Bài giảng chuyên đề bảo vệ dòng điện

INmin đại lượng tác động tối thiểuKnh = Ikđ đại lượng đặt Bậc thời gian: là độ chênh lệch thời gian tác động của các bảo vệ liền kề nhau: t = t1-t2 -  t cần phải bé nhất để giảm thời

BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN

I Nguyên tắc tác động:

Bảo vệ dòng điện cực đại là loại bảo vệ phản ứng với dòng trong phần tử được bảo vệ Bảo vệ sẽ tác động khi dòng điện qua chỗ đặt thiết bị bảo vệ tăng quá một giá trị định trước nào đó

I

t

t 1

t 2

4

t

t

t

II Bảo vệ dòng điện cực đại:

t

tNM

ITK

Ilv

Ilvmax

ITKmax

Ikđ

Itv

I

t

I’TK

Ilv

ttđl

ITK=Kmm.Ilvmax Kmm = 2-3

Itv>ITK=Kmm.Ilvmax

Itv=Kat.Kmm.Ilvmax Ktv=Itv/Ikđ<1

Kat.Kmm

Ktv

Ikđ= Ilvmax

Kat.Kmm.Ksđ

Ktv.nI

IkđR= Ilvmax

I’TK = K’mm.Ilvmax

Ikđ = Kat.K’mm.Ilvmax

tNM

Ilvmax

I’TKmax

Ikđ

1 Dòng điện khởi động:

K’mm>Kmm

INmin (đại lượng tác động tối thiểu)

Knh =

Ikđ (đại lượng đặt)

Bậc thời gian: là độ chênh lệch thời gian tác động của các bảo vệ liền kề nhau:

t = t1-t2

-  t cần phải bé nhất để giảm thời gian làm việc của các bảo vệ gần nguồn (0.25s-0.6s)

-  t cần phải thế nào để hư hỏng ở đoạn xa nguồn được cắt ra trước khi bảo vệ của đoạn gần nguồn hơn tác động

 t của bảo vệ phụ thuộc vào những thành phần sau:

- Thời gian tác động của bảo vệ: tBV

- Thời gian sai số của các rơle tss

- Thời gian cắt của máy cắt tMC

2 Độ nhạy của bảo vệ:

3 Thời gian tác động của bảo vệ:

Knh>1,5 khi NM ở cuối vùng BV chính

Knh>1,2 khi NM ở cuối cùng dự trữ

IN

Đặc tính độc lập.

Đặc tính phụ thuộc

có thời gian.

Đặc tính phụ thuộc.

Rơle dòng điện có đặc tính thời

gian độc lập:

Đặc tính độc lập có thời gian khởi

động  0.1s Thời gian cắt ngắn s Thời gian cắt ngắn

mạch không phụ thuộc vào IN

Rơle có đặc tính phụ thuộc

Thời gian tác động của rơle

phụ thuộc vào giá trị dòng điện tk đ

Ikđ

3 Đặc tính thời gian cực dốc Thích hợp dùng để bảo vệ MF, MBA động lực, MBA nối đất, cáp để chống quá nhiệt

1 Độ dốc chuẩn: đặc tính thời gian phục

thuộc có giới hạn nhỏ nhất

Nếu IN<1s Thời gian cắt ngắn 0Iđm thì rơle làm việc theo đặc tính phụ thuộc

Nếu IN bằng 1s Thời gian cắt ngắn 0-20 lần Iđm thì đặc tính là đường thẳng

2 Đặc tính thời gian rất dốc Mang tính chọn lọc tốt hơn loại dốc chuẩn

1 2 3 4 10 20

20

10

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,5

0,2

0,1

Bội số Ikđ

1

2

3

 t

A

B

A

B

N 2

B1

A1

N 1

t

I

A B

IN2

tA1s Thời gian cắt ngắn

tB1s Thời gian cắt ngắn

I kđB I kđA

Ưu nhược điểm của bảo vệ có đặc tuyến thời gian phụ thuộc có giới hạn:

Ưu điểm: có thể phối hợp tlv của các đoạn gần nhau để giảm thời gian cắt ngắn mạch của các bảo vệ gần nguồn

Giảm hệ số Kmm khi chọn dòng điền khởi động

Nhược điểm: tCNM tăng khi INM gần bằng dòng khởi động

Phối hợp đặc tính thời gian phức tạp

A1s Thời gian cắt ngắn

B1s Thời gian cắt ngắn

Vùng bảo vệ

A

B

C

H H N

H N H N

I

3

III Bảo vệ dòng điện cắt nhanh:

l

1 Một nguồn cung cấp:

L

1s Thời gian cắt ngắn 2

LCNmin

Thời gian tác động của BVCN là tức thời khoảng 0.02-0.06s

Đối với đường dây trên không có chống sét van thì cần lắp đặt thêm bộ trì hoãn thời gian

từ 0.06-0.08s

Đường số 1s Thời gian cắt ngắn ứng với chế độ NM cực đại (NM 3 pha)

B

Vùng bảo

vệ không tác động

L

IAN2> IBN1 IkđA=IkđB=katIAN2 (1)

IkđA=IkđB=katIdđmax (2) IkđBV=MAX [ (1), (2)]

2 Hai nguồn cung cấp:

L

RI

AND

MC

BI

I kđ quá lớn không đạt yêu cầu về độ nhạy

Cần giảm giá trị dòng khởi động

BU

Kmm=2-3 và Ilv<1s Thời gian cắt ngắn ,5Ilvmax thì Ikđ giảm

BV tác động nhầm khi dòng tải tăng

RU không tác động đối với điện áp tối thiểu

Phải trở về trạng thái bình thường khi hết NM

VI Bảo vệ dòng điện cực đại có kiểm tra áp

Ukđ

UNmax

1

t

II 1

t

III 1

t

III 2

t

II 2

t

I 2

3

t

II 3

t

L

II

kd 1

I

I

kd 1

I

1=tII

1+t



I kdA at NBmax

I k I II 

kdA at kdB

I k I

V Bảo vệ dòng điện ba cấp

I

t

N

VI ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN

Đơn giản, độ tin cậy cao, tác động chọn lọc trong mạng hình tia một nguồn cung cấp.

BVCN tác động nhanh với độ tin cậy cao nhưng không gồm toàn

bộ đường dây

Thời gian cắt ngắn mạch gần nguồn lớn.

Trong mạng nhiều nguồn cung cấp và phụ tải lớn thì độ nhạy kém.

Dùng làm BV chính cho mạng điện dưới 15kV.

Đối với mạng điện cao hơn thường là bảo vệ dự trữ.