thí nghiệm rơ le bảo vệ trạm biến áp

Khi xu'it hit$n chE dQ lam vit$c khong bnh thufJng, bao vt$ rdle se phattin hi~u va tuy thuQc yell c-au, c6 the' tac dQng khoi ph\;lc chE oQ lam vi~c b}nh thufJngho{tc bao tin hit$u cho

1 C()ng d\1ng va cac y~u C'8U cua rdle:

Chi c6 thiEt bi t1,i dQng bao vt$ m(ji c6 the' th1,ic hit$n t(ft duC!c yell c-au tren, thiEt binay gQi la bao vt$ rdle

Bao v~ rdle se theo d6i lien t\;lC tlnh tr;;ing va chE dQ lam vit$c cua t'it ca cac ph-an tli'trong ht$ th(fng dit$n Khi xu'it hi~n s1,i c(f, bao vt$ rdle phat hi~n va ccit ph-an tli' hu hongnhfJ may c~t di~n Khi xu'it hit$n chE dQ lam vit$c khong b)nh thufJng, bao vt$ rdle se phattin hi~u va tuy thuQc yell c-au, c6 the' tac dQng khoi ph\;lc chE oQ lam vi~c b}nh thufJngho{tc bao tin hit$u cho nhan VieD tn,tc

b -Cac Vell C'all cd ban do'i v<1i baa ve rdIe:

.

.

Hinh 1: Cdt chQn lQc cac phl'2n ta bi hll hong trong m{lng

265

-27: rdle thie'u ap.

-32: rdle cong sua't nguQc

-33: rdle mli"c d-au

-50, 51: rdle qua dong tli"c th} , dfnh th}

-55: rdle h~ s6' cong sua't

-59: rdle qua ap

-62: rdle th('ji gian

-63: rdle ap sUa't

-64: rdle ch~m da't

-67: rdle qua dong c6 hudng

-79: rdle tl.i dong l~i

+ dam bao tmh t,n dinh cua h~ tho'ng

+ giam anh htidng cua di~n ap tha'p (khi ngAn m~ch) ten cac ph~ lai

+ giam tac h~i cua dong di~n ngAn m~ch d6i vdi thi6t bi

Bao v~ lac dQng nhanh phai c6 thi'Ji gian tac dQng nho hdn 0,1 giay

Kn= T

Thy theo ph~m vi m(fc dQ va d6i tuf}ng du~c bao v~ chi danh rdle c6 th~ c6 ph~n

mo rQng Sau day la mQt s6 chi danh rdle c6 ph~n mo rQng thong dl.lng:

-26W: rdle nhi~t dQ cuQn day may bitn ap; 260: rdle nhi~t dQ d~u

-51 P 51 S rdle qua dong dit;n phla sd ca'P th(f Ca'p may bitn ap

-50REF: rdle qua dong t(fc th} ch6ng ch~m da't trong thie't bi (thuong dung cho may

bitn ap).

-67N: rdle qua dong ch~m da't c6 hu(jng

-87T: rdle so It;ch dQc dit$n bao vt$ may bitn aPt 87B: rdle so It$ch dQc bao v~thanh cai

-96-1: rdle hdi ca'p 1 dung bao tm hi~u; 96-2: rdle hdi ca'p 2 tac dQng c~t may c~t

3 The' nao la bao v~ chfnh, bao v~ dl1 phong ?

Bao vl$ dt;i phong c6 th~ dliQc dam bao theo cac cach sau:

-Bao v<$ cua ph-an t\l' hen cl;inh (tr\t<1ng hC!p nay d\tC!c mang ten la bao vl$ dlf phong

4 Li~t k~ cac ro1e bao v~ may bie'n ap ?

.

.

a- cac rdle tac dQng theo dong di~n:

-Rdle bao v~ qua dong di~n phia sd clip: SO/51 P pha, ch~m dlit

-Rdle bao v~ qua dong di~n phia thtt clip: SO/51 S pha, ch~m dlit

-Rdle bao v~ so l~ch dQc dong di~n: 87T

-Rdle bao v~ qua dong di~n cac day trung doh: SO/51 G

-Rdle bao v~ ch~m dlit cac cuQn day: 50REF

b- Cac rdle khong tac dQng theo dong di~n:

-Rdle hdi: 96-1, 96-2.

