Tài liệu Giáo trình điện: Rơ le bảo vệ đường dây loại 7SA511 ppt

Nó có thể được bổ sung hàng loạt các moden chức năng bao gồm bổ sung chức năng dao động công suất, giao diện BV từ xa, phát hiện chạm đất cho lưới có trung tính cách ly hoặc đấu qua cuộn

Giáo trình điện

Rơ le bảo vệ đường dây loại 7SA511

đấu qua cuộn dập hồ quang, nối trực tiếp hoặc qua điện trở

Rơ le có mọi chức năng quan trọng cho bảo vệ đường dây (BVĐD) do đó có thể áp dụng 1 cách rộng rãi Nó cũng có thể làm được BV dự phòng cho hệ thống BV so lệch của các đường dây, MBA,MFĐ,thanh cái

Chức năng cơ bản của nó là xác định điểm ngắn mạch bằng cách đo tổng trở Nó có thể được bổ sung hàng loạt các moden chức năng bao gồm bổ sung chức năng dao động công suất, giao diện BV từ xa, phát hiện chạm đất (cho lưới có trung tính cách ly hoặc đấu qua cuộn dập hồ quang BV chạm đất có hướng có độ nhạy cao, cho ngắn mạch chạm đất qua điện trở lớn trong lưới có trung tính nối đất) , tự động đóng lại đối với đường dây không, phát hiện nhanh sự cố Các phụ kiện ngoài, do đó thường không yêu cầu Mọi sự cố xảy ra trong lưới điện, độ lớn của giá trị tức thời được lưu giữ trong thời gian 5 giây và sau đó cho phân tích sự cố

Sự giám liên tục các giá trị đo được cho phép thông báo một cách chắc chắn sự cố bất kỳ trong các mạch MBA đo lường

- Có đầy đủ các chức năng cần thiết cho BVĐD cao áp

- Phát hiện quá dòng và kết hợp với kiểm tra điện áp hoặc phát hiện theo tổng trở

- Đặc tính cắt với mức đặt độc lâp đạt được dọc theo trục R và X với mức đặt R riêng cho sự cố chạm đất

- Xác định hướng nhờ sử dụng phân cực của pha không sự cố và bộ nhớ điện áp, tạo

ra độ nhạy định hướng không giới hạn

- Các chức năng bổ sung toàn tiện có thể được đặt hàng như là tuỳ chọn

- Tính toán liên tục các giá trị đo được trong vận hành và chỉ thị trên màn hiển thị ở mặt trước của rơ le

- Vận hành và chỉ định đơn giản nhờ sử dụng bảng vận hành tổng hợp hoặc máy tính với phần mền thích hợp

- Liên hệ với điều khiển trung tâm và các thiết bị lưu giữ thông qua giao diện nối tiếp với mức cách điện 2kV hoặc cho đấu nối cáp quang

- Giám sát liên tục các giá trị đo được, phần cứng và phần mềm của rơ le

1.2.Các chức năng thực hiện:

Hợp bộ 7SA511 bao gồm các chức năng sau:

*Bảo vệ khoảng cách với:

- Phát hiện sự cố quá dòng chọn lọc pha

- Phát hiện sự cố có kiểm tra điện áp hoặc phát hiện sự cố theo tổng ttrở có đặc tính cắt đa giác có 5 vùng khỏang cách có thể được chỉnh định để vận hành theo hướng tiến hoặc hướng lùi hoặc không có hướng và có 2 vùng được sử dụng như là vùng mở rộng

- 7 cấp thời gian:

-Đặc tính đa giác với mức đặt độc lập của vùng dọc theo trục R và X , mức đặt R riêng cho các sự cố pha và đất

- Xác định hướng nhờ sử dụng cực tính của pha không sự cố và bộ nhớ điện áp, do đó thích hợp với việc sử dụng các biến điện áp kiểu tụ và tạo ra độ nhạy định hướng không có giới hạn

- Cắt riêng từng pha , sử dụng với tự đóng lại 1 pha

*Bổ sung dao động công suất (tuỳ chọn với phát hiện sự cố theo tổng trở)

- Phát hiện dao động công suất nhờ phép đo dR/dt

- Tránh việc cắt sai khi có dao động công suất xảy ra trong hệ thống

- Để sử dụng cấm dao động công suất hoặc cắt ngoài bậc thang

*Giao diện bảo vệ xa vạn năng ( có thể lập chương trình cho các sơ đồ sau):

- Cắt ttruyền dưới vùng cho phép

- Tác động khẩn cấp nếu biến điện áp MCB cắt

- Tác động khẩn cấp trong trường hợp cầu chì thứ cấp của máy biến điện áp hỏng

- Với đặc tính quá dòng có 2 cấp thời gian độc lập và cấp dòng chạm đất riêng

- Phát hiện sự cố chạm đất (tuỳ chọn )

( cho lưới có trung tính cách điện hoặc đấu qua cuộn dập hồ quang)

- Phát hiện sự cố chọn lọc pha

- Xác định hướng nhạy cảm

* Bảo vệ chạm đất độ nhạy cao (tuỳ chọn0

- Cho các sự cố chạm đất qua điện trở cao trong lưới có trung tính nối đất

- Với 2 cấp khởi động theo dòng điện chạm đất

- Xác định hướng nhờ thành phần dòng điện và điện áp thứ tự không

- Có thể lựa chọn so sánh hướng thông qua mạng thông tin (ví dụ tải ba)

-Chức năng dự phòng trong trường hợp hư hỏng mạch điện áp sử dụngBV dòng chạm đất thời gian độc lập

- Bảo vệ dòng chạm đất thời gian phụ thuộc với ba đặc tính có thể lựa chọn (không liên quan

đến BV chạm đất có hướng)

*Chức năng tự động đóng lại (tuỳ chọn)

- 1 pha ,3 pha hoặc/và 3 pha

- 1 lần hoặc nhiều lần đóng lại

- Với thời gian tác động và thời gian chết khác nhau cho tác động 1 pha, 3 pha

*Khoảng cách tới các điểm sự cố:

- Có thể bắt đầu nhờ xung lệnh cắt hoặc nhờ xung lệnh cắt ngoài

- Tính toán khoảng cách sự cố

- Đua ra khoảng cách sự cố theo Ω, km hoặc phần trăm của chiều dài đường dây

- Tuỳ chọn với bù đường dây song song

* Các chức năng tiêu chuẩn còn bao gồm:

- Tự giám sát liên tục chính từ các mạch DC thông qua các đầu vào TU, TI tới các rơ le cắt, qua đó đạt được độ tin cậy tối đavà chính xác hơn so với chiến lược bảo dưỡng định kỳ

