Qui trình vận hành, nguyên lý làm việc và truy cập rơ le 7SS52(1MB)

Hình 1.2.3 Mô tả chức năng hệ thống bảo vệ thanh cái 7SS521.3 Mô tả chức năng bảo vệ chung của rơle: Nguyên tắc bảo vệ của 7SS52 như sau: - Bảo vệ so lệch thanh cái: Mỗi sự cố ngắn mạch

QUY TRÌNH VẬN HÀNH RƠ LE BẢO VỆ MÃ HIỆU 7SS52

DO HÃNG SIEMENS SẢN XUẤT

Mục lục

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 3

1.1 Tổng quan chung bộ rơle 7SS52: 3

1.2 Mô tả cấu trúc bộ rơle 7SS52 : 3

1.3 Mô tả chức năng bảo vệ chung của rơle: 6 1.4 Mô tả phương thức chung của rơle: 6

CHƯƠNG II: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA RƠ LE 7SS52 8

2.1 Bảo vệ so lệch thanh cái: 8

2.2 Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt CBF: 15

2.3 Bảo vệ quá dòng: 17

2.4 Các chức năng đo lường và kiểm tra: 18

2.5 Ghi sự cố, sự kiện: 18

2.6 Chức năng tự giám sát: 19

2.7 Lệnh cắt của bảo vệ: 19

CHƯƠNG III: THỒNG SỐ KỸ THUẬT 20

CHƯƠNG IV: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH RƠ LE 7SS522 22

4.1 Hướng dẫn vận hành Rơle: 22

4.2 Cài đặt Rơle: 30

CHƯƠNG V: CÁC QUY ĐỊNH TRONG VẬN HÀNH 43

5.1 Quy định chung về an toàn: 43 5.2 Quy định về môi trường làm việc của rơ le: 43

5.3 Quy định về nối đất an toàn: 43 5.4 Quy định về nguồn nuôi cho rơ le: 43

5.5 Chức năng và phạm vi ứng dụng: 43 5.6 Quy định về cấp điện cho rơ le: 43

5.7 Quy định về theo dõi và vận hành rơ le: 44

CHƯƠNG VI: THÍ NGHIỆM VÀ BẢO DƯỠNG 44

6.1 Quy định về kiểm tra, bảo dưỡng, đại tu: 44

6.2 Kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ: 44

6.3 Đại tu, sửa chữa: 44

CHƯƠNG VII: XỬ LÝ SỰ CỐ 45

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tổng quan chung bộ rơle 7SS52:

Bộ rơle số SIPROTEC-7SS52 của hãng SIEMENS sử dụng trong sơ đồ bảo vệthanh cái, có khả năng bảo vệ cho sơ đồ thanh cái lên đến 12 vùng, 12 phân đoạnthanh cái và 48 ngăn lộ Đây là một hệ thống rơ le số có sử dụng hệ thống liên lạcthông tin quang, được hãng Siemens phát triển qua các thế hệ kế tiếp.

Nhìn chung, 7SS52 các chức năng bảo vệ chính sau:

- Bảo vệ các dạng ngắn mạch thanh cái

- Bảo vệ liên động chống hư hỏng máy cắt

- Bảo vệ quá dòng dự phòng mỗi ngăn lộ

7SS52 là rơ le bảo vệ có đầy đủ các tính chất tác động nhanh, độ tin cậy cao, độnhậy và có tính chọn lọc Rơle ứng dụng trong các trạm biến áp trung áp, cao áp

và siêu cao áp và phù họp với hầu hết các sơ đồ kết nối thanh cái

Là loại rơle “dòng trở kháng thấp”, chức năng bảo vệ so lệch thanh cái sử dụngnguyên lý “đo lường mỗi pha” - rơle sử dụng thuật toán bảo vệ so lệch trên mỗipha riêng lẽ của thanh cái (3 pha)

Mạch dòng thích hợp với cả hai loại biến dòng thông thường (iron-cored) hoặctuyến tính (linered)

1.2 Mô tả cấu trúc bộ rơle 7SS52 :

- Bảo vệ so lệch thanh cái 220kV tại trạm là hệ thống bảo vệ so lệch tổng trởthấp kiểu phân tán, sử dụng loại rơle kỹ thuật số 7SS522 và 7SS523 do hãngSiemens sản xuất