-Rdle nhi~t dQ d'Au: 260

-Rdle nhi~t dQ cuQn day: 26W

-Rdle mttc d'au than may: 33

-Rdle ap sulit than may, bQ d~i nlic d1idi tai: 63

267

5 Li~t k~ cac rdle bao v~ thanh cat ?

~ Rdle so l~ch dQc dong di~n: 87B

-Rdle thie'u ap: 27

~ Rdle qua ap: 59

-Rdle ch6ng ch~m da't: 64

6 Li~t ke cac r.nc bao v~ dli'i:lng day?

.

-Rdle qua dong t((c thl, dinh thl: 50/51L pha, ch~m da't

-Rdle so l~ch pha cao t-an: 85

-Rdle qua dong c6 hlidng (pha, ch~m da't): 67, 67N

-Rdle khoang cach: 21, 44

.

7 Ca'u tlJO rdle hdi ?

Rdle hdi dl!c}c ap d\;1ng cho cac may biEn ap c6 cons sUa't trung binh va Idn vdi kie'umay c6 thung gian nll diu Rdle hdi dl!c}c I~p tren do~n 6ng lien thong diu t\1 thUDS chfnhmay biEn ap dEn thung Sian nll diu cua may theo mQt chi-eu nha't dinh cua diu mfii tentren rdle hdi phai chi v-e phia thung gian nll (cung vdi chi-eu dong chay cua diu t\1thungchfnh qua rdle hdi dEn thung gian nll diu khi c6 st,t c6trong may biEn ap) f)Qan 6ng lienthong diu c6 dQ Dang cao v-e phfa thung gian nll vdi g6c nghieng (so vdi m~t phhgngang) khoang 1+1 0° f)o~n 6ng lien thong khong dl!c}c c6 g6c, phin cong cua 6ng c6ban kfnh cans Idn cang t6t

Hinh 2: Vi trl ltip rdle hdi va rdle mlic d(2u t(li may biffn tip

Rdle hdi hai phao c6 ca-u t~o g5m :

268

-MQt phao tren (phao 1) c6 hinh c'flu r6ng, nh~ c6 thl- tt,i Dang h~ theo muc d'flu,trong phao c6 chua mQt tie'p dil-m thuy ngan dl!<jc no'i ra h(>p no'i day t~i m~t tren rdle.Khi slf co' nh~ ho~c qua tai, hdi sinh ra t~p trung (J phia tren, dc1y phao 1 V'C vi tri nhmngang lam d6ng tie'p dil-m thuy ngan Tie'p dil-m nay dl!<jc no'i vao m~ch di~n bao hi~u slfco' cua may bie'n ap (96-1).-M(>t phao dl!di (phao 2) c6 ctiu t~o tl!<jng tlf nhl! phao I va dl!<jc lien ke't vdi m(>tcanh ch~n Canh ch~n la m(>t ttim kim lo~i mong dl!<jc treo t~i vi tri phla I~ m~t blch cuardle hdi phla no'i vao thung chmh may bie'n ap Do dl!<jc treo dl- b'e m~t ttim kim lo~ithltng g6c vdi hl!dng dong chay cua d'flu nen canh ch~n tac dQng theo llfU II!Qng cua dongchay cua d'flu Canh ch~n c6 thl- di'eu chinh thco ba tri so'llfU II!<jng d'flu la 6S, 100 va ISOcm/giay (rdle thuong du<jc nha cht t~o d~t siin tq so' 100cm/giay) Khi may bitn ap v~nhanh binh thuong, d~u chuyl-n d(>ng do gian n(J theo nhi~t dQ khong du dl- tac dQng canhch~n Khi c6 S\f co' ben trong may bitn ap, lu'ong d'flu va hdi sinh ra ph\;1t m~nh t~ thungchmh qua rdle hdi dtn thung gian n(J LIfU II!<jng d-au Idn hdn tri so'da di'eu chinh siin sedc1y cho canh ch~n quay, lam cho phao 2 chin) xuo'ng, d6ng titp dil-m thuy ngan, c~t mayc~t (96-2).

