Hướng vẫn sử dụng bảo vệ kỹ thuật số loại REL511 - ABB

cắt ba pha hoặc một pha Sai số đặt Bao gồm cả sai số đo Số vùng tổng trở 5 Giới hạn đặt tổng trở ở Ir=1A Vùng điện kháng Điện kháng thứ tự thuận X1 Điện kháng thứ tự không Xo Vùng điện trở đ−ờng dây Điện trở thứ tự thuận R1 Điện trở thứ tự không Ro Điện trở điểm sự cố Sự cố pha - pha Sự cố pha - đất (0.1-150)ohm, b−ớc 0.01 (0.1-1200)ohm, b−ớc 0.01 (0.1-150)ohm, b−ớc 0.01 (0.1-1200)ohm, b−ớc 0.01 (0.1-150)ohm, b−ớc 0.01 (0.1-150)ohm, b−ớc 0.01 Giới hạn đặt thời gina của các vùng tổng trở (0-10)s, b−ớc 1 ms Sai số tĩnh ở 0oC và 85oC và (0.1-1.1)Ur và (0.5-30)Ir ±5% Sai số tĩnh ở 0oC và 85oC và (0.1-1.1)Ur và (0.2-30)Ir ±5% 19 Hình 14. Sơ đồ chức năng của bảo vệ khoảng cách 20 21 IV-2. Bảo vệ quá dòng: IV-2-1. áp dụng: Chức năng bảo vệ quá dòng (ITOC) là chức năng bảo vệ dự phòng cho các chức năng bảo vệ chính. Các dạng làm việc của nó là bảng lựa chọn giữa các chức năng sau: - Không làm việc - Làm việc nh− một chức năng bảo vệ độc lập. - Làm việc nh− một chức năng bảo vệ dự phòng khi bảo vệ chính không làm việc vì các lý do khác nhau chằng hạn nh− bảo vệ khoảng cách bị khoá bởi bảo vệ h− hỏng cầu chì. IV-2-2. Nguyên tắc đo: Các phần tử đo dòng điện trong một dãy phép đo tín hiệu số liên tục dòng điện ở 3 pha và dòng điện d− 3Io và so sánh chúng với các giá trị đặt I> đôi với dòng điện pha và IN> đối với dòng điện d−. Các tín hiệu d−ới đây sẽ nhận giá trị lôgíc của chúng là 1 nếu dòng điện đo đ−ợc v−ợt giá trị đặt ban đầu: - ITOCL1 nếu dòng điện pha L1 lớn hơn giá trị đặt I>. - ITOCL2 nếu dòng điện pha L2 lớn hơn giá trị đặt I>. - ITOCL3 nếu dòng điện pha L3 lớn hơn giá trị đặt I>. - ITOCN nếu dòng điện d− 3Io lớn hơn giá trị đặt IN>. IV-2-3. Thiết kế: Hình1.Giới thiệu một sơ đồ khối đơn giản của chức năng bảo vệ quá dòng ITOC 22 Sự xuất hiện của tín hiệu nhị phân ITOC-BLKTR trên một đầu vào nhị phân sẽ luôn luôn khoá chức năng làm việc của ITOC. Chức năng này cũng sẽ không làm việc nếu chế độ vận hành đặt OFF. Trong tr−ờng hợp này các tin hiệu lôgic dự phòng và độc lập sẽ có giá trị lôgíc là 0. Việc đặt chế độ làm việc độc lập đối với chức năng ITOC có thể thực hiện đ−ợc mọi lúc. Khi làm việc ở chế độ dự phòng thì chức năng ITOC sẽ đ−ợc hoạt động nếu đầu vào ITOC-VTSZ có giá trị lôgic là 1. Các tín hiệu lôgíc đầu ra ITOC-TRIPP là các phần tử đo pha và ITOC- TRIPN là phần tử đo sự cố chạm đất t−ơng ứng. IV-2-4. Cài đặt: Việc cài đặt các tham số cho chức năng bảo vệ quá dòng ITOC đ−ợc thực hiện d−ới dạng Menu: Settings Functions Group n TimeOverCurr Việc đặt giá trị vận hành của các phần tử đo pha quá dòng phải lớn hơn dòng điện tải max của đ−ờng dây đ−ợc bảo vệ. Cần phải dự phòng tối thiểu 10% (giới