- Hệ thống chia thành 16 khối: gồm 01 khối xử lý trung tâm CU (Central Unit)dùng rơle 7SS522 và 15 khối điều khiển mức ngăn BU (Bay Unit) dùng rơle7SS523 (hiện đang dùng 14 khối Bay Unit cho 14 ngăn lộ đang vận hành và 1khối Bay Unit dự phòng)

- Trạng thái các thiết bị của từng ngăn lộ (DCL, máy cắt) và tín hiệu dòng điệncủa ngăn lộ được đưa vào BU tương ứng

- Các khối BU được giao tiếp với CU bằng 2 sợi cáp quang (Rx, Tx), qua đókhối điều khiển trung tâm CU được kết nối đồng bộ các tham số đo lường dòngđiện và các thông tin trạng thái thiết bị với các BU cả về giá trị và thời gian Sau

đó nó sẽ được tính toán, xử lý chúng thành các dữ liệu nhị phân phục vụ các chứcnăng bảo vệ trong rơle (chức năng so lệch, lỗi máy cắt) Khối CU sẽ gửi các kếtquả đã tính toán chọn lọc cũng như các mệnh lệnh khi có sự cố tới các BU, tại

BU sẽ đưa ra lệnh cắt MC tương ứng ngay sau khi nhận được mệnh lệnh từ CUgửi đến

- Các chức năng và đặc tính làm việc của hệ thống BVSL thanh cái 220kV:

+ Chức năng lựa chọn và kiểm tra vùng (Check Zone): xác định vùng cắt quatrạng thái các dao cách ly, máy cắt của các ngăn lộ nối vào thanh cái

+ Chức năng 50BF tích hợp trong các BU hiện không dùng Chức năng nàyhiện nay đang có từng bảo vệ 50BF riêng của ngăn lộ và mượn bảo vệ so lệnhthanh cái lựa chọn vùng cắt phù hợp khi chức năng 50BF làm việc

+ Đặc tính làm việc của chức năng so lệch thanh cái trong 7SS522 cũng phụthuộc vào dòng điện hãm, theo như hình đặc tính sau:

Hình 1.2.1 Mô tả cấu hình hệ thống bảo vệ thanh cái 7SS52

Hình 1.2.2 Mô tả cấu hình hệ thống bảo vệ thanh cái 7SS52

Hình 1.2.3 Mô tả chức năng hệ thống bảo vệ thanh cái 7SS52

1.3 Mô tả chức năng bảo vệ chung của rơle:

Nguyên tắc bảo vệ của 7SS52 như sau:

- Bảo vệ so lệch thanh cái: Mỗi sự cố ngắn mạch trên thanh cái được phát hiệndựa vào việc tính toán dòng điện so lệch và dòng điện hãm Phép tính toán nàyđưa ra đường đặc tuyến hãm (dòng pha) đặc trưng của bảo vệ so lệch Xác địnhvùng tác động của rơ le theo đường đặc tính hãm này nhằm đảm bảo thực hiện,ngăn chặn lệnh cắt máy cắt trong các trường họp: có bão hoà máy biến dòng,dòng ngắn mạch ngoài vùng có trị số lớn thoả mãn yêu cầu tính chọn lọc caonhất của bảo vệ

- Bảo vệ hư hỏng máy cắt (CBF): mỗi ngăn lộ có thể được lựa chọn theo cáccách như sau:

+ Kiểm tra dòng điện sau khi cắt

+ Lặp lại lệnh cắt kết hợp với bộ kiểm tra dòng điện

+ Bảo vệ hư hỏng máy cắt bằng cách kiểm tra dòng không cân bằng

+ Bảo vệ hư hỏng máy cắt bằng cách lặp lại lệnh cắt với sự không cân bằng tiếptheo

+ Khởi động bởi bảo vệ CBF từ bên ngoài và ra lệnh cắt một pha hoặc 3 pha qua sơ đồ kết nối dao cách ly

- Bảo vệ quá dòng có thời gian: là một chức năng bảo vệ dự phòng độc lập củaBU-7SS523 trong mỗi ngăn lộ, tức là nó có thể làm việc không cần thiết bị trung

tâm 7SS52 (Master Unit) Khi đó được hiểu như một rơle quá dòng độc lập, baogồm các chức năng sau:

+ Bảo vệ quá dòng pha cấp 1 (I»)

