Tài liệu Giáo trình Điện Rơ le-Bảo vệ đường dây loại 7SA511, ebook Giáo trình Điện Rơ le-Bảo vệ đường dây loại 7SA511
78 trang |
Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 344 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Giáo trình Điện Rơ le-Bảo vệ đường dây loại 7SA511, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
dự phòng cho hệ thống BV so lệch của
các đ−ờng 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 đ−ợc 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 l−ới có trung tính cách ly hoặc đấu
qua cuộn dập hồ quang BV chạm đất có h−ớng có độ nhạy cao, cho ngắn mạch chạm đất
qua điện trở lớn trong l−ới có trung tính nối đất) , tự động đóng lại đối với đ−ờng dây không,
phát hiện nhanh sự cố. Các phụ kiện ngoài, do đó th−ờng không yêu cầu. Mọi sự cố xảy ra
trong l−ới điện, độ lớn của giá trị tức thời đ−ợc l−u giữ trong thời gian 5 giây và sau đó cho
phân tích sự cố.
Sự giám liên tục các giá trị đo đ−ợc cho phép thông báo một cách chắc chắn sự cố
bất kỳ trong các mạch MBA đo l−ờng.
1.1 Các đặc tr−ng của rơ le;
- Hệ thống xử lý với bộ vi xử lý mạch 16 bít. Điều khiển và xử lý các số liệu đo đ−ợc cho
tới các giá trị cắt hoàn toàn ở dạng số và đ−a ra các quyết định cho các máy cắt.
- Cách điện hoàn toàn và cách ly tin cậy các mạch xử lý bên trong với các mạch bên
ngoài .
- Với các bộ biến đổi đầu vào t−ơng tự (analog) có màn chắn đầu vào nhị phân,
modun đầu ra và bộ biến đổi dc/dc.
- 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 đ−ợc dọc theo trục R và X với mức đặt R riêng
cho sự cố chạm đất.
- Xác định h−ớng nhờ sử dụng phân cực của pha không sự cố và bộ nhớ điện áp, tạo
ra độ nhạy định h−ớng không giới hạn.
- Các chức năng bổ sung toàn tiện có thể đ−ợc đặt hàng nh− là tuỳ chọn.
2
- Tính toán liên tục các giá trị đo đ−ợc trong vận hành và chỉ thị trên màn hiển thị ở mặt
tr−ớc 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 l−u 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 đ−ợc, 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 đ−ợc chỉnh định để vận hành theo h−ớng tiến hoặc
h−ớng lùi hoặc không có h−ớng và có 2 vùng đ−ợc sử dụng nh− 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 h−ớng 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 h−ớng 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 ch−ơng trình cho các sơ đồ sau):
- Cắt ttruyền d−ới vùng cho phép.
- cắt truyền trên vùng cho phép.
*Bảo vệ sự cố vĩnh cửu :
- Cho phép tác động nhanh ở đầu cuối bất kỳ của đ−ờng dây khi đóng bằng tay đ−ờng dây
vào điểm sự cố.
*Chức năng quá dòng khẩn cấp:
- Tác động khẩn cấp nếu biến điện áp MCB cắt
- Tác động khẩn cấp trong tr−ờng 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 )
3
( cho l−ới có trung tính cách điện hoặc đấu qua cuộn dập hồ quang)
- Phát hiện sự cố chọn lọc pha.
- Xác định h−ớng nhạy cảm.
* Bảo vệ chạm đất độ nhạy cao (tuỳ chọn0
- Cho các sự cố chạm đất qua điện trở cao trong l−ới có trung tính nối đất.
- Với 2 cấp khởi động theo dòng điện chạm đất .
- Xác định h−ớng nhờ thành phần dòng điện và điện áp thứ tự không.
- Có thể lựa chọn so sánh h−ớng thông qua mạng thông tin (ví dụ tải ba)
-Chức năng dự phòng trong tr−ờng hợp h− 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 h−ớng).
*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 đ−ờng dây.
- Tuỳ chọn với bù đ−ờng 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 đ−ợc độ tin cậy tối đavà chính xác hơn so với chiến l−ợc bảo d−ỡng định kỳ.
- Các đo l−ờng thí nghiệm trong điều kiện phụ tải bình th−ờng.
- Đo dòng phụ tải và điện áp vận hành.
- Đo công suất và tần số.
- Số liệu tổng trở đo đ−ợc, kiểm tra và h−ớnh thứ tự pha.
- L−u giữ các thông báo cho 3 lần sự cố cuối cùng của l−ới điện mvới đồng hồ thời gian thực.
- L−u 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 nh− là thẩm tra h−ớng và thí nghiệm sống máy cắt.
4
Ch−ơng II- Số liệu kỹ thuật
2.1. Số liệu chung:
* Mạch đo l−ờng:
Dòng điện định mức IN : 1 hoặc 5 A
Điện áp định mức UN : 100 - 125V
Tần số địmh mức: 50 hoặc 60Hz
Phụ tải của TI / 1 pha;
IN = 1A xấp xỉ 0,1 VA
IN = 5a xấp xỉ 0,4 VA
Cho phát hiện ở độ nhạy cao với IN = 1A : xấp xỉ 0,3 VA
Phụ tải các TU:
UN = 100V xấp xỉ 0.5VA
Khả năng quá tải của các mạch TI, các pha và đất:
+ Nhiệt (giá trị hiệu dụng):100*IN cho 1s
20* IN cho 10s
+ Lựcđộng điện (xung): 4* IN lâu dài
250* IN cho 1/2 chu kỳ
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 h− hỏng/ ngắn mạch điện áp nguồn một chiều: ≥ 50 ở U≥110 Vdc
Các tiếp điểm cắt:
Số rơle cắt: 05
Số tiếp điểm /rơle: 02 NO
Khả năng thao tác
Đóng: 1000W/VA
Cắt: 30W/VA
Điện áp thao tác: 250V
Dòng điện cho phép: 5A liên tục
30A cho thời gian 0,5
5
- Các tiếp điểm tín hiệu
Số rơle tín hiệu: 11
Số tiếp điểm /rơle: 1 co hoặc 1
Khả năng thao tác: đóng/ cắt: 20 W/VA
Điện áp thao tác: 250V
Dòng điện cho phép: 1A
- Các đầu vào nhị phân
Số l−ợng: 10
Dải điện áp: 24 đến 250V
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 tr−ớc qua 25 cực đấu nối nhỏ phù hợp ISO 2110 cho đấu nối máy tính hoặc
t−ơng đ−ơng
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
6
- Nhiệt độ môi tr−ờng 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 ng−ng
tụ
- Điều kiện làm việc:
Hệ thống bảo vệ chắc chắn đ−ợc thiết kế cho lắp đặt trong phòng Rơle tiêu chuẩn, giao cho
sự t−ơng thích điện từ thích hợp đ−ợc 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 nh− 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 d−ới 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 đ−ợc tuân thủ, các chi tiết không bị đe doạ khi đã lắp vào
2.3 Bảo vệ khoảng cách:
- Phù hợp tổng trở với đất
RE/Rz - 7,00 đến + 7,00 (Các b−ớc)
XE/Xz - 7,00 đến + 7,00 ( Các b−ớc)
- Phù hợp tổng trở t−ơng hỗ: Cho các vị trí sự cố có bù đ−ờng dây song song
Rm/R2 - 7,00 đến + 7,00 (b−ớc 0,01)
Xm/X2 - 7,00 đến +7,00 (b−ớc 0,01)
- Các −u 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)
L−ới trung tính cách điện hoặc L2 (L1) hoặc L1 (L2)
Trung tính bù L3 (L2) hoặc L2 (L3)
L3 (L3) hoặc L1 (L3)
- Phát hiện sự cố:
Phát hiện sự cố theo quá dòng, các thông số để phát hiện sự cố
Các dòng pha Ipha>IN 0,25 - 4.00 (b−ớc 0.01)
Dòng Io : I >/ IN 0,1 - 1,00 ( b−ớc 0.01
Trị số khởi động điện áp dịch chuyển (√3 Io) 10 V - 100 V (b−ớc 1V)
7
Tỷ số trở về: ≈ 0,95
Sai số đo l−ờng: ± 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 (b−ớc 1U)
U dây: 40V - 130V ( b−ớc 1U)
Tỷ số trở về
- Iph > : khoảng 0,95
- Upha < , U dây < khoảng 1,05
- Sai số đo l−ờng 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 ( b−ớc = 0,01 IN)
Hệ số trở về
- Đối với R1 X : Khoảng 1,06
- Đối với Ipha: Khoảng 0,95
Sai số đo l−ờng : ≤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 (b−ớc 0,01)
R = Sai số điện trở (pha -pha): 0,05 - 65 Ω ( b−ớc 0,01)
RE Sai số điện trở (Pha - đất) : 0,05 - 130 Ω ( b−ớc 0,01)
Sai số đo l−ờng với đại l−ợng hình SIN
8
≤3% đối với 300 < Φ < 500
≤5% đối với 00 < Φ < 600
- Xác định h−ớng
Cho mọi dạng sự cố: Với điện áp bình ph−ơng và bộ nhớ điện áp
Độ nhậy: Không bị giới hạn
- Thời gian:
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 (b−ớc 0,01)
Sai số thời gian: ≤ 1% mức đặt hoặc 10ms
Tất cả mọi cấp có thể đặt để vận hành theo h−ớng tiến hoặc lùi hoặc không có h−ớng. Thời
gian đặt chỉ thuần tuý là thời gian duy trì
- Bảo vệ quá dòng khẩn cấp:
Với h− 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 b−ớc 0,01
- Quá dòng điện đất (Is, IE)/ IN: 0,01 - 2,00IN
- Duy trì thời gian độc lập: 0,00 - 32s (b−ớc 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
Tỷ số trở về:
Đối với I ≥ IN : ≈0,95
Đối với I ≥ 0,25 IN : ≈0,90
Sai số đo l−ơng: I 5%
2.4. Bảo vệ quá tải nhiệt.
Các dải đặt / các b−ớc chỉnh định.
Hệ số theo IEC 255 - 8 0.10 - 4,00 (b−ớc 0,01).
Hằng số thời gian τ 1,0 - 999,9 phút (b−ớc 0,1 phút).
Cấp cảnh báo nhiệt độ
Nhiệt độ cảnh báo / nhiệt độ cắt 50 - 100% tham chiếu theo nhiệt độ
Cấp cảnh báo theo dòng điện
Dòng điện cảnh báo / k.IN 0,10 - 4,00 (b−ớc 0,01).
9
Đặc tính thời gian cắt
1)/(
)/()/(
ln
2
2
−
−=
N
NpreN
kIG
kIIkII
t τ
Trong đó
t thời gian cắt.
τ Hằng số thời gian.
I Dòng phụ tải.
Ipre Dòng phụ tải tr−ớc đó.
k Hệ số theo IEC 255 - 8.
Các tỷ số dải trừ
Nhiệt độ / nhiệt độ cắt giải trừ d−ới nhiệt độ cảnh báo.
Nhiệt độ / nhiệt độ cảnh báo khoảng 0,99
Dòng điện / dòng điện cảnh báo khoảng 0,99
Các sai số
- Tham chiếu theo kIN ± 10%
- Tham chiếu theo thời gian cắt ± 10%, ±2 giây.
Các dao động ảnh h−ởng, tham chiếu theo kIN
- Điện áp nguồn một chiều trong dải
0,8 ≤ UH/UHN ≤ 1,15 ≤ 1%
- Nhiệt độ trong dải
-5oC ≤ nhiệt độ môi tr−ờng ≤ 40oC ≤ 0,5% / 10K.
- Tần số trong dải
0,95 ≤ f/fN ≤ 1,05 ≤ 1%
10
Hình 2.4.1 Hình 2.4.2
11
2.5 Bảo vệ chạm đất qua điện trở trong l−ới có trung tính nối đất trực tiếp (Tuỳ chọn)
* Phát hiện sự cố
- Trị số tác động của dòng điện đất 0,10 - 4,00 (b−ớc 0,01)
IE >IN (để cắt)
- Trị số khởi động thấp hơn: 0,75 IE >/IN
(để nh− mạch đo l−ờng)
- Điện áp thứ tự không UE> 1,0 V - 10,0 V
- Tỷ số trở về: Khoảng 0,97
- Sai số đo ≤ 5% của mức đặt
* Xác định h−ớng
- Nguyên lý đo với IE ( = 3Io) và UE = 3 Uo
- Góc tiến: Khoảng -140 đến +1660
- Sai số đo ở UN và IN: ≤ 50
với sóng cơ sở
- So sánh h−ớng: Chế độ nhả
* Các tị số thời gian
- Thời gian cắt ngán nhất: khoảng 30ms
- Thời gian định lại h−ớng sau khi chuyển h−ớng ≈ 30 m
- Thời gian duy trì cắt 0,005 đến 325 (b−ớc 0,01)
- Thời gian dự phòng có h−ớng 0,005 - 325 (b−ớc 0,01 s)
- Thời gian dự phòng không có h−ớng 0,005 - 325 (b−ớc 0,01 s)
- Thời gian duy trì 0,005 - 325 (b−ớc 0,01 s)
- Thời gian xung lập lại 0,005 - 325 (b−ớc 0,01 s)
- Thời gian cấm lập lại 0,005 - 325 (b−ớc 0,01 s)
- Thời gian cấm quá độ 0,005 - 325 (b−ớc 0,01 s)
- Thời gian chờ cho cấm quá độ 0,005 - 325 (b−ớc 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
đã mô tả ở trên
- Đặc tính: Phụ thuộc bình th−ờng, phụ thuộc lớn và phụ thuộc rất lớn (A,B,C)
- Trị số tác động IE >/IN : 0,10 - 4,00 (b−ớc 001)
- Mức đặt thời gian TIE >: 0,00 - 32,005 (b−ớc0,01)
- T−ơng ứng với hệ số TM: 0,00 - 3,200 (b−ớc0,01)
Sai số đo l−ờng
- Trị số tác động của dòng trạm đất : +5% đến +15%
- Thời gian: ≤ 5% ±15ms
12
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 (b−ớc 0,01)
Thời gian chết ba pha RAR: 0,01 - 320 s (b−ớc 0,01)
Thời gian chết DAR: 0,01 - 320 s (b−ớc 0,01)
Thời gian phân biệt cho phát triển sự cố 0,0 1- 320 s (b−ớc 0,01)
Thời gian phục hồi: 0,5 - 320 s (b−ớc 0,01)
Thời gian phục hồi sau khi đóng bằng tay: 0,5 - 320 s (b−ớc 0,01)
Độ dài khoảng thời gian của xung đóng lại: 0,01 - 320 s (b−ớc 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 t−ơng hỗ đ−ờng 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 %)
- Giá trị công suất: Pa,Pr (Công suất hữu công hoặc vô công) mW, hoặc theo % của PN ( 3 UN
IN)
- Sai số đo: ≤2% theo giá trị định mức
* Các kiểm tra độ tin cậy các giá trị đo đ−ợc
- 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 đ−ợc trong vận hành bình th−ờng
- Không cân bằng dòng: Imax/Imin > hệ số đối xứng
- Không cân bằng điện áp: Imax/Imin > hệ số đối xứng
13
(Udây và Upha) nếu U >U giới hạn
- H− hỏng điện áp (3 pha) /u/ 0,06
- H− hỏng điện áp (1pha): UE >và IE (Với phát hiện sự cố trong tổng trở)
- Thứ tự pha: Thuận chiều kim đồng hồ
* L−u giữ các số liệu sự cố
- L−u 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
* H−ớng dẫn nghiệm thu
14
Ch−ơng III: Ph−ơng pháp vận hành
3.1 Vận hành của hợp bộ:
Bảo vệ đ−ờng dây kiểu số loại 7 SA 511 đ−ợc 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 đ−ợc cho đến tín hiệu cắt
cho các máy cắt. Hình 3.1 giới thiệu cấu trúc chính của khôi
Hình 3.1
15
Bộ biến đổi phần đầu vào các tín hiệu đo đ−ợc chuyển dòng điện và điện áp từ các biến ps
đo l−ờng 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 đ−ợc trang bị để giảm bớt nhiễu loạn
ngoài. Các bộ lọc đ−ợc tối −u hoá với chiều rộng giải tần và tốc độ xử lý để phù hợp với việc
xử lý các giá trị đo đ−ợc. 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 l−ợng đo
- Tính toán liên tục các giá trị liên quan đến phát hiện sự cố
- Xác định các pha h− hỏng trong tr−ờng 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
- L−u 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 đ−ợc truyền qua các phần tử đầu vào đầu ra.