- Các đo lường thí nghiệm trong điều kiện phụ tải bình thường

- Đo dòng phụ tải và điện áp vận hành

- Đo công suất và tần số

- Số liệu tổng trở đo được, kiểm tra và hướnh thứ tự pha

- Lưu giữ các thông báo cho 3 lần sự cố cuối cùng của lưới điện mvới đồng hồ thời gian thực

- Lưu giữ số liệu và truyền tới các thiết bị ghi sự cố, cho phép

_ Phân tích sự cố nhanh

_ Ghi sự cố 1 cách chi tiết

- Đếm các xung lệnh cắt và đóng, ghi lại các số liệu sự cố và cộng dồn của dòng điện sự cố

bị cất

- Trợ giúp nghiệm thu như là thẩm tra hướng và thí nghiệm sống máy cắt

Chương II- Số liệu kỹ thuật

Phụ tải các TU:

Khả năng quá tải của các mạch TI, các pha và đất:

+ Nhiệt (giá trị hiệu dụng):100*IN cho 1s

+ Lựcđộng điện (xung): 4* IN lâu dài

Khả năng quá tải của các biến điện áp:

+ Nhiệt (giá trị hiệu dụng):140V lâu dài

Nguồn nuôi DC: nguồn nuôi DC thông qua các bộ biến đổi dc / dc

Điện áp nguồn nuôi : 24/ 48 spc 60/ 110/ 125 220/ 250

Dải làm việc: 19-50 48-144 126-288

Điện áp AC chồng chất: ≤12% ở UN

Đỉnh với đỉnh: ≤ 6 % trong giới hạn của giải điện áp

Thời gian bù khi hư hỏng/ ngắn mạch điện áp nguồn một chiều: ≥ 50 ở U≥110 Vdc

Dòng điện cho phép: 5A liên tục

30A cho thời gian 0,5

- Các tiếp điểm tín hiệu

Tiêu thụ dòng điện: ≈ 2,5 độc lấp với điện áp

- Các giao diện nối tiếp

Giao diện đầu cuối vận hành: không cách ly

Đấu nối: ở mặt trước qua 25 cực đấu nối nhỏ phù hợp ISO 2110 cho đấu nối máy tính hoặc tương đương

Giao diện để truyền số liệu tới trung tâm điều khiển

- Các tiêu chuẩnV24/V28

- Tốc độ truyền: 5600

- Đấu nối trực tiếp: Tại các đầu cuối

- Khoảng cách truyền: Tối đa 1000m

- Điện áp thí nghiệm: 2 kv với tần số định mức, 1 phút

- Đấu nối cáp quang: Các đấu nối tích hợp cho đấu nối cáp quang trực tiếp với các trụ, ví dụ cáp 62,5/125àm

- Chiều dài sóng quay: 820

- Khoảng cách truyền: Tối đa 1,3km

2 2 Các số liệu hệ thống:

- Các thí nghiệm cách điện

- Thí nghiệm điện áp tăng cao: 2kV (hiện dụng)

- Thí nghiệm điện áp xung: 5kV (đỉnh), sóng 1,2/50, 3 xung (-) và 3 xung (+) tròng khoảng thời gian 5 giây

Các thí nghiệm nhiễu loạn ( Thí nghiệm dạng do nhà chế tạo thực hiện)

Các thí nghiệm cơ học Theo IEC

Trong qua trình vận hành 10Hz - 60Hz, biên độ 0,035

60Hz - 500Hz, 0,5g gia tốc

- Các ứng xuất khí hậu

- Nhiệt độ môi trường cho phép

- Trong quá trình làm việc - 50c - 550c

- Trong qua trình bảo quản - 250c - 550c

- Trong quá trình vận chuyển - 250c - 700c

Độ ẩm cho phép: Giá trị trung bình/năm phải ≤75%, 30 ngày/năm, 95% trong cho phép ngưng

tụ

- Điều kiện làm việc:

Hệ thống bảo vệ chắc chắn được thiết kế cho lắp đặt trong phòng Rơle tiêu chuẩn, giao cho

sự tương thích điện từ thích hợp được đảm bảo Những điểm sau cần phải ghi nhớ:

Mọi tiếp điểm và Rơle làm việc trong cùng một tủ hoặc trên cùng một bảng Rơle như thiết bị bảo vệ số

- Các đầu dây đấu nối ngoài trong các trạm có điện áp từ 100kV trở lên phải có màn chắn đủ khả năng truyền tải dòng điện lực ở cả hai phía Không cần có biện pháp đặc biệt nào đối với những trạm có điện áp thấp hơn

- Không cho phép lắp hoặc rút các mô đun riêng dưới điện áp Trong trạng thái đó rút ra một

số thành phần bị nguy hiểm tích điện, trong quá trình làm việc các tiêu chuẩn cho các chi tiết

bị nguy hiểm tích điện cần phải được tuân thủ, các chi tiết không bị đe doạ khi đã lắp vào

- Các ưu tiên pha;

+ Đối với sự cố trạm đất 02 điểm: Pha - Pha, Pha - Đất

+ Đối với sự cố trạm đất 02 điểm: L3 (L1) hoặc L1 (L3)

Lưới trung tính cách điện hoặc L2 (L1) hoặc L1 (L2)

Tỷ số trở về: ≈ 0,95

Sai số đo lường: ± 5%

- Phát hiện sự cố có kiểm tra điện áp (Tuỳ chọn)

Đặc tính: 2 cấp với độ dốc có thể lựa chọn

Kiểm tra điện áp: Theo điện áp pha hoặc Udây

Các mức đặt

- Khởi động dòng điện tối thiểu: 0,10 - 1,00 IN (0,01)

- Khởi động điện áp thấp U pha: 20V - 70V (bước 1U)

U dây: 40V - 130V ( bước 1U)

Tỷ số trở về

- Iph > : khoảng 0,95

- Upha < , U dây < khoảng 1,05

- Sai số đo lường 5%

- Phát hiện sự cố theo tổng trở (Tuỳ chọn)

Đặc tính: Đa giác góc pha phụ thuộc K

Các giá trị đặt (dựa trên IN = 1A)

X+ A = Vùng tiến (Cho mọi sự cố) 0,10 Ω - 200 Ω (0,01)

X- A = Vùng lùi (Cho mọi sự cố) 0,10 Ω - 200 Ω (0,01)

RA2 = Sai số điện trở (pha - pha, Φsc>450 ) 0,10 - 200

RA = Sai số điện trở (pha - pha, Φsc>450 ) 0,10 - 200

RAE = Sai số điện trở (pha - đất, 0,10 - 200 Ω

Iph > = I pha tác động tối thiểu 0,10 - 200 IN ( bước = 0,01 IN)

