BẢO VỆ RELAY TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Chỉ hoạt động cho những lỗi xảy ra giữa vị trí rơle và tầm hoạt động được lựa chọn, do đó có sự phân biệt đối với những sự cố có thể xảy ra trong phần đường dây khác nhau. Nguyên tắc cơ bản của bảo vệ khoảng cách bao gồm phép chia điện áp tại điểm đặt rơle cho dòng đo được.Chỉ hoạt động cho những lỗi xảy ra giữa vị trí rơle và tầm hoạt động được lựa chọn, do đó có sự phân biệt đối với những sự cố có thể xảy ra trong phần đường dây khác nhau. Nguyên tắc cơ bản của bảo vệ khoảng cách bao gồm phép chia điện áp tại điểm đặt rơle cho dòng đo được.

NGUYỄN TIẾN CƯỜNG 41200444

BẢO VỆ RELAY TRONG

HỆ THỐNG ĐIỆN

CHƯƠNG 10 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH

GVHD: PHẠM ĐÌNH ANH KHÔI

2 Nguyên lý hoạt động của rơle khoảng cách

3 Đặc tính hoạt động của rơle khoảng cách

4 Mối quan hệ giữa điện áp rơle và tỉ số

5 Vùng bảo vệ

6 Đặc tính rơle khoảng cách

Bảo vệ rơ le và hệ thống (trang 135)

 Cung cấp đáng kể lợi thế về kinh

tế và kỹ thuật

 Thông dụng nhất để bảo vệ chính hay dự trữ cho các đường dây cao thế

+ đảm bảo tính chọn lọc + vùng 1 có thời gian làm việc bé + có độ nhạy cao đối với ngắn mạch

 Sự bao quát sự cố của mạch bảo

vệ hầu như độc lập với nguồn trở kháng thay đổi

xảy ra trong phần đường dây khác nhau.

 Nguyên tắc cơ bản của bảo vệ khoảng cách bao gồm phép chia điện

áp tại điểm đặt rơle cho dòng đo được

 Việc tính trở kháng này được so sánh với tầm trở kháng (the reach

point impedance)

 Nếu trở kháng đo được là nhỏ hơn tầm trở kháng, nó được giả định rằng một sự cố tồn tại trên đường giữa rơle và điểm xa nhất mà rơle bảo vệ được (reach point)

là trở kháng nguồn của hệ thống đến vị trí đặt rơle.

là trở kháng đường dây tương đương với tầm hoạt động thiết lập cho rơle.

 Rơle hoạt động nếu ,với Z được cài đặt cho rơle.

 Khi tăng, sẽ làm cản trở rơle hoạt động ( sẽ dò ra xa hơn)

 Khi tăng, lúc này rơle hoạt động( giảm)

3.1 relay khoảng cách điện cơ/ tĩnh

1 Hoạt động rơle biểu diễn bởi

đường cong điện áp cho cấp

độ bảo vệ

Trục x thể hiện % điện áp định mức

Trục y thể hiện % trở kháng thiết

lập cho vùng 1

2 Hoạt động rơle biểu diễn bởi đường

cong thời gian hoạt động tại điểm sự cố

theo giá trị khác nhau của tỷ lệ nguồn

trở kháng source impedance ratio (SIR)

SIR =

• là trở kháng nguồn của hệ

thống đến vị trí đặt rơle

• là trở kháng đường dây tương

đương với tầm hoạt động thiết

lập cho rơle

 Mạch tương đương này có thể đại diện cho bất kỳ

tình trạng sự cố trong một hệ thống điện ba pha.

Điện áp đặt cho rơle =

=>

hoặc

 Vùng 1 bảo vệ tức thời lên đến 80% của trở kháng đường dây.

 Rơle số và kĩ thuật số, thiết lập đến 85% để được an toàn.

 15-20% còn lại đảm bảo sai số rơle tránh tác động mất chọn lọc

do sai sót trong các máy biến dòng và điện áp, dữ liệu về tổng trở đường dây cung cấp không chính xác khi chỉnh định và đo lường rơle.

 Vùng 3 có tầm chỉnh định bằng 1.2 lần tổng trở đường dây bảo vệ

và tổng trở đường dây kế tiếp dài nhất.