Từ đấy các bộ vi xử lý nhận đ−ợc 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 tr−ớc 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 nh− giá trị đặt, số liệu trạm đ−ợc 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 đ−ợc sau khi sự cố xẩy ra. Liên lạc với Rơle
cũng có thể tiến hành thông qua giao diện nối tiếp ở mặt tr−ớc 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 đ−ợc truyền tới
bộ đánh giá trung tâm. Trong vận hành bình th−ờng thông số cũng có thể đ−ợc truyền (VD
dòng phụ tải). Giao diện thứ 2 này cũng đ−ợc cách ly và qua đó thoả mãn các yêu cầu của
tín hiệu ngoài nghĩa là đ−ợc 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 đ−ợc 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 đ−ợc cấp nguồn +5V. Các h−
hỏng quả độ trong điện áp nguồn tới 50 ms có thể xẩy ra do ngắn mạch trong H.T 1 chiều
đ−ợc bù bằng các phần tử tích điện (điện áp tự dùng định mức ≥ 110V)
16
3..2 Bảo vệ khoảng cách:
Bảo vệ khoảng cách là chức năng chính của Rơle, nó đ−ợc đặc tr−ng bởi độ chính xác đo
l−ờng cao và khả năng thích ứng linh hoạt đối với đặc tính l−ới điện cụ thể. Nó có thể đ−ợc
mở rộng bằng dải các chức năng phụ trợ.
3.2.1 Phát hiện sự cố:
Phát hiện sự cố có nhiệm vụ phát hiện tình trạng sự cố ở trong l−ới điện và khởi động các thủ
tục cần thiết để giải trừ sự cố một cách có chọn lọc
- Khởi động thời gian duy trì
- Lựa chọn các giá trị đo
- Đ−a ra các tính toán tổng trở và xác định h−ớng
- Đ−a ra xung lệnh cắt
- Khởi động các chức năng phụ
- Chỉ thị pha bị sự cố
Rơle bảo vệ đ−ờng dây có hàng loạt các chức năng phát hiện sự cố, và có thể cân nhắc để
lựa chọn dạng tối −u cho hệ thống
Phát hiện sự cố theo dòng điện làm việc với dòng ngắn mạch lớn. Nếu không có sự chênh
lêch rõ rệt giữa IVH bình th−ờng và I sự cố thì phát hiện sự cố theo trở kháng thấp (bằng dòng
điện có kiểm tra điện áp hoặc phát hiện sự cố theo trở kháng phải đ−ợc sử dụng. Với cách tuỳ
chọn này các ph−ơng tiện có thể đáp ứng đ−ợc điều kiện l−ới điện và quan điểm của ng−ời
sử dụng.
3.2.1.1 Phát hiện chạm đất và xử lý:
Một yếu tố quan trọng cho tất cả các ph−ơng pháp xác định sự cố là phát hiện chạm đất, do
việc xác định mạch đ−ờng dây h− hỏng đặc biệt phụ thuộc vào việc có sự cố chạm đất hay
không. Bộ 7SA511 đ−ợc trang bị đo l−ờng dòng điện đất ổn định (Với các ph−ơng tiện duy trì
và phát hiện điện áp lệch)
Các đo l−ờng cũng đ−ợc trang bị để chặn các phát hiện sự cố trong tr−ờng hợp chạm đất
một pha ở l−ơí điện có trung tính cách điện hoặc đấu qua cuộn dập hồ quang. Bộ phát hiện
dòng chạm đất giám sát sóng cơ sở của tổng các dòng điện pha IE=3I) để so sánh với giá trị
ng−ỡng. Nó đ−ợc 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 đ−ợc tăng tự động khi dòng điện pha tăng. Giá trị phục hồi
=55% giá trị khởi động. Bộ phát hiện điện áp lệc giám sát sóng cơ sở của điện áp lệch (UE = 3
Uo) và so sánh với ng−ỡng đặt. Giá trị phục hồi =95% giá trị khởi động.
17
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 đ−ợc sử dụng để phát hiện
chạm đất. Sự cố chạm đất một pha ban đầu đ−ợc giả định trong hệ thống này trong tr−ờng
hợp phát hiện sự cố một pha và việc phát hiện đ−ợc 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
đ−ợc 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
18
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 đ−ợc giám sát so sánh với trị số đặt. Tín hiệu khởi động đ−ợc đ−a ra cho
các pha đó khi ng−ỡng đặt bị v−ợt quá. Để cho phép lựa chọn các giá trị đo, các tín hiệu
phát hiện sự cố pha đ−ợc chuyển đối sang thông tin pha - Vùng. Điều này đ−ợc 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 đ−ợc lựa chọn trong tr−ờng
hợp phát hiện sự cố 1 pha không có phát hiện chạm đất.
Các pha h− hỏng đ−ợc thông báo. Sự cố chạm đất cũng đ−ợc thông báo đ−ợc phát hiện
theo nh− phần 3.2.1.1
Bộ phát hiện sự cố quá dòng đ−ợc 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 đ−ợc giám sát phụ thuộc kết quả phát
hiện sự cố chạm đất (phần 3.2.1.1). Yêu cầu đối với đo l−ờng tổng trở vòng là ít nhất một trong
số các dòng điện pha đ−ợc chỉnh định và dòng điện chênh lệch quyết định cho vòng v−ợt
quá giá trị tối thiểu điều chỉnh đ−ợc.
Việc khởi động gây ra bởi chạm đất 1 pha trong l−ới 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 đ−ợc 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 đ−ợc sử dụng để đồng bộ cửa sổ đo l−ờng khi sẩy
ra sự cố. Thủ tục tính toán t−ơng tự nh− 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 đ−ợc giới thiệu trong hình 3.2.1.2 các
điểm chấm đậm nhận dạng các thông số đặt, xác định kích th−ớc hình học của đa giác phát
hiện sự cố
Các giao điểm X+A và X-A quyết định cho vùng sự cố trong h−ớng tiến (đ−ờng dây) và h−ớng
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 đ−ờng 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 tr−ờng hợp đ−ờng dây dài tải lớn, đặc tính pha
- pha có thể đặt độc lập cho góc pha: R phần. RA2 khi đó áp dụng các tgóc pha >450 và R
phần RA1 thấp hơn 450
Để tránh tín hiệu khởi động không liên tục ở gần đ−ờng giới hạn của đặc tính hystereris 6%
đ−ợc trang bị
19
Hình 3.2.1.1
Việc khởi động đ−ợc thực hiện đối với các vòng đo l−ờng có véctơ tổng trở nằm trong đa
giác phát hiện sự cố. Nếu việc phát hiện xẩy ra trong nhiều vòng, rơle sẽ coi tất cả các vòng
có tổng trở không lớn hơn tổng trở nhỏ nhất 150% là có hiệu lực. Điều này sẽ tránh đ−ợc các
tín hiệu khởi động sai, có thể đ−ợc tạo ra do ảnh h−ởngcủa các dòng điện và điện áp sự cố
lên các vòng của đ−ờng dây không sự cố - đặc biệt trong tr−ờng hợp tổng trở nguồn nhỏ.
Phát hiện sự cố theo tổng trở đ−ợc bổ sung bằng cấp qua sdòng cao I≥cho sự cố pha-đất,
việc khởi động của cấp qúa dòng chỉ dần tái phát hiện nếu vòng tổng trở có liên quan bị loại
trừ nh− trong mô tả ở phần tr−ớc. Bằng cách này sự cố kép với dòng sự cố cao cũng đ−ợc
phát hiện chính xác, thậm chí cả khi vòng sự cố đã đ−ợc loại trừ bởi các thủ tục đã mô tả ở
trên do cấp quá dòng chỉ có thể thiết lập các vòng đã bị loại trừ cho khởi động, việc phát
hiện sự cố sai nh− là kết quả của quá dòng đ−ợc ngăn ngừa nếu dòng ngắn mạch trong các
pha không sự cố có thể v−ợt quá giá trị đặt của dòng điện trên các máy biến áp nguồn không
nối đất hoặc máy biến áp phụ tải nối đất. Ngoài ra cũng có thể sử dụng phát hiện sự cố theo
tổng trở cho các sự cố chạm đất. Trong tr−ờng hợp này đo pha đất có thể thực hiện nhờ phát
hiện sự cố chạm đất, nh−ng không có hiệu lực cho sự cố pha - pha. Thay vào đó phát hiện sự
cố quá dòng có hiệu lực trong tr−ờng hợp này ch−ơng trình phát hiện này chỉ có −u điểm
trong l−ới 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 nh− không có khi sự cố pha -đất. Các sự
cố khâu chạm đất do đó sẽ đ−ợc phát hiện nhờ cấp qua dòng cao I>
20
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 v−ợt quá của dòng điện pha nơi giá trị khởi động phụ thuộc
độ lớn cuả điện áp vòng
Đặc tính cơ sở có thể đ−ợc tập hợp từ đặc tính dòng điện và điện áp, giới thiệu trong hình
3.2.1.4 sự v−ợt quá của dòng điện tối thiểu I,h,S là yêu cầu tr−ớc 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 đ−ợc xác định bởi các thông số U(I>) và U (I>). Cấp quá dòng cao đ−ợc chồng lên
trong tr−ờng 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 th−ớc hình học của đặc tính dòng /áp. Phát hiện
sự cố pha đ−ợc 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 nh− thế từng cái đ−ợc điều khiển nhờ điện áp pha
hoặc điện áp dây (pha -pha). Các thông số đ−ợc 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 nh− 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 −u phụ thuộc nhiều vào chế độ nối đất trung tính của l−ới 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 tr−ờng hợp sau
Kiểm tra điện áp pha đ−ợc đặc tr−ng bằng độ nhậy cao tới ngắn mạch chạm đất, do đó đặc
biệt −u việt trong l−ới có trung tính nối đất. nó sẽ đ−ợc 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 khở... tiên quyết
để thực hiện cắt tức thời là việc phát hiện sự cố trong vùng Z1B ở cả hai đầu đ−ờng dây theo
h−ớng đã đ−ợc lập thông số.
Khoảng thời gian của tín hiệu truyền có thể đ−ợc tăng thêm bằng Ts ( có thể lập trình) nh−ng
việc kéo dài này chỉ có hiệu lực khi bảo vệ đã đ−a ra xung lệnh cắt. Điều này đảm bảo đầu xa
của đ−ờng dây cũng đ−ợc cắt trong tr−ờng hợp đầu sự cố đã đ−ợc cắt rất nhanh bằng vùng
khoảng cách thứ nhất đặt lâp.
Đối với các vùng khác (Z1, Z2, Z3) cắt sự cố xảy ra mà không có tác động nhả từ đầu đối diện
để cho bảo vệ khoảng cách làm việc bình th−ờng thậm chí khi không có tín hiệu truyền giữa
hai đầu đ−ờng dây.
Nếu các kênh bảo vệ xa đ−ợc giám sát và sự cố truyền đ−ợc phát hiện, lôgic đầu nhận có thể
đ−ợc làm không có hiệu lực bằng các đầu vào cua tín hiệu nhị phân. Bảo vệ khoảng cách khi
đó làm việc với cấp bình th−ờng ( cắt chắc chắn trong vùng Z1). Vùng v−ợt quá Z1B khi đó có
thể đ−ợc khởi dộng bằng chức năng tự động đóng lại.
Các tín hiệu sai, có thể đ−ợc tạo ra do các dao động quá độ sau khi cắt sự cố ngoài hoặc
bằng sự đổi h−ớng của trào l−u (dòng sau khi cắt sự cố trên các đ−ờng dây song song đ−ợc
làm thành vô hại nhờ chức năng cấm quá độ. Đối với các đ−ờng dây chỉ đ−ợc cấp nguồn từ
một đầu, không có tín hiệu nhả nào đ−ợc thực hiện ở đầu không đ−ợc cấp nguồn. Do đó
không có sự khởi động nào xảy ra ở đó. Để đạt đ−ợc 100% chiều dài đ−ờng dây, các chức
năg phụ sẵn có.