Hệ số trở về

- Đối với R1 X : Khoảng 1,06

- Đối với Ipha: Khoảng 0,95

Sai số đo lường : ≤5% cho 300 < Φsc < 500

≤10% cho 00 ≤ Φsc ≤ 600

- Đo khoảng cách

Đặc tính: Đa giác, 3 cấp độc lập, 2 cấp có kiểm tra

Các giá trị đặt (Dựa trên IN = 1 A)

X= Vùng tiến (cho mọi sự cố ) 0,05 - 130 Ω (bước 0,01)

R = Sai số điện trở (pha -pha): 0,05 - 65 Ω ( bước 0,01)

RE Sai số điện trở (Pha - đất) : 0,05 - 130 Ω ( bước 0,01)

Sai số đo lường với đại lượng hình SIN

Thời gian cắt ngắn nhất: ≈ 25 ms

Thời gian giải trừ: ≈ 40 ms

Các cấp thời gian

Dải đặt cho: 0,005 đến 82,00

mọi cấp hoặc (bước 0,01)

Sai số thời gian: ≤ 1% mức đặt hoặc 10ms

Tất cả mọi cấp có thể đặt để vận hành theo hướng tiến hoặc lùi hoặc không có hướng Thời gian đặt chỉ thuần tuý là thời gian duy trì

- Bảo vệ quá dòng khẩn cấp:

Với hư hỏng mạch điện áp cắt aptomát hoặc hỏng cầu chì mạch thứ cấp của TU

- Quá dòng điện pha; Iph >/IN: (0,10 - 2,00)

- Duy trì thời gian độc lập Iph>: 0,00 - 3200s

hoặc bước 0,01

- Quá dòng điện đất (Is, IE)/ IN: 0,01 - 2,00IN

- Duy trì thời gian độc lập: 0,00 - 32s (bước 005) hoặc ( tác động)

Quá dòng điện pha mức cao ISS/ IN: 0,50 - 9,99

Duy trì thời gian độc lập: 0,00 - 32

Cấp cảnh báo nhiệt độ

Cấp cảnh báo theo dòng điện

Đặc tính thời gian cắt

1 ) / (

) / ( ) / (

kI G

kI I kI

Các sai số

- Điện áp nguồn một chiều trong dải

- Nhiệt độ trong dải

- Tần số trong dải

H×nh 2.4.1 H×nh 2.4.2

2.5 Bảo vệ chạm đất qua điện trở trong lưới có trung tính nối đất trực tiếp (Tuỳ chọn)

- Thời gian cắt ngán nhất: khoảng 30ms

- Thời gian định lại hướng sau khi chuyển hướng ≈ 30 m

- Thời gian duy trì cắt 0,005 đến 325 (bước 0,01)

- Thời gian dự phòng có hướng 0,005 - 325 (bước 0,01 s)

- Thời gian dự phòng không có hướng 0,005 - 325 (bước 0,01 s)

- Thời gian duy trì 0,005 - 325 (bước 0,01 s)

- Thời gian xung lập lại 0,005 - 325 (bước 0,01 s)

- Thời gian cấm lập lại 0,005 - 325 (bước 0,01 s)

- Thời gian cấm quá độ 0,005 - 325 (bước 0,01 s)

- Thời gian chờ cho cấm quá độ 0,005 - 325 (bước 0,01 s)

- Sai số thời gian ≤ 1%

* Bảo vệ chạm đất dự phòng thời gian phụ thuộc có thể sử dụng thay cho bảo vệ chạm đất

2.6 Tự động đóng lại ( tuỳ chọn)

- Số lần đóng lại có thể max: 1 RAR ( tác động lần đầu đến 9 DAR ( Các lần sau)

- Chế độ tự động đóng lại 1 pha hoặc 3 pha, 1pha/3pha (lần đầu 1pha các lần tiếp theo 3 pha)

- Thời gian tác động:

Thời gian chết một pha RAR: 0,0 - 320 s (bước 0,01)

Thời gian chết ba pha RAR: 0,01 - 320 s (bước 0,01)

Thời gian chết DAR: 0,01 - 320 s (bước 0,01)

Thời gian phân biệt cho phát triển sự cố 0,0 1- 320 s (bước 0,01)

Thời gian phục hồi: 0,5 - 320 s (bước 0,01)

Thời gian phục hồi sau khi đóng bằng tay: 0,5 - 320 s (bước 0,01)

Độ dài khoảng thời gian của xung đóng lại: 0,01 - 320 s (bước 0,01)

2.7 Xác định điểm sự cố:

- Kết quả khoảng cách sự cố: Theo Ω (sơ cấp)

Theo Km

Theo % chiều dài

- Xung lệch khởi động đo: Bằng xung lệch cắt hoặc sự phục hồi của phát hiện sự cố hoặc thông qua lệnh cắt ngoài qua các điểm vào nhị phân

- Bù tương hỗ đường dây song song:

2.8 Các chức năng phụ:

* Đầu ra của các giá trị đo

- Giá trị các dòng điện: IL1, IL2, IL3 (A hoặc % IN)

- Giá trị điện áp: UL1- L2, UL1- L3, Ul2-L3 (KV hoặc %)

IN)

- Sai số đo: ≤2% theo giá trị định mức

* Các kiểm tra độ tin cậy các giá trị đo được

- Tổng các dòng điện: Pha - đất

- Tổng các điện áp: Pha - đất

Pha - đất

Pha - pha so với pha - đất

- Giám sát các giá trị đo được trong vận hành bình thường

- Không cân bằng dòng: Imax/Imin > hệ số đối xứng

(Udây và Upha) nếu U >U giới hạn

- Hư hỏng điện áp (3 pha) /u/ <0,6 UN nếu /Imax/>0,06

- Hư hỏng điện áp (1pha): UE >và IE (Với phát hiện sự cố trong tổng trở)

- Thứ tự pha: Thuận chiều kim đồng hồ

* Lưu giữ các số liệu sự cố

- Lưu giữ các thông báo của 3 sự cố cuối cùng

* Đồng hồ thời gian thực

- Giải pháp cho các thông báo vận hành: 1 phút

- Giải pháp cho các thông báo sự cố:1

- Sai lệch thời gian max: 0,01%

* Thống kê sự làm việc của máy cắt

* Điều khiển cắt và các thông báo qua đầu vào nhị phân

* Hướng dẫn nghiệm thu

Chương III: Phương pháp vận hành

3.1 Vận hành của hợp bộ:

Bảo vệ đường dây kiểu số loại 7 SA 511 được trang bị bộ vi xử lý mạch 16 - bít nó cho pháp xử

lý hoàn toàn ở dạng số mọi chức năng, từ tiếp nhận các số liệu đo được cho đến tín hiệu cắt cho các máy cắt Hình 3.1 giới thiệu cấu trúc chính của khôi

