Giáo trình điện Rơ le bảo vệ đường dây loại 7SA511

Rơ le bảo vệ đuuường dây loại 7SA511

Chuơng I - giới thiệu

1.1 ứng dụng

Rơ le số bảo vệ đ−ờng dây loại 7SA511 đảm bảo cắt nhanh, tin cậy mọi dạng sự cố

trên đường dây trên không và các tuyến cáp. Trung tính của hệ thống có thể đ−ợc cách ly,

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

Rơ le có mọi chức năng quan trọng cho bảo vệ đ−ờng dây (BVĐD) do đó có thể áp

dụng 1 cách rộng rãi. Nó cũng có thể làm

 

pdf78 trang | Chia sẻ: phuongt97 | Ngày: 14/07/2021 | Lượt xem: 52 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung 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
cuối có h−ớng là độc lập với chức năng tự đóng lại. Điều này phải đ−ợc cân nhắc khi sự cố sẽ đ−ợc giải trừ sau thời gian duy trì, vì lý do chọn 61 lọc, khi không có tự động đóng lại xẩy ra. Nếu cần thiết trong những tr−ờng hợp nh− vậy, thời gian T1 cho vùng Z1 phải đ−ợc duy trì. Nếu hợp bộ làm việc với một trong số các hệ thống bảo vệ xa mô tả trong phần 4.4, thì vùng v−ợt qúa sẽ đ−ợc điều khiển bằng giao diện bảo vệ xa chung, nghĩa là giao diện xác định, nếu việc cắt không duy trì (hoặc duy trì với T1B) đ−ợc cho phép đối với các sự cố trong vùng v−ợt quá (nghiã là tới giới hạn của vùng Z1B) và do đó cắt sự cố sẽ đ−ợc thực hiện tức thời ở cả 2 đầu đ−ờng dây. Nếu chức năng AR đã sẵn sàng để làm việc hoặc không phải không thích hợp trong tr−ờng hợp này do hệ thống truyền tải đảm bảo tính chọn lọc trên 100 % chiều dài đ−ờng dây và cắt nhanh đồng thời. Tuy nhiên, nếu bảo vệ xa chung bị cắt hoặc thiết bị mang bị sự cố thì chức năng AR sẽ xác định cấp nào (Z1 hoặc Z1B) là yếu tố quyết định để cắt nhanh. Nếu không có tự đóng lạ, ví dụ máy cắt ch−a sẵn sàng để làm việc thì cấp bình th−ờng của bộ bảo vệ khoảng cách phải có hiệu lực (nghiã là cắt tức thời chỉ thực hiện với các sự cố trong vùng Z1) để duy trì tính chọn lọc. Cũng có thể cấm chức năng AR nếu hệ thống truyền không làm việc. Trong chế độ bảo vệ quá dòng cấp I>> với thời gian duy trì TI>> có hiệu lực nh− là cấp AR tr−ớc khi đóng trở lại, nghĩa là chức năng AR sẵn sàng làm việc, việc tách sẽ thực hiện với cấp I>> và TI>>. Sau khi đóng lại không thành công hoặc chức năng AR không sẵn sàng làm việc cấp I>> bị cấm. Để duy trì tính chọn lọc việc tách khi đó thực hiện với cấp I> sau khi hết thời gian duy trì TI>. Khi chức năng AR bị cấm hoặc bị jcắt, cấp I>> cũng bị cấm. 3.7.2. Tự động đóng lại 3 pha. Bảo vệ khoảng cách cắt cả 3 pha đối với các sự cố trong vùng Z1B. Chức năng ả sẽ đ−ợc khởi động nếu việc cắt xẩy ra trong thời gian tác động. Với việc giải trừ sự cố, thời gian chết (có thể chỉnh định) bắt đầu đ−ợc tính cho AR 3 pha. Sau đó các máy cắt sẽ nhận đ−ợc xung lệnh đóng. Đồng thời, thời gian phục hồi bắt đầu đ−ợc tính. Thời gian phục hồi là khoảng thời gian mà các tác động đóng lại tiếp sau không đ−ợc phép thực hiện. Sau khi hết thời gian phục hồi, mọi chức năng đ−ợc đặt lại theo điều kiện ban đầu. Tất cả các sự cố xẩy ra sau thời gian phục hồi đ−ợc coi nh− là sự cố mới. Nếu sự cố đ−ợc giải trừ (đóng lại thành công) thời gian phục hồi sẽ hết và mọi chức năng đ−ợc giaỉ trừ theo điều kiện vận hành bình th−ờng. Nếu sự cố không đ−ợc giải trừ (đóng lại không thành công) thì