Các nghiên cứu và kinh nghiệm vận hành phát hiện ranhững yêu điểm nhất định của thiết bị nhóm 1 Chẳng hạnnhư đã xác nhận rằng sự đối xứng xuất hiện một cáchngắn hạn ở đầu ra của bộ lọc thứ tự nghịch ngay cả khinối tắt đồng thời cả 3 pha (thực tế xác suất bé) do quátrình quá đô trong bộ lọc Tuy nhiên trong trường hợp vừa nóisự không đối xứng đó có thể không đủ để thiết bị làmviệc chắc chắn Sơ đồ của nhóm 2 xây dựng theo nguyêntắc sử dụng hai bộ phận độ nhạy khác nhau

Tuy nhiên cần lưu ý rằng trong những năm gần đây dođã bắt đầu sử dụng rộng rãi dòng xoay chiều cho truyềnđộng điện, cũng như do xuất hiện các phụ tải không đốixứng công suất lớn đôi khi phát sinh khó khăn khi chỉnh địnhthiết bị nhóm 1 khỏi sự không đối xứng trong chế độ bìnhthường Trong những trường hợp này tốt hơn nên sử dụng

sơ đồ mhóm 2 hoặc kết hợp hai nguyên tắc

IV THIẾT BỊ ĐÓNG BẢO VỆ VÀO KHI PHÁT SINH KHÔNG ĐỐI XỨNG TRONG MỘT THỜI GIAN ĐỦ ĐỂ NÓ TÁC ĐỘNG:

Thiết bị cần thỏa mãn các yêu cầu cơ bản do những đặcđiểm thực hiện sau đây:

+ Việc ngăn ngừa bảo vệ tác động khi dao động khôngcó ngắn mạch hay sau khi cắt ngắn mạch được đảm bảonhờ chỉ khởi động bảo vệ khi xuất hiện các thành phần TTNvà TTK

+ Việc ngăn ngừa bảo vệ tác động khi ngắn mạchngoài kèm theo dao động đang phát triển đạt được nhờ táchbảo vệ ra khỏi tác động một thời gian nhỏ nhất đủ để bảovệ tác động có tính đến việc vào đầu quá trình ngắnmạch góc lệch các sức điện động bé và tăng dần khôngkịp đạt đến giá trị nguy hiểm trong thời gian cắt ngắnmạch

+ Việc đảm bảo cho bảo vệ tác động khi hư hỏng phátsinh trong đoạn được bảo vệ trong quá trình dao động gây rabởi ngắn mạch đã có trước đó khi bảo vệ đã bị thiết bịtách ra được đảm bảo bằng cách nối bảo vệ trở lại vàotác động nhanh nhất có thể được

Sơ đồ của thiết bị như vậy sẽ rất đơn giản nếu tất cảcác ngắn mạch được đặc trưng bằng sự không đối xứng

Hình II-6 Sơ đồ nguyên lý của thiết bị nối bảo vệ vào khi phát sinh không đối xứng trong thời gian đủ để bảo vệ tác động(chuẩn bị cho tác động lặp lại không thời gian).

5RT 3RU

2RG4 4R

1 Sơ đồ chuẩn bị cho tác động lặp lại không có thời gian:

Trên hình II-6 là sơ đồ được thực hiện Nó tác độngnhư sau : khi phát sinh hư hỏng sẽ khởi động dài hạn (lúcngắn mach không đối xứng) hoặc ngắn hạn lúc ngắn mạchđối xứng) rơ le áp cực đại 1RU hoặc rơle dòng TTN, tiếpđiểm chính 1RU1 sẽ điều khiển rơle trung gian 2RG Để lợidụng được xung không kéo dài lắm xuất hiện khi N(3) đốixứng, rơle 1RU và 2RG phải tác động nhanh và tiếp điểm1RU1 được chọn là thường đóng sẽ mở mạch cuộn dây 2RG,rơle 2RG bình thường ở trạng thái làm việc dưới ảnh hưởngcủa điện áp đưa qua tiếp điểm 2RG1

Rơ le 2RG bị mất nguồn, khi đã trở về nó không phụthuộc vào trạng thái sau đó của 1RU