Hình 3.1

Bộ biến đổi phần đầu vào các tín hiệu đo được chuyển dòng điện và điện áp từ các biến ps

đo lường của thiết bị đóng cắt và làm phù hợp với mức xử lý bên trong của hợp bộ Ngoài sự cách ly nhờ các máy biến áp đầu vào, các bộ lọc được trang bị để giảm bớt nhiễu loạn ngoài Các bộ lọc được tối ưu hoá với chiều rộng giải tần và tốc độ xử lý để phù hợp với việc

xử lý các giá trị đo được Các giá trị analog phù hợp khi đó đi tới phần đầu vào analog AE Phần đầu vào anolog AE bao gồm các bộ khuếch đại đầu vào, các bộ biến đổi analog - digital và các mạch bộ nhớ để truyền số liệu đến bộ vi xử lý còn có nhiệm vụ xử lỹ các chức năng bảo vệ thực Các chức năng đó bao gồm:

- Lọc và tạo ra các đại lượng đo

- Tính toán liên tục các giá trị liên quan đến phát hiện sự cố

- Xác định các pha hư hỏng trong trường hợp sự cố

- Theo dõi các giá trị giới hạn và trình tự thời gian

- Điều khiển các tín hiệu và trình tự cho bảo vệ từ xa, tự động đóng lại

- Quyết định các xung lệnh đóng và cắt

- Lưu giữ các giá trị dòng và áp tức thời trong khi sự cố cho phân tích sự cố

Các đầu vào và đầu ra nhị phân của bộ vi xử lý được truyền qua các phần tử đầu vào đầu ra

Từ đấy các bộ vi xử lý nhận được thông tin từ các thiết bị đóng cắt (ví dụ chỉnh định từ xa ) hoặc từ các thiết bị khác (ví dụ các tín hiệu cấm) Đầu ra bao gồm các xung lệnh cắt tới các máy cắt, các tín hiệu để báo tín hiệu từ xa về các sự kiện quan trọng và các hiển thị (đèn ED), màn hiện thị chữ số ở mặt trước hợp bộ Bộ bàn phím tích hợp cùng với màn hiển thị cho phép liên hệ với hợp bộ Toàn bộ các số liệu vận hành như giá trị đặt, số liệu trạm được khai báo cho bảo vệ từ bàn phím này Sử dụng bảng điều khiển này các thông số có thể gọi ra và các số liệu liên quan đến việc đánh gía sự cố có thể đọc được sau khi sự cố xẩy ra Liên lạc với Rơle cũng có thể tiến hành thông qua giao diện nối tiếp ở mặt trước nhờ bảng vận hành hoặc máy tính cá nhân Thông qua giao diện nối tiếp thứ 2 (Tuỳ chọn) số liệu sự cố có thể được truyền tới

bộ đánh giá trung tâm Trong vận hành bình thường thông số cũng có thể được truyền (VD dòng phụ tải) Giao diện thứ 2 này cũng được cách ly và qua đó thoả mãn các yêu cầu của tín hiệu ngoài nghĩa là được cách ly va giảm nhiễu ngoài phù hợp với tiêu chuẩn IEC 255

Liên lạc qua giao diện này có thể thực hiện nhờ cáp quang, mấu giao diện này được đặt hàng mấu cách phù hợp

Bộ nguồn cấp nguồn ở các mức điện áp khác nhau theo các khối chức năng dùng cho các Rơle đầu ra Đầu vào analog đòi hỏi ±15V vì trong khi bộ vi xử lý được cấp nguồn +5V Các hư hỏng quả độ trong điện áp nguồn tới 50 ms có thể xẩy ra do ngắn mạch trong H.T 1 chiều

được bù bằng các phần tử tích điện (điện áp tự dùng định mức ≥ 110V)

- Khởi động thời gian duy trì

- Lựa chọn các giá trị đo

Phát hiện sự cố theo dòng điện làm việc với dòng ngắn mạch lớn Nếu không có sự chênh

điện có kiểm tra điện áp hoặc phát hiện sự cố theo trở kháng phải được sử dụng Với cách tuỳ chọn này các phương tiện có thể đáp ứng được điều kiện lưới điện và quan điểm của người

sử dụng

3.2.1.1 Phát hiện chạm đất và xử lý:

Một yếu tố quan trọng cho tất cả các phương pháp xác định sự cố là phát hiện chạm đất, do việc xác định mạch đường dây hư hỏng đặc biệt phụ thuộc vào việc có sự cố chạm đất hay không Bộ 7SA511 được trang bị đo lường dòng điện đất ổn định (Với các phương tiện duy trì

và phát hiện điện áp lệch)

Các đo lường cũng được trang bị để chặn các phát hiện sự cố trong trường hợp chạm đất một pha ở lươí điện có trung tính cách điện hoặc đấu qua cuộn dập hồ quang Bộ phát hiện

ngưỡng Nó được ổn định chống lại khởi động nhầm do dòng điện không đối xứng hoặc do dòng điện bị biến dạng của các máy biến dòng, bị lão hoá với dòng điện ngắn mạch không chạm đất Trị số khởi động thực tế được tăng tự động khi dòng điện pha tăng Giá trị phục hồi

Uo) và so sánh với ngưỡng đặt Giá trị phục hồi =95% giá trị khởi động

Trong hệ thống có trung tính nối đất (nối cứng hoặc qua điện trở), việc khởi động bộ giám sát dòng chạm đất và giám sát điện áp lệch và làm cho bộ phát hiện sự cố chạm đát khởi động Việc phát hiện ra sự cố chạm đất bản thân nó không dẫn tới tín hiệu phát hiện sự cố chung của bảo vệ khoảng cáchmà chỉ điều khiển các môđun phát hiện sự cố khác

Trong hệ thống hông nối đất, việc giám sát điện áp lệch không được sử dụng để phát hiện chạm đất Sự cố chạm đất một pha ban đầu được giả định trong hệ thống này trong trường hợp phát hiện sự cố một pha và việc phát hiện được ngăn chặn để tránh tác động sai bởi các dao động quá độ khi xẩy ra chạm đất Việc khởi động cho phép lặp lại tiếp sau khoảng thời gian duy trì có thể điều chỉnh Điều này cần thiết để bảo vệ khoảng cách còn có thể nhận biết bảo vệ chạm đất 2 điểm Tuy nhiên nếu đã có một điểm chạm đất trong hệ thống, nó sẽ

