Các yêu cầu cơ bản đối với bảo về rơle Tác động nhanh Tính chọn lọc Độ nhạy Độ tin cậy Tính kinh tế Quá dòng điện là hiện tượng khi dòng điện chạy qua phần tử của hệ thống điện
Trang 1Các yêu cầu cơ bản đối với bảo về rơle
Tác động nhanh
Tính chọn lọc
Độ nhạy
Độ tin cậy
Tính kinh tế
Quá dòng điện là hiện tượng khi dòng điện chạy qua phần tử của hệ thống điện vượt quá trị số dòng điện tải lâu dài cho phép Quá dòng điện có thể xảy ra khi ngắn mạch hoạc do quá tải bảo vệ sẽ tác động khi dòng điện chạy qua phần tử bảo
vệ quá dòng điện khởi động của role
I Nmin>I kđ=k tc k mm
k tv ∙ I lv max
¿ ¿
Nguyên lý hoạt động của bảo vệ dòng điện có hướng
Khi trong mạch điện xảy ra hiện tượng ngắn mạch thì role dòng sẽ khởi động đóng tiếp điểm, nếu ngắn mạch xảy ra trong vùng bảo vệ thì dòng điện có chiều đi từ thanh cái về đường dây, lú đó role công suất sẽ khép tiếp điểm gửi tín hiệu đến role thời gian sau khoảng thời gian trỡ nhất định role này sẽ đóng tiếp điểm đưa tín hiệu đến cuộn cắt để cắt máy cắt, đồng thời role tín hiệu cũng khép tiếp điểm báo cho mạch đèn hoặc còi Trong trường hợp điểm ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệ , khi đó mặc dù role khép tiếp điểm của mình nhưng dòng ngắn mạch có chiều đi từ đường dây vào thanh cái nên role công suất không đóng tiếp diểm do đó sẽ không
có tín hiệu cắt được gửi đi và máy cắt sẽ không làm việc bình thường trong trường hợp dòng phụ tải lớn mà dòng ngắn mạch nhỏ thì rất có khả năng độ nhảy của bảo
vệ sẽ không đảm bảo , để khắc phục người ta thường áp dụng sơ đồ bảo vệ có hướng với sự tham gia của khóa điện áp cực tiểu
Trang 2Phạm vi ứng dụng dòng điện có hướng:Được áp dụng rộng rãi với vai trò chính
trong mạng điện hai nguồn cung cấp từ 35kv trở xuống đối với các mạng điện áp cao hơn bảo vệ dòng điện có hướng được áp dụng với vai trò bảo vệ dự phòng
I Bảo vệ quá dòng có thời gian
Bảo vệ qua dòng có thời gian là một trong bảo vệ đơn giản nhất, được xấy dựng trên đặc điểm tăng dòng điện khi cảy ra sự cố ngắn mạch Nếu giá trị của dòng điện chạy trong mạch lớn hơn giá trị dòng điện khởi động , được chỉnh theo điều kiện làm việc bình thường ở chế độ nặng nề nhất Tính chọn lọc của bảo vệ được đảm bảo bằng nguyên tắc phân cấp việc chọn thời gia tác động , bảo vệ càng gần nguồn cung cấp thời gian tác động càng lớn
Có thời gian duy trì tương đối lớn nên không thể đáp ứng được yêu cầu tác động nhanh Đặc biệt đối với các bảo vệ đặt ở gần nguồn cung cấp
để giảm thời gian tác động nên áp dụng các role dòng có tính thời gian phụ thuộc Tính chọn lọc của bảo vệ bị hạn chế trong một số trường hợp
Phạm vi ứng dụng: Áp dụng để bảo vệ các mạng điện hình tia điện áp
đến 35kv và mạng điện một nguồn cung cấp, các máy biến áp, máy khác như bảo vệ cắt nhanh, bảo vệ có hướng
II Bảo vệ cắt nhanh
Bảo vệ cắt nhanh là một dạng bảo vệ quá dòng tác động một cách tức thời Được đảm bảo tính chọn lọc Sự chọn lọc được thực hiện bằng cách đặt các dòng điện khởi động của các bảo vệ giảm dần theo chiều từ nguồn đến các điểm tải Đơn giản và cắt nhanh