 Ảnh hưởng của nguồn công suất tại thanh cái ở xa là nguyên

nhân tổng trở biểu kiến đo được của rơle lớn hơn nhiều so với trở kháng thực tới điểm sự cố và điều này được đưa vào xem xét khi thiết lập cho vùng 3.

so sánh trong rơle khoảng cách tĩnh, để bộ so sánh số liên tục trong rơ

le kỹ thuật số và các thuật toán được sử dụng trong rơle số

 Việc bổ sung và giảm các tín hiệu cho một loại bộ so sánh sản xuất theo tín hiệu yêu cầu để có được một đặc tính tương tự sử dụng loại khác

 AB đại diện cho trở kháng ở phía

trước của rơle

 RAB là góc mà dòng sự cố lệch pha với

điện áp relay cho sự cố trên đường dây

AB , RAC trên AC

 AC đại diện cho trở kháng của

đường AC phía sau điểm đặt rơle

 Hoạt động khi giá trị trở kháng

thấp hơn thiết lập, cho tất cả các

điểm trong vòng tròn.

 Do đó không định hướng, relay

hoạt động dọc theo AL và AM.

 AL đại diện cho tầm với của Zone 1

bảo vệ tức thời, thiết lập để chiếm

80% đến 85% của đường dây bảo vệ.

3 Nhạy với dao động điện và tải nặng của

một đường dây dài, bởi vì trong những khu

vực rộng lớn được bao phủ bởi các vòng

tròn trở kháng

Khi thêm phần tử điều khiển định hướng riêng

RD Nếu điều khiển này không được cung cấp, yếu tố dưới trở kháng có thể hoạt động trước khi mở cầu dao điện C Sự đảo ngược của dòng thông qua relay từ IF1 đến IF2 khi C mở ra có thể sau đó dẫn đến việc ngắt không chính xác của đường d ây khỏe mạnh nếu định hướng đơn vị RD hoạt động trước khi đặt lại trở kháng đ ơn v ị.

 Sự tự phân cực trở kháng khéo léo kết hợp những đặc tính

chọn lọc giữa kiểm soát tầm và điều khiển hướng.

6.3 rơle phân cực trở kháng

 Khi 2 yếu tố này gặp vấn đề thì sẽ ảnh hưởng đến độ chính

xác và tốc độ xử lý Điều này thì cần thêm một tín hiệu phân cực, và yếu tố trở kháng là đặc biệt hấp dẫn vì lý do kinh tế

 Chúng đã được triển khai rộng rãi trên toàn thế giới trong nhiều năm và lợi thế của nó và những hạn chế hiện nay được hiểu rõ.

 Yếu tố trở kháng, khi vẽ trên một sơ đồ R/X, là một vòng tròn có chu

vi đi qua gốc toạ độ Nó đã định hướng

 Đặc tính trở kháng được điều chỉnh

bằng cách thiết lập Zn

 Rơle hoạt động cho giá trị trở kháng

ZF của sự cố trong đặc tính của nó

 Góc được gọi là góc đặc tính rơle

 Khi trở kháng sư cố tăng thì góc trở kháng thay đổi

 AB chiều dài của đường dây là bảo vệ

 Do đó thiết lập RCA nhỏ hơn góc đường dây

 Khi thiết lập các relay, các sự khác biệt

giữa các góc đường dây và góc đặc

tính rơle phải được biết

 AQ là giá trị relay cài đặt =

 Sẽ cung cấp trở lại bảo vệ cho

những sự cố trên thanh cái

 Nó kết hợp với các đơn vị đo mho

như một máy dò lỗi và hoặc đơn vị

đo lường của vùng 3

 Vùng 3 còn cho bảo vệ

máy cắt trong sự cố

(SOTF)

 Sự xê dịch mho đơn vị được sử dụng cho sự

khởi động phát tín hiệu sóng mang,và được

sắp xếp như hình bên:

 Sóng mang truyền qua nếu sự cố là

bên ngoài để bảo vệ đường dây nhưng

bên trong tầm với của relay thiết lập, để

ngăn chặn hoạt động vùng thứ hai hoặc

thứ ba của relay đặt ở xa

với không hoạt động theo điều

kiện chuyển tải tối đa