bảo vệ khoảng cách sẽ đ−a ra lệnh cắt cuối cùng trong vùng Z1 (khi giao diện bảo vệ xa chung trong vận hành, thì vùng Z1B có thể làm việc). Mọi sự cố xẩy ra trong thời gian phục hồi cũng gây ra cắt đ−ờng dây vĩnh cửu. Trình tự trên có hiệu lực với một lần tác động RAR. Với 7SA511 nhiều lần đóng lại có thể thực hiện (tối đa 9 lần). Lần thứ 2 và các lần đóng lại tiếp sau đ−ợc chỉnh định với thời gian chết 62 riêng biệt. Nếu số lần đóng lại cho phep ch−a đ−ợc đặt, thời gian phục hồi sẽ đ−ợc giải trừ bởi các khởi động mới sau từng lần đóng lại và lại bắt đầu voứi xung lệnh đóng lại mới, cho tới khi lần đóng lại đ−ợc phép cuối cùng đ−ợc thực hiện và tự động đóng lại bị cấm. 3.7.3. Tự động đóng lại 1 pha. Khi chỉ có tự động đóng lại 1 pha đ−ợc thực hiện, bảo vệ khoảng cách sẽ cắt 1 pha trong vùng Z1B sau khi xẩy ra sự cố 1 pha. Trong các tr−ờng hợp sự cố nhiều pha, bảo vệ sẽ cắt cả 3 pha vĩnh cửu. Sau khi cắt sự cố 1 pha chức năng AR đ−ợc khởi động nếu cắt sự cố xẩy ra trong thời gian tác động. Với việc giải trừ sự cố, thời gian chết cho AR 1 pha bắt đầu đ−ợc tính. Sau đó máy cắt nhận đ−ợc xung lệnh đóng (khoảng thời gian có thể đặt đ−ợc). Đồng thời, thời gian phục hồi bắt đầu đ−ợc tính. Nếu sự cố đ−ợc giải trừ (AR thành công) thời gian phục hồi sẽ hết và các chức năng lại đ−ợc giải trừ. Nếu sự cố không đ−ợc giải trừ (AR không thành công) bảo vệ khoảng cách sẽ đ−a ra lệnh cắt từ vùng Z1 (nếu giao diện bảo vệ xa đang trong vận hành thì vùng Z1B cũng có thể có hiệu lực). Mọi sự cố xẩy ra trong thời gian phục hồi đều dẫn đến tác động cắt cả 3 pha. Trong chế độ này chỉ có tự động đóng lại 1 pha có thể thực hiện. 3.7.4. Tự động đóng lại 1 pha và 3 pha. Trong vùng Z1B bảo vệ khoảng cách cắt 1 pha đối với sự cố 1 pha và cắt 3 pha đối với sự cố nhiều pha. Chức năng AR làm việc nếu cắt sự cố xẩy ra trong thời gian hoạt động. Với việc giải trừ sự cố, thời gian chết có thể đặt riêng cho AR 3 pha. Sau đó máy cắt sẽ nhận đ−ợc xung lệnh đóng, khoảng thời gian có thể chỉnh định đ−ợc. Đồng thời thời gian phục hồi bắt đầu đ−ợc tính. Nếu sự cố đ−ợc giải trừ (AR thành công) thời gian phục hồi sẽ hết và mọi chức năng đ−ợc giải trừ. Nếu sự cố không đ−ợc giải trừ (AR không thành công) thì bảo vệ khoảng cách sẽ đ−a ra lệnh cắt vinhx cửu từ vùng Z1 (hoặc Z1B) có thể có hiệu lực nếu giao diện bảo vệ xa trong vận hành Mọi sự cố xẩy ra trong thời gian phục hồi đều gây tác động cắt 3 pha vĩnh cửu. Trong chế độ này, tự động đóng lại đ−ợc phép thực hiện nhiều lần (tối đa 9 lần). Từ lần thứ 2 và các lần tiếp sau đều là đóng lại 3 pha và có thời gian chết đ−ợc chỉnh định riêng biệt. Nếu số lần tác động đã đặt ch−a hoàn chỉnh, thời gian chết sẽ đ−ợc giải trừ bởi các khoỉ động mới sau mỗi lần đóng lại và lại bắt đầu tính với các xung lệnh đóng lại tiếp sau, cho tới khi lần đong slại cho phép sau cùng đ−ợc thực hiện và tự động đóng lại bị cấm. Thời gian phục hồi khi đó sẽ tính đến giới hạn đặt đầy đủ của nó. 63 3.7.5. Xử lý các sự cố liên quan. Khi tự đong slại 1 pha hoặc 3 pha đ−ợc thực hiện trong l−ới điện, cần chú ý đặc biệt tới các sự cố liên quan. Sự cố liên quan là những sự cố xẩy ra trong thời gian chết, sau khi giải trừ sự cố thứ nhất. 7SA511 tạo nhiều khả năng để xử lý các sự cố liên