+ Bảo vệ quá dòng pha-đất cấp 1 (IE»)

+ Bảo vệ quá dòng pha với đặc tính thời gian phụ thuộc hoặc đặc tính thời gianđộc lập (I>/Ip)

+ Bảo vệ quá dòng pha-đất với đặc tính thời gian phụ thuộc hoặc đặc tính thờigian độc lập (IE>/Iep)

1.4 Mô tả phương thức chung của rơle:

Bảo vệ 7SS52 là rơle số, cấu tạo trên hệ thống vi xử lý 32-bít Quá trình xử lýcác giá trị đo và điều khiển thực hiện ở dạng số, từ việc số hoá các giá trị phép

đo, hiển thị trạng thái dao cách ly và xử lý tín hiệu của bảo vệ hư hỏng máy cắtđến quyết định ra lệnh cắt máy cắt

Như rơle số khác, có thể giao tiếp với 7SS52 (BU&CU) qua những cách sau:+ Thông qua bàn phím nhỏ trên mặt rơle và màn hình hiển thị

+ Giao tiếp bằng máy tính thông qua cống giao diện V.24 và dùng chương trìnhDIGSI cho việc cài đặt, kết nối hệ thống, vào thông số và đọc ra các sự kiện vậnhành, các giá trị ghi sự cố

Có thể vẽ được cấu hình thanh cái, cấu hình trạm biến áp qua phần mềm DIGSIRơle có khả năng ghi lại được các sự kiện của sự cố cũng như các giá trị tứcthời của sự cố, đồ thị dạng sóng trước, đang và sau sự cố dưới định dạng fileCOMTRADE chuẩn

Thiết bị ít bị hư hỏng, làm việc tin cậy, cấu tạo cách điện hoàn toàn giữa mạch

xử lý bên trong của thiết bị 7SS5220-5AB92-1CA0/HH và mạch cấp nguồn, mạch đo lường trong trạm vi được bảo vệ qua các bộ chuyển đổi (Transducers)

đo lường, đầu vào, đầu ra nhị phân và các bộ chuyển đổi cách ly một chiều DC.Truyền tải dữ liệu nhanh, tin cậy không ảnh hưởng bởi nhiễu do sử dụng hệ thống thông tin nối cáp quang

Các chức năng bảo vệ hoàn chỉnh, có tính chọn lọc cho nhiều cấu hình hệ thốngthanh cái Có hiển thị rõ ràng trạng thái dao cách ly của mỗi ngăn lộ

Khả năng tự giám sát liên tục các giá trị đo cũng như phần cứng và phần mềm trong rơle, thông báo nhanh các tín hiệu hư hỏng của rơle Khả năng giám sát của

rơ le làm việc tin cậy, ngăn chặn các hư hỏng mạch ngoài dẫn đến bảo vệ tác động nhầm như: hư hỏng đường thông tin cáp quang, hư hỏng mạch nhận tín hiệu trạng thái dao cách ly, hư hỏng mạch dòng điện, hệ thống thanh cái đang trong quá trình chuyển đổi phương thức vận hành

Trợ giúp vận hành bằng các chức năng đo lường và thông báo

Hình 1.4 : Mô tả cấu hình liên kết thông tin hệ thống bảo vệ thanh cái

7SS52 với hệ thống điều khiển trạm máy tính SICAM

CHƯƠNG II: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA RƠ LE 7SS52

Rơle bảo vệ thanh cái 7SS52 có các chức năng sau:

2.1 Bảo vệ so lệch thanh cái:

- Đặc tính của vùng kiểm tra (CZ) và các vùng lựa chọn thanh cái (BZ) có thểđược cài đặt một cách độc lập, đặc tính giá trị tác động của bảo vệ SLTC mangđặc trưng của đặc tính bảo vệ làm việc có hãm

- Thời gian xử lý các thuật toán trên để đưa ra lệnh cắt nhanh < 15ms

- Bảo vệ thoả mãn tính làm việc tin cậy, chọn lọc cao ngay cả khi xuất hiện

dòng điện ngắn mạch rất lớn dẫn đến tình trạng bão hoà máy biến dòng.

