Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 9: Bảo vệ so lệch - Đặng Tuấn Khanh

BẢO VỆ SO LỆCH GV : ĐẶNG TUẤN KHANHĐại học quốc gia Tp.HCMTrường Đại học Bách Khoa Tp.HCM19.1 bảo vệ so lệch dọc9.2 Dòng không cân bằng9.3 Dòng khởi động9.4 Nâng cao độ nhạy hay hạn chế dòng không cân bằng9.5 Bảo vệ so lệch ngangChương 92 Nguyên tắc: là loại bảo vệ dùng nguyên tắc so sánh sự khác nhau giữa dòng điện đi vào và dòng điện ra khỏi đối tượng được bảo vệ. Vùng bảo vệ là khu giới hạn của các BI 2 đầu đối tượng. Đối tượng bảo vệ9.1. Bảo vệ so lệch dọc30Đối tượng bảo vệLoadSource9.1. Bảo vệ so lệch dọc4CT ICT II Khi NM ngoài hay làm việc bình thường dòng vào rơle bằng không nên không tác động. Khi NM trong thì nên dòng vào rơle sẽ khác không nên sẽ tác động.Đối tượng bảo vệLoadSource9.1. Bảo vệ so lệch dọc59.2. Dòng điện không cân bằng Theo lý thuyết thì dòng vào rơle là không nhưng thực tế nó sẽ bằng dòng không cân bằng. Dòng không cân bằng do:Do dòng từ hóaDo dây nối không đềuDo cấu tạo và sai số biến dòngDo thành phần phi chu kỳ của dòng NM6Dòng khởi động bảo vệ so lệch phải lớn hơn dòng không cân bằng tính toán cực đại khi có ngắn mạch ngoài vùng bảo vệ.Dòng khởi động9.3. Dòng khởi động7 kat: hệ số an toàn lấy bằng 1.2 đến 1.5 fimax: sai số cực đại của BI lấy 0.1 = 10% kdongnhatBI: hệ số đồng nhất BI, nếu các BI cùng loại thì lấy bằng 0.5, nếu không cùng loại thì lấy bằng 1.0 Inmmax: là dòng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch cuối vùng bảo vệ kkck: hệ số ảnh hưởng của thành phần phi chu kỳ của dòng NM, lấy bằng 1.5 đến 2 khi không có biến dòng bão hòa, lấy bằng 1.1 đến 1.2 khi có biến dòng bão hòa. Với: Biến dòng bão hòa là loại có lõi thép có đặc tính từ hóa rất nhanh bão hòa. Được đặt trước rơle dòng điện. Nó có tác dụng dập tắt thành phần phi chu kỳ của dòng ngắn mạch cũng như dòng từ hóa.Dòng không cân bằng cực đại8Tính độ nhạyInmmin:dòng ngắn mạch qua rơle khi ngắn mạch tại cuối vùng bảo vệ.Độ nhạy99.4.1 Dùng biến dòng điện bão hòa9.4.2 Dùng rơle có cuộn hãm 9.4.3 Bảo vệ thứ tự không có hãm9.4. Nâng cao độ nhạy10 Biến dòng bão hòa là loại có độ bão hòa rất nhanh. Như ta đã biết thì dòng ngắn mạch có thành phần phi chu kỳ (DC) và thành phần chu kỳ (AC). Thành phần phi chu kỳ lệch hẳn về một phía trục thời gian và rơi vào vùng bão hòa của đường cong từ hóa nên gay ra một độ từ cảm bé hay nói cách khác suất điện động thứ cấp của thành phần phi chu kỳ này nhỏ. Trong khi đó thành phần chu kỳ nằm trong vùng tuyến tính của đường cong từ hóa nên có độ từ cảm lớn và gay nên suất điện động lớn. Nghĩa là chuyển tốt sang phía thứ cấp Biến dòng bão hòa là bộ phận lọc thành phần phi chu kỳ của dòng ngắn mạch.Dùng BI bão hòa11 Sơ đồ Đối tượng bảo vệKhi NM bên ngoàiKhi NM bên trongCó cuộn hãm12Momen do