46
Hình 3.4.3
47
3.4.4. So sánh h−ớng (nhỏ vùng phát hiện sự cố)
Việc so sánh h−ớng cũng có thể thực hiện chức năng nhỏ truyền
Hình 3.4.4 giới thiệu sơ đồ khối.
Nếu rơle phát hiện sự cố trong h−ớng đ−ờng dây, nó sẽ gửi (sau thời gian đạet, nếu cần) tín
hiệu nhả tới rơle ở đầu đối diện và khi tín hiệu khẳng định t−ơng ứng nhận đ−ợc, sẽ đ−a ra tín
hiệu cắt. Cấp khoảng cách làm việc độc lập của so sánh h−ớng.
Thời gian tín hiệu truyền có thể đ−ợc tăng thêm bằng Ts (có thể lập trình) nh−ng việc kéo dài
này chỉ có hiệu lực sau khi bảo vệ đã đ−a ra xung lệnh cắt. Việc này đảm bảo cuối đ−ờng dây
đ−ợc cắt rất nhanh nhờ vùng khoảng cách thứ nhất độc lập.
Nếu các kênh truyền đ−ợc giám sat và sự cố đ−ợc phát hiện, nó sẽ chỉ cấm chức năng so
sánh có h−ớng thông qua các kênh đầu vào : "việc tiếp nhận bị sự cố".
Các tín hiệu sai có thể bị gây ra bởi các dao động quá độ sau khi cắt các sự cố ngoài, hoặc
sự đổi h−ớng của trào l−u sau khi cắt các sự cố của các đ−ờng dây song song đ−ợc làm thành
vô hại nhờ chức năng cấm quá độ .
Đối với đ−ờng dây chỉ đ−ợc cấp nguồn từ một phía không có tín hiệu nh− nào đ−ợc hình
thành ở cuối đ−ờng dây không có nguồn do không có sự khởi động nào xảy ra. Trong tr−ờng
hợp này để cắt tức thời trên 100% chiều dài đ−ờng dây có các chức năng trợ giúp.
Hình 3.4.4
48
3.4.5. Chế độ không cấm trong vùng Z1B
Chế độ không cấm là thủ tục nhả vùng Z1B đ−ợc đặt để v−ơn quá trạm tiếp sau. Sự khác nhau
giữa cắt truyền v−ợt quá cho phép với vùng Z1B là xung lệnh cắt cũng có thể khi không nhận
đ−ợc tín hiệu nhả từ đầu cuối đối diện. Điều này về nguyên tắc có thể sử dụng cho các đ−ờng
dây dài khi tín hiệu đ−ợc truyền qua đ−ờng dây đ−ợc bảo vệ nhờ thiết bị tải ba PLC và độ cản
tín hiệu truyền có thể lớn ở điểm sự cố nên tín hiệu nhận đ−ợc từ đầu đối diện không đ−ợc
đảm bảo một cách vô điều kiện. Đối với tr−ờng hợp đặc biệt này lôgic không cấm đặc biệt sẽ
đi vào làm việc.
Hình 3.4.5 giới thiệu sơ đồ khối của chức năng này.
Để truyền tín hiệu yêu cầu hai tần số tín hiệu đ−ợc chuyển từ đầu ra bộ truyền trong 7SA511.
Nếu hệ thống PLC phối hợp giám sát kênh (ví dụ : khối tần số âm SIEMEN 5WT 500 F6) khi đó tần
số giám sát f0 đ−ợc chuyển sang tần số làm việc. Nếu rơle phát hiện ra h− hỏng bên trong
vùng v−ợt quá Z1B, nó sẽ khởi động việc truyền tần số làm việc fU (tần số không bị cấm) có thể
đ−ợc duy trì bằng Tα)
Các tín hiệu sai có thể đ−ợc tạo ra bởi các dao động quá độ sau khi cắt sự cố ngoài hoặc do
sự đảo trào l−u công suất sau khi cắt sự cố trên các đ−ờng dây song song đ−ợc làm thành vô
hạinhờ chức năng cấm quá độ . Đối với đ−ờng dây chỉ đ−ợc cấp nguồn từ một phía không
có tín hiệu nhả nào đ−ợc hình thành ở đầu đ−ờng dây không có nguồn cấp, do đó để đạt
đ−ợc cắt tức thời trên 100% chiều dài đ−ờng dây, các chức năng phụ đ−ợc trang bị.
Hình 3.4.5
49
3.4.6. Chế độ không cấm có h−ớng với phát hiện sự cố.
Chế độ không cấm là thủ tục nhả (tác động). Điểm khác với thủ tục so sánh h−ớng là tín hiệu
cắt vẫn có thể khi không nhận đ−ợc tín hiệu nhả từ đầu đối diện. Điều này trên nguyên lý có
thể sử dụng cho đ−ờng dây dài khi tín hiệu phải truyền qua đ−ờng dây bảo vệ nhờ hệ thống
tải ba và mức suy giảm của tín hiệu truyền ở điểm sự cố có thể lớn đến mức việc nhận đ−ợc
tín hiệu ở cuối đ−ờng dây bên kia không đ−ợc đảm bảo.
Hình 3.4.6 giới thiệu sơ đồ khối của chức năng này.
Đối với việc truyền tín hiệu đòi hỏi hai tần số tín hiệu chuyển từ đầu ra của bộ truyền trong
7SA511. Nếu hệ thống tải ba có phối hợp giám sát kênh thu tần số làm việc. Nếu rơle phát hiện
sự cố trong h−ớng đ−ờng dây, nó sẽ khởi động việc truyền tần số làm việc fU (tần số không
cấm có thể đ−ợc duy trì). Trong điều kiện vận hành bình th−ờng hoặc sự cố có h−ớng ng−ợc
với chỉnh định, tần số giám sát f0 đ−ợc truyền. Nếu kênh truyền bị biến dạng bộ thu sẽ đ−a ra
tín hiệu sự cố F. Tín hiệu nhận đ−ợc và tín hiệu sự cố sẽ đi qua mạch lôgic không cấm.
Khi tín hiệu không cấm U đ−ợc nhận tốt thì tín hiệu nhả R đ−ợc hình thành nghĩa là tín hiệu cắt
không bị duy trì có thể đ−ợc đ−a tới rơle cắt đối với các sự cố đ−ợc phát hiện trong h−ớng
đ−ờng dây (nh− là với so sánh h−ớng). Nếu tín hiệu sự cố F xuất hiện không có tín hiệu nhả nào
đ−ợc đ−a ra.
Nếu tín hiệu đ−ợc truyền không tải đ−ợc đầu bên kia đ−ờng dây, do ngắn mạch trên đ−ờng
dây gây ra mức suy giảm quá mức hoặc do phản xạ của các tín hiệu, máy thu sẽ nhận biết
đ−ợc sự cố và đ−a ra tín hiệu sự cố F. Trong tr−ờng hợp này sau thời gian duy trì an toàn, tín
hiệu nhả R đ−ợc gửi đi nh−ng với cấp thời gian 100/100 ms nó bị từ chối sau 100 ms sau. Khi tín
hiệu sự cố lại mất đi, điều kiện vận hành bình th−ờng đ−ợc thiết lập lại sau 100 ms sau(thời gian
giả trừ của cấp thời gian 100/100 ms), lại có trở lại. Nếu thiết bị truyền không có ph−ơng tiện
giám sát kênh mà chỉ biến đổi hai tần số (tần số không cấm và tần số cấm) tín hiệu sự cố F có
thể đ−ợc tạo ra nhờ lôgic đơn giản . Thay cho việc dùng cổng và (lôgic AND) cổng đặc biệt
OR (hoặc) đ−ợc sử dụng. Các sự cố truyền vĩnh cửu sẽ đ−ợc nhận biết bằng 7SA511 sau
khoảng 10 ms và đ−ợc thông báo.
Các tín hiệu sai có thể đ−ợc tạo ra do các dao động quá độ sau khi cắt các sự cố ngoài
hoặc do sự đổi h−ớng trào l−u công suất sau khi cắt sự cố các đ−ờng dây song song có thể
đ−ợc làm thành vô hại nhờ chức năng cấm quá độ.
Đối với đ−ờng dây đ−ợc cấp nguồn từ một phía
Hình 3.4.6
50
3.4.7. Chế độ cấm.
Trong thủ tục cấm, đ−ờng truyền đ−ợc sử dụng để gửi tín hiệu cấm từ đầu này tới đầu kia của
đ−ờng dây. Tín hiệu đ−ợc truyền đi khi rơle tín hiệu phát hiện sự cố trong h−ớng ng−ợc với
chỉnh định.
Hình 3.4.7 giới thiệu sơ đồ khối giản đơn. Các sự cố trong vùng v−ợt quá Z1B đ−ợc đặt bằng
khoảng 120% chiều dài đ−ờng dây sẽ đ−a ra tín hiệu cắt khi không nhận đ−ợc tín hiệu cấm từ
đầu đ−ờng dây đối diện. Do sự khác nhau có thể có trong thời gian tác động của các rơle ở
mỗi đầu và do thời gian truyền. Vùng Z1B phải đ−ợc duy trì với thời gian T1B.
Để tránh cạnh tranh, tín hiệu gửi đi sẽ đ−ợc kéo dài bởi thời gian điều chỉnh Tgửi. Đồng thời tín
hiệu nhận cũng đ−ợc kéo dài bằng tín hiệu cấm quá độ nếu nó nhận đ−ợc từ thời gian chờ.
Thời gian cấm quá độ trở lại vận hành để làm các tín hiệu sai trở nên vô hại.
Nếu kênh bảo vệ xa đ−ợc giám sát và sự cố đ−ờng truyền đ−ợc phát hiện, lôgic đầu nhận có
thể bị mất hiệu lực bằng các đầu vào của tín hiệu nhị phân. Bảo vệ khoảng cách lúc đó làm
việc với mức bình th−ờng (cắt chắc chắn trong vùng Z1). Vùng v−ợt quá Z1B khi đó có thể
đ−ợc khởi động từ chức năng tự động đóng lại. Một đặc tính cố hữu của chức năng cấm là
việc cách li chắc chắn các sự cố đ−ợc cấp từ 1 phía đ−ợc đảm bảo thậm chí không cần có
biện pháp đặc biệt nào khác, do không có tín hiệu cấm nào đ−ợc hình thành ở đầu đ−ờng
dây không có nguồn cấp. Thủ tục đặc biệt thích hợp khi tín hiệu đ−ợc truyền qua đ−ờng dây
đ−ợc bảo vệ nhờ hệ thống tải ba, độ suy giảm của tín hiệu đ−ợc truyền có thể lớn tại thời
điểm sự cố đến mức việc tiếp nhận nó ở cuối đ−ờng dây kia không không đ−ợc đảm bảo vô
điều kiện.
Hình 3.4.7
51
3.4.8. So sánh vùng v−ợt quá qua dây dẫn.
Trong chế độ này, vùng v−ợt quá Z1B nhận chức năng cấp tức thời ở cả hai đầu của đ−ờng
dây đ−ợc bảo vệ. Vùng Z1B đ−ợc đặt v−ợt quá trạm tiếp sau. Chức năng so sánh tránh việc
cắt sự cố không chọn lọc.
Thông tin trao đổi giữa hai đầu đ−ờng dây đ−ợc thực hiện thông qua dây dẫn , đ−ợc đấu ở
từng đầu cuối thông qua một rơle phụ và đ−ợc cấp nguồn từ nguồn ắc qui một chiều cuat
một trong hai trạm.
Từng đầu đ−ờng dây cần một rơle trung gian 7PA 5210-2A. Sơ đồ đấu dây có trong phụ lục B.
Trong vận hành bình th−ờng các dây dẫn mang dòng điện một chiều, qua đó thực hiện giám
sát dây dẫn. Cả hai rơle K-2 đ−ợc đóng điện .
Bảo vệ khoảng cách khởi động ở đầu bất kỳ sẽ ngắt mạch dây dẫn thông qua tín hiệu gửi và
rơle phụ K-1. Cả hai rơle K2 nhả và cấm cắt trong vùng Z1B tín hiệu nhận. Nếu rơle khi đó phát
hiện sự cố trong vùng v−ợt quá Z1B, tín hiệu gửi lại bị mất. Nếu mạch ở trạm cuối đ−ờng dây
đối diện cũng khép mạch theo thủ tục t−ơng tự. Rơle K2 đ−ợc đóng điện trở lại và kết quả là
tín hiệu nhận bị mất đi và lệnh cắt đ−ợc đ−a ra ở cả hai đầu đ−ờng dây.
Nếu sự cố xẩy ra ngoài vùng đ−ờng dây đ−ợc bảo vệ, mạch một chiều sẽ bị ngắt do khởi
động của bộ phát hiện sự cố ở cả hai đầu đ−ờng dây. Tuy nhiên do một đầu đ−ờng dây sẽ
không cắt tín hiệu gửi (sự cố không trong vùng Z1B) theo h−ớng đ−ờng dây mạch vẫn duy trì
mở.
Tín hiệu nhận đ−ợc duy trì ở hai đầu đ−ờng dây và do đó không có lệnh cắt. Các cấp khoảng
cách còn lại tác động một cách độc lập để các chức năng bảo vệ dự phòng không bị ảnh
h−ởng.
Đối với những đ−ờng dây ngắn hơn so với mức đặt khoảng cách ngắn nhất thì cần phải tuân
thủ yêu cầu : cấp khoảng cách thứ nhất phải đ−ợc đặt không tác động hoặc tác động nh−ng
với thời gian T-1 của vùng khoảng cách thứ hai.
Với đ−ờng dây chỉ cấp nguồn từ một phía, cắt tức thời sẽ đạt đ−ợc cho toàn bộ chiều dài của
đ−ờng dây đ−ợc bảo vệ. Do không có khởi động nào ở đầu đ−ờng dây có nguồn cấp, mạch
ở đó không bị ngắt. Khi ở đầu cuối khác sự cố đ−ợc phát hiện trong vùng Z1B mạch đ−ợc
đóng trở lại và tín hiệu cắt đ−ợc đ−a ra.
Để có đủ thời gian cho việc đóng và mở mạch dẫn giữa tín hiệu khởi động và tín hiệu cắt từ
rơle, thời gian T1B cần phải đ−ợc duy trì. Nếu so sánh vùng v−ợt quá dây dẫn đặt đ−ợc bằng
các loại rơle khác nhau ở hai đầu đ−ờng dây, cần phải đảm bảo là các sai lệch cơ bản có
thể có giữa thời gian tác động và cắt của cả hai rơle không dẫn tớ tín hiệu nhỏ sai. Điều này
cũng có thể đ−ợc đảm bảo bằng thời gian duy trì T1B.
