chuyen de bảo vê thanh cái

CHUYÊN Đ : Ề

H TH NG B O V SO L CH THANH CÁI Ệ Ố Ả Ệ Ệ

L I NÓI Đ U Ờ Ầ

I GI I THI U CHUNG: Ớ Ệ

H th ng thanh cái là m t trong nh ng ph n t quan tr ng trong các tr m đi n, làệ ố ộ ữ ầ ử ọ ạ ệ

n i nh n đi n năng t ngu n cung c p đ n và phân ph i đi n năng cho các h tiêu th ơ ậ ệ ừ ồ ấ ế ố ệ ộ ụ

M t s nguyên nhân gây ra s c trên thanh góp có th là: ộ ố ự ố ể

• H h ng cách đi n do già c i v t li u ư ỏ ệ ỗ ậ ệ

• Quá đi n áp ệ

• Máy c t h do s c ngoài thanh góp ắ ư ự ố

• Thao tác nh m ầ

• S c ng u nhiên do v t d ng r i ch m thanh góp ự ố ẫ ậ ụ ơ ạ

S c x y ra v i thanh góp r t ít, nh ng vì thanh góp là đ u m i liên h c a nhi uự ố ả ớ ấ ư ầ ố ệ ủ ề

ph n t trong h th ng nên khi x y ra ng n m ch trên thanh góp n u không đầ ử ệ ố ả ắ ạ ế ược lo i trạ ừ

m t cách nhanh chóng và tin c y thì có th gây ra nh ng h u qu nghiêm tr ng và làm tanộ ậ ể ữ ậ ả ọ

rã h th ng.ệ ố

H th ng b o v thanh cái nh m lo i tr các s c x y ra trên thanh cái Khi x y raệ ố ả ệ ằ ạ ừ ự ố ả ả

ng n m ch duy trì trong vùng tác đ ng c a b o v thanh cái, b o v s g i tín hi u đi c tắ ạ ộ ủ ả ệ ả ệ ẽ ử ệ ắ

t i t t c các máy c t n i đ n thanh cái b h h ng ớ ấ ả ắ ố ế ị ư ỏ

B o v thanh góp c n tho mãn nh ng đòi h i r t cao v ch n l c, kh năng tácả ệ ầ ả ữ ỏ ấ ề ọ ọ ả

đ ng nhanh và đ tin c y.ộ ộ ậ

Đ th c hi n b o v thanh cái ngể ự ệ ả ệ ười ta thường s d ng các nguyên lý sau đây: Soử ụ sánh dòng đi n có hãm v i nguyên lý r le t ng tr cao ho c th p.ệ ớ ơ ổ ở ặ ấ

87

N1

CT2

C T1

I N2

Trên hình v trên trình b y nguyên lý b o v so l ch dòng đi n.ẽ ầ ả ệ ệ ệ Dòng đi n so l ch ch y qua r le.ệ ệ ạ ơ

ΔI = It1 – It2

N u b qua sai s c a bi n dòng đi n thì trong ch đ làm vi c bình thế ỏ ố ủ ế ệ ế ộ ệ ường và

ng n m ch N1 ngoài ta có:ắ ạ

It1 = It2 → ΔI = 0 → r le không làm vi cơ ệ Trong trường h p ng n m ch trong vùng b o v ta có:ợ ắ ạ ả ệ

It1 ≠ It2 → ΔI ≠ 0 → r le tác đ ngơ ộ

A. R le so l ch tr kháng cao: ơ ệ ở

1 Nguyên lý làm vi c: ệ

Đi n tr n đ nh Rsệ ở ổ ị

Đi n tr phi tuy n Rnlệ ở ế

R le quá dòng F50ơ

Rnl Rs

Rc t1 Rl1 Rc t2 Rl2

87

CT2

MC2 MC1

CT1

N1

N2

Inm

S đ trên trình bày phơ ồ ương án th c hi n b o v r le tr cao đ i v i thanhự ệ ả ệ ơ ở ố ớ cái Đ đ n gi n, ta xét trể ơ ả ường h p s đ thanh góp ch có hai ph n t (1, 2) và máyợ ơ ồ ỉ ầ ử

bi n dòng có thông s gi ng nhau R le đế ố ố ơ ược m c n i ti p v i m t đi n tr n đ nhắ ố ế ờ ộ ệ ở ổ ị

Rs, vi c m c n i ti p m t đi n tr n đ nh Rs s làm tăng t ng tr m ch r le nênệ ắ ố ế ộ ệ ở ổ ị ẽ ổ ở ạ ơ

ph n l n dòng không cân b ng (do s bão hoà không gi ng nhau gi a các CT khiầ ớ ằ ự ố ữ

ng n m ch ngoài) s ch y trong m ch CT b bão hòa có t ng tr th p h n, nghĩa làắ ạ ẽ ạ ạ ị ổ ở ấ ơ

Rs có tác d ng phân dòng qua r le tránh r le tác đ ng không mong mu n khi có ng nụ ơ ơ ộ ố ắ

m ch ngoài vùng b o v N u xem các máy bi n dòng hoàn toàn gi ng nhau thì Rct1ạ ả ệ ế ế ố