Hình 2.1: Thanh cái với ‘n’ ngăn lộ

Các dòng điện lức thời I1, I2I3, , In chạy trong các ngăn lộ (hình 2.1) đã nối vớithanh cái, phương trình (2.1) áp dụng cho điều kiện không sự cố (dòng điện chảytheo hướng thanh cái được coi là chiều dương, chiều ngược lại được coi là âm)

I1 + I2+ I 3 + + In= 0 (2.1)

Nguyên lý, nếu phương trình (2.1) trên không cân bằng, thì chắc chắn có mộtđiểm sự cố trong khu vực thanh cái Định luật là cơ sở lý thuyết của bảo vệ solệch thanh cái

Khi các máy biến dòng có nhiều tỷ số biến khác nhau, phương trình khai triểnthay thế (2.2) sau đây mô tả trong điều kiện không sự cố:

lệnh cắt sai (không chọn lọc) khi có các sự cố ngoài vùng.

Ví dụ: với trường hợp có sự cố ngắn mạch: khi đó dòng điện của ngăn lộ đó

không đo được, do hiện tượng bão hoà mạch từ Thêm nữa, do đường đặc tínhcủa các biến dòng khác nhau, là một trong những nguyên nhân có dòng khôngcân bằng lớn xuất hiện trong phương trình trên.

Cụ thể, với một điểm sự cố gần xảy ra trên một trong các đường dây, dòng điệnchảy vào điểm ngắn mạch được tập trung lại bởi dòng điện của các ngăn lộ khác.Máy biến dòng của ngăn lộ không sự cố chỉ cảm nhận được từng phần của dòngđiện sự cố, trong khi tất cả dòng điện sự cố đi qua máy biến dòng cùa ngăn lộ bị

sự cố

Như vậy, một trong những phương pháp loại trừ được hiện tượng trên là sửdụng đường đặc tính hãm làm việc Dựa trên 2 đại lượng dòng điện: dòng điện solệch Id và dòng điện hãm Is (hình 2.2)

Hình 2.2: Đặc tính hãm của mạch dòng pha đo đường so lệch

Dòng so lệch Id (không cân bằng) là tổng vectơ:

Id = |I1+l2+ + ln| (2.3)

Và dòng điện hãm Is là tổng giá trị tuyệt đối của mỗi dòng điện

Is = l1+ |I2L| + +| ln | (2.4)Khi xảy ra một điểm ngắn mạch trên thanh cái bảo vệ sẽ tác động, nếu tổngvectơ dòng điện lớn hơn dòng điện hãm theo phương trình sau:

| l1+ l2 + ln| > k.∑I mod

Hình 2.3: Tính toán dòng hãm của mạch đo lường so lệch

Dòng điện hãm Is mod là ∑ | I |, minh hoạ trên hình 2.3, k là hệ số ổn định.Hình 2.2 minh hoạ đặc tính của hệ thống bảo vệ so lệch có hãm Trong hình vẽ,các dòng điện miêu tả trong hệ toạ độ Đề-các là Id và Is Cả hai trục sử dụng

dòng điện định mức có cùng đơn vị và tỉ lệ Đặc tính sự cố "lý tưởng" nghiêng

một góc 45°, tương ứng với hệ số ổn định k = 1.0 Đường trục hoành (Id = 0)chính là chế độ tải bình thường lý tưởng (Normal load line)

Tuy nhiên, thực tế để bảo vệ làm việc tin cậy, hệ số ổn định k có thể lựa chọn từ0.5 - 0.8

Ví dụ: Chọn k=0.5, 0.65, 0.8 cho bảo vệ thanh cái xác định phân đoạn thanh cái(BZ) hoặc đặt cho vùng kiểm tra (CZ) được đạt như 3 đường thẳng với một gócnghiêng tương ứng

Hệ số k được tính toán dựa trên thực tế đấu nối cùa sơ đồ mỗi trạm, nó phụthuộc vào 2 yếu tố chính sau:

1 Phụ thuộc vào loại biến dòng lắp đặc là: “tuyến tính-lineared” hoặc phi tuyến tính “iron-cored”, (như giải thích ở trên)

2 Hệ số tải SF của máy biến dòng: SF = I ngắn mạch liên tục /Ibắt đầu bão

hoà (Ishot/I sat):

hoặc dưới đường đặc tính hãm đặt Nếu nằm trên đường đặc tính đặt thì lệnh cắt

được bắt đầu Vùng mặt phẳng toạ độ dưới đặc tính sự cố lý tưòng và trên đường

đặc tính hãm gọi là vùng tác động (Triping Zone) và ngược lại vùng dưới đường đặc tính hãm là vùng hãm (Stabilizing Zone)

Như vậy đặc tuyến hãm tạo nên tính chọn lọc của bảo vệ, Hằng số k thể hiện độ

nhậy của bảo vệ, khắc phục các sai số của biến dòng các ngăn lộ

Hình 2.4: Dòng hãm của mạch đo lường so lệch

Nguyên tắc tính toán trong 1/2 chu kỳ

Phép đo lường để thực hiện các phương trình cân bằng trên sẽ chỉ được tính toán trong 1/2 chu kỳ đầu của dòng điện Bằng phương pháp này nhằm loại trừ trường hợp bão hoà mạch từ khi dòng ngắn mạch lớn Dựa theo thực tế, khi dòngngắn mạch lớn mạch dòng sẽ không băo hòa trong 6ms đầu của chu kỳ Phương pháp này làm tăng tính chọn lọc và tin cậy của rơ le

Lặp lại cho các giá trị khởi động

Khi rơ le xác định điều kiện tác động dựa theo đặc tính hãm trên, bảo vệ đưa ramột tín hiệu khởi động "l-out-of-l” trong khoảng thời gian 3ms, Nếu điểm tácđộng theo đặc tính này vẫn duy trì đến phép đo tiếp theo “2-out-of-2" thì lệnh cắt

sẽ được đưa ra đi cắt như một sự cố trong vùng Nếu phép đo thứ 2 điểm làmviệc nằm ngoài vùng, tín hiệu “l-out-of-l" sẽ duy trì khoá rơ le trong khoảng thờigian 150ms coi đó như một sự cố ngoài vùng 150ms trên là thời gian vô hiệuhoá các giá trị đo tức thời

Như vậy, lệnh cắt được đưa ra dựa trên kết hợp 3 kết quả sau:

1 Id > giá trị đặt

2 Id > k x Is.mod (nằm trong vùng tác động)

3 Thoả mãn 2 kết quả kiểm tra liên tiếp 'T -out-of-1” và “2-out-of-2" Như thể hiện trong các sơ đồ logic sau:

Hình 2.5: Logic của phép xử lý ‘1 - out - of-1’

Hình 2.6: Logic của phép xử lý ‘2 - out - of-2’

* Phương pháp khoá bảo vệ:

Tác động chọn lọc bằng phương pháp tính và cài đặt thông số cho chức năng

CZ (Check zone-kiểm tra pha toàn vùng sự cố): phương pháp này nhằm loại trừviệc rơ le tác động nhầm do các sự cố hư hỏng mạch ngoài: hở mạch dòng, lỗimạch lặp lại trạng thái dao cách ly

Về nguyên lý, chức năng kiểm tra CZ dựa trên kiểm tra tổng dòng vào thanhcái và dòng ra khỏi thanh cái, độc lập với vị trí các dao cách ly lựa chọn thanhcái

Hình 2.7: Mô tả chức năng kiểm tra vùng cz

Công thức tính dòng so lệch cho toàn vùng

Hình 2.8: Đặc tính kiểm tra mạch dòng và dòng so lệch

Trong đó

∆I = IL1+IL2 +IL3+ IE

∑| I |= | IL1|+|IL2| +|IL3|+| IE |

Trạng thái hư hỏng kích hoạt khi

| ∆I |> 0.5 I/IN and

| ∆ I | > K ∑| I |

2.2 Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt CBF:

2.2.1 Đặc tính chung.

Bảo vệ 7SS52 được kết hợp cả chức năng bảo vệ chống hư hỏng máy cắt, Chức

năng chống hư hỏng máy cắt được kích hoạt theo các phương pháp sau: Khởi động CBF từ hên trong:

Trong trường: hợp có ngắn mạch thanh cái, bảo vệ CBF sẽ xác định theongưỡng đặt dòng cho ngăn lộ để thực hiện lệnh cắt

Khởi động chức năng CBF từ bên ngoài;

Có thể từ 1 input hoặc 2 inputs (phép AND) nhằm tăng tính tin cậy của bảo vệ Trong đó, có thể lựa chọn bảo vệ làm việc theo nhiều phương pháp