Tdi thung

d'au than may

Tdi blnh

= d-au ph~

. Drfa vao thanh ph-an va kho'i It!Q'ng hdi sinh ra ngt!oi ta c6 th~ xac dinh dt!Q'c tinhcha't va muc d() st,t co' Do d6 tren rdle hdi con co them van d~ la'Y h6n hQ'p khi sinh ranhhm ph\;1C V\;1 cho vi~c phan tich srI co'

.

a- Rdle nhiQt d(> d-au : (hmh 4)

.

269

nhi~t d\t<jc l~p trong mQt l~ tr1,l bQc kin, d phla trcn n~p may biEn ap, bao quanh l~ tr1,l lad'3u, de' do nhi~t dQ Idp d'3u tr~n cung cua may bi5n ap Th\ti:Jng dung nhi~t kE c6 2 (ho~c4) Vlt di~u chinh nhi~t dQ de' c6 the' d~t sIn 2 (ho~c 4) trt so'tac d()ng cho 2 (ho~c 4) b(}tiEp die'm ri~ng re l~p trong nhi~t k5 Khi nhi~t dQ cao hon trt so' d~t ctp I, role se d6ngtiEp die'm ctp 1 de' bao hit$u s\i co' "Nhit$t dQ d'au cao" cua may biEn ap Khi nhi~t dQtiEp t1,lC cao hon trt so' d~t ctp 2, role se d6ng th~m ti6'p die'm ctp 2 de' t\i dQng c~t mayc~t, c~t di~n may bi6'n ap, d'Ong thi:Ji cling c6 m(;1ch dit$n bao hi~u s\i co' "c~t do nhi~t dQd-au cao ".

.

b-Rdle nhi~t dQ cuQn day: (hmh 5)

.

Rdle nhi~t dQ cuQn day g'Om bo'n bQ titp die'm (m~i bQ c6 mQt titp die'm thl!ong

md, m()t titp di~m d6ng vdi cl1c chung) lcip b~n trong m()t nhi~t kt c6 kim chi thi Nhi~t

kt g'Om c6: c6 ca'u chi thi quay de' ghi so'do, mQt bQ ph~n cam bitn nhi~t, mQt o'ng maDdin no'i b() ph~n cam bitn nhi~t vdi cd ca'u chi thi B~n trong o'ng maD din la cha't longdticjc nen l'iii Sl,i co gian cua cha't long trong o'ng maD din thay dtJi theo nhi~t d() ma b()cam bitn nh~n dl!cjc, lac d()ng cd c(u chi thi va bo'n b(s titp di~m Tac d(sng I~n cd c(u chithi va cac titp die'm, con c6 m()t di~n trd nung Cu()n day th(t Ca'p cua m()t may bitn dongdi~n d~t t'iii chan s(t may bitn ap dl!cjc no'i vdi di~n trd nung No'i song song vdi di~n trdnung la mQt bitn trd de' hi~u chinh Tac dl}ng cua di~n trd nung (tuy theo dong di~n quacuQn day may bitn ap) va tac dl}ng cua b() cam bitn nhi~t I~n cd ca'u do cung cac b() titpdi~m se tl!dng (tng vdi nhi~t d() di~m n6ng: nhi~t dQ cua cu()n day

C6 4 vft di'!u chinh nhi~t dQ de' d~t tri so'tac dQng cho bo'n bQ titp die'm Thy theothitt kt, cac titp di~m rdle nhi~t d() c6 the' dl!cjc no'i vao cac m'iich: baa hi~u sl1 co' nhi~td() cuQn day caD ", m'iich tl,i d()ng md may ccit d~ co I~p may bitn ap, m'iich tl1 dQng khdidQng va ngirng cac qU'iit lam mat may bitn ap

270

9 c{(u t~o rdlc muc daU tlJi may bitn lip?