được phát hiện nhờ bộ giám sát điện áp lệch Thời gian duy trì khi đó không có hiệu lực, mà sự

cố chạm đất xẩy ra trong pha khác chỉ có thể là chạm đấtmột pha

Hình 3.2.1.1 Đặc tính khởi động/đặt lại bộ phát hiện dòng chạm đất, IE/IN đặt là 0.25

3.2.1.2 Phát hiện sự cố theo quá dòng:

Phát hiện sự cố qúa dòng là thủ tục phát hiện sự cố pha khi chạy qua bộ lọc kiểu số, dòng

điện trong từng pha được giám sát so sánh với trị số đặt Tín hiệu khởi động được đưa ra cho các pha đó khi ngưỡng đặt bị vượt quá Để cho phép lựa chọn các giá trị đo, các tín hiệu phát hiện sự cố pha được chuyển đối sang thông tin pha - Vùng Điều này được thực hiện phụ thuộc vào phát hiện chạm đất theo phần 3.2.1.1 và trong hệ thống nối đất trên thông số các

sự cố, pha Trong hệ thống không nối đất, vùng pha - pha luôn được lựa chọn trong trường hợp phát hiện sự cố 1 pha không có phát hiện chạm đất

Các pha hư hỏng được thông báo Sự cố chạm đất cũng được thông báo được phát hiện theo như phần 3.2.1.1

Bộ phát hiện sự cố quá dòng được giải trừ khi dòng điện giảm thấp hơn 95% giá trị khởi động

3.2.1.3 Phát hiện sự cố theo tổng trở (Trở kháng cố định) là tuỳ chọn:

Phát hiện sự cố theo tổng trở là thủ tục phát hiện sự cố theo vòng Vòng bất kỳ của 3 vòng pha (không có sự cố chạm đất, hoặc 3 vòng pha - đất được giám sát phụ thuộc kết quả phát hiện sự cố chạm đất (phần 3.2.1.1) Yêu cầu đối với đo lường tổng trở vòng là ít nhất một trong

số các dòng điện pha được chỉnh định và dòng điện chênh lệch quyết định cho vòng vượt quá giá trị tối thiểu điều chỉnh được

Việc khởi động gây ra bởi chạm đất 1 pha trong lưới điện trung tính không nối đất bị ngăn chặn một cách hiệu quả bằng các biện pháp mô tả trong phần 3.2.1.1

Tổng trở được tính toán riêng cho R và X trong các khoảng thời gian chu kỳ và so sánh với giá trị đặt Bộ giám sát thay đổi theo từng cấp được sử dụng để đồng bộ cửa sổ đo lường khi sẩy

ra sự cố Thủ tục tính toán tương tự như đo khoảng cách mô tả trong phần 3.2.3

Một ví dụ về đặc tính phát hiện sự cố trên mặt phẳng R-X được giới thiệu trong hình 3.2.1.2 các

điểm chấm đậm nhận dạng các thông số đặt, xác định kích thước hình học của đa giác phát hiện sự cố

Các giao điểm X+A và X-A quyết định cho vùng sự cố trong hướng tiến (đường dây) và hướng lùi (Thanh Cái) Các giao điểm K có thể đặt khác nhau cho vòng (pha - pha), RA1 và vòng pha

đất (RAE) Cũng có thể cho phép sai số điện trở lớn hơn cho sự cố chạm đất đường chấm

đậm trong hình 3 2.1.1 Để đảm bảo các tiêu chuẩn rõ ràng cho việc phân biệt giữa vận hành với dòng phụ tải và ngắn mạch, đặc biệt trong trường hợp đường dây dài tải lớn, đặc tính pha

Để tránh tín hiệu khởi động không liên tục ở gần đường giới hạn của đặc tính hystereris 6%

được trang bị

cố quá dòng có hiệu lực trong trường hợp này chương trình phát hiện này chỉ có ưu điểm trong lưới điện có bộ hạn chế cho dòng chạm đất 9nối đất qua điện trở) nơi dòng ngán mạch

đủ cho cấp quá dòng chạy qua khi sự cố pha - pha như không có khi sự cố pha -đất Các sự

cố khâu chạm đất do đó sẽ được phát hiện nhờ cấp qua dòng cao I>

3 2.1.4 Phát hiện sự cố có kiểm tra điện áp

Phát hiện sự cố có kiểm tra điện áp là thủ tục phát hiện sự cố pha, có cân nhắc các thông tin vòng Yếu tố quyết định vẫn là sự vượt quá của dòng điện pha nơi giá trị khởi động phụ thuộc

độ lớn cuả điện áp vòng

Đặc tính cơ sở có thể được tập hợp từ đặc tính dòng điện và điện áp, giới thiệu trong hình 3.2.1.4 sự vượt quá của dòng điện tối thiểu I,h,S là yêu cầu trước hết cho khởi động từng pha Trên mức dòng điện này phát hiện quá dòng có kiểm tra điện áp sẽ có tác dụng độ nghiêng của nó được xác định bởi các thông số U(I>) và U (I>) Cấp quá dòng cao được chồng lên trong trường hợp ngắn mạch dòng điện cao Các chấm đậm trong hình 3.2.1.4 nhận dạng

đặc tính của các thông số đặt xác đinh kích thước hình học của đặc tính dòng /áp Phát hiện

sự cố pha được giải trừ khi giá trị dòng điện giảm thấp 95% hoặc điện áp tăng quá 10% giá trị riêng.Hợp bộ có ba mô đun xác định sự cố như thế từng cái được điều khiển nhờ điện áp pha hoặc điện áp dây (pha -pha) Các thông số được sử dụng để xác định xem U pha hay U dây

là yếu tố quyết định hoặc nó phụ thuộc vào phát hiện bảo vệ chạm đất như mô tả trong phần 3 2.1 Điều này cho phép sự điều chỉnh sinh hoạt cao với các tình trạng của hệ thống.sự kiểm tra tối ưu phụ thuộc nhiều vào chế độ nối đất trung tính của lưới điện: Không nối đất, nối

đất qua trở kháng, hoặc nối đất trực tiếp Vị trí của điểm trung tính nối đất cùng quan trọng trong trường hợp sau

Kiểm tra điện áp pha được đặc trưng bằng độ nhậy cao tới ngắn mạch chạm đất, do đó đặc biệt ưu việt trong lưới có trung tính nối đất nó sẽ được tự động điều chỉnh cho phù hợp với

điều kiện phụ tải, nghĩa là nhậy cảm hơn khi dòng điện phụ tải thấp Bảng 3.2 cho thấy nhiệm

vụ của các dòng điện pha, điện áp ròng và các kết quả đầu ravới khởi động một pha, nếu