- Kiểm tra dòng khi có tín hiệu khởi động kết hợp với ngưỡng đặt dòng điệntrong ngăn lộ

- Hoặc thực hiện thuật toán không cân bằng (Unbalance) khi dòng điện nhỏ hơnngưỡng đặt (Mô tả chi tiết phần sau)

Trong tất cả các trường hợp, lệnh cắt có lựa chọn ngăn lộ theo thanh cái sẽ đượcthực hiện bởi rơle đầu ra của BU, cho phép lựa chọn cắt 1 pha hoặc cả 3 pha.Rơle có thể làm việc theo một trong những cách khác nhau:

(2.5)

(2.6)

1 Bộ nhận biết dòng điện (I> query): cắt trạng thái 1.

Khi xuất hiện lệnh cắt từ bảo vệ đường dây, tín hiệu sẽ được gửi tới khởi độngrơle 7SS52 để kiểm tra dòng điện ngăn lộ Nếu dòng điện đo được có giá trị vượtquá ngưỡng tác động và duy trì sau một khoảng thời gian đã cài đặt, thì lệnh cắt

có lựa chọn vùng theo trạng thái lặp lại dao cách ly sẽ được phát ra từ bảo vệ7SS52

2 Lặp lại lệnh cắt kết hợp với bộ cảm biến dòng (Repeat I> query).

Khi xuất hiện lệnh cắt từ một bảo vệ đường dây sau một thời gian trễ, bộ 7SS52

sẽ phát tiếp lệch cắt lặp lại đến máy cắt của chính đường dây đó Trong trườnghợp lệnh cắt thứ hai này cũng không thành công thì lệnh cắt như mục 1 sẽ đượcthực hiện

3 Dòng không cân bằng: I> unbalance

Khi xuất hiện lệnh cắt từ bảo vệ đường dây, tín hiệu sẽ được gửi tới rơle 7SS52

để kiểm tra Nếu dòng điện đó có giá trị vượt quá ngưỡng tác động và duy trì đếnmột khoảng thời gian cài đặt trước thì cực tính của dòng điện trong ngăn lộ đó sẽ đảo ngược (không cân bằng) trong phép cộng (phương trình dòng điện) như thuậttoán trong bảo vệ thanh cái Chức năng này cài đặt trong một bộ thông số đặc biệt Như minh hoạ hình dưới đây:

Hình 2.9: Tính toán toán bảo vệ quá dòng “Ubalance”

Đặc tính của bảo vệ chống hư hỏng máy cắt có kết hợp chức năng không cân bằng (Unbalance)

Chức năng bảo vệ không cân bằng (BZ-unbalance mode) có các thông số đặt như cho bảo vệ so lệch pha Đặc tính làm việc như mô tả hình 2.2

4 Lặp lại lệnh cắt kết hợp với dòng không cân bằng (Repeat I >

unbalance)

Khi xuất hiện lệnh cắt từ một bảo vệ đường dây, sau một thời gian trễ, bộ

7SS52 sẽ phát tiếp lệnh cắt đến máy cắt của chính đường dây đó Trong trường hợp lệnh cắt thứ hai này cũng không thành công thì lệnh cắt như mục 3 sẽ được thực hiện

5 Cắt tức thời bằng khởi động lệnh cắt ngoài

Lặp lại lệnh cắt tức thời khi có tín hiệu cắt gửi đến

6 Lặp lại lệnh cắt xung khởi động

Chức năng này được khởi động bằng một lệnh cắt từ bảo vệ đường dây phía đốidiện theo đường thông tin Quá trình được thực hiện như mục 1 và mục 4

Phương pháp này được sử dụng cho việc kết hợp truyền từ xa tín hiệu khởi động bảo vệ hư hỏng máy cắt

7 Cắt CBF trong trường hợp dòng thấp

Cho phép cắt trong trường hợp dòng nhỏ, minh họa hình 2.8

Với trường họp nhận được tín hiệu khởi động CBF từ bộ kiểm tra giảm áp lực khí SF6 của máy cắt và kiểm tra sau thời gian đặt nhất định

Cắt liên động khi sự cố chồng sự cố (có sự cố trong thanh cái, máy cắt hư hỏngkhông cắt) như minh họa hình dưới đây Trong trường hợp này máy cắt phía đối diện ngăn lộ phải cắt Do điểm sự cố trong thanh cái, sẽ nằm trong vùng 2 (có thời gian) của rơ le bảo vệ khoảng cách đầu đối diện Do vậy cần có lệnh cắt liênđộng tới máy cắt đầu đối diện