 Tiếp điểm 2RG2 khép mạch dòng thao tác bảo vệ

Phí V n Tú ăn Tú Trang

ồ Án Tốt Nghiệp Đồ Án Tốt Nghiệp    Ngành Hệ thống iện Đồ Án Tốt Nghiệp

 Tiếp điểm 2RG1 mở mạch tự giữ của 2RG

 Cùng với rơle 1RU ( tiếp điểm 1RU1), tiếp điểm 2RG3tách điện áp khỏi rơle áp min 3RU đang nối vào một trong cácáp dây | Uab|

 Tiếp điểm 2RG4 nối tắt điện trở 4R trong mạch cuộndây 5RT chuận bị cho 5RT có thể tác động

Rơle 3RU được điều khiển bởi 1RU qua 2RG bị mất điệnáp, khởi đông đóng tiếp điểm của mình và làm cho 5RT tácđộng (Rơle 5RT sẽ tách bảo vệ ra khỏi tác động khi khépmạch rơle 2RG) Rơle 5RT có thời gian lớn hơn thời gian tácđộng của bảo vệ một ít ( đối với cấp 1 của bảo vệ khoảngcách khi không tính đến sự tác động thành từng bậc củachúng gần bằng 0,2sec) Vì vậy khi ngắn mạch trong vùngbảo vệ thiết bị bảo vệ kịp đưa xung chắc chắn đi cắt MC.Khi ngắn mạch ngoài nó tách ra khỏi tác động nhờ cựcdương đưa đến cuộn dây 2RG qua tiếp điểm 5RT

5RT ở trong trạg thái làm việc suốt thời gian tồn tạingắn mạch ngoài vì lúc đó 1 RU và 3RU hoặc chỉ 3RU( khi N(3)đối xứng) cũng ở trong tình trạng như vậy Vì vậy bảo vệđược tách ra khỏi tác động và không thể hiện sai do daođộng phát triển lên

Sự trở về hoàn toàn của thiết bị xảy ra không chậmtrễ sau khi loại trừ hư hỏng trong hệ thống điện và các rơle1RU và 3RU hay chỉ 3RU ( khi N(3) đối xứng) trở về vị trí banđầu

Khi cắt ngắn mạch ngoài 3 pha đối xứng, do các phacủa máy cắt mở không đồng thời nên thành phần TTN lại cóthể xuất hiện và rơle 1RU lại làm việc Tuy nhiên lúc nàykhông xảy ra việc đưa bảo vệ vào tác động trở lại vì rơle2RG vẫn còn được cung cấp qua tiếp điểm 5RT Rơle 3RUcần phải có trong sơ đồ chỉ là cho mục đích này Khi xâydựng sơ đồ khác thì một ít là việc tách bảo vệ ra khỏi sựlàm việc trong một thời gian lớn hơn thời gian max để loạitrừ ngắn mạch trong hệ thống điện thì có thể bỏ qua rơle3RU đi ( phương án 2 của sơ đồ)

Để loại trừ sự khởi động của 5RT khi dao động, lúcấy rơle 3RU có thể khởi động theo chu kỳ, người ta nối nốitiếp điện trở 4R vào cuộn dây 5RT Điện trở 4R được chọnthế nào để 5RT không thể khởi động khi 2RG không tác độngvà mặt khác để thiết bị làm việc đúng khi ngắn mạch nó

Sơ đồ có những nhược điểm cơ bảo sau:

 Bảo vệ có thể tác động không đúng trước khi tách nó

ra lúc ngắn mạch ngoài Điều này có thể xảy ra nhiều hơnnếu bảo vệ cần phải đưa trong một thời gian lớn hơn Lúc đócó thể không tính đến việc cắt ngắn mạch từng bậc, đốivới cấp I của bảo vệ nhược điểm này không phải là quantrọng

Đối với cấp II của bảo vệ thường có tII  0,5sec, xétđến nhược điểm này sẽ làm cho việc sử dụng thiết bịkém hiệu quả

 Bảo vệ có thể tác động không đúng do dao động pháttriển lên bởi ngắn mạch ngoài khi TĐL không thành công ởđoạn hư hỏng (đóng vào hư hỏng tồn tại) hay cả khi TĐLkhông đồng bộ ngay cả khi thành công