hạn bảo vệ) để bù sai số của các biến áp đo l−ờng và các phần tử đo. IV-2-5. Thử nghiệm: Cần thiết phải kiểm tra các giá trị làm việc của các phần tử đo dòng điện và các chức năng của nó khi nghiệm thu cũng nh− thử nghiệm bảo d−ỡng đặc biệt. Các Rơ le ABB th−ờng đ−ợc thử nghiệm bằng thiết bị RTS21 (FREJA). Tr−ớc khi thử nghiệm, cần phải đấu nối thiết bị thử nghiệm với các đầu của Rơ le REL5xx theo sơ đồ đúng. Các b−ớc thực hiện việc thử nghiệm chức năng bảo vệ quá dòng ITOC bao gồm: - Kiểm tra các tín hiệu đầu vào và ra nh− đã giới thiệu ở hình 1. - Đặt chế độ làm việc của chức năng ITOC ở chế độ độc lập - Đặt giá trị làm việc của các phần tử đo dòng theo giá trị chỉnh định và thời gian trẽ của các giá trị thời gian t và tN là 0. - Tăng từ từ dòng điện trong 1 pha đến khi tín hiệu ITOC-TRIPP xuất hiện. Ghi giá trị làm việc và so sánh với giá trị đặt. Sai số cho phép 5% (tính đến sai số của các thiết bị đo l−ờng). Ngắt dòng điện. - Lặp lại các b−ớc nh− trên đối với 2 pha còn lại. - Đặt thời gian t đến giá trị lựa chọn và dòng điện chạm đất ở một pha tối thiểu là 120% giá trị vận hành. Giảm dòng điện đo đến 0 và đấu thiết bị đo thời gian . - Tăng tứ c thời dòng điện trong 1 pha và ghi thời gian làm việc. - Thực hiện t−ơng tự đối với các phần tử đo dòng điện d− - Thay đổi chế độ làm việc đến chế độ OFF và tăng giá trị dòng đ−ợc đo đến giá trị cao hơn giá trị đặt của các phần tử đo pha. Chức năng ITOC phải không đ−ợc làm việc. 23 - Đặt chế độ làm việc trở về ban đầu và kiểm tra tín hiệu FUSE-VTSZ có giá trị lôgic 0. Có thể thực hiện theo SubMenu nh− sau: Service Report Logical signals FuseFailure Tăng dòng điện đo đến giá trị cao hơn giá trị đặt của phần tử đo pha. Chức năng ITOC phgải không làm việc. IV-2-6. Thông số kỹ thuật: Chức năng Giới hạn đặt Dòng làm việc Các phần tử đo pha Các phần tử đo dòng điện d− (3Io) (10-400)% Ir, b−ớc 1 (10-150)% Ir, b−ớc 1 Thời gian trễ Các phần tử đo pha Các phần tử đo dòng điện d− (3Io) (0-25)s , b−ớc 0.1 (0-25)s , b−ớc 0.1 24 Hình 3. Sơ đồ chức năng của bảo vệ quá dòng 25 IV-3. Tự động đóng vào điểm sự cố: IV-3-1. áp dụng: Với chức năng đóng vào điểm sự cố, khi sự cố còn tồn tại ở trên đ−ờng dây, đ−ờng dây đang mang điện có thể cắt nhanh đ−ợc máy cắt. Việc cắt máy cắt khi đóng vào điểm sự cố là chức năng không h−ớng để bảo vệ mạch cắt khi có sự cố 3 pha gần và đ−ờng dây có đặt máy biến điện áp. Việc cắt không h−ớng cũng có thể giải trừ nhanh sự cố ở thanh cái khi thanh cái đ−ợc cấp điện từ đ−ờng dây. IV-3-2. Nguyên tắc làm việc: Chức năng đóng vào điểm sự cố có thể đ−ợc thực hiện hoặc từ bên ngoài hoặc tự động từ bên trong. Sau khi tác động, vùng có thể đặt cho phép cắt tức thời không h−ớng. Vùng này phủ toàn bộ đ−ờng dây. Chức năng tức thời không h−ớng tác động với thời gian 1s sau khi đóng máy cắt đ−ờng dây. Việc thực hiện từ bên ngoài nhờ một đầu vào (IMP-BC), nó đ−ợc jđặt giá trị cao để thựuc hiện và gái trị thấp khi máy cắt đã đóng. Điều này đ−ợc thực hiện bằng việc đóng máy cắt. Việc thực hiện tự động từ bên trong bằng cách điều khiển các dòng điện và các điện áp pha. Chức năng đóng vào điểm sự cố đ−ợc thực hiện khi ít nhất điện áp pha thấp và dòng điện pha t−ơng ứng nhơ hơn 10% dòng định mức (Ir), với thời gian tối thiểu là 200 ms. Việc thực hiện chức năng tự động đóng vào điểm vào điểm sự cố có thể đ−ợc sử dụng khi trên đ−ờng dây có đặt máy biến dòng. IV-3-3. Cài đặt: Chức năng đóng vào điểm sự cố đ−ợc dặt ở dạng cây Menu: Settings Functions Group n Impedance SwitchOntoFlt IV-3-4. Thông số kỹ thật: Chức năng Giới hạn đặt Chức năng tự động đóng vào điểm sự cố Kiểm tra điện áp Kiểm tra dòng điện (20-80)% Ur, b−ớc 1% <10%Ir, 0.2 s 26 Hình 2. Sơ đồ chức năng 27 IV-4. Bảo vệ quá áp và kém áp: IV-4-1. áp dụng: Việc áp dụng chức năng bảo vệ quá áp và kém áp rất khác nhau ở hệ thống l−ới phân phối, trạm truyền tải và đ−ờng dây truyền tải. Mục đích thứ nhất của bảo vệ quá điện áp để ngăn ngừa h− hỏng của các vật liệu cách điện khác nhau trong hệ thống. Nhiệm vụ thứ hai để bảo vệ thiết bị và và cách điện bên trong khi có quá điện áp cao, để nâng cao tuổi thọ làm việc của thiết bị. Bảo vệ kém áp ngăn ngừa các phần tử nhạy cảm, trong nhiều tr−ờng hợp các các thiết bị điện khi điện áp thấp gây nên quá nhiệt làm giảm tuổi thọ của thiết bị hoặc ảnh h−ởng đến việc điều khiển tại chỗ hoặc từ xa của hệ thống. IV-4-2. Nguyên tắc đo: Các phần tử đo điện áp trong bộ xử lý tín hiệu số đo liên tục điện áp pha - đất và pha - pha của 3 pha. Các giá trị lôgíc của các tín hiệu sau đây sẽ có giá trị là 1: - UOVT, nếu điện áp đo v−ợt quá giá trị đặt. - UCHL1 đối với pha L1, UCHL2 đối với pha L2, UCHL3 đối với pha L3, nếu một trong các điện áp đo pha - đất hoăc pha - pha thấp hơn giá trị đặt. Hình 1. Sơ đồ Lôgic của bảo vệ quá áp Hình 2. Sơ đồ lôgíc của bảo vệ kém áp 28 IV-4-3. Cài đặt: Việc cài đặt các tham số bảo vệ điện áp đ−ợc thực hiện theo dạng Menu: Settings Functions Group n OverVoltage IV-4-4. Thông số kỹ thuật: Chức năng Giới hạn đặt Điện áp làm việc Bảo vệ kém áp Bảo vệ quá áp (20-80)% Ur, b−ớc 1% (80-200)% Ur, b−ớc 1% Thời gian trễ Bảo vệ kém áp Bảo vệ quá áp (0-5)s b−ớc 0.1 s (0-5)s b−ớc 0.1 s Hình 3. Sơ đồ chức năng 29 30 IV-5. Tự động đóng lại 3 pha. IV-5-1. áp dụng: Tự động đóng lại (AR) là ph−ơng pháp khôi khục sự làm việc của đ−ờng dây sau sự cố thoáng qua. Các sự cố đ−ờng dây phần lớn gây nên hồ quang điện, khi đ−ờng dây đ−ờng cắt ra bởi thiết bị bảo vệ, nhiều