điều khiển với điện áp pha được lựa chọn

Vòng đường dây đo được phụ thuộc vào phát hiện chạm đất theo phần 3.2.1.1 và trong hệ thống trung tính nối đất - trên thông số các sự cố 1 pha theo bảng 3.2 Trong hệ thống không nối đất, vòng pha - pha luôn được lựa chọn trong trường hợp khởi động 1 pha với phát hiện chạm đất

Pha được phát hiện được thông báo, sự cố chạm đất cũng được thông báo, nếu phát hiện

động cũng sẽ cao hơn trong trường hợp dòng phụ tải cao Bảng 4.3 giới thiệu nhiệm vụ của

các dòng điện pha, các điện áp mạch và kết quả đầu ra trong trường hợp khởi động của một môđun phát hiện sự cố nếu kiểm tra với điện áp dòng được lựa chọn

Các mạch đường dây được đo trong trường hợp mà độc lập với phát hiện chạm đất và phương pháp này do đó không thích hợp cho lưới có trung tính nối đất

Bảng 3.3 Các mạch đường dây và các thông báo pha với phát hiện sự cố pha-pha có kiểm tra điện áp một pha

Nếu có khả năng làm cho các mạch điện áp phụ thuộc vào phát hiện chạm đất được sử dụng, độ nhậy cao cho sự cố pha đất khi đó cũng được sử dụng cho sự cố pha - pha Khả năng này về nguyên lý độc lập với sử lý trung tính của hệ thống Tuy nhiên cần phải giả định là tiêu chuẩn sự cố chạm đất theo phần 3.2.1.1 cần thoả mãn một cách an toàn cho mọi sự cố chạm đất Bảng 4.4 áp dụng cho điện áp pha - pha hoặc pha- đất của chương trình phát hiện

sự cố với khởi động một pha

Bảng 3.4 Các mạch đường dây và thông chéo pha với phát hiện sự cố có kiểm tra điện áp,

điện áp pha-đất với sự cố chạm đất, điện áp pha - pha với sự cố không chạm đất

Cuối cùng cũng có thể chỉ kiểm tra với mạch điện áp Uph đất khi sự cố chạm đất được phát hiện Việc phát hiện các sự cố pha-pha khi đó chỉ xẩy ra với cấp quá dòng lớn I>> Điều này

ưu việt trong hệ thống có trung tính nối đất qua trở kháng thấp, nghĩa là có trợ giúp để hạn chế cường chạm đất Trong những trường hợp này chỉ có những sự cố chạm đất được phát hiện nhờ các sự cố chạm đất nhờ phát hiện sự cố có kiểm tra điện áp thông thường, cũng không để ngắn mạch pha-pha dẫn tới pát hiện sự cố có kiểm tra điện áp

Các mạch đo được độc lập với các thông số sự cố 1 pha Bảng 3.5 cho thấy nhiệm vụ của các dòng điện, các điện áp và kết quả đầu ra

Bảng 3.2

Bảng 3.3

§Ó tÝnh to¸n m¹ch pha -pha cho ng¾n m¹ch 2 pha

L1 - L2 (A-B) ¸p dông c«ng thøc sau:

IL1 ZL - IL2 ZL = UL1-E - UL2-E

Víi UL lµ c¸c gi¸ trÞ (phøc) ®o ®−îc

Z = R+JX lµ tæng trë cña ®−êng d©y

E U

/ 3

23

ư

ư

tới điểm sự cố viêcj lựa chọn mạch sự cố phải đảm bảo sao cho với từng loại sự cố, các giá trị

đo được chính xác được sử dụng cho tính toán Đối với các sự cố phức tạp có nhiều hơn 2 pha hoặc đất tham gia một trong số các mạch được đưa ra như là tham chiếu

Sự lựa chọn các mạch ngắn mạch có hiệu lực thay đổi một cách đáng kể, phụ thuộc vào chế

độ của điểm trung tính Do đó chế độ nối đất điểm trung tính cần phải được biết trước khi đưa Rơle vào làm việc

3.2.2.1 Xác định mạch cho hệ thống nối đất trực tiếp:

Trong lưới điện có trung tính nối đất trực tiếp từng tiếp xúc giữa pha và đất đều là ngắn mạch

và phải được cắt tức thời bằng thiết bị bảo vệ gần nhất Nếu các máy biến áp cấp nguồn tới

điểm ngắn mạch được nối đất thì các phần tử bảo vệ chạm đất sẽ phản ứng Các phần tử chạm đất do đó được sử dụng như là tiêu chuẩn phụ cho các sự cố chạm đất

Với sự cố chạm đất 2 điểm, việc khởi động thường xẩy ra trong 2 pha và đất (Với phát hiện sự

cố quá dòng) hoặc cho 2 mạch pha -đất (Phát hiện sự cố theo tổng trở) Trong trường hợp này có thể chỉnh định rơle sao cho chỉ có mạchpha - pha, hoặc mạch của pha vượt mức với

đất hoặc mạch của pha chậm

Bảng 3.6 và 3.7 giới thiệu các đại lượng đo lường được lựa chọn do đo khoảng cách trong lưới

có trung tính nối đất

Chú ý: Trong lưới có điểm trung tính nối đất rơle phải được đấu tới máy biến điện áp đấu theo hình sao với điểm trung tính, số cấp được nối đất và các máy biến dòng Đầu ra trung tính của các TI phải được đấu tới mạch dòng chạm đất của rơle Nếu mạch dòng điện IE của rơle

được cung cấp từ điểm trung tính của TI của đường dây song song (đối với bù đường dây song song của bộ xác định điểm sự cố) rơle sẽ tính donmgf điện chạm đất từ toỏng dòng điện

3 pha Nếu máy biến điện áp có cuộn điện áp dư, nó phải được đấu theo sơ đồ tam giác hở tới đầu vào điện áp được trang bị cho mục đích này Điều này cho phép rơle đưa ra sự giám sát hoặc toàn các mạch thứ cấp của máy biến điện áp

B¶ng 3.6

B¶ng 3.7

3.2.2.2 Xác định mạch cho các hệ thống trung tính không nối đất

Trong lưới điện có trung tính cách ly hoặc đấu qua cuộn dập hồ quang, dòng ngắn mạch không xuất hiện trong trường hợp chạm đất 1 pha Do có sự xê dịch của véc tơ điện áp xẩy ra

Điều kiện này không gây ra nguy hiểm tức thời cho vận hành lưới điện Trong trường hợp này bảo vệ khoảng cách không được phép phản ứng do điện áp pha - đất của pha sự cố bằng không trên toàn lưới Điều này sẽ dẫn tới giá trị tổng trở đo được = 0 đối với mạch pha - đất bị

sự cố ở từng điểm đo Vì lý do này việc khởi động của bộ phát hiện sự cố chạm đất 1 pha cần phải tránh trong rơle7SA511 Khi xẩy ra sự cố chạm đất trong lưới điện có bù trung tính, dòng