Chức năng này cũng có thể được thực hiện với khắc phục sự cố trong vùng chết "deadzone" (điểm sự cố nằm giữa máy cắt và máy biến dòng)

Hình 2.10: Minh họa sự cố hư hỏng máy cắt và nguồn yếu – Low current 2.3 Bảo vệ quá dòng:

2.3.1 Đặc tính chung

Chức năng bảo vệ quá dòng của 7SS52 hoạt động độc lập (bên cạnh các chứcnăng khác) để bảo vệ thanh cái và ngăn lộ Nó được sử dụng như một chức năngbảo vệ dự phòng cho ngăn lộ Được hiểu như một rơ le quá dòng.cv Bảo vệ quádòng

2.3.2 Phương pháp làm việc

Bao gồm các chức năng sau;

- Bảo vệ quá dòng pha cấp 1 (I») bằng việc phát hiện sự cố pha (Bảo vệ cắt nhanh)

- Bảo vệ quá dòng chạm đất cấp 1 (IE»)

- Bảo vệ quá dòng pha cấp 2

• Đặc tính thời gian độc lập: (I>, thời gian xác định) bằng việc phát hiện sự cố pha (Bảo vệ cắt có thời gian)

• Hoặc theo đặc tính thời gian phụ thuộc: Ip bằng việc phát hiện sự cố pha và thời gian đi cắt theo đường cong đặc tính

- Bảo vệ quá dòng chạm đất cấp 2

• Đặc tính thời gian độc lập (IE>, đặc tính độc lập)

• Hoặc theo dặc tính thời gian phụ thuộc Iep

Với các dạng bảo vệ quá dòng cấp 2 đặc tính phụ thuộc (Inverse): có thể lựa chọn một trong ba đặc tính chuẩn (Normal Inverse- Trung bình, very inverse- Dốc và Extremely inverse - Cực dốc)

Trong rơ le BU (7SS522) chức năng bảo vệ chống hư hỏng máy cắt và chức năng bảo vệ quá dòng vẫn hoạt động ngay cả trường hợp hư hỏng thiết bị trung

tâm 7SS525 (Master Unit) hoặc “bảo vệ ngăn lộ đó bị tách ra” Ví dụ: một trong

các nguyên nhân là hư hỏng đường thông tin

2.4 Các chức năng đo lường và kiểm tra:

Bảo vệ 7SS52 cung cấp nhiều chức năng đo lường và kiểm tra khác nhau để trợgiúp trong vận hành và bảo dưỡng như:

- Hiển thị các dòng điện pha của ngăn lộ trên thiết bị 7SS522 và 7SS523,

- Tính toán các dòng điện so lệch và dòng điện hãm có lựa chọn pha và lựa chọn vùng Hiển thị các giá trị này trong thiết bị 7SS522 và vùng kiểm tra trong thiết bị 7SS523

Giám sát các dòng điện so lệch từng pha và lựa chọn vùng với các đầu ra tín hiệu hoặc khoá lựa chọn vùng

Giám sát dòng điện so lệch trong vùng kiểm tra (Checkzone) có khoá bảo vệ thanh cái và đầu ra tín hiệu

Chức năng kiểm tra lệnh cắt có lựa chọn pha, bao gồm việc điểu khiển máy cắt ngăn lộ (từ thiết bị 7SS522 và 7SS523)

Chuyển trạng thái làm việc/tách ra 1 ngăn qua thiết bị 7SS522 hoặc 7SS523, ví

dụ như khi thực hiện các công việc bảo dưỡng Ngăn lộ bị tách ra - Bay out of sevice"

Kiểm tra theo chu kỳ giá trị đo, xử lý giá trị đo và kiểm tra mạch cắt bao gồm các cuộn dây của các rơle lệnh

Ngoài ra có thế kiểm tra được trạng thái đóng cắt các dao cách ly và máy cắt trong ngăn lộ bởi hệ thống đèn LED đặt phía mặt rơ le