quan, phụ thuộc vào yêu cầu của l−ới điện. Tiêu chuẩn để nhận biết các sự cố liên quan có thể lựa chọn hoặc xung lệnh cắt trong pha khác trong thời gian chết hoặc các phát hiện sự cố tiếp sau. Phản ứng của chức năng AR tới các sự cố liên quan đ−ợc nhận biết có thể lựa chọn nh− sau: a. Không có phản ứng đặc biệt gì tới sự cố liên quan: Ngay khi sự cố liên quan đ−ợc phát hiện, hợp bộ sẽ chuyển sang chu trình đong slại 3 pha. Nếu tự đóng lại 3 pha đ−ợc phép thực hiện thì thời gian chết cho tự đóng lại 3 pha bắt đầu đồng thời với việc cắt sự cố liên quan. Khi thời gian chết qua đi, máy cắt nhận đ−ợc xung lệnh để đóng. Các trình tự tiếp theo hoàn toàn t−ơng tự nh− tự đóng lại 1 pha và 3 pha. Tổng thời gian chết trong tr−ờng hợp này bao gồm thời gian chết cho AR 1pha tới khi sự cố liên quan đ−ợc cắt, cộng với thời gian chết cho tự đóng lại 3 pha. Điều này có tác dụng cho sự ổn định của hệ thống. b. Cấm tự đóng lại khi có sự cố liên quan: Ngay khi sự cố liên quan đ−ợc phát hiện, tự đóng lại sẽ bị cấm. Việc căt 3 pha đ−ợc thực hiện bất chấp tự đóng lại 3 pha có đ−ợc phép hay không. c. Cấm sau khi có sự cố liên quan và sau thời gian xác lập có thể điều chỉnh. Thời gian phân biệt bắt đầu đông fthời với thời gian chết. Nó đ−ợc sử dụng để phân biệt bắt đầu từ thời điểm nào sự cố liên quan đ−ợc nhận diện nh− vậy. Nếu sự cố liên quan xẩy ra tr−ớc khi hết thời gian phân biệt, lệnh cắt 3 pha đ−ợc đ−a ra và hợp bộ sẽ chuyển sang chu trình tự đóng lại 3 pha. Tuy nhiên, nếu sự cố liên quan xẩy ra sau khi thời gian xác lập đã hết, lệnh cắt 3 pha sẽ đ−ợc thực hiện và tự đóng lại bị cấm. 3.7.6. Tự đóng lại nhiều lần. Đặc tr−ng tự động đóng lại trong 7SA511 cũng cho phép tự đóng lại nhiều lần (tối đa 9 lần), lần thứ 2 và các lần tiếp tiếp sau luôn là tự đóng lại 3 pha. Vùng Z1B với thời gian hoạt động riêng và thời gian duy trì T1L sẵn có cho mcj đích này. Thời gian chết cũng đ−ợc đặt độc lập cho mục đích này. Từng tác động mới sẽ khởi đôngj lại thời gina hoạt động, trong dáy xung lệnh cắt phải xẩy ra. Sau khi giải trừ sự cố, thời gian chết DAR-T-3POL bắt đầu đ−ợc tính. Cuối thời gian này, máy cắt sẽ đ−a ra xung lệnh đóng mới. Nếu số lần cho phép của chu trình ch−a đạt tới, thời gian phục hồi sẽ đ−ợc giải trừ sau mỗi kôửi động mới cho tới khi lần đóng lại cho phép sau cùng thực hiện, sau đó tự động đóng lại bị cấm. 64 Nếu một trong các chu trình thực hiện thành công, thời gian phục hồi sẽ hết và các chức năng đ−ợc giải trừ trở lại tình trạng bình th−ờng. 3.7.7. Thời gian hành động. Điều này thích hợp để ngăn ngừa tính sẵn sàng cho tự đóng lại, khi sự cố vẫn còn trong khoảng thời gian đã xác định, ví dụ do sự cố, hồ quang phát triển rộng tới mức không thể dập tắt một cách tự nhiên trong thời gian chết. Các chức năng AR của 7SA511 đ−ợc trang bị với thời gian hành động có thể chỉnh định riêng biệt cho RAR và DAR, và đ−ợc khởi động nhờ tín hiệu phát hiện sự cố. Nếu sau khi hết thời gian hnàh động, không có tín hiệu cắt nào đ−ợc đ−a ra, tự động đong slại sẽ bị cấm. 3.7.8. Xác định khoảng cách tới điểm sự 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⏐ < h

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfgiao_trinh_dien_ro_le_bao_ve_duong_day_loai_7sa511.pdf
Tài liệu liên quan