R(11e m((c d'3u g8m hai b() ti6'p di~m l~p hen trong thiEf bi chi thi m((c d'llu Maybie'n ap co b() d(,i na'c di<$n ap c6 tAi thi thung gian no d'llu dli(jc chia lam hai ngan Nganc6 th~ tlch chie'm ph'lln Idn thung gian no, dli(jc n6i 6ng lien d'llu thong qua rdle hdi de-nthung chinh may bie'n ap (d~ c6 th~ tlch gian no d'llu cho may bie-n ap) Ng~n c6 th~ tlchchie-m ph'lln nho hdn nhi-eu cua thung gian no, se dli(jc n6i 6ng lien d'llu de-n thung ch((a

bQ d<1i na'c c6 tai Thung chfnh may bie'n ap va thung b() ddi na'c dli(jc thie't ke'rieng re,khong c6 lien thong d'llu vui nhau Vi vc1iY, co hai thie't bi chi thi m((c d'llu lcip t(;ii hai aRuthung gian nd d~ do m((c d'llu cua hai ng~n: thie't bi chi thi m((c d'llu may bie'n ap va thie't

bi chi thi m((c d'llu b() dQi na'c c6 tai

.

ThiEt bichi thi

Hinh 6: Vi tri ltip rdle mltc d/'iu tt;li may bif!n ap

C{{u t<;10 cua thic't bi chi thi mli'c d'au g'Om hai ph'an : bQ ph~n di~u khie'n va bQ chithi BQ ph.:in di~u khie'n c6 mQt phao (3), thanh quay (8), trl;ic quay (9), c6 l.1p nam chamvinh cltli (4) BQ ph~n di~u khie'n 1l1p tren vo may (d'au thung gian nd) co yang d~m BQph~n chi thj g'Om kim chi (6) l~p ireD trl.ic mang mQt Dam cham vinh c\1"u (5) BQ ph~n chithi dli<Jc lam bhng nhom de' tranh bi anh hlidng tlr trliong Dam cham va ch6ng anh hlidngcua nlidc

4- Nam cham vinh cm

5- Nam cham vinh cm

6- Kim chi thi7- M~t chi thi8- Thanh quay

Chinh dinh rdle qua dong tttc th()i Ia d~t tQ s6 dong dit?n khdi d(>ng cua rdle

l)~ dam bao tinh chQn IQc, tranh tac d(>ng sai khi ng~n m~ch ngoai vung dt!~c baovt?, dong dit?n khdi d(>ng dt!~c chQn theo quy t~c sau:

Ikd = Kat INnJRx

Trong d6: INmax: dong dit?n ng~n m~ch c,!c d~i d cu6i vung bao vt?

Kat = 1,2 -1 ,3 : ht? s6 an toaD tinh de'n sai s6 trong khi tinh toaD dongng~n m~ch va sai s6rdle

Ikd : dong di~n khdi dQng cua rdle

Vung tac d(>ng dt!~c xac dinh bhng cong thttc:

272

d(>ng, c6 nghia la thay d6'i dong die:n lac d(>ng cua rdle

M(>t s6 trtfong hQp, dl; thay d~i dong die:n lac d(>ng trong ph~m vi r(>ng, ngtfoi tathtfong che' t~o cu(>n day ph-an tinh c6 nhi-eu do~n vui nhi-eu d-au day ra dl; chQn t-am d~tthfch hQp

100 XuXCN% = -( XH)

I-Role qua dong ajnh thi vtli at;1c tuylfn th{}i gian aQc l(ip: baa g'r>m mQt rdle qua dongtl'i'c thl va mQt rdle thiJi gian kc-t hQp I~i Khi ph-an tl'i'c thl tac dQng se d6ng titp di6'm ca'pngu'r>n cho rdle thai gian San mQt thai gian djnh trtidc, rdle thai gian nay se d6ng titpdi~m va tac dQng c~t may c~t ho{ic baa tin hit?u Ne-u trong thai gian trl hoan ma ~jongdit?n qua ph-an tli" tl'i'c thl giam tha'p (sl1 c6' da tl1 giai trir), lam cho ph-an tli" nay khong gifftie-p di~m nffa th} rdle thai gian se bi ma't dit?n va khong khep tie-p di~m de' c~t may c~thay baa sl1 co'