Chỉ có thể bảo vệ được một phần đối tượng vì vùng tác động của bảo vệ không thể bao trùm toàn bộ chiều dài đường dây
Phạm vi ứng dụng: Được áp dụng như một bảo vệ phụ để hỗ trợ cho
các bảo vệ chính khác Đôi khi cũng có thể được sử dụng làm bảo vệ chính cho một số mạng điện
III Bảo vệ khoảng cách
Trang 3 Có tính chọn lọc cao trong mạng điện bất kì Thời gian cắt nhỏ do đó đảm bảo độ ổn định tốt cho hệ thống điện vùng bảo vệ 1 chiếm tới 80÷85 đ dài c a ph n t độ dài của phần tử được bảo vệ ủa phần tử được bảo vệ ần tử được bảo vệ ử được bảo vệ ược bảo vệc b o vảo vệ ệ
S đ b o v ph c t p và b n thân c a r le đi n tr cũng ph cơ đồ bảo vệ phức tạp và bản thân của rơ le điện trở cũng phức ồ bảo vệ phức tạp và bản thân của rơ le điện trở cũng phức ảo vệ ệ ức tạp và bản thân của rơ le điện trở cũng phức ạp và bản thân của rơ le điện trở cũng phức ảo vệ ủa phần tử được bảo vệ ơ đồ bảo vệ phức tạp và bản thân của rơ le điện trở cũng phức ệ ở cũng phức ức tạp và bản thân của rơ le điện trở cũng phức
t p Không th ph kín đạp và bản thân của rơ le điện trở cũng phức ể phủ kín được toàn bộ đối tượng bảo vệ Chịu ảnh ủa phần tử được bảo vệ ược bảo vệc toàn b đ i tộ dài của phần tử được bảo vệ ối tượng bảo vệ Chịu ảnh ược bảo vệng b o v Ch u nhảo vệ ệ ịu ảnh ảo vệ
hưở cũng phứcng c a dao đ ng đi n và ph t i có th tác đ ng nh m khi bjủa phần tử được bảo vệ ộ dài của phần tử được bảo vệ ệ ụ tải có thể tác động nhầm khi bj ảo vệ ể phủ kín được toàn bộ đối tượng bảo vệ Chịu ảnh ộ dài của phần tử được bảo vệ ần tử được bảo vệ
h ng m ch áỏng mạch á ạp và bản thân của rơ le điện trở cũng phức
Phạm vi ứng dụng: dùng làm bảo vệ chính và bảo vệ phụ cho mạng điện
đến 35kv Trong mạng điện từ 110kv trở lên bảo vệ khoảng cách được dùng làm bảo vệ chính cho các đường dây ngắn và là bảo vệ phụ cho các đường dây dài
IV Bảo vệ so lệch
Bảo vệ so lệch được thực hiện trên sự so sánh theo dòng đại lượng về pha tại đầu và cuối đường dây được bảo vệ Để thực hiện điều này tại hai đầu phần tử được bảo vệ đặt các máy biến dòng có cùng hệ số biến đổi dòng n i
Hai nguyên lí làm việc của bảo vệ so lệch là theo dòng điện tuần hoàn và theo điện áp cân bằng
Dòng khở động của bảo vệ so lệch được chọn theo dòng điện không cân bằng cực đại do đó đôi khi ní có thể có giá trị khá lớn, thậm chí lớn hơn cả dòng điện làm việc của mạng điện làm giảm độ nhạy cần thiết của bảo vệ
Phạm vi ứng dụng: bảo vệ máy phát , máy biến áp động lực, thanh cái và đường
dây ngắn, đường dây song song bảo vệ cuộn dây stato máy phát có nhiều nhánh song song
Các biện pháp nâng cao độ nhạy trong bảo vệ so lệch
Chọn các loại máy biến dòng có mạch từ không bão hòa
Thời gian tác động của bảo vệ 0.3÷0.5 giây kể từ thời điểm ngắn mạch để giảm giá trị quá độ của dòng không cân bằng
Mắc điện trở phụ nối tiếp vào cuộn dây của rơle
Mắc role qua một máy biến dòng bão hòa trung gian BIG
Dòng role đặc biệt có cuộn hãm