 Bảo vệ có thể tác động không đúng do dao động trongtrường hợp đưa nó vào tác động khi ngắn mạch ngoài 3 pha( xuất hiện không đối xứng) lúc 3RU đã ở trạng thái khônglàm việc

 Sơ đồ không có hiệu quả khi trong trạng thái làm việccủa mạng tồn tại sự không đối xứng mà theo yêu cầu độnhạy không thể chỉnh định được ( ví dụ, phụ tải 1 pha lớn)

 Có thể hỏng hóc trong việc đưa bảo vệ vào tác độngkhi đóng đường dây vào làm việc có “ dây nối đất “ chưađược tháo ra (sau khi sửa chữa) bằng máy cắt tác độngnhanh ( nhược điểm này được khắc phục bằng sơ đồphóng thử)

2 Sơ đồ chuẩn bị cho tác động lặp lại sau một thời gian định trước.

Phí V n Tú ăn Tú Trang

21

Hình II-7 Sơ đồ nguyên lý của thiết bị nối bảo vệ vào khi phát sinh không đối xứng trong thời gian đủ để bảo vệ tác động (chuẩn bị cho tác động lặp lại sau một thời gian định trước).

2RG2

3RT4 3RT

Sơ đồ không có nhược điểm  và nêu trên ( khi chọnthời gian lớn hơn tổng thời gian cắt ngắn mạch ngoài vàđóng lặp lại bằng TĐL)

Nhược điểm lớn của sơ đồ là khả năng chuẩn bị tácđộng rất chậm khi ngắn sau đó nhanh chóng trong vùng bảovệ, ví dụ như sau khi chống sét ống tác động làm bảo vệ

bị tách ra

Vì vậy trong thực tế đối khi thiết bị theo sơ đồ hình

II-6 có sự chuẩn bị nhanh cho tác động lặp lại được sửdụng nhiều hơn Cần chú ý đến sơ đồ kết hợp ở mức độnào đó loại trừ được các nhược điểm riêng biệt của cácthiết bị theo hình II-6 và II-7 Tuy nhiên chúng phức tạp hơn,trong vận hành không được thừa nhận

3 Các loại bộ phận khởi động của thiết bị.

Đơn giản nhất là bộ phận khởi động áp TTN , áp khởiđộng của nó được chỉnh định khỏi áp không cân bằng maxcó thể có UKCBmax theo công thức :

UKĐR =

k at

k tv U KĐR max

Đến bảo vệ

9RT8RG2

8RG1

Hình II-8 Sử dụng thiết bị theo hình II-6 đối với các cấp có thời gian của bảo vệ

Tuy nhiên dù áp khởi động bé, độ nhạy của bảo vệ cóthể không đạt, ví dụ như đối với đường dây dài liên lạc cácphần của hệ thống điện công suất lớn ( áp U2 giảm khiđiểm ngắn mạch ở xa)

Có thể nâng cao độ nhạy bằng cách sau:

 Cung cấp cho rơle phản ứng tổng của các dòng chỉnhlưu từ bộ lọc áp TTN và dòng TTK (nâng cao độ nhạy đốivới chạm đất mà khi đó U2 tương đối bé so với khi ngắnmạch giữa các pha)

 Nối rơle phản ứng vào áp bù TTN (U2 - 0,5 ZDI2),trong đó

ZD là tổng trở của vùng được bảo vệ

 Sử dụng rơle dòng được cung cấp bằng dòng TTN I2hoặc I2 +kI0,để chỉnh được tốt nhất nó khỏi dòng khôngcân bằng khi dòng dao động lớn sử dụng rơle dòng pha đượclàm thô đi một cách đặc biệt

Sử dụng khởi động dòng chứ không phải áp TTN có thểkhông những nâng cao độ nhạy của bảo vệ mà còn ngănngừa tác động không đúng của nó trong trường hợp phá hủymạch áp trong bộ phận khởi động tổng trở.Điều này rấtquan trọng, đối với các bảo vệ có thể tác động khi mấtđiện áp cả 3 pha,ví dụ như về phía cung cấp của BU khikhóa dao độüng thông thường chống phá hủy mạch áp khôngtác động.Vì vậy gần đây có khuynh hướng sử dụng rộngrãi hơn việc khởi động dòng TTN hoặc dòng I2 +kI0

4.Sử dụng thiết bị theo hình II-6 đối với các cấp có thời gian.