Thai gian lac dQng cua rdle Io~i nay khong phl:i thuQc vao tr, so'dong dit?n 511 c6' diqua rdle

2- Role qua dong ajnh thi vtli af;ic tuyffn th{}i gian ph¥ thuQc: dtiQc che- t~o theonguyen t~c cam l'i'ng DOng dit?n sl1 co'dtiQc dtia vao cuQn day t~o tir thong xuyen qua mQt

wa nhom lam xUa't hit?n dong dit?n xoay tren wa va lam quay dia Bia nay mang tic-pdie'm dQng d6ng vao titp di/;m tinh, di c~t may c~t Thai gian quay cua wa tir vj tri band-au de-n khi d6ng tie-p di/;m chinh la thai gian tac dQng cua rdle Be' di-eu chinh thiJj giannay, ngtiiJj ta dung 10 xo xo~n I~p tren trQc cua wa va di-eu chinh dQ xo~n d~ c6 phan l11cthich hQp B/; di-eu chinh tri s6 dong dit?n tac dQng, cuQn day dtiQC che- t~o g-om nhi-eudo~n khac nhau va dtia ra nhi-eu d'3u day d/; l11a chQn

Lo~j rdle qua dong djnh thl ki/;u cam l'i'ng c6 ltu die'm la thai gian tac dQng cangng~n khi dong qua rdle cang Idn do dia quay cang nhanh, do d6 lo~i trir nhanh cac s\f co'n{ing trong khi v~n duy trl thai gian c-an thic-t do'i vdi cac bie-n dQng nho

.

13 Nguy~n tiic chinh dinh rdIe qua dong dinh thl ?

Chinh djnh rdle qua dong djnh th<1i la thitt d{it cac gia trj sau:

1- OOng dit?n khdi dQng cua rdle Ikd : dliQc xac djnh tir dong dit?n lam vit?c clfc d~i,thli<1ng la dong phl,i tai trong cht dQ ct1c d~i:

Ikd > I1vn18x

trong d6:

.

.Ilvrnax la dong dit?tn lam vit?tc c\fc d~j

.Kkd = 2,5+3 la ht?t s6 t\f khdi dOng cua d()ng cd dit?tn

.Ktc = 1,2+1,5 la h~ s6' tin c~y khi kt; de'n vi~c tfnh toan sai so' cua rdle

va may bi6n dong

.Ksd la ht? so' cua sd d'6, ph\;i thuQc vao sd d'6 da'u no'i fdlc

.Ktv la h~ s6' trd v-e cua rdlc

.KBI la ht? s6' bie'n dtJi cua may bie'n dong

2- Thai gian tac dQng cua baa v~:

D~ dam baa tfnh chQn lQc, th'<1i gian tac d()ng cua baa Vt? dliQC chQn theo nguyen t~cb~c thang, d(> chenh l~ch giua thoi gian tac d(>ng cua cac baa Vt? k'e nhau dliQC gQi la b~cthoi gian hay b~c chQn lQc:

DQ nh~y cua baa vt?:

.Knh4Y = INMnID I Ikd

thong thu<:Jng dQ nh~y phai d'.it trong khoang 1,2+1,5

15 Nguy~n tdc chlnh dinh r.nc kcm lip?

Chinh dinh rd1e kern ap 1a thie't d{lt cac gia tri di~n ap lam vi~c cua rd1e:

f:)i~n ap lam vi~c cua rd1e 1a di9n ap c,!c ti~u dl!<jc xac dinh thco cong thltc sau:

Ukd = U1v mn I (Ktc Ktv Ku)trong <16: Ulvmn: di~n ap lam vi~c c,!c tie'u d che'<1(} blnh thl!ong

.