điện có thể chạy qua làm cho bộ phát hiện sự cố khởi động hoặc đối với các phần tử quá dòng trong những tình trạng nhất định khởi động theo dòng điện pha Hợp bộ 7SA511 có nhứng đặc trưng riêng để tránh các phản ứng sau như vậy

Trong trường hợp sự cố chạm đất 2 điểm trong lưới có trung tính cách li hoặc bù, chỉ loại trừ một điểm là đủ, điểm thứ 2 được duy trì trong lưới như là chạm đất này sẽ được giải trừ phụ thuộc vào sự ưu tiên của sự cố chạm đất 2 điểm được đặt như nhau trên toàn bộ lưới điện Với 7SA511 các ưu tiên chạm đất sau đây có thể lựa chọn

Chú ý: Thông thường 3 máy biến dòng và 3 biến điện áp đều sao được thừa nhận là có Nếu chỉ có 2 TI và hoặc 2TU (đấu hình chữ V) thì việc phát hiện tin cậy sự cố chạm đất 2 điểm trong lưới không nối đất là không phải luôn có thể Để ưu tiên chạm đất 2 điểm các pha ưu tiên phải luôn được lắp TI nếu chỉ 2 máy biến dòng được đấu

B¶ng 3.8

B¶ng 3.9

3 2.3 Tính toán tổng trở sự cố:

Rơle tính toán điện trở K và điện kháng X của mạch sự cố một cách riêng biệt sử dụng các giá trị ddo xác định theo lựa chọn mô tả trong phần 3.2.2 Nếu bộ phát hiện sự cố khởi động việc tính toán sẽ được thực hiện liên tục Thuật toán đánh giá tất cả các giá trị tức thời của dòng

điện và điện áp ít nhất ở nửa chu kỳ cuối cùng Với điều kiện đo lường khó khăn (Ví dụ điện áp quá nhỏ hoặc gần điểm cân bằng) cửa sổ số liệu và do đó số các giá trị được đánh giá được

Để tính toán các giá trị mạch pha - pha, phù hợp với sự lựa chọn đã cho trong 3.2.2 với

u = giá trị điện áp tức thời của điện áp dây

i= Chênh lệch của các dòng điện pha

di X

X

dt

dL

E L

E E

có bao gồm có điện trở của điẻm sự cố

Chú ý: Các hệ số RE /RL và XE/ XL thuần tuý là các giá trị toán học và không có ý nghĩa vật lý gì Chúng có thể được tính toán dễ dàng từ số liệu đường dây, không sử dụng các dạng đầy đủ

từ các công thức

) 1 (

Hướng của dòng năng lượng sự cố được xác định bằng cách tương tự như đo khoảng cách

Để xác định hướng tuy nhiên pha không sự cố và điện áp tham chiếu được sử dụng Điều này

đảm bảo rơle xác định một cáh chính xác hướng của mọi loại sự cố, thậm chí cả khi điện áp ngắn mạch bị suy đổi Điện áp lưu giữ (2 chu kỳ) chỉ quan trọng khi điện áp mạch đo lường

không đủ để định hướng chính xác Điện áp tham chiếu cho cả 2 mạch pha - đất và pha - pha luôn ở bên góc phải đó với điện áp ngắn mạch Điều này được cân nhắc trong tính toán của vec tơ hướng Bảng 3.10 giới thiệu sự phân bổ các giá trị đo được cho tính toán khoảng cách và hướng tới 6 mạch sự cố có thể Đường hướng lý thuyết được giới thiệu trong hình 3.2.4.1 Trong thực tế, vị trí của đặc tính hướng cũng phụ thuộc vào tổng trở nguồn và dòng phụ tải ngay trước khi sự cố xẩy ra Hình 3.2.4.2 giới thiệu đặc tính có hướng có tính đến trở kháng nguồn, không có dòng phụ tải

Do điện áp pha không sự cố bằng điệ áp máy phát và không thay đổi sau khi sự cố xẩy ra,

đặc tính hướng trong sơ đồ tổng trở bị dịch chuyển trong tổng trở nguồn Nếu vị trí của sự cố là F1 (hình 3.2.4.2a) ngắn mạch nằm trong hướng tiến tổng trở nguồn nằm trong hướng lùi Toàn

bộ vị trí sự cố, vị trí của rơle (máy biến dòng) được nhận biết như là "hướng tiến" Khi dòng điện chạy theo hướng ngược lại, đặc tính hướng thay đổi ngay lập tức (hình 3.2.4.2c) Khi đó dòng

Nếu đường dây đã được mang tải, nó sẽ làm giảm điện áp nguồn (hình 3.2.4.3a) do tại điểm

đo điện áp u được do chứ không phải điện áp máy pha E Đặc tính hướng sẽ được xoay bởi góc tải δ (hình 3.2.4.3b và 3.2.4.3c) Do đó đặc tính hướng có một khoảng cách an toàn từ các giới hạn của góc phần tư thứ nhất trong đồ thị R-X (theo hình 3.2.4.4)

Hình 3.2.4.1

H×nh 3.2.4.2

H×nh 3.2.4.3

Hình 3.2.4.4

3 2 5 Đặc tính cắt:

Vùng cắt của rơle bảo vệ đường dây 7SA511 có đặc tính đa giác Chúng bao gồm các

đường định hướng phù hợp với phần 3.2.2 và trong từng trường hợp giao điểm cảm kháng X

và giao điểm trở kháng R có thể được đặt riêng biệt độc lập với nhau Ngoài ra điện trở R có thể đặt riêng biệt cho sự cố pha -pha và sự cố pha - đất, sao cho lề điện trở cao hơn có thể nhận được cho các sự cố chạm đấtnéu cần thiết

Như giới thiệu trong hình 3.2.5 rơle có các đặc tính sau và có thể chỉnh định độc lập

X1: Cảm kháng

R1: Điện trở pha -pha

R1E: Điện trở pha - đất

T1: T1=0 hoặc có duy trì néu yêu cầu các mức đặt thời gian riêng cho sự cố một pha và nhiều pha

X2: Cảm kháng = Vùng được B.V

R2: Điện trở pha - pha

R2E: Điện trở pha - đất

T2: Duy trì (mức đặt riêng cho sự cố 1 pha và sự cố nhiều pha)