= Rct2, dây d n ph đẫ ụ ược đ c tr ng b i Rl1 = Rl2, n u các máy bi n dòng không bặ ư ở ế ế ị

b o hòa thì tr s đi n kháng X1, X2 khá l n nên dòng đi n t hóa có th b qua,ả ị ố ệ ớ ệ ừ ể ỏ dòng đi n ra vào nút cân b ng nhau (đ nh lu t 1 Kirchoff) do đó phía th c p CTệ ằ ị ậ ứ ấ không có dòng ch y qua r le, r le không tác đ ng Trạ ơ ơ ộ ường h p t i t nh t là máyợ ồ ệ ấ

bi n dòng đ t trên ph n t có s c bão hòa hoàn toàn, gi thi t ng n m ch ngoài ế ặ ầ ử ự ố ả ế ắ ạ ở nhánh 1 làm CT nhánh 1 b bão hòa hoàn toàn (X1 = 0) nghĩa là bi n dòng 1 không cóị ế tín hi u đ u ra, tình tr ng này đệ ầ ạ ược bi u th b ng cách n i t t X1 Máy bi n dòng 2ể ị ằ ố ắ ế cho tín hi u đ u ra l n h n, không b bão hòa Dòng đi n ng n m ch phía th c pệ ầ ớ ơ ị ệ ắ ạ ứ ấ ( Inm) phân b qua các t ng tr nhánh g m Rct1, Rl1 và nhánh r le.ố ổ ở ồ ơ

Đi n áp đ t trên r le:ệ ặ ơ

Dòng đi n qua r le:ệ ơ

N u Rs có giá tr nh , I s g n b ng Inm đi u này là không cho phép M t khác, n uế ị ỏ ẽ ầ ằ ề ặ ế

Rs l n khi đó I gi m Phớ ả ương trình g n đúng nh sau: ầ ư

Ur = Id.Rs = Inm.(Rct1 + Rl1)

Mu n tăng đ nh y c a b o v c n ch n CT có đi n tr cu n Rct nh vàố ộ ậ ủ ả ệ ầ ọ ệ ở ộ ỏ

gi m đi n tr c a dây d n t i r le.ả ệ ở ủ ẫ ớ ơ

Khi ng n m ch đi n phía s c p ch y vào thanh góp, phía th c p t t cắ ạ ệ ơ ấ ạ ở ứ ấ ấ ả các dòng đi n đ u ch y vào r le t o nên đi n áp đ t trên r le r t l n, r le s tácệ ề ạ ơ ạ ệ ặ ơ ấ ớ ơ ẽ

đ ng, nh ng cũng có th gây quá đi n áp trên c c c a r le n u đi n tr n đ nhộ ư ể ệ ự ủ ơ ế ệ ở ổ ị

đượ ử ục s d ng có giá tr l n Đ ch ng quá áp cho r le có th m c song song 1 đi nị ớ ể ố ơ ể ắ ệ

tr phi tuy n v i r le.ở ế ớ ơ

B o v so l ch tr kháng cao s tác đ ng khi dòng đi n so l ch Id > Ikđ và Ur >ả ệ ệ ở ẽ ộ ệ ệ Ukđ

Đ đ m b o đ tin c y, ch n l c và tránh tác đ ng nh m do sai s c a CT taể ả ả ộ ậ ọ ọ ộ ầ ố ủ

ch n dòng kh i đ ng l n h n t ng dòng đi n t hóa c a các CT t i đi n áp kh iọ ở ộ ớ ơ ổ ệ ừ ủ ạ ệ ở

đ ng.ộ

Ikd = m.Ie m: s CT c p dòng cho BVTCố ấ Ie: dòng đi n t hóaệ ừ

B o v so l ch tr kháng cao thả ệ ệ ở ường được tính toán làm vi c n đ nh trongệ ổ ị

trường h p có dòng s c trong vùng b o v v i nhi u nh t m t CT b bão hòa hoànợ ự ố ả ệ ớ ề ấ ộ ị toàn

Ukđ = (Ifm/n).(Rct + Rl) Ifm: dòng s c maxự ố n: t s CTỷ ố

Trong trường h p dòng đi n làm vi c l n h n dòng kh i đ ng nh ng đi n ápợ ệ ệ ớ ơ ở ộ ư ệ

đ t trên r le nh h n đi n áp kh i đ ng, r le s đặ ơ ỏ ơ ệ ở ộ ơ ẽ ược khóa l i.ạ

M t y u t quan tr ng n a trong quá trình tính toán là thông s Vk c a CTộ ế ố ọ ữ ố ủ (đi n áp đi m g p trong đệ ể ậ ường cong t hóa V/Ie) Đ CT không b bão hòa trừ ể ị ước khi

đi n áp tăng đ n ngệ ế ưỡng tác đ ng d n đ n CT t o ra dòng th c p v i sai s l n,ộ ẫ ế ạ ứ ấ ớ ố ớ

người ta thường ph i ch n CT v i c p chính xác Class PX v i thông s Vk l n h nả ọ ớ ấ ớ ố ớ ơ