Mạch dây dẫn một chiều th−ờng đóng cho phép giám sát liện tục mạch dây dẫn. Do với các
sự cố chạm đất đ−ờng dây, mạch sẽ bị ngắt, tín hiệu ngắt mạch dây dẫn sẽ đ−ợc duy trì trong
52
khoảng 10 s. Chức năng so sánh khi đó sẽ bị cấm Các cấp còn lại của bảo vệ khoảng cách
tiếp tục làm việc bình th−ờng. Đầu vào "H−ng hỏng tiếp nhận" trên 7SA511 sẽ không đ−ợc sử
dụng, do sự cố mạch dẫn sẽ đ−ợc nhận biết trong nội bộ rơle.
3.4.9. Liên động ng−ợc
Nếu hệ thống bảo vệ đ−ợc lắp nh− là bảo vệ dự phòng cho các máy biến áp chỉ có một
nguồn cấp. Rơle khoảng cách có thể đ−ợc dùng làm bảo vệ cắt nhanh cho thanh cái mà
không làm ảnh h−ởng đến độ chọn lọc cho các đ−ờng dây ra.
Các vùng khoảng cách Z1 và Z2 khi đó làm việc nh− bảo vệ dự phòng cho các lộ xuất tuyến.
Các trị số đặt của các vùng khoảng cách phải dựa trên đặc tính của đ−ờng dây ngắn nhất.
Vùng vuợt quá Z1B với thời gian duy trì T1B đ−ợc đặt cao hơn so với thời gian khởi động của
rơle bất kỳ khác, sẽ bị cấm nếu rơle phụ đã khởi động. Nh− minh hoạ trong hình 3.4.9 tín hiệu
khởi động sẽ đ−ợc cấp qua đầu vào bộ nhận tới hệ thống bảo vệ. Tuy nhiên, phù hợp với các
mục đích của nó và khi không có tín hiệu đầu vào nh− vậy , vùng này đảm bảo cách ly một
cách chắc chắn thanh cái trong tr−ờng hợp :
- Sự cố trong mạch đầu ra máy biến áp.
- H− hỏng rơle bảo vệ đ−ờng dây.
Liên động ng−ợc đạt đ−ợc bằng việc cân nhắc nhả hoặc cấm vùng v−ợt quá Z1B. Nó có thể
đ−ợc sử dụng trong chế độ cấm hoặc chế độ nhả bằng mạch th−ờng đóng.
Để tránh cắt tín hiệu sai trong quá độ, sau khi cắt các sự cố ngoài, chức năng cấm sẽ đ−ợc
mở rộng bằng thời gian cấm quá độ trong điều kiện liên động ng−ợc.
Hình 3.4.9
53
3.5. Bảo vệ chạm đất trong l−ới điện có trung tính không nối đất.
Trong hệ thông có trung tính cách ly hoặc đấu đất qua cuộn dập hồ quang, sự cố chạm đất
một pha sẽ không đ−ợc phát hiện bằng bảo vệ ngắn mạch do không có dòng chạm đất lơn.
Ngoài ra, do vận hành l−ới điện không bị ảnh h−ởng tức thời bởi sự cố chạm đất (tam giác
điện áp sẽ đ−ợc tiếp tục duy trì nh− hình 3.5). Việc cách ly nhanh đ−ờng dây th−ờng không đòi
hỏi. Điều quan trọng là phải nhận biết, hiển thị và nếu có thể phải xác định đ−ợc điểm sự cố.
Phụ thuộc vào model lựa chọn, rơle có thể đ−ợc ghép với modul phát hiện chạm đất, bao
gồm các chức năng sau:
- Phát hiện sự cố chạm đất nhờ giám sát điện áp dịch chuyển.
- Phát hiện pha sự cố bằng cách đo điện áp pha - đất
- Xác định h−ớng của dòng chạm đất bằng cách đo các thành phần tác dụng và phản
kháng có độ chính xác cao.
3..5.1. Phát hiện sự cố.
Chức năng phát hiện sự cố có thể đ−ợc đóng cắt nhờ thông số. Khởi động xẩy ra khi ng−ỡng
đặt (có thể điều chỉnh) cho điện áp lệch bị v−ợt quá nếu không có ngắn mạch. Để đảm bảo
đo đ−ợc giá trị ổn định, mọi chức năng phát hiện chạm đất đ−ợc duy trì đến 0,1 s (có thể đặt)
sau khi bắt đầu có lệch điện áp.
Thông báo chỉ đ−ợc đ−a ra sau khi phát hiện chạm đất đ−ợc đảm bảo nh− 3.5.2.
3.5.2. Xác định pha bị chạm đất.
Sau khi nhận biết đ−ợc tình trạng điện áp bị lệch, mục đích đầu tiên của hợp bộ là phát hiện
chọn lọc pha bị chạm đất. Vì mục đích đó, điện áp từng pha với đất đ−ợc đo. Pha bị chạm
đất là pha có điện áp thấp hơn ng−ỡng đặt (khi đồng thời điện áp của hai pha kia v−ợt quá
ng−ỡng max định U1p
3.5.3. Xác định h−ớng của sự cố chạm đất.
H−ớng của sự cố chạm đất có thể đ−ợc xác định từ h−ớng của dòng điện thuần trở hoặc
dòng điện dung liên quan tới điện áp lệch. Điều kiện hạn chế duy nhất là các thành phần của
dòng hữu công hoặc vô công phải có độ lớn đảm bảo tại điểm đo. Trong l−ới điện với điểm
trung tính cách điện, dòng sự cố nh− là dòng điện dung chạy từ pha không sự cố qua điểm đo
tới điểm sự cố. Dòng điện dung này xác định h−ớng của dòng điện.
Trong l−ới điện có cuộn dập hồ quang, cuộn kháng sẽ xếp chồng (bù) dòng điện kháng t−ơng
ứng cho dòng điện dung của sự cố khi chạm đất xảy ra để dòng điện dung tại điểm sự cố
đ−ợc bù. Phụ thuộc vào điểm đo trong l−ới dòng điện đo đ−ợc có thể là dòng điện kháng
hoặc dòng điện dung và dòng điện kháng do đó không thích hợp để xác định h−ớng. Trong
tr−ờng hợp đó chỉ có thành phần dòng điện trở do tổn thất của cuộn Petesen tạo ra đ−ợc sử
dụng để xác định h−ớng. Thành phần dòng điện trở này chỉ chiếm phần trăm nhỏ của dòng
54
điện dung chạm đất. Trong 7SA511 h−ớng sự cố chạm đất đ−ợc xác định từ tinh toán có độ
chính xác cao của công suất hữu công và vô công, sử dụng định nghĩa sau:
Công suất hữu công
∫+= Tt
t
EEEG dttituT
P ).().(1
Công suất vô công
∫+ −= Tt
t
E
o
EER dttituT
P ).().90(1
Do thành phần hữu công và vô công của dòng điện - chứ không phải công suất quyết định
việc khởi động của xác định h−ớng sự cố chạm đất. Các thành phần dòng điện này đ−ợc tính
toán từ các thành phần công suất. Qua đó, để xác định h−ớng của sự cố chạm đất, các
thành phần hữu công và vô công của dòng chạm đất và h−ớng của công suất hữu công và
vô công dd−ợc đánh giá.
Trong l−ới có trung tính cách ly, các tiêu chuẩn sau đ−ợc áp dụng:
- Chạm đất tiến : khi PER > 0 và IE> giá trị đặt.
- Chạm đất lùi : khi PER mức đặt.
Trong l−ới bù với cuộn dập hồ quang, các tiêu chuẩn sau đ−ợc áp dụng:
- Chạm đất tiến : khi PEG > 0 và IE> mức đặt.
- Chạm đất lùi : khi PEG mức đặt.
Trong tr−ờng hợp sau cần phải nhớ rằng : phụ thuộc vào vị trí đặt của rơle, thành phần vô
công đáng kể có thể đ−ợc xếp chồng và trong các tr−ờng hợp không thuận lợi nó có thể đạt
đến 50 lần thành phần dòng hữu công. Thậm chí các công thức có độ chính xác rất cao khi
đó cũng không đủ nếu các máy biến dòng không biến đổi chính xác giá trị nhất thứ.
Các mạch đầu vào đo l−ờng của mô hình rơle với phát hiện chạm đất đ−ợc thiết kế đặc biệt
cho mục đích này và cho phép độ nhậy rất cao cho việc xác định h−ớng của dòng điện.
Để sử dụng độ nhậy cao này, các máy biến dòng kiểu hình xuyến nên sử dụng để phát hiện
chạm đất trong l−ới bù trung tính. Do thậm chí các máy biến dòng lõi cân bằng cũng có sai số
góc hệ thống bảo vệ cho phép chỉnh định các hệ số theo dòng vô công sẽ hiệu chỉnh đ−ợc
sai số góc.
3.5.4. Xác định đ−ờng dây sự cố.
Trong các l−ới hình tia, việc xác định các đ−ờng dây bị sự cố t−ơng đối đơn giản, do tất cả
các đ−ờng dây đấu vào thanh cái đều mang một phần dòng điện điện dung, điểm đo trên
đ−ờng dây sự cố trong l−ới trung tính cách ly thấy đ−ợc gần nh− toàn bộ dòng chạm đất của
l−ới điện, trong l−ới bù trung tính dòng điện hữu công từ cuộn Petersen chạy qua điểm do. Đối
với đ−ờng dây hoặc tuyến cáp bị sự cố sẽ có kết quả : "h−ớng tiến" trong khi các đ−ờng dây
55
còn lại đều chỉ thị : "h−ớng lùi" trừ khi dòng chạm đất nhỏ tới mức không phép đo nào có thể
thực hiện đ−ợc. Trong mọi tr−ờng hợp, tuyến cáp sự cố đ−ợc xác định rõ ràng.
Trong các l−ới mạch vòng các điểm đo ở cuối của tuyến cáp bị hỏng sẽ thấy dòng chạm đất
(điện trở hoặc điện dung) nh− nhau. Chỉ trong tuyến cáp này, h−ớng "tiến" đ−ợc chỉ thị ở cả
hai đầu đ−ờng dây. Các chỉ thị h−ớng còn lại trong l−ới điện có thể giúp phát hiện sự cố.
Nh−ng trong những tình trạng nhất định một hoặc nhiều điểm sẽ không đ−a ra chỉ thị do dòng
chạm đất không đủ lớn.
Hình 3.5
56
3.6. Bảo vệ chạm đất qua điện trở cao trong l−ới có trung tính nối đất.
Trong l−ới trung tính nối đất, điện trở mạch đất vẫn có thể rất cao (ví dụ đ−ờng dây không có
dây chống sét hoặc đất sỏi. Đôi khi thậm chí các phần tử trở kháng thấp cũng không khởi
động nên không có lựa chọn pha nào có thể dungf để đo khoảng cách. Thậm chí khi sử dụng
phát hiện sự cố theo tổng trở, trở kháng của đất có thể lớn đến mức nằm ngoài đặc tính khởi
động của rơle.
Bảo vệ đ−ờng dây 7SA511, phụ thuộc vào model đ−ợc đặt hàng có thể trang bị bảo vệ chạm
đất qua điện trở cao nh− vậy một trong các đặc tr−ng sau có thể đ−ợc lựa chọn :
- Bảo vệ chạm đất có h−ớng (bảo vẹ quá dòng chạm đất, thời gian độc lập với dự phòng
không h−ớng và các chức năng dự phòng.
- Bảo vệ quá dòng, thời gian phụ thuộc không có h−ớng với đặc tính có thể lựa chọn. Bảo vệ
chạm đất có h−ớng có thể phối ghép với chức năng lôgic so sánh h−ớng để thông qua các
kênh truyền, việc cắt chọn lọc và nhanh cho các ngắn mạch chạm đất, điện trở cao có thể
thực hiện đ−ợc.
Bảo vệ thời gian phụ thuộc, không có h−ớng sử dụng thích hợp nhất cho l−ới điện lớn có nối
đất nhiều điểm, nơi các đầu cuối đ−ờng dây bị sự cố mang dòng điện lớn nhất và do đó tạo
ra thời gian cắt ngắn nhất.
3.6.1 Bảo vệ chạm đất có h−ớng.
Bảo vệ chạm đất có h−ớng (hình 3.6.1), có phần tử phát hiện dòng chạm đất IE> và có thời
gian duy trì có thể điều chỉnh đ−ợc. Nhờ khả năng so sánh h−ớng bảo vệ đ−ợc thực hiện ở 2
cấp, giá trị dòng thấp 0.75 IE> xác định h−ớng và khởi động thời gian duy trì.
Để cắt, cấp dòng cao hơn phải đ−ợc v−ợt qua (t−ơng ứng với giá trị đặt của IE). Việc xác định
h−ớng yêu cầu điện áp lệch giá trị nhỏ nhất (mức đặt UE> đ−ợc sử dụng).
Nếu điện áp lệch quá nhỏ, việc xác định h−ớng và qua đó cắt phụ thuộc có h−ớng là không
thể thực hiện đ−ợc. Việc phát hiện h−ớng cũng bị chối bỏ và cắt bị ngăn cản khi có tín hiệu
(cắt thiết bị bảo vệ của máy biến điện áp ) tới Rơ le thông qua đầu vào nhị phân.
Tiêu chuẩn cho thời gian duy trì là mức đặt T-DIRECT.
Cấp thời gian T-NON-DIR sẽ tạo ra cắt mà không có xác định h−ớng. Nó có thể đ−ợc chỉnh
định nh− là cấp dự phòng không có h−ớng cho cấp có h−ớng.
Nếu điện áp lệch quá nhỏ hoặc thiết bị bảo vệ của máy biến điện áp tác động, cấp này vẫn
có hiệu lực và có thể làm việc nh− là chức năng dự phòng cho bảo vệ chạm đất có h−ớng và
bảo vệ so sánh h−ớng chạm đất.