X3: Cảm kháng = Vùng được B.V

R3: Điện trở pha - pha

R3E: Điện trở pha - đất

T3: Thời gian duy trì

Ngoài các vùng độc lập này, 2 vùng được kiểm tra sẵn có để đưa vào làm việc theo các điều kiện logíc

- Vùng vượt quá Z1B để mở rộngvùng ví dụ cho bảo vệ từ xa, tự động đóng lại hoặc điều khiển qua các đầuvào nhị phân, với các mức đặt sau

X1B: Cảm kháng = Vùng được BV

R1B: Điện trở pha - pha

R1BE: Điện trở Pha - đất

T1B: T1B = 0 hoặc được duy trì nếu cần thiết, các mức đặt thời gian riêng cho sự cố pha và sự

R1L: Điện trở pha - pha

R1LE: Điện trở Pha - đất

T1L: T1L = 0 hoặc duy trì nếu yêu cầu

Tất cả các vùng đều có thể được chỉnh định để làm việc theo hướng tiến, hoặc hướng lùi hoặc không có hướng

Hình 4.12 giới thiệu đặc tính cắt Để dễ hiểu hơn mức đặt riêng cho từng sự cố được đưa ra chỉ cho vùng thứ nhất Vùng Z12 được bỏ qua do cùng lý do

Ngoài ra cấp có hướng và cấp không co hướng cũng sẵn có Các đặc tính và phạm vi của chúng được xác định bằng các tuỳ chọn phát hiện sự cố được lựa chọn cho dạng phát hiện

sự cố theo tổng trở vùng phát hiện sự cố ZA được trang bị

Vùng làm việc của các dạng phát hiện sự cố khác phụ thuộc vào đặc tính cung cấp (Ví dụ

tỷ số tổng trở của hệ thống) để chúng không có dạng cố định trong mặt phảng 12-X

H×nh 3.2.5 §Æc tÝnh c¾t

3.2.6 Logic cắt:

Khi rơle đã phát hiện ra sự cố (xem phần 3.2.1) thời gian duy trì được bắt đầu tính Tổng trở của mạch sự cố được lựa chọn theo phần 3.2.2 được so sánh với ngưỡng đặt của các vùng Thao tác cắt xẩy ra khi trở kháng nằm trong phạm vi của vùng với cấp thời gian duy trì tương ứng

đã trôi qua và hướng sự cố phù hợp với hướng được đặt cho vùng đó Đối với vùng Z1 (và vùng Z1B) thời gian duy trì có thể đặt T = 0 giây, nghĩa là thao tác cắt xẩy ra ngay khi khẳng

định sự cố nằm trong vùng Việc lặp lại tự động phép đo có hiệu lực ở gần điểm cân bằng để tránh vượt quá vùng trong quá độ Điều này có thể làm tăng chút ít thời gian phản ứng Trong các cấp Z1 và Z1B các sự cố 1 pha có thể cắt 1 pha Điều này có ý nghĩa lớn khi lưới điện thực

tế yêu cầu tự động đóng lại 1 pha Sự cố nhiều pha luôn kết quả trong việc cắt 3 pha Nếu chức năng tự động đóng lại không sẵn sàng thực hiện một chu trình tự động đóng lại Cắt sự

cố 3 pha sẽ được thực hiện Nếu tự động đóng lại 1 pha không có từng giải trừ sự cố sẽ là cắt 3 pha Nếu rơle tự động đóng lại ngoài được sử dụng xung lệnh cắt có thể được đấu 3 pha thông qua đầu vào nhị phân Ngoài ra đầu vào nhị phân ngoài cũng có thể được dùng để chuyển sang vùng vượt quá Z1B

Hình 3.2.6 minh hoạ sơ đồ khối của logic cắt

Logíc đóng vào điểm sự cố có thể được lập để tác động trong vùng Z1B (thường là có hướng hoặc phát hiện sự cố (không có hướng và không duy trì) Hình 4.13 giới thiệu cả 2 khả năng

Để đưa ra xung lệnh cắt cho máy cắt, các rơle cắt thích hợp, với từng rơle có 2 tiếp điểm

đóng Các rơle cắt được giải trừ tự động khi các bộ phát hiện sự cố được giải trừ và dòng sự

cố được cát (giải trừ của bộ giám sát dòng điện cực tiểu) Tới thời điểm đó mạch cắt phải

được mở bằng tiếp điểm phụ của máy cắt

H×nh 3.2.6

3.2.7 Bảo vệ đóng điện vào điểm sự cố:

Nếu đóng một đường dây bị ngắn mạch vào thanh cái mang điện thì nói chung đường dây này phải được căt ra tứcc thời Tuy nhiên nếu chỉ sử dụng một mình bảo vệ khoảng cách để cắt sự cố gần đầu cuối bất kỳ của đường dây không phải luôn có thể thực hiện được Đối với

sự cố 3 pha tại vị trí đặt của rơle điện áp để xác định hướng chính xác không có, khi các máy biến điện áp được đấu ở phía đường dây Thậm chí các giá trị điện áp lưu giữ cũng không có Nếu sự cố ở cuối đối diện của đường dây Bảo vệ khoảng cách chỉ làm việc sau thời gian duy trì

Đối với các sự cố dòng điện vào điểm ngắn mạch bảo vệ đường dây sẽ quyết định "trước" sau khi đóng đường dây vào thanh cái, lúc tín hiệu điện áp bị mất Do đó cắt tức thời bằng vùng thứ nhất có thể thực hiện được Để đảm bảo cắt tức thời đường dây bị sự cố trong mọi điều kiện đặc biệt khi đóng điện vào sự cố vĩnh cửu, xung lệnh đóng bằng tay từ các khoá khác nhau có thể được lập lại, do đó rơle đầu vào có thể được tạo ra tín hiệu cắt tức thời, khi sự cố

được phát hiện (hình 3.2.7) sự cố được giải trừ bằng khởi động của vùng ngoài vùng Z,B có hướng, như minh hoạ trong hình 3.2.7 hoặc khởi động của bộ phát hiện sự cố (không có thời gian duy trì)

Logíc đóng điện vào điểm sự cố tự động phân biệt giữa xung lệnh điều khiển ngoài và xung lệnh tự động đóng lại nhờ mạch tự động đóng lại trong hộp bộ, để các đầu vào nhị phân có thể đấu trự tiếp tới mạch điều khiển cuộn đóng của máy cắt Tuy nhiên nếu các xung lệnh

đóng ngoài có thể bảo vệ đóng điện vào điểm sự cố sẽ không làm việc (Ví dụ dùng rơle tự

đóng lại ngoài), các đầu vào nhị phân" đóng điện bằng tay" sẽ được đóng điện bằng các tiếp điểm phụ riêng của các khoá khác nhau"

Hình 3.2.7