cuộn hãm:Momen do cuộn làm việc: Khi làm việc bình thường hay ngắn mạch ngoài thì dòng điện hãm lớn hơn dòng làm việc nên bảo vệ không tác động. Còn khi có ngắn mạch bên trong thì dòng làm việc lớn hơn dòng hãm nên bảo vệ tác độngCó cuộn hãm13 Điều kiện tác động: Ngưỡng tác động: Tổng quát thì ta có dòng khởi động bảo vệ có cuộn hãm: kh: là hệ số hãmI0: là dòng điện khởi động nhỏ nhất khi Ih = 0Có cuộn hãm14 Dòng khởi động tự thay đổi theo dòng hãm. Trong thực tế thì do sự bão hòa của lõi thép nên đặc tuyến khởi động có dạng phi tuyến. Khi có tác động hãm thì độ nhạy tăng. Vì nó thay đổi theo dòng hãm. Có cuộn hãm15Sai số dòng từ hóa BIBão hòa BICách đấu BI, tỷ số BI, đầu phân áp Có cuộn hãm16IKCB= (Kđn.KKCK.fi + U).IdđB = (0.5x1.1x0.1+0.1602).IdđB = 0.2152 IdđBIDIFF > = Kat.IKCB =0.28IdđB aIDIFF/IdđB IRES/IdđB MBA:tDIFF>=0.02 sCó cuộn hãm17Độ dốc của đoạn đặc tính b đảm bảo cho rơle làm việc tin cậy trong trường hợp không cân bằng xảy ra do sai số của BI và sự thay đổi đầu phân áp của máy biến áp khi dòng ngắn mạch không lớn. b Theo nhà sản xuất, chọn 1=14, vậy KHb= tg1= 0,25 (KHb là hệ số hãm đoạn b), SLOPE 1 = 0,25Có cuộn hãm18CĐộ dốc này được xác định theo độ lớn của góc 2, nhà sản xuất đã đặt sẵn trong rơle điểm cơ sở là 2,5 và 2=26,56, SLOPE 2= 0,5Kh1=0.25IhttISLttISLKh1=0.5Có cuộn hãm19dIDIFF >> = Đối với MBA hay MF có trung tính nối đất trực tiếp, bảo vệ chạm đất một điểm trong cuộn dây có thể dùng BVSL thứ tự không có hãm.BVSL TTKKhi NM bên ngoàiKhi NM bên trongCó cuộn hãm TTK20Đặc tuyến làm việc phụ thuộc vào góc lệch pha giữa 3I0 và INVùng tác độngVùng không tác độngCó cuộn hãm TTK21 Nguyên tắc Vùng chết Dòng không cân bằng Dòng khởi động 9.5. Bảo vệ so lệch ngang22Bảo vệ so lệch ngang áp dụng cho đường dây kép.Khi làm việc bình thường hay ngắn mạch ngoài thì không tác độngKhi ngắn mạch trên một trong hai đường dây song song thì bảo vệ sẽ tác độngNguyên tắc23Khi ngắn mạch gần thanh cái đầu hay thanh cái cuối đường dây thì dòng điện đi qua hai nhánh gần bằng nhau nên dòng vào rơle sẽ nhỏ nên bảo vệ không phát hiện. Ta gọi là vùng chết.Vùng chết24Dòng không cân bằng của bảo vệ so lệch gồm hai phần:+ Do biến dòng điện gay ra+ Do sai lệch đường dây gay raDòng không cân bằng25Dòng khởi động chọn theo hai điều kiệnTheo dòng không cân bằng lớn nhấtNgừng một trong hai đường dâyLấy maxDòng khởi động26Khi mạng có nhiều nguồn thì dùng bảo vệ có hướngLúc này sẽ có vùng tác động không đồng thờiBảo vệ có hướng27Kiểm tra độ nhạy: chế độ không đồng thờitất cả các MC đều đóngBảo vệ có hướng28Bảo vệ SLD đơn giản, tin cậy tác động tức thời khi sự cố trong vùng bảo vệ, dùng bảo vệ MF, ĐC, MBA, TC, ĐDBảo vệ SLN đơn giản, tin cậy. Tuy nhiên có vùng chết, vùng tác động không đồng thờiĐánh giá29Kết thúc chương 9 BẢO VỆ So lệch30