Chức năng bảo vệ chạm đất có h−ớng bị khoá từ bảo vệ khoảng cách hoặc bảo vệ quá
dòng dự phòng. Khi sự cố đ−ợc phát hiện bởi bảo vệ khoảng cách hoặc bảo vệ quá dòng dự
phòng, bảo vệ chạm đất sẽ không tác động. Điều này cho phép xác định sự cố một cách
chọn lọc nhờ tham chiếu bảo vệ khoảng cách qua tác đôngj cắt của bảo vệ chạm đất. Lệnh
57
cấm bằng bảo vệ khoảng cách có thể kéo dài bằng thời gian điều chỉnh TBLOCK để cho phép
chu trình tự động đóng lại 1 pha thực hiện.
Hình 3.6.1
3.6.2. Bảo vệ chạm đất so sánh h−ớng.
Với sự trợ giúp của lôgíc so sánh, bảo vệ chạm đất có h−ớng có thể đ−ợc kéo dài để tạo ra
bảo vệ so sánh h−ớng. Cho mục đích này các kênh mang cần thiết cho mỗi h−ớng để truyền
tín hiệu bảo vệ vệ khoảng cách, trong điều kiện thủ tục so sánh t−ơng ứng đ−ợc lựa chọn ở
các phần tử bảo vệ khoảng cách.
Sau khởi động mức 0.75 IE>, Rơ le tiến hành so sánh h−ớng, sử dụng dòng chạm đất IE (3Io) và
điện áp lệch UE (√3 Uo).
Với sự cố chạm đất trong h−ớng đ−ờng dây, tín hiệu nhả đ−ợc gửi tới đầu đối diện. Nếu tín
hiệu nhả nhận đ−ợc ở đầu ấy, lệnh cắt đ−ợc đ−a ra, nếu Rơ le đã phát hiện trong h−ớng
đ−ờng dây và giá trị đặt cho khởi động đã đ−ợc v−ợt quá. Cả 2 tín hiệu truyền và cắt có thể
đ−ợc làm phụ thuộc thời gian trì.
Duy trì bằng thời gian T-DELAY có thể thích hợp, khi Rơ le khoảng cách làm việc liên quan tới tự
động đóng lại 1 pha.
Do so sánh h−ớng chạm đất không cung cấp thông tin về pha bị sự cố, nó chỉ có thể khởi
động tự động đóng lại 3 pha.
Tín hiệu bất kỳ có thể đ−ợc tạo ra bởi các giao động quá độ trong khi giải trừ các sự cố ngoài
hoạc sự đổi h−ớng của trào l−u công suất sau khi giải trừ sự cố trên các đ−ờng dây song song
nhờ chức năng cấm quá độ. Nguyên lý của chức năng cấm quá độ là sau khi xẩy ra sự cố
ngoài, việc tạo ra tín hiệu nhả bị ngăn ngừa trong khoảng thời gian riêng (có thể điều chỉnh
đ−ợc).
58
Nếu sau khi phát hiện sự cố, h−ớng sự cố đ−ợc xác định là ng−ợc (ng−ợc với h−ớng đặt các
mạch truyền và nhả sẽ bị cấm sau thơì gian 40 ms). Lệnh cấm này sẽ đ−ợc duy trì cho thời gian
cấm quá độ, thậm chí sau khi tiêu chuẩn cấm đã đ−ợc xoá bỏ.
Một cách t−ơng tự lệnh cắt có h−ớng có thể bị giới hạn, nếu sau khi phát hiện sự cố không có
tín hiệu nhả nhận đ−ợc từ đ−ờng dây đối diện trong thời gian chờ. Lệnh cấm này có thể đ−ợc
kéo dài bằng thời gian cấm quá độ. Thông th−ờng chế độ cấm quá độ chỉ cần thiết khi sơ đồ
bảo vệ ở đ−ờng dây xa không có đặc tính cấm quá độ.
Việc cấm quá độ đ−ợc loại bỏ khi thời gian chờ Tw đ−ợc đặt bằng ∞.
Đối với đ−ờng dây có một nguồn cung cấp hoặc trung tính chỉ đ−ợc nối đất ở một đầu đ−ờng
dây, lệnh nhả không đ−ợc hình thành từ đ−ờng dây không có dòng điện d− (Io) do không có
tín hiệu sự cố ở đầu đó. Để đạt đ−ợc cắt sự cố nhờ phần tử so sánh h−ớng, chức năng tín hiệu
phản hồi đ−ợc cung cấp. Nó có tác dụng khi tín hiệu phát hiện giá trị thấp không có ở một
đầu đ−ờng dây (0.75IE>) tín hiệu nhận đ−ợc sẽ đ−ợc gửi trở lại đầu đ−ờng dây kia nh− là một "
tiếng vang" và qua đó cho phép nhr xung lệch cắt ở đầu đó. Khoảng thời gian cho xung phản
hồi là điều chỉnh đ−ợc (T-ECHO-IMP).
Xung phản hồi đ−ợc duy trì bằng thời gian có thể điều chỉnh đ−ợc. Thời gian duy trì này cần
thiết để xung phản hồi không có tác dụng khi bảo vệ ở một đàu đ−ờng dây có thời gian phát
hiện sự cố cao hơn hoặc khởi động muộn hơn do phân bổ dòng chạm đất không thuận lợi.
Tuy nhiên, nếu máy cắt ở đầu không có nguồn cấp cắt, thời gian duy trì cho xung phản hồi là
không cần thiết. Nó có thể đ−ợc đấu tắt nếu Rơ le đ−ợc thông báo trạng thái của máy cắt
thông qua các đầu vào nhị phân. Để tránh tạo ra xung phản hồi khi giải trừ sự cố hoặc giải trừ
các phần tử phát hiện sự cố, xung phản hồi sẽ không đ−ợc hình thành nếu kôửi động đã đ−ợc
thực hiện. Cũng vì lý do đó xung phản hồi không đ−ợc phép trong khoảng thời gian T-ECHO-
BLO sau khi lệnh cắt đ−ợc đ−a ra.
Độc lập với kết quả so sánh h−ớng, cấp chạm đất có h−ớng mô tả trong phần 4.6.1 có hiệu
lực với thời gian T-DIRECT và cấp dự phòng không có h−ớng với thời gian T-NON-DIR. Nếu một
trong hai cấp này không yêu cầu, thời gian t−ơng ứng đ−ợc đặt bằng vô cùng.
Từng chức năng so sánh h−ớng sự cố bị cấm từ bảo vệ khoảng cách hoặc bảo vệ quá dòng
khẩn cấp. Do đó, nếu sự cố đ−ợc nhận biết với bảo vệ khoảng cách hoặc bảo vệ quá dòng
dự phòng thì bảo vệ chạm đất sẽ không làm việc. Điều này tạo ra sự đánh giá sự cố chọn lọc
bằng tham chiếu bảo vệ khoảng cách trên lệnh cắt thông qua bảo vệ chạm đất. Lệnh cấm
bằng bảo vệ khoảng cách có thể kéo dài với thời gian điều chỉnh T-BLOCK để nối dài thời gian
mà chu trình tự đóng lại 1 pha yêu cầu.
3.6.3. Bảo vệ quá dòng thời gian phụ thuộc cho các sự cố chạm đất.
Bảo vệ quá dòng thời gian phụ thuộc là bảo vệ không có h−ớng. Nó có thể đ−ợc sử dụng để
thay thế cho bảo vệ chạm đất có h−ớng đã đ−ợc mô tả trong phần 3.6.1 và 3.6.2.
59
Đặc tính yêu cầu có thể đ−ợc lựa chọn từ 3 đặc tính sau đây:
- Phụ thuộc bình th−ờng (loại A)
- Phụ thuộc mạnh (loại B)
- Phụ thuộc rất mạnh (loại C)
Các đ−ờng cong đặ tính và công thức đ−ợc cho trong phần số liệu kỹ thuật. Thời gian cắt khi
đó phụ thuộc vào mức dòng điện. Nếu giá trị này không đổi trong quá trình sự cố, thì thời gian
cắt cũng đ−ợc xác định một cách chặt chẽ, phù hợp với giá trị dòng điện thay đổi. Điều này
đạt đ−ợc nhờ một xử lý t−ơng tự nh− Rơ le bảo vệ quá dòng có thời gian phụ thuộc thông
th−ờng.
Qua đó, có thể phối hợp dễ dàng với các cấu trúc thông th−ờng của Rơ le quá odngf có thời
gian phụ thuộc.
Trong các l−ới điện lớn, dòng sự cố lớn nhất chạy qua các đầu của phần đ−ờng dây sự cố do
đó Rơ le có thời gian phản ứng ngắn nhất.
Dải xác định của đặc tính đi tiếp hơn so với tiêu chuẩn IEC. Chúng đ−ợc xác định từ Io% trên
giá trị đặt đến 20 lần giá trị đặt. Trên điểm đó sẽ không có sự giảm trong thời gian cắt.
Chức năng bảo vệ quá dòng chạm đất có thời gian bị cấm từ bảo vệ khoảng cách hoặc bảo
vệ quá dòng khẩn cấp dự phòng. Do đó, nếu sự cố đ−ợc nhận biết bởi bảo vệ khoảng cách
hoặc bảo vệ quá dòng dự phòng, thì khi đó, bảo vệ chạm đất sẽ không làm việc. Điều này
tạo ra sự dánh giá chọn lọc. Lệnh cấm bởi bảo vệ khoảng cách có thể kéo dài với thời gian T-
BLOCK có thể điều chỉnh đ−ợc để kéo dài thời gian cần thiết cho chu trình tự động đóng lại 1
pha.
3.7. Tự động đóng lại một pha.
Kinh nghiệm cho thấy khoảng 85% các ngắn mạch xẩy ra trên các đ−ờng dây sẽ tự dập tắt
sau khi cắt đ−ờng dây bằng các ph−ơng tiện bảo vệ do đó có thể đ−ờng dây có thể đóng
điện trở lại đ−ợc. Điều này đ−ợc thực hiện nhờ chức năng tự động đóng lại một pha. Hình 4.38
giới thiệu trình tự thời gian của một chu trình tự đóng lại.
Nếu các pha của máy cắt có thể đ−ợc cắt riêng rẽ thì tự động đóng lại thực hiện 1 pha cho
các sự cố 1 pha và 3 pha cho các sự cố nhiều pha, trong l−ới điện có điẻm trung tính nối đất.
Nếu điểm ngắn mạch vẫn còn tồn tại sau khi tự động đóng lại (hồ quang ch−a đ−ợc dập tắt
hoặc sự cố vĩnh cửu) thì Rơ le bảo vệ sẽ lập tức cắt điện đ−ờng dây.
Tự động đóng lại nhiều lần với đóng lại nhanh lần đầu và các lần sau có duy trì thời gian có
thể thực hiện trên một số l−ới điện.
Xác định mạch của 7SA511 cho phép đóng lại 1 pha một cách tin cậy. 7SA511 cho phép tự
động đóng lại 1 pha hoặc 3 pha cũng nh− tác động 1 lần hoặc nhiều lần, nếu chức năng tự
động đóng lại đ−ợc đặt hàng một cách t−ơng ứng.
60
7SA511 cũng có thể làm việc với hệ thống tự động đóng lại ngoài. Trong tr−ờng hợp đó, trao
đổi tín hiệu giữa 7SA511 và bộ tự động đóng lại ngoài phải đ−ợc thực hiện thông qua các đầu
vào và đầu ra nhị phân.
Ngoài ra, còn có thể cho phép chức năng tự động đóng lại trong khởi động từ Rơ le bảo vệ
bên ngoài (ví dụ Rơ le dự phòng). Các ch−ơng trình có thể của chức năng tự động đong slại
trong cho chu trình đóng lại đầu tiên là:
- RAR. PROG = THREE POLE : tất cả mọi dạng sự cố đều làm đóng lại 3 pha
- RAR. PROG = SINGLE POLE; sự cố 1 pha làm đóng lại còn sự cố nhiều pha làm cắt tự đóng lại
- RAR. PROG = SINGLE/THREE POLE; sự cố 1 pha đong slại 1 pha, sự cố nhiều pha đóng lại 3 pha
Nếu số lần đong slại đ−ợc thực hiện nhiều hơn 1 thì các lần đóng lại lần thứ 2, thứ 3 sẽ là đóng
lại có thời gian duy trì DAR, độc lập với mức đặt của thời gian chết của các chu trình.
Đối với chức năng DAR, các ch−ơng trình sau có thể lựa chọn:
- DAR. PROG = DAR AFTER RAR : chu trình DAR chỉ có thể khởi dộng sau khi tự động đóng lại
nhanh (RAR) không thành công.
- DAR. PROG = DAR WITHOUT RAR : Chu trình DAR có thể đ−ợc thực hiện thậm chí tr−ớc đấy
không có chu trình RAR.
- DAR. PROG = NO DAR : không có chu trình DAR, RAR thực hiện không thành công sẽ gây cắt
đ−ờng dây vĩnh cửu.
Các khả năng và các chức năng của khối tự động đóng lại trong đ−ợc mô tả trong các phần
sau. Điều kiện tiên quyết cho việc khởi động chức năng tự đóng lại là các máy cắt đã sẵn
sàng khi có lệnh khởi động. Các thông tin này phải đ−ợc chuyển tới hợp bộ thông qua đầu
vào nhị phân.
Ngoài ra, tự đóng lại sẽ bị cấm nếu, xung lệnh cắt xẩy ra sau thời gian tác động, có thể chỉnh
định riêng cho RAR và DAR....cố.
Xác định khoảng cách (đo khoảng cách) tới điểm sự cố tr−ớc khi sự cố đ−ợc giải trừ là một
điều kiện quan trọng của một bảo vệ đ−ờng dây, giá trị của đ−ờng dây tải điện trong l−ới điện
là có thể tăng nhanh tốc độ xác định vị trí của điểm sự cố và sửa chữa bất kỳ một h− hỏng
nào.
Khoảng cách tới điểm sự cố trong Rơ le bảo vệ đ−ờng dây 7SA511 là chức năng độc lập với
bảo vệ khoảng cách, Nó sở hữu các số liệu đo độc lập và các công thức của riêng nó. Bảo
vệ khoảng cách chỉ cung cấp xung lệnh để xác định các mạch đo có hiệu lực và để xác định
khoảng thời gian thíc hợp nhất cho việc l−u giữ các gí trị đó.