tr−ờng hợp hồ quang tự dập tắt và đ−ờng dây có thể khôi phục trở lại (tự động đóng lại thành công). Đối với các máy cắt đ−ờng dây riêng rẽ và thiết bị tự động đóng lại, chức năng " Tự động đóng lại có thời gian " ( autoreclose open time - AR open time) đ−ợc sử dụng. Trong tr−ờng hợp sự cố là vĩnh cữu, bảo vệ đ−ờng dây sẽ cắt lại lúc tự động đóng lại để giải trừ sự cố. Chức năng tự động đóng lại có thể đặt để thực hiện 1, 2, 3, 4 lần đóng lại 3 pha. Thời gian cắt của tự động đóng lại đầu tiên có thể đặt trong khoảng 0.2 - 60 s để đ−a ra hoặc " Tự động đóng lại nhanh - High speed autoreclosing (HSAR) " hoặc " Tự động đóng lại có thời gian - Delayed autoreclosing (DAR) ". Tự động đóng lại có thể đ−ợc thực hiện có hoặc không có chức năng kiểm tra đồng bộ (SC) và kiểm tra thời gian chết (EC). 31 Hình 1: Mô tả sơ đồ tự động đóng lại 1 pha - 1 lần khi sự cố thoáng qua 32 IV-5-2. Nguyên tắc làm việc: Chức năng tự động đóng lại trong bộ bảo vệ đ−ờng dây có thể phối hợp làm việc với các chức năng cắt, máy cắt, kiểm tra đồng bộ. Nó cũng có thể bị ảnh h−ởng bởi các chức năng bảo vệ khác nh− bảo vệ cuộn kháng thông qua các tín hiệu đầu vào nhị phân (BI), điều khiển bằng tay " AR On/OFF " và còn có thể cung cấp các thông tin về các sự cố và các chức năng báo cáo sự cố, ghi sự kiện, chỉ thị và đếm số lần tự động đóng lại. Đếm số lần tự động đóng lại có thẻ đọc và đặt lại nhờ nhánh MMI. Service Report ARCounters IV-5-2-1. Các tín hiệu đầu vào và đầu ra: Các tín hiệu vào/ ra cho ở hình 2 d−ới đây Các tín hiệu đầu vào: AR....ON Chức năng AR ở chế độ "ON" AR....OFF Chức năng AR ở chế độ "OFF" AR....START Khởi động AR AR....CBCCLOSED Máy cắt đ−ợc đóng AR....CBREADY Máy cắt đã sẵn sàng làm việc AR...INHIBIT Cấm tự động đóng lại (AR) AR...SYNC Kiểm tra đồng bộ AR....PLCLOST AR....TRSOFT Các tín hiệu đầu ra: AR....SETON Chỉ thi chức năng AR đang ở "ON" - làm việc AR....READY Chỉ thị chức năng AR đã sẵn sàng AR....INPROGR AR đang thực hiện AR....TP1 AR ba pha lần 1 AR...TP2 AR lần 2 AR...TP3 AR lần 3 AR....TP4 AR lần 4 AR....UNSUC AR không thành công AR....CLOSECB Lệnh đóng máy cắt 33 IV-5-3. Thông số kỹ thuật: Chức năng Giới hạn đặt Số lần tự động đóng lại 1-4 Số ch−ơng trình đặt AR 4 Thời gian cắt AR Lần 1 - t1 Lần 2 - t2 Lần 3 - t3 Lần 4 - t4 (0.2-60)s, b−ớc 0.01 s (1.0-300)s, b−ớc 1s (1.0-300)s, b−ớc 1s (1.0-300)s, b−ớc 1s Thời gian khôi phục - tReclaim (10-300)s, b−ớc 1s Cấm đóng lại, thời gian đặt - tInhibit (5-30)s, b−ớc 1s Thời gian xung thao tác- tPulse (0.1-1.0)s b−ớc 0.01s Giới hạn thời gian SC/DC-tSync (0.5-5.0)s b−ớc 0.1s Thời gian máy cắt đóng tr−ớc khi khởi động-tCB 5s Thời gian đặt lại sau khi AR khởi động-tTrip (0.2-1.0)s b−ớc 0.1 s 34 Sơ đồ chức năng: 35