16 Nguy~n Iy lam vi;;c CUB rdle so I;;ch dQc dong di~n?

Rdle so l~ch dQc la rdle lam vi<$c dl!a tren sl! so sanh trl!c tj6p dong dj<$n ireD cacnhanh cua m()t do'i tU<;1ng

Theo dinh lu~t Kirchoff, tfJng v6ctd cua ta't ca cac dong di~n di vao va ra m()t do'itu<;1ng bao v<$ bhng khong trong di~u ki<$n lam vi9C blnh thuong

Vung bao v<$ cua rdle so l<$ch dQc dong dj~n la ph~m vi gj(jj h~n bdi cac bi6n dongd~t troD cac nhanh cua do'i tu<;1ng du<;1c bao v<$

Khi c6 ng~n mlilch trong vung bao v~, tfJng dong di<$n di qua rdle se khac khong vardle se tac d()ng Khi sl! co' hen ngoai vung bao v~, tfJng dong dj~n qua rdlc vAn bhngkhong, rdle khong tac d()ng

Hinh 10: So d6 nguyen ly bao v? so l?ch dlJc dong di?n

Rdlc so l~ch dQc dong di~n thltiJng dltcjc dung d~ baa v~ cho cac thie't bi nhlt maybi6n ap, may phat, h~ thO'ng thanh cai quaD trQng Rdlc lac dQng c~t cac may c~t c~j khic6 st! cO' ngc1n m~ch beD trong vung baa v~

.

Rdle so It'?ch dQc dong dit'?n lam vit'?c tltc tht, khong c6 thai gian trl hoan

275

17 Nguy~n tdc chinh djnh ro1c so I~ch dqc dong di~n ?

v'e nguyen t.1c, rdle so I~ch dQc dong di~n lac dQng khi c6 dong dit?n sai I~ch di quardle IR:I;O Thy nhien thl!C t6 do sl! khong d'ong nha't cua cac bi6n dong, sl! sai I~ch ti s6bi6n dong, nen khi lam vi~c blnh thltong dong dit?n di qua rdle v~n co mQt trj s6' nha'tdjnh D<)ng dit?n nay gQi la dong kh6ng can bhng Ikcb

Trong tru<Jng hfJp ng~n m~ch ngoai vung bao V9, ho~c trong cac tlnh tr~ng qua dO,dong di9n khong can bhng Ikcb c6 the' c6 gia trj }(1n

.

Dli tranh bao v~ tac dOng sai, dong dic$n khoi dOng CUB bao vf; phai chQn sao cho:

Ikd =Kat Ikcbttmax.

trong d6: -Ikd: dong di~n khdi dOng CUB rdle

-Kat> 1 : h~ s6 an toan, nhhm tranh lac dOng sai do cac sai s6 CUB rdle va

m~ch.

.

-Ikcbttmax: dong dit?n khong can bhng tfnh toan cl!c d~i

18 Nguy~n Ii lam viec cua rdle so lech ngang dong di~n ?

Rdle so It?ch ngang dong dit?n la rdle tac d()ng dl!a tren sl! so sanh tn,ic ti~p dongdit?n ch'ilY tren cac nhanh song song

mnh 11: Sd dt? nguyen ly bda v{? sa l{?ch ngang dong di?n

.

Bao v<'$ dlf<1c dung cho dlfiJng day c6 cac nhanh v~n hanh song song ho{tc may phatvoi stator cu()n day kep

Vung bao vc$ la hai nhanh song song cua dlfiJng day ho{tc cu()n stator may phat

Vi dic$n trd cua hai nhanh gi6ng nhau Den khi lam vic$c binh thlf(jng ho{tc khi ng~nm~ch ngoaj vung bao vc$ dong dic$n tren hai nhanh se bhng nhau:

1,=12

do d6: IR=O Rdle khong tac d()ng

Khi c6 ng~n m()t trong hai nhanh dong di<'$n ireD cac nhanh se khac nhau:

I,~1zKhi d6 dong dic$n qua rdle IR~ Role tac d()ng c~t may c~t

.

Rdle so l~ch ngang dong di~n lam vi~c tl1'c thi, khong c6 thai gian trl hoan

276