Bình th−ờng chức năng xác định vị trí sự cố đ−ợc khởi động bởi một lệnh cắt của bảo vệ
khoảng cách.. Các cặp giá trị của dòng điện ngắn mạch và điện áp ngắn mạch đ−ợc thu
nhận ở khoảng 1/20 chu kỳ và l−u giữ ở một đệm tính toán (circulating buffer), bằng 15ms, sau
đó đảm bảo các số liệu đo đ−ợc không bị sai lệch do các quá độ cắt, ngay cả với các máy
cắt tác động cực nhanh. Việc lọc các giá trị đo đ−ợc và đại l−ợng tính toán của tổng trở
đ−ợc tự động chỉnh hợp theo số các cặp giá trị đi vào từ thời điểm bắt đầu sự cố tới 15 ms sau
khi có xung lệnh cắt. Xác định điểm sự cố cũng có thể bắt đầu bằng đầu vào nhị phân, qua
đó các tính toán có thể thực hiện khi hợp bộ bảo vệ đã giải trừ sự cố. Ngoài ra, tính toán sự cố
có thể đ−ợc khởi động, thông qua việc nhận xung lệnh cắt. Trong tr−ờng hợp này, tiêu chuẩn
để khởi động chức năng đo là việc phát hiện sự cố nhờ Rơ le 7SA511.
Việc đánh giá các giá trị đo đ−ợc thực hiện sau khi sự cố đã đ−ợc giải trừ. Từ các giá trị đ−ợc
l−u giữ và các giá trị lọc, ít nhất có 3 cặp kết quả cho R và X đ−ợc xác định. Nếu có ít hơn 3
cặp kết quả thì điểm sự cố không đ−ợc xác định. Từ các cặp kết quả, giá trị trung bình đ−ợc
tính toán. Sau khi đã loại trừ các ngoại lệ đ−ợc nhận biết thông qua các sai lệnh quá mức của
chúng, giá trị trung bình X đ−ợc tính toán lại, giá trị này đ−ợc xem nh− là X của đ−ờng dây.
Nh− là kết quả tính toán điểm sự cố, các thông tin sau đây đ−ợc đ−a ra:
- Mạch ngắn nhất, từ đây trở kháng đ−ợc xác định.
- Trở kháng X theo Ω/ pha ở phía nhất thứ.
65
- Điện kháng R theo Ω/ pha ở phía nhất thứ.
- Khoảng cách tới điểm sự cố tính bằng Km, tỷ lệ với trở kháng tính toán đ−ợc trên cơ sở trở
kháng đơn vị t−ơng đối của đ−ờng dây.
- Khoảng cách tới điểm sự cố theo % của chiều dài đ−ờng dây đ−ợc tính toán trên cơ sở trở
kháng đơn vị đặt và chiều dài đ−ờng dây đã đặt.
Chú ý: Việc tính toán khoảng cách bằng km và theo % chỉ có thể áp dụng cho các chiều dài
đ−ờng dây đồng nhất. Nh−ng nếu đ−ờng dây đ−ợc xây dựng với các đoạn có trở kháng khác
nhau (ví dụ có cả đ−ờng dây trên không và cáp) thì khoảng cách vẫn có thể đ−ợc tính toán
bằng tay từ trở kháng đã xác định đ−ợc từ kết quả xác định điểm sự cố nếu đặc tính đ−ờng
dây đã đ−ợc biết.
Với các sự cố chạm đất trên các đ−ờng dây song song, mạch cân bằng đ−ợc sử dụng để tính
toán tổng trở chịu ảnh h−ởng của liên kết trở kháng của cả 2 hệ thống dây dẫn, nếu không áp
dụng các biện pháp đặc biệt, điều này sẽ dẫn tới sai số trong kết quả tính toán tổng trở. Do
đó Rơ le đ−ợc trang bị Môdun bù đ−ờng dây song song để xác định điểm sự cố trong các
tr−ờng hợp trên. Nó tính đến dòng chạm đất của đ−ờng dây song song trong ph−ơng trình
đ−ờng dây, qua đó bù ảnh h−ởng của đ−ờng dây song song. Để thực hiện việc này, dòng
chạm đất phải đ−ợc cấp cho Rơ le. Ph−ơng trình vi phân của mạch lúc đó là:
- iE' : Dòng đất của đ−ờng dây song song
- Các tỷ số XM/XC, RM/RL là hằng số của các đ−ờng dây, đ−ợc tính từ đặc tính hình học của các
đ−ờng dây song song và đ−ờng trở về của đất.
Các hằng số đ−ờng dây đ−ợc khai báo với Rơ le nh− các số liệu đ−ờng dây khác.
Bù đ−ờng dây song song chỉ có hiệu lực cho các sự cố trên các đ−ờng dây đ−ợc bảo vệ, sự
cố ngoài vùng bảo vệ và sự cố trên đ−ờng dây khác việc bù không thực hiện đ−ợc.
3.8. Các chức năng phụ.
Các chức năng phụ của bảo vệ đ−ờng dây 7SA511 bao gồm:
- Xử lý các thông báo.
- L−u trữ các số liệu ngắn mạch cho ghi sự cố.
- Đo l−ờng trong vận hành và thí nghiệm định kỳ.
- Các chức năng giám sát.
3.8.1. Xử lý các thông báo
66
Sau khi sự cố trong l−ới, các thông tin liên quan tới phản ứng của thiết bị bảo vệ và sự nhận
biết các giá trị đo đ−ợc là quan trọng cho việc phân tích chính xác diễn biên của sự cố. Cho
mục đích này hợp bộ có trang bị chức năng xử lýcác thông báo có hiệu lực trong ba h−ớng.
3.8.1.1. Các chỉ thị LEDs và các đầu ra nhị phân (rơle tín hiệu).
Các sự kiện quan trọng và trạng thái đ−ợc hiển thị bằng các đèn LED trên mặt tr−ớc của rơle.
Các Modul bao gồm các rơle tín hiệu cho báo tín hiệu từ xa. Phần lớn các tín hiệu và các chỉ
thị có thể đ−ợc sắp xếp, nghĩa là chúng có thể đ−ợc phân bổ ý nghĩa khác với chỉnh định của
nhà chế tạo. Trong phần Tình trạng khi cấp hàng và các phân bổ đ−ợc mô tả chi tiết .
Các rơle tín hiệu đầu ra không đ−ợc chốt và giải trừ tự động khi tín hiệu tạo ra nó mất.
Các tín hiệu LED có thể đ−ợc sắp xếp để chốt hoặc tự động giải trừ.
Các bộ nhớ của tín hiệu LED đ−ợc l−u giữ kể cả khi mất nguồn cấp. Chúng có thể đ−ợc giải
trừ nhờ :
- Tại chỗ nhờ thao tác nút ấn giải trừ trên nắp của rơle.
- Từ xa bằng cách đ−a điện tới các đầu vào giải trừ từ xa.
- Thông qua giao diện thao tác.
- Tự động khi xảy ra tín hiệu khởi động chung mới.
Một số tín hiệu và rơle chỉ thị trạng thái số không thích hợp nếu đ−ợc l−u giữ. Chúng không thể
đ−ợc giải trừ nếu nguyên nhân gây ra ch−a đuợc loại bỏ.
Đèn LED xanh báo thiết bị sẵn sàng làm việc ... đèn này không thể giải trừ và sẽ liên tục sáng
khi bộ vi xử lý làm việc chính xác và hợp bộ không có h− hỏng. Đèn sẽ tắt khi chức năng tự
kiểm tra của bộ vi xử lý phát hiẹn h− hỏngvà điện áp nguồn mất. Khi có điện áp nguông nh−ng
có h− hỏng bên trong hợp bộ, đèn LED đỏ sáng và cấm thiết bị làm việc.
3.8.1.2. Thông tin trên màn hình hiển thị hoặc tới bảng vận hành.
Các sự kiện trạng thái có thể đọc trên màn hình hiển thị ở mặt tr−ớc hợp bộ. Ngoài ra máy tính
cá nhân có thể đ−ợc đấu tới thông qua giao diện vận hành và mọi thông tin khi đó có thể
đ−ợc gửi tới máy tính. Trong trạng thái vận hành bình th−ờng nghĩa là khi không có sự cố trong
hệ thống màn hiển thị sô sẽ đ−a ra thông tin về vận hành (thông th−ờng là các giá trị đo đ−ợc
trong vận hành). Trong tr−ờng hợp sự cố l−ới các thông tin có thể lựa chọn về sự cố xuất hiển
thay cho các thông tin vận hành. Ví dụ các pha đ−ợc phát hiện bị sự cố thời gian trôi qua tính
từ khi phát hiện sự cố tới khi xung lệnh cắt đ−ợc đ−a ra. Các thông tin về vận hành sẽ xuất hiện
trở lại khi các sự cố đã đ−ợc nhận biết. Việc nhận biết sự cố đồng nhất với việc giải trừ các tín
hiệu LED đ−ợc l−u giữ trên rơle. Hợp bộ còn có các chức năng trợ giúp nh− các thông điệp
vận hành, thống kê số lần thao tác máy cắt... đ−ợc l−u giữ kể cả khi mất nguồn DC nhờ pin dự
phòng. Các thông báo cũng nh− các giá trị vận hành sẵn có thể đ−ợc truỳen vào màn hiển thị
67
bất kỳ lúc nào nhờ sử dụng bàn phím hoặc máy tính cá nhân thông qua các giao diện vận
hành.
Sau khi sự cố các thông tin quan trọng liên quan tới diễn biến sự cố nh− khởi động và cắt có
thể gọi lại trên màn hình hiển thị của hợp bộ. Thời điểm bắt đầu sự cố đ−ợc chỉ thị với thời gian
tuyệt đối của hệ thống vận hành nếu chức năg này sẵn có.
Trình tự các sự kiện đ−ợc đánh dấu với thời gian t−ơng đối tham chiếu theo thời điểm bộ phát
hiện sự cố khởi động. Qua đó thời gian trôi qua cho tời khi lệnh cắt bắt đầu và cho tới khi tín
hiệu cắt đ−ợc giải trừ có thể đọc ra. Phân giải thời gian là 1 ms.
Các sự kiện có thể đ−ợc đọc ra với máy tính nhừ phầm mềm thích hợp DIGSI. Ngoài ra các số
liệu còn có thể đ−ợc in ra trên máy in hoặc ghi vào đĩa mềm.
Hợp bộ l−u trữ số liệu của ba sự cố l−ới cuối cùng. Nếu sự cố mới xảy ra thi sự cố lâu nhất sẽ bị
ghi đè trong bộ nhớ sự cố.
Một sự cố l−ới đ−ợc bắt đầu với sự nhận biết sự cố nhờ khởi động của phát hiện sự cố bất kỳ
và kết thúc với giả trừ phát hiện sự cố cuối cùng.
3.8.1.3. Các thông tin tới khối trung tâm (tuỳ chọn).
Tất cả các thông tin l−u trữ có thể đ−ợc truyền qua cáp quang hoặc giao diện hệ thống tới
trung tâm điều khiển. Việc truyền số liệu sử dụng các thủ tục truyền tiêu chuẩn phù hợp với DIN
19244 hoặc VDEW / ZVEI ( có thể lựa chọn).
3.8.2. L−u trữ số liệu và truyền cho thiết bị ghi sự cố.
Giá trị tức thời của các thông số đo đ−ợc : iL1, iL2, iL3, iE , UL1-N , UL2-N , UL3-N , UEN đ−ợc lấy mẫu trong
các khoảng thời gian 1ms và đ−ợc l−u trữ bộ nhớ ghi dịch chuyển. Trong tr−ờng hợp sự cố các
số liệu đ−ợc l−u trữ trong khoảng thời gian có thể lựa chọn nh−ng tối đa không quá 5 s. Số
l−ợng tối đa của các bản ghi sự cố trong khoảng thời gian này là 8 giây. Các số liệu này khi đó
sẵn có cho phân tích sự cố. Đối với từng tr−ờng hợp sự cố mới, các số liệu sự cố mới đ−ợc l−u
trữ không cần nhận biết các số liệu cũ. Các số liệu cũng có thể đ−ợc truyền tới máy tính thông
qua giao diện vận hành hoặc trung tâm điều khiển, thông qua giao diện hệ thống.
Khi số liệu đ−ợc truyền tới khối trung tâm việc gọi ra xem có thể đ−ợc thực hiện tự động có thể
lựa chọn sau từng lần khởi động của rơle hoặc chỉ sau khi tác động cắt.
Có thể áp dụng:
- Rơle báo tín hiệu sẵn sàng của số liệu ghi sự cố.
- Số liệu vẫn sẵn có để gọi lại cho tới khi bị ghi đè bằng sô liệu mới.
- Truyền tín hiệu đang thực hiện có thể đ−ợc loại bỏ bằng khối trung tâm.
3.8.3. Các đo l−ờng trong vận hành
68
Đối với việc gọi lại tại chỗ hoặc truyền các số liệu, các giá trị hiệu dụng thực của dòng
điện pha và điện áp pha cũng nh− công suất hữu công, vô công hoặc tần số đ−ợc tính toán
từ giá trị trung bình của 100 ms, nếu ít nhất điện áp 1 pha có. Các giá trị sau có hiệu lực :
- Các dòng điện pha IL1, IL2, IL3 của bên nhất thứ tính bằng Ampe và theo phần trăm của dòng
điện định mức.
- Các điện áp dây UL12, IL23, IL31 của bên nhất thứ tính bằng kVvà theo phần trăm của điện áp
định mức.
- Pa: Công suất tính theo MW và theo % của √3 IN . UN
- Pr: Công suất vô công tính theo MVAr và theo % của √3 IN . UN
- Tần sô f tính theo % của fN
Thậm chí h−ớng của dòng năng l−ợng có thể đ−ợc gọi khi có yêu cầu.
3.8.4. Các chức năng giám sát.
Hợp bộ có các chức năng giám sát toàn diện bao gồm cả phần cứng và phần mềm, ngoài ra
các thông số đo đ−ợc kiểm tra liên tục về độ tin cậy, để các mạch dòng điện luôn đ−ợc bao
gồm trong chức năng giám sát.
3.8.4.1. Giám sát phần cứng.
Toàn bộ phần cứng đ−ợc giám sát cho các h− hỏng và các chức năng bị sai lệch. Từ các đầu
vào của các thông số đo tới các rơle đầu ra. Một cách chi tiết, chức năng giám sát bao gồm:
- Điện áp nguồn và điện áp tham chiếu.