Sơ đồ bình thường của thiết bị có thời gian sẽ trở nên

không hiệu quả Do vậy người ta sử dụng một sơ đồ đặcbiệt ( hình II-8) nối tiếp điểm rơle 2RG của thiết bị theo hìnhII-6 không phải vào mạch thời gian của cấp II mà là nối nốitiếp với tiếp điểm 7RZ của rơle tổng trở cấp II Yï định của

sơ đồ là cố định trạng thái của rơle 7RZ vào thời điểm đầu

Phí V n Tú ăn Tú Trang

ồ Án Tốt Nghiệp Đồ Án Tốt Nghiệp    Ngành Hệ thống iện Đồ Án Tốt Nghiệp

ngắn mạch Nếu nó khởi động thì như vậy hư hỏng nằmtrong vùng bảo vệ và bảo vệ có thể tác động qua tiếpđiểm 2RG5 đang khép trong vài phần mười giây, rơle 8RG (cótiếp điểm 8RG1 nối song song với tiếp điểm 2RG5 và tự giữqua tiếp điểm 7RZ) và 9RT đi cắt

Nếu ngắn mạch ở đầu phần tử kề và được cắttrước khi 9RT khởi động thì sơ đồ sẽ trở về vị trí ban đầu.Khi ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ 8RG không khởi động bởi

vì ở thời điểm đầu hư hỏng rơle 7RZ không khép tiếp điểmvà không tạo nên đường đi qua tiếp điểm 2RG5 đang tạm thờiđóng Trong thường hợp 7RZ khởi động khi dao động hay khidao động phát triển trong thời gian ngắn mạch ngoài, tiếpđiểm 2RG5 mở ra , rơle 8RG không khởi động và bảo vệ khôngthể tác động sai

5 Đánh giá chung thiết bị theo hình II-6 đến II-8.

Thiết bị có nhiều nhược điểm đã xét ở trên, tuy nhiêntrong số các thiết bị đã biết , nó là tốt nhất hiện nay Chỉkhi nào tồn tại không đối xứng lớn trong chế độ làm việcthì thiết bị trở nên không thích hợp và sẽ sinh ra vấn đề

V THIẾT BỊ NỐI BẢO VỆ VÀO CÓ HAI BỘ PHẬN KHỞI ĐỘNG ĐỘ NHẠY KHÁC NHAU.

Sự làm việc của thiết bị dựa vào tính chất thay đổikhác nhau của các đại lượng điện (dòng, tổng trở), khi ngắnmạch và dao động Khi ngắn mạch thì trị hiệu dụng củadòng và tổng trở thay đổi nhảy vọt, thực tế hầu như tứcthời từ giá trị bình thường đến giá trị khi ngắn mạch (HìnhII-9) còn khi dao động - thay đổi đều đặn (Hình II-9b)

Thiết bị được thực hiện bằng hai rơ le dòng hay tổngtrở có độ nhạy khác nhau Trên hình II-10 là sơ đồ sử dụng

rơ le dòng Rơ le 1RI nhạy hơn được chỉnh định khỏi chế độ

làm việc và cóIKĐR1 =

K at

K tv .I lv max

Rơ le 2RI thô hơn có IKĐR2 > IKĐR1

Khi dao động gây nên, ví dụ như phá hủy ổn định tĩnh(hình II-9b) ban đầu chỉ có 1RI khởi động Aïp được đưa vàocuộn dây 3RG qua tiếp điểm của 1RI và tiếp điểm thườngđóng 2RI Rơ le 3RG khởi động, một tiếp điểm của nó cắtmạch thao tác của bảo vệ, còn tiếp điểm khác để nó tựdữ Tự giữ chỉ bị giải trừ sau khi 1RI trở về vị trí ban đầu

Vì vậy việc khởi động 2RI sau 1RI không thể làm khôi phục