đi n áp l n nh t đ t trên r le.ệ ớ ấ ặ ơ

Vk > 2.Ithứ_c p_max ấ (Rct+Rcable+2.Rrelay)

3. Các yêu c u chính và ph m vi ng d ng khi s d ng r le so l ch tr kháng ầ ạ ứ ụ ử ụ ơ ệ ở cao:

Khi trang b r le so l ch tr kháng cao c n đáp ng nh ng yêu c u sau:ị ơ ệ ở ầ ứ ữ ầ

• Các CT ph c v cho r le c n gi ng nhau v : T s , đụ ụ ơ ầ ố ệ ỷ ố ường cong t hóa,ừ

đi n tr c a CT.ệ ở ủ

• Đi n áp đi m g p Vk c a CT ph i l n h n đi n áp kh i đ ng r le.ệ ể ậ ủ ả ớ ơ ệ ở ộ ơ

• Đ tăng đ nh y c a r le nên s d ng CT và dây d n v i đi n tr nh t iể ộ ậ ủ ơ ử ụ ẫ ớ ệ ở ỏ ố

đa

R le so l ch tr kháng cao thơ ệ ở ường ch đỉ ượ ử ục s d ng trong trường h p vùngợ

được b o v có dòng đi n s c nh nh b o v ch m đ t bên trong MBA vì khả ệ ệ ự ố ỏ ư ả ệ ạ ấ ả năng làm vi c c a nó nh y h n r le so l ch tr kháng th p trong trệ ủ ậ ơ ơ ệ ở ấ ường h p nêuợ trên

B. R le so l ch tr kháng th p: ơ ệ ở ấ

1 Nguyên lý làm vi c: ệ

Bi n dòng trung gianế

M ch ch nh l u b ng diôtạ ỉ ư ằ

Bi n tr Rế ở

R le quá dòng F50ơ

Itn It2

Isn Is2

Is1

Ilv = Iti

RL R

C Tn'

C T2' CT1'

C Ln

C L2

C L1

C Tn CT2

C T1

MC n MC2

M C 1

Ih = Kh Iti

Trên hình v dẽ ưới đây trình b y nguyên lý b o v so l ch dòng đi n trầ ả ệ ệ ệ ở kháng th p dùng cho thanh cái đ n.ấ ơ

Dòng đi n làm vi c Ilv b ng t ng véc t c a t t c các dòng đi n th c pệ ệ ằ ổ ơ ủ ấ ả ệ ứ ấ

c a n ph n t n i đ n thanh cái.ủ ầ ử ố ế

Dũng đi n hóm Ih t l v i t ng đ i s c a t t c cỏc dũng đi n th c p c aệ ỷ ệ ớ ổ ạ ố ủ ấ ả ệ ứ ấ ủ

n ph n t n i đ n thanh cỏi.ầ ử ố ế

Kh là h s hóm cú th đệ ố ể ược đi u ch nh b ng cỏch thay đ i tr s c a đi nề ỉ ằ ổ ị ố ủ ệ

tr R H s hóm đ nh m nõng cao đ nh y và ngăn ch n tỏc đ ng nh m do nhở ệ ố ể ằ ộ ạ ặ ộ ầ ả

hưởng sai s c a CT khi cú ng n m ch ngoài ố ủ ắ ạ

Trong trường h p bỡnh thợ ường và cú ng n m ch ngoài Ilv < Ih, r le so l chắ ạ ơ ệ khụng làm vi c Khi cú ng n m ch trong vựng b o v Ilv > Ih, r le so l ch khụngệ ắ ạ ả ệ ơ ệ làm vi c g i tớn hi u đi c t t i t t c cỏc mỏy c t liờn quan đ n thanh cỏi.ệ ử ệ ắ ớ ấ ả ắ ế

2. B o v so l ch tr khỏng th p k t h p cụng ngh k thu t s : ả ệ ệ ở ấ ế ợ ệ ỹ ậ ố

Ngày nay, cỏc lo i r le đi n c và r le tĩnh h u nh khụng cũn đạ ơ ệ ơ ơ ầ ư ượ ảc s n su tấ

n a, thay vào đú là nh ng r le s v i nh ng u đi m vữ ữ ơ ố ớ ữ ư ể ượt tr i nh : Gi m kớchộ ư ả

thước, tăng đ tin c y, đ chớnh xỏc, cụng su t bộ, l u gi độ ậ ộ ấ ư ữ ược thụng tin

Nguyờn lý làm vi c c a r le s ệ ủ ơ ố

M ch đo lạ ường: Thu th p tớn hi u tậ ệ ương tự M ch l c và khu ch đ i tớn hi uạ ọ ế ạ ệ

B chuy n đ i tộ ể ổ ương t - sự ố B vi x lýộ ử

M ch tớn hi u: Đ u vào nh phõn và ti p đi m đi u khi n đ u raạ ệ ầ ị ế ể ề ể ầ

Tả i b ình thư ờng

Ir

Id

Vùng tác

động

Vù ng hã m Id

Đ ư ờng sự c ố

K