Bộ vi xử lý giám sát điện áp nguồn và điện áp tham chiếu của các bộ biến đổi t−ơng tự / số.
Bảo vệ sẽ bị cấm ngay khi các sai lệch quá mức xảy ra. Các h− hỏng vĩnh cửu sẽ đ−ợc thông
báo.
H− hỏng hoặc cắt nguồn điện áp một chiều sẽ đ−a hệ thống ra khỏi vận hành. Tình trạng này
sẽ đ−ợc hiển thị. Các sụt áp quá độ xảy ra trong khoảng thời gian < 50 s sẽ không làm ảnh
h−ởng đến chức năng của rơle.
- Tiếp nhận các thông số đo.
Mạch trọn bộ từ các máy biến áp đầu vào tới các bộ biến đổi t−ơng tự / số đ−ợc giám sát
thông qua kiểm tra độ tin cậy cảu các thông số đo đ−ợc.
Trong mạch dòng điện, có bốn bộ biến đổi đầu vào, tổng các đầu ra của chúng phải luôn
bằng không. Sự cố trong mạch dòng điện đ−ợc nhận biết khi :
⏐iL1 + iL2 + iL3 + k1xIE⏐ ≥ ∑ Iđặt.IN + ∑ Ithực tế.Imax
Hệ số k1 ( thông số Ie/Ipha) có thể đặt để chỉnh định tỷ số khác nhau giữa dòng điện pha và
dòng điện đất. Nếu dòng điện đất đ−ợc nhận từ điểm trung tính của I thì k1 =1. ∑ Iđặt và ∑ Ithực tế
là các thông số đặt. Thành phần ∑ Ithực tế .Imax tính đến dòng điện cho phép tỷ lệ với sai số biến
của các bộ biến đổi đầu vào, có thể cổng ra trong điều kiện có dòng ngắn mạch lớn.
69
Chú ý : Giám sát tổng dòng điện chỉ có thể làm việc đúng khi dòng Io của đ−ờng dây đ−ợc
bảo vệ đ−ợc cấp tới đầu vào IE của rơle.
Trong mạch điện áp có 7 bộ biến đổi điện áp đầu vào, 3 đ−ợc đấu tới điện áp pha, 3 đ−ợc
đấu tới điện áp dây, cái còn lại d−ợc đấu tới điện áp lệch UEN. H− hòng trong các mạch điện
áp đ−ợc nhận biết khi:
⏐UL1-L2 + UL2-L3 + UL3-L1 + kuxUEN⏐> 25V
Hệ số Ku (thông số Upha/Udelta) có thể đặt tới các tỷ số sai lệch chính xác của cuộn dây biến
điện áp pha và cuộn tam giác hở.
Chú ý: Việc giám sát tổng điện áp chỉ có thể làm việc đúng khi điện áp cuộn tam giác hở
đ−ợc đấu tới đầu vào điện áp của Rơ le.
Do điện áp dây đ−ợc hình thành một cách riêng biệt, trong hợp bộ, thủ tục giám sát t−ơng tự
đ−ợc áp dụng.
⏐UL1-L2 + UL2-L3 + UL3-L1 ⏐> 20V
Ngoài ra, các điện áp dây có thể đ−ợc so sánh với các điện áp pha liên quan, sự cố đ−ợc
nhận biết khi:
⏐UL1-L2 - ( UL1 - UL2 ) ⏐> 20V
⏐UL2-L3 - ( UL2 - UL3 ) ⏐> 20V
⏐UL3-L1 - ( UL3 - UL1 ) ⏐> 20V
Nếu một trong số các chức năng giám sát trên phát hiện các giá trị đo không tin cậy, nó sẽ kết
luận là sự cố trong các mạch đo l−ờng t−ơng tự. Sau khoảng 1 s, tín hiệu sẽ đ−ợc đ−a ra
Các kênh đầu ra xung lệnh:
Các rơle xung lệnh cắt đ−ợc điều khiển bằng hai kênh xung lệnh và một kênh nhả phụ. Nếu
không có điều kiện khởi động nào, bộ xử lý trung tâm sẽ thực hiện các kiểm tra định kỳ độ sẵn
sàng của các kênh đầu ra xung lệnh này bằng cách lần l−ợt kích thích từng kênh và kiểm tra
sự thay đổi mức tín hiệu đầu ra. Sự chuyển tín hiệu phản hồi sang mức thấp báo có h−ng hỏng
trong một trong số các kênh điều khiển hoặc cuộn dây của rơle. Tình trạng nh− thế sẽ dẫn tới
báo tín hiệu và các đầu ra xung lệnh.
Các modul bộ nhớ : các modul bộ nhớ đ−ợc kiểm tra định kỳ cho các h− hỏng nhờ:
- Điền các thành phần bit số liệu cho bộ nhớ làm việc và đọc nó (RAM).
- Tạo ra các modul cho bộ nhớ ch−ơng trình và so sánh nó với các modul ch−ơng trình tham
chiếu đ−ợc l−u trữ trong đó.
- Tạo ra các modul của các giá trị đ−ợc l−u trữ trong kho dữ liệu , sau đó so sánh nó với các
modul mới đ−ợc xác định sau khi xử lý nhiệm vụ của từng thông số.
3.8.4.2. Giám sát phần mềm.
70
Để giám sát liên tục trình tự ch−ơng trình một đồng hồ giám sát đ−ợc trang bị để giải trừ bộ vi
xử lý trong tr−ờng hợp có trục trặc xảy ra, việc kiểm tra độ tin cậy trong đảm bảo h− hỏng bất
kỳ trong xử lý của ch−ơng trình bị gây ra do nhiễu loạn ngoài sẽ đ−ợc nhận biết. Những h−
hỏng nh− vậy sẽ dẫn tới việc giải trừ và khởi động lại bộ xử lý. Nếu những h− hỏng nh− vậy
không đ−ợc loại trừ bằng việc khởi động lại các khởi động lại tiếp sau đó lặp lại. Nếu kiếm
khuyết vẫn tồn tại sau ba lần khởi động, hệ thống bảo vệ sẽ tự cắt máy ra khỏi vận hành và
thông báo tình trạng này nhờ tác động của rơle sẵn sàng, do đó hiển thị H− hỏng thiết bị và
đồng thời đèn LED đỏ cấm sẽ xuất hiện.
3.8.4.3. Giám sát các mạch của máy biến áp đo l−ờng ngoài.
Để giám sát gián đoạn hoặc ngắn mạch trong các máy biến áp đo l−ờng ngoài, hoặc h−
hỏng trong các đầu nối (một trợ giúp nghiệm thu quan trọng, các thông số đo đ−ợc kiểm tra
định kỳ nếu không có điều kiện khởi động)
- Đối xứng dòng điện:
Trong vận hành bình th−ờng, có thể coi các dòng là đối xứng. Khi đó
⏐Imin⏐ / ⏐Imax⏐ < hệ số đối xứng dòng
Nếu Imax / IN ≥ I ng−ỡng đối xứng / In
Imax luôn là dòng điện lớn nhất trong ba dòng điện pha và Imin là dòng điện nhỏ nhất.
Hệ số đối xứng đặc tr−ng cho độ lớn không đối xứng của các dòng điện pha và ng−ỡng đặt
đối xứng là giới hạn d−ới của vùng xử lý của chức năng này (ở hai thông số có thể chỉnh định).
- Đối xứng điện áp
Trong vận hành bình th−ờng, điện áp các pha có thể đ−ợc coi là đối xứng. Việc giám sát tổng
điện áp dây không bị ảnh h−ởng bởi sự cố chạm đất, là tình trạng có thể duy trì vận hành
trong l−ới có trung tính không nối đất. Có thể áp dụng tiêu chuẩn:
⏐Umin⏐ / ⏐Umax⏐ < hệ số đối xứng điện áp
Nếu Umax ≥ I ng−ỡng đối xứng điện áp
Hệ só đối xứng tiêu biểu cho độ lớn đối xứng của tổng điện áp. Ng−ỡng đối xứng U là d−ới hạn
d−ới của vùng xử lý chức năng giám sát này. Cả hai thông số có thể đ−ợc chỉnh định.
- H− hỏng điện áp:
H− hỏng điện áp có thể đ−ợc phát hiện khi có dòng điện tối thiểu chạy qua trên đ−ờng dây
đ−ợc bảo vệ. Do trên đ−ờng dây đã bị cắt điện áp mọi điểm có thể coi bằng 0. H− hỏng điện
áp đ−ợc phát hiện khi:
Upha-pha 0.06 IN
Trong tr−ờng hợp này, bảo vệ khoảng cách sẽ bị cấm, việc chuyển sang bảo vệ quá dòng
khẩn cấp có thể đ−ợc thực hiện.
- Giám sát h− hỏng cầu chì:
71
Nếu điện áp không có, do ngắn mạch hoặc đứt dây trong hệ thống nhị thứ của TU thì có thể
là điện áp sẽ bằng không trong những mạch đo nhất định. Nếu không có Aptomat bảo vệ
trong mạch thứ cấp TU, nh−ng thay vào đó cầu chì đ−ợc sử dụng thì chức năng giám sát h−
hỏng cầu chì có tác dụng.
- Thứ tự pha:
UL1 tr−ớc UL2 tr−ớc UL3 và IL1 tr−ớc IL2 tr−ớc IL3
⏐UL1⏐, ⏐UL2⏐, ⏐UL3⏐ > 40 V/√3.
72
Ch−ơng 4. Các h−ớng dẫn vận hành.
4.1. Các qui định về an toàn.
Tất cả các qui định về an toàn áp dụng cho thiết bị điện cần phẩi đ−ợc tuân thủ trong
quá trình thí nghiệm và thử nghiệm.
4.2. Đối thoại với rơle.
Chỉnh định, vận hành và thẩm vấn các hệ thống bảo vệ số có thể đ−ợc thực hiện
thông qua bàn phím và màn hình hiển thị ở mặt tr−ớc của rơle. Một thông số vận hành cần
thiết có thể đ−ợc khai báo và mọi thông tin cần thiết có thể gọi ra xem từ đấy. Việc vận hành
cần có thể thực hiện bằng máy tính, thông qua giao diện vận hành.
4.2.1. Bàn phím và màn hiển thị
Bàn phím và màn hiển thị đ−ợc bố trí t−ơng tự nh− máy tính bỏ túi. màn hiển thị với hai
hàng mỗi hàng có 16 ký tự trình bày các thông tin. từng ký tự bao gồm 1 ma trận chấm 5x8.
Các chứ số, chữ cái và các biểu t−ợng có thể đ−ợc hiển thị. Khi trao đổi thông tin, hàng trên
sẽ đ−a ra con số có 4 chữ số, tiếp sau bằng thanh sáng. Số này giới thiệu địa chỉ chỉnh định.
Hai số đầu cho biết địa chỉ khối, hai số sau là số trình tự. Trong mô hình có ph−ơng tiện chuyển
đổi thông số, dấu hiệu nhận dạng hệ thông số đ−ợc cho tr−ớc địa chỉ chỉnh định.
Bàn phím bao gồm 28 phím với các phím chữ số, phím YES/NO và các phím điều khiển.
0 9 Các chữ số.
. Dấu chấm thập phân.
∞ Biểu t−ợng vô cùng.
+/- Thay đổi dấu.
J/Y Phím YES khẳng định câu hỏi.
N Phủ định câu hỏi hoặc phản đối đề nghị và yêu cầu thay đổi.
Các phím để lật trang trên màn hình:
↑ Lật trang về phía tr−ớc.
↓ Lật trang về phía sau.
⇑ Lật khối về phía tr−ớc.
⇓ Lật khối về phía sau.
E Phím khẳng định. Từng khai báo hoặc thay đổi thông qua phím YES và NO cần phải
đ−ợc khảng định bằng phím E. Chỉ khi đó hợp bộ mới châp nhận sự thay đổi. Phím E còn đ−ợc
sử dụng để nhận biết và giải trừ các thông báo sự cố trên màn hiển thị.
Các phím điều khiển:
CW Phím mật mã, tránh việc truy nhập không hợp pháp tới các ch−ơng trình chỉnh định
(không cần thiết khi xem các thông báo, thông điệp).
R Xoá lùi các khai báo không chính xác.
F Phím chức năng.
DA Gọi địa chỉ trực tiếp.
M/S Thông điệp / tín hiệu : thẩm vấn các thông báo sự cố và số liệu vận hành.
Ba phím ↑, ⇑ và RESET (giải trừ) đ−ợc tách riêng khỏi các phím khác của bàn phím và có thể
truy nhập khi nắp trên đang đóng. Các phím có cùng chức năng nh− phím t−ơng tự trên bàn
phím chính và cho phép lật trang, lật khối theo h−ớng chính. Tất cả các số liệu chỉnh định và
sự kiện có thể đ−ợc hiện thị khi nắp đóng. Ngoài ra, các chỉ thị LED trên mặt tr−ớc có thể đ−ợc
xoá thông qua phím RESET mà không cần mở nắp phía tr−ớc
4.2.2. Vận hành bằng một máy tính cá nhân (PC).
Một máy tính cá nhân cho phép vận hành bảng Rơ le, mọi mức đặt thích hợp, thí
nghiệm ban đầu và định kỳ và đọc ra các dữ liệu bằng cách nhìn ở màn hình và một thủ tục
73
h−ớng dẫn thực đơn (Menu). Mọi thông số có thể đọc đ−ợc trong đĩa mềm (có nghĩa là về trị
số đặt và cấu trúc). Thêm vào đó, mội thông số có thể đ−ợc nối vào một máy in. Nó cũng có
thể nối tới máy tự ghi số liệu để in ra số liệu sự cố tr−ớc đó.
Để vận hành máy tính cá nhân, cần phải đọc, hiểu h−ớng dẫn của thiết bị Rơ le này.
Ch−ơng trình DIGSI của máy tính PC đ−ợc sử dụng để đặt và xử lý mọi thông số bảo vệ số.
L−u ý rằng: Giao diện vận hành ở tr−ớc mặt của Rơ le không có cách điện galvanic (cách
điện lửa điện) vì vậy chỉ đ−ợc dùng các cáp nối thích hợp.
4.2.3. Điều kiện chuẩn bị vận hành:
Để có các chức năng vận hành, mật mã đầu vào là rất cần thiết, việc áp dụng đó
đ−ợc nhập bằng bàn phím hay giao diện phía tr−ớc để vận hành Rơ le, ví dụ:
- Cài đặt các tham số chức năng
- Chỉ định hoặc sắp xếp các Rơ le cắt, các tín hiệu, đầu vào nhị phân, các chỉ thị LED.
- Các tham số cấu hình
- Các thủ tục thử nghiệm ban đầu
Mật mã không cần đến khi đọc ra ở bảng thông báo, số liệu vận hành hay số liệu sự cố
hay đọc ra thông số đặt.
4.2.4 Giới thiệu mặt tr−ớc của Rơ le.
Hình 4.2.4 giới thiệu mặt tr−ớc của Rơ le
74
4.3. Thí nghiêm và nghiệm thu.
Điều kiện tiên quyết cho việc nghiệm thu là hoàn thành các thủ tục chuẩn bị nh− đã mô tả
trong ch−ơng 5.
Cảnh báo:
Điện áp nguy hiểm có thể xuất hiện trong thiết bị khi vận hành. Việc không tuân thủ các quy
định về an toàn có thể gây nguy hiểm cho con ng−ời và thiết bị.
Chỉ những nhân viên đã đ−ợc đào tạo và đã làm quen với bảng h−ớng dẫn này đ−ợc
phép làm việc với rơle.
Khi thí nghiệm hợp bộ bằng dòng thứ cấp cần phải đảm bảo không có giá trị đo nào
đ−ợc đấu tới và các mạch tới cuộn cắt của máy cắt đã đ−ợc tách ra.
Mức đặt thực tế cho rơle đ−ợc khuyến cáo sử dụng cho thủ tục thí nghiệm. Nếu các
giá trị này không sẵn có thì thí nghiệm rơle với các trị số đặt của nhà chế tạo. Để thí nghiệm
các chức năng này, nguồn dòng điện 3 pha đối xứng với các dòng điện có thể điều chỉnh
riêng biệt phải có. Để kiểm tra các trị số khởi động nguồn dòng điện 1 pha là đủ, nh−ng không
đủ cho việc kiểm tra chức năng chính xác của các hệ thống giám sát thông số đo.
Nếu các dòng điện không đối xứng xẩy ra trong quá trình thí nghiệm, có thể chức năng
giam sát không đối xứng sẽ tác động. Điều này không cần phải quan tâm vì tình trạng của
các giá trị đo đ−ợc ở trạng thái ổn định đ−ợc giám sát và trong điều kiện làm việc bình th−ờng
chúng đảm bảo đối xứng, còn trong điều kiện ngắn mạch các hệ thống giám sát này không
làm việc.
Chú ý : Độ chính xác đạt đ−ợc khi thí nghiệm phụ thuộc vào độ chính xác của thiết bị thí
nghiệm.
Trong tất cả các thí nghiệm điều quan trọng là phải đảm bảo các tiếp điểm xung lệnh chính
xác đóng để các hiển thị đúng xuất hiện ở tín hiệu LED và các rơle đầu ra báo tín hiệu từ xa.
Nếu rơle đ−ợc đấu tới thiết bị nhớ trung tâm thông qua giao diện nôí tiếp, thì việc liên lạc chính
xác giữa rơle và trạm chủ cần phải đ−ợc kiểm tra. Sau các thí nghiệm có tạo ra hiển thị LED thì
các tín hiệu đó phải đ−ợc giải trừ ít nhất 1 lần bằng 1 trong các ph−ơng pháp sau: nút ấn giải
trừ ở nắp mặt tr−ớc hoặc qua rơle giải trừ từ xa. Nếu chức năng giải trừ đ−ợc thí nghiệm, việc
giải trừ các tín hiệu đ−ợc l−u giữ là không cần thiết do chúng tự động đ−ợc xoá sau mỗi lần
tác động của rơle và đ−ợc thay thế bằng các thông báo mới.
Ch−ơng 5. Bảo d−ỡng và xử lý h− hỏng
Các rơle bảo vệ số của SIEMEN đ−ợc thiết kế đảm bảo không yêu cầu các bảo d−ỡng
đặc biệt. Tất cả các mạch xử lý tín hiệu đo l−ờng hoàn toàn chắc chắn do đó không yêu cầu
bảo d−ỡng. Rơle có gioăng chèn kín hoặc đ−ợc trang bị nắp bảo vệ.
Nếu hợp bộ đ−ợc trang bị pin dự phòng để ghi lại các thông báo cần l−u giữ và đồng hồ thời
gian trong, pin cần đ−ợc thay thế định kỳ sau 5 năm vận hành. Khuyến cáo này có giá trị
không phụ thuộc vào chế độ làm việc của pin.
Nếu bảo vệ hoàn toàn tự giám sát, từ các đầu vào đo l−ờng đến các rơle xung lệnh
đầu, tất cả các h− hỏng phần cứng, phần mềm đ−ợc tự động thông báo. Điều này đảm bảo
độ sẵn sàng cao của rơle và cho phép tối −u hơn so với chiến l−ợc bảo d−ỡng phòng ngừa.
Các thí nghiệm định kỳ do đó là không cần thiết.
Khi phát hiện h−u hỏng phần cứng, rơle sẽ cấm bản thân nó và rơle sẽ báo H− hỏng thiết bị.
Nếu h− hỏng phát hiện trong mạch đo l−ờng ngoài thì thông th−ờng chỉ có tín hiệu đ−ợc đ−a
ra.
Nhận biết đ−ợc các h− hỏng phần mềm sẽ làm cho bộ vi xử lýgiải trừ và khởi động lại.
Nếu h− hỏng không đ−ợc loại trừ sau khi khởi động lại, các khởi động tiếp sau lại đ−ợc bắt
đầu. Nếu khiếm khuyết vẫn tồn tại sau 3 lần khởi động lại, hệ thống bảo vệ sẽ tự cắt ra khỏi
vận hành và báo tình trạng này bằng đèn đỏ :cấm trên mặt tr−ớc của rơle.
75
Các phản ứng tới các khiếm khuyết và các hiển thị đ−ợc đ−a ra bởi rơle có thể đ−ợc
tạo ra riêng biệt và trong trình tự thời gian nh− là các thông báo vận hành trong địa chỉ 5100
cho các chuẩn đoán khiếm khuyết.
Nếu rơle đ−ợc đấu tới hệ thống tự động trạm, các chỉ thị khiếm khuyết sẽ đ−ợc truyền
giữa giao diện nối tiếp tới hệ thống điều khiển trung tâm.
5.1. Các kiểm tra định kỳ.
Kiếm tra định kỳ các đặ tính của rơle hoặc các giá trị khởi động là không cần thiết do
chúng đ−ợc giám sát liên tục bằng ch−ơng trình phần mềm. Các kỳ sửa chữa theo kế hoạch
của thiết bị nhà máy, trạm có thể sử dụng để thí nghiệm vận hành các thiết bị bảo vệ. Bảo
d−ỡng này chủ yếu phục vụ cho việc kiểm tra các giao diện của hợp bộ nghĩa là các đấu nối
với thiết bị ngoài. Thủ tục kiểm tra sau đây đ−ợc khuyến cáo:
- Xem các giá trị vận hành ( khối địa chỉ 57) và so sánh với giá trị thực để kiểm tra các
giao diện t−ơng tự.
- Mô phỏng ngắn mạch với 4IN để kiểm tra các đầu vào ở dòng điện cao.
5.2. Thay pin dự phòng.
Các thông báo của hựp bộ đ−ợc l−u giữ trong bộ nhớ NV-RAM. Pin đ−ợc lắp để các
thông báo đ−ợc l−u kể cả khi mất nguồn nuôi lâu dài. Pin cũng cần thiết cho đồng hồ thời
gian khi bị mất nguồn cấp.
Pin phải đ−ợc thay thế muộn nhất là sau 5 năm vận hành.
Loại pin đ−ợc khuyến cáo sử dụng : pin LITHIUM 3 V-1Ah loại CR 1/2 AM. Pin đ−ợc đặt ở cạnh
sau của bảng bộ vi xử lý. Để có thể thay pin, modul cơ sở phải đ−ợc tháo ra khỏi vỏ.
Trình tự để thay pin nh− sau:
- Chuẩn bị vị trí làm việc : chuẩn bị 1 tấm dẫn điện cho modul cơ sở.
- Đọc ra các thông báo của hợp bộ, là các địa chỉ bắt đầu với số 5 (5000 trở lên). Việc này
tiến hành thuận lợi nhất nhờ sử dụng máy tính thông qua giao diện vận hành với ch−ơng trình
xử lý số liệu bảo vệ DIGSI.
Chú ý : Toàn bộ các dữ liệu cấu hình và trị số chỉnh định của hợp bộ đ−ợc l−u giữ trong
EEPROM đ−ợc bảo vệ khi mất nguồn ngoài. Chúng đ−ợc l−u giữ độc lập với pin dự phòng do
đó chúng không bị mất khi thay pin hoặc khi hợp bộ làm việc không có pin.
- Cắt ngắn các chân còn 15 mm, sau đó uốn cong ở chiều dài 2 đầu cách nhau 40 mm.
- Nới lỏng modul cơ sở sử dụng công cụ trợ giúp đỡ kéo ( đ−ợc lắp ở đỉnh và đáy).
- Kéo modul cơ sở ra và đặt vào bề mặt dẫn điện.
- Tháo vít các pin đã sử dụng từ các đầu cuối Không đặt vào bề mặt dẫn điện.
- Lắp pin đã chuẩn bị vào các đầu cuối và xiết lại các vít.
- Lắp modul cơ sở vào trong hộp, đảm bảo đòn bẩy nhả đ−ợc vào hoàn oàn sang trái, tr−ớc
khi modul đ−ợc ấn vào.
- ấn modul vào một cách chắc chắn sử dụng đòn bẩy nhả.
5.3. Phát hiện, sử lý khiếm khuyết
Nếu hợp bộ bảo vệ báo có khiếm khuyết các thủ tục sau đây đ−ợc đề xuất.
Nếu không có tín hiệu LED nào ở tấm mặt tr−ớc của modul sáng, khi đó kiểm tra :
- Các modul đã đ−ợc đẩy vào hoàn toàn và đã đ−ợc hàm hay ch−a.
- Khoá ON/OFF đã đ−ợc đặt vào vị trí ON hay ch−a.
- Điện áp nguồn đã có với cực tính chính xác và độ lớn đủ có đ−ợc đấu tới các đầu dây chính
xác chu−a.
- Kiểm tra cầu chì nhả trong bộ nguồn có bị chẩy nếu có phải thay .
Nếu LED đỏ chỉ thị cấm ở mặt tr−ớc sáng và LED xanh tắt thì hợp bộ đã nhận biết đã h− hỏng
ở bên trong. Việc khởi động lại hệ thống bảo vệ có thể đ−ợc tiến hành bằng cách đóng cắt
nguồn 1 chiều. Điều này sẽ làm mã các số liệu sự cố và thông báo nếu rơle không đ−ợc trang
bị pin dự trữ và nếu quá trình lập thông số ch−a hoàn thành, các thông số cuối cùng không
đ−ợc l−u giữ.
5.3.1. Thay cầu chì.
- Lựa chọn cầu chì thay thế 5x20 mm, đảm bảo các giá trị định mức chính xác.
- Chuẩn bị vị trí làm việc, trang bị bề mặt dẫn điện cho modul cơ sở.
76
- Mở nắp hộp.
- Kéo modul cơ sở ra ngoài và đặt lên bề mặt dẫn điện.
- Tháo cầu chì khỏi giá đỡ (hình 5.3.1) .
- Lắp cầu chì mới voà giá đỡ (hình 5.3.1).
- Lắp modul cơ sở vào trong hộp, đảm bảo đòn bẩy nhả đ−ợc đẩy vào hoàn toàn sang trái
tr−ớc khi modul đ−ợc ấn vào.
- ấn modul vào một cách chắc chắn nhờ đòn bẩy nhả.
- Đóng nắp hộp.
- Đ−a rơle trở lại làm việc. Nếu vẫn còn báo tín hiệu mất nguồn có thể có h− hỏng hoặc ngắn
mạch trong bộ nguồn. Hợp bộ cần phải chuyển lại cho nhà chế tạo.
Hình 5.3.1
77
Ch−ơng 6. Sửa chữa
Việc sửa chữa các modul bị khiếm khuyết không đ−ợc khuyến cáo do các linh kiện
điện tử đ−ợc lựa chọn đặc biệt đ−ợc sử dụng, phải đ−ợc xử lý phù hợp với thủ tục yêu cầu đối
với các chi tiết có nguy hiểm tĩnh điện. Ngoài ra kỹ thuật chế toạ đặc biệt là cần thiết cho một
công việc bất kỳ trên tấm mạch in để tránh làm h− hỏng các linh kiện rất nhạy cảm.
Do đó nếu các khiếm khuyết không thể khắc phục bằng các thủ tục vận hành nh− đã
mô tả trong ch−ơng 5 thì nên chuyển rơle về cho nhà chế tạo.
Các linh kiện và modul không bị đe doạ khi chúng đ−ợc lắp bên trong rơle.
Nếu cần tthiết phải thay đổi modul toàn bộ các thông số chức năng phải đ−ợc lặp lại. Các
ghi chú riêng có trong ch−ơng 3 và ch−ơng 4.
Ch−ong 7. Bảo quản.
Rơle bảo vệ cần phải đ−ợc bảo quản ở nới khô và sạch. Dải nhiệt độ để bảo quản rơle
hoặc các linh kiện có liên quan là -25oC đến +55oC
Độ ẩm t−ơng đối phải trong phạm vi đảm bảo không bị nh−ng đọng n−ớc hoặc tạo băng. Sau
thời gian bảo quản lâu dài nên đấu rơle tới nguồn tự dùng khoảng 1 đến 2 ngày tr−ớc khi đ−a
vào vận hành. Điều này giúp cho việc tái tạo lại các tụ điện có chất điện môi của bộ nguồn.
Trong những điều khiện khí hậu đặc biệt, việc sấy sơ bộ qua đó có khi đặt đ−ợc việc tránh
đ−ợc hiện t−ợng ng−ng tụ hơi n−ớc.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- giao_trinh_dien_ro_le_bao_ve_duong_day_loai_7sa511.pdf