Tất cả các thông số trên có thể hiển thị được trên màn hình phía trước mặt rơ le

và trên màn hình PC qua cổng giao diện với phần mềm giao tiếp DIGSI

2.5 Ghi sự cố, sự kiện:

Giá trị tính toán ở dạng số dòng điện pha của tất cả các ngăn lộ và dòng điện so lệch, dòng điện hãm của các vùng thanh cái và vùng kiểm tra được lưu lại Quá trình ghi sự cố này bắt đầu 200ms trước khi có lệnh cắt và kết thúc sau 100ms khi lệnh cắt (từ bên trong), bằng các đầu vào nhị phân hoặc bằng thao tác

từ thiết bị trung tâm CU (từ bên ngoài) Bảo vệ 7SS52 lưu lại được 2 sự cố gần nhất

- Có đến 99 sự kiện vận hành và 40 sự kiện sự cố được lưu lại trong bộ nhớ đệm của thiết bị trung tâm 7SS522

- Dữ liệu sự cố có thể được đọc ra qua cổng giao diện của thiết bị trung tâm 7SS522 và phân tích bằng chương trình DIGSI Bảo vệ 7SS52 cung cấp dữ liệu chi tiết cho việc phân tích sự cố cũng như các sự kiện trong vận hành

Các sự kiện vận hành: Thao tác đóng cắt (ví đụ: đóng, cắt dao CL) chỉ dẫn trạng thái của bảo vệ (ví dụ: khởi động kiểm tra theo chu kỳ), trạng thái không bình thường của dao CL (ví dụ: thời gian chạy, hư hỏng điện áp một chiều, )

và chức năng giám sát khác thuộc nhóm sự kiện này

Các sự kiện sự cố: Tín hiệu cắt khi xuất hiện ngắn mạch thanh cái; hư hỏng

máy cắt và lệnh cắt chuyển đổi, giá trị tức thời các đại lượng dòng điện thuộcnhóm các sự kiện này Các file sự cố được lưu lại dưới dạng file COMTRADE.Các lỗi hư hỏng thiết bị: với mục đích miêu tả các sự kiện này, một bộ nhớ dữ

liệu có sẵn trong thiết bị trung tâm 7SS522.

2.6 Chức năng tự giám sát:

Phần cứng và phần mềm của rơle được giám sát một cách liên tục Một hiện tượng không bình thường được phát hiện ngay tức thời và báo hiệu qua hệ thống đèn LED và rơ le tín hiệu đầu ra Một số tín hiệu hư hỏng có kèm theo việc khoá chức năng bảo vệ của rơ le tránh tình trạng tác động nhầm

Chức năng bảo vệ và tính sẵn sàng cao thể hiện qua việc giám sát liên tục:

1 Các trạng thái của DCL

2 Các mạch cắt

3 Các dòng điện đo lường

4 Sự biến đổi giá trị đo,

5 Tất cả các điện áp nguồn cung cấp, hệ thống thông tin cáp quang

6 Các bộ nhớ chương trình

7 Chương trình xử lý

2.7 Lệnh cắt của bảo vệ:

Quá trình thực hiện một lệnh cắt được phân biệt theo các đặc tính sau:

- Lệnh cắt có lựa chọn thực hiện bởi các thiết bị 7SS523

- Lệnh cắt quá dòng điện có thể lựa chọn bởi mỗi đường dây

- Mở rộng thời gian đặt tín hiệu cắt thanh cái

- Đưa về trạng thái ban đầu của tín hiệu cắt

CHƯƠNG III: THỒNG SỐ KỸ THUẬT Thông số kỹ thuật chung:

Khả năng quá tải 1/2 chu kỳ:… 250xIN

Công suất tiêu thụ:

-Sai số cho phép của điện áp nguồn -20% đến +20%

-Công suất tiêu thụ

-Tĩnh: Thiết bị 7SS522

Thiết bị 7SS523

35 to 55W12W-Động: Thiết bị 7SS522

Thiết bị 7SS523

< 70W16WThời gian giữ trữ sau khi hư hỏng nguồn >50 ms với V aux ≥60V

Các đầu vào dạng số:

-Số lượng: Thiết bị 7SS522

Thiết bị 7SS523

1220

Các tiếp điểm tín hiệu

Các tiếp điểm Rơle lệnh

-Số lượng Rơle: 4 ( mỗi cái 2 tiếp điểm NO)

CHƯƠNG IV: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH RƠ LE 7SS522 4.1 Hướng dẫn vận hành Rơle: