HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC RELAY BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH MiCOM P441, P442 & P444 Chương 1 Giới thiệu 1. Giới thiệu về MiCOM MiCOM là một giải phát tổng thể có khả năng đáp ứng mọi yêu cầu cung cấp điện năng. Nó bao gồm một loạt các bộ phận, các hệ thống và các dịch vụ cấu thành từ điều khiển và bảovệ của ALSTOM T&D. Trung tâm đối với khái niệm MiCOM rất linh hoạt. MiCOM cung cấp khả năng xác định một giải phát ứng dụng và thông qua các khả năng truyền thông rộng rãi, để tích hợp nó với hệ thống điều khiển phân phối nguồn. Các bộ phận bên trong MiCOM gồm: - P loại các relay bảo vệ; - C loại các sản phẩm điều khiển; - M loại các sản phẩm đo đối với việc đo đật và theo dõi chính xác; - S loại các hổ trợ máy tính linh hoạt và các gói điều khiển trạm biến áp. Các sản phẩm MiCOM bao gồm tiện nghi linh hoạt để ghi thông tin trạng thái và hoạt động của hệ thống điện sử dụng các bảng ghi nhiễu và ghi lỗi. Chúng cũng có thể cung cấp các phép đo của hệ thống ở các khoảng ngắt thông thường đến trung tâm điều khiển cho phép theo dõi từ xa và điều khiển xảy ra. Để cập nhật thông tin sản phẩm MiCOM, vào trang web: www.alstom.com. 2. Giới thiệu về những hướng dẫn MiCOM Những hướng dẫn MiCOM cung cấp mô tả chức năng và kỹ thuật của relay bảo vệ và một tập tổng thể các hướng dẫn đối với việc sử dụng và ứng dụng của relay. Hướng dẫn này được chia làm hai phần sau đây: Phần 1 - Hướng dẫn kỹ thuật, bao gồm các thông tin ứng dụng của relay và mô tả kỹ thuật của các đặc trưng của nó. Mục đích chính của các kỹ sư bảo vệ quan tâm là lựa chọn và ứng dụng relay vào việc bảo vệ hệ thống điện. Phần 2 - Hướng dẫn vận hành, chứa những thông tin lắp đặt và nhiệm vụ của relay, và cũng có một phần của việc phát hiện lỗi. Phần này phục vụ cho các kỹ sư công trường mà họ chịu trách nhiệm lắp đặt, nhiệm vụ và bảo quản relay. Nội dung chương trong mỗi phần được tóm tắt ở dưới: Phần 1 Hướng dẫn kỹ thuật Thao tác thiết bị điện tử Phần an toàn Chương 1 Giới thiệu Hướng dẫn với nhiều giao diện người sử dụng khác nhau của relay bảo vệ được mô tả làm cách nào để bắt đầu sử dụng relay. Chương 2 Các chú thích ứng dụng Những mô tả toàn diện và chi tiết các đặc trưng của relay bao gồm cả các phần tử bảo vệ và các chức năng khác của relay như ghi nhiễu, ghi sự kiện, lỗi cục bộ và luận lý sơ đồ được lập trình. Chương này gồm một mô tả các ứng dụng hệ thống điện thông thường của relay, tính toán những thông số phù hợp, một số ví dụ tiêu biểu, và làm các nào để các thông số cần cài đặt vào relay. Chương 3 Mô tả relay Tổng quan về hoạt động của phần cứng và phần mềm của relay. Chương này gồm thông tin mà trên đó các đặc trưng tự kiểm tra và chuẩn đoán của relay. Chương 4 Dữ liệu kỹ thuật Dữ liệu kỹ thuật gồm các thang thông số, cấp chính xác, các điều kiện vận hành được đề nghị, tỷ lệ và đặc tính dữ liệu. Tham khảo các tiêu chuẩn kỹ thuật được trích dẫn ở nơi tương ứng. Chương 5 Hướng dẫn truyền thông và giao diện Chương này cung cấp thông tin chi tiết liên quan đến các giao diện truyền thông của relay, gồm một mô tả chi tiết của việc bằng cách nào để truy xuất cơ sở dữ liệu các thông số cài đặt được lưu trữ trong relay. Chương này cũng cung cấp thông tin trên mỗi các giao thức truyền thông mà có thể được sử dụng với relay, và được chỉ định cho phép người sử dụng thiết kế một giao diện thông thường đến hệ thống SCADA. Phụ lục A Cơ dữ liệu trình đơn relay: Giao diện người sử dụng/ Courier/ Modbus/ IEC 60870-5-103/ DNP 3.0 Danh sác tất cả các thông số cài đặt chứa đựng bên trong relay cùng với một mô tả tóm tắt của mỗi thông số. Phụ lục B Sơ đồ kết nối bên ngoài Tất cả các đầu đấu dây bên ngoài với relay. Phụ lục C Luận lý sơ đồ lập được lập trình mặc định Phụ lục D Tích hợp và tiểu sử phiên bản phần mềm/ phần cứng Phần 2 Hướng dẫn vận hành Thao tác thiết bị Phần an toàn Chương 1 Giới thiệu Hướng dẫn cho những giao diện người sử dụng khác nhau của relay bảo vệ, mô tả làm các nào để bắt đầu sử dụng relay. Chương 2 Lắp đặt Các giới thiệu mở, thao tác, kiểm tra và lưu trữ của relay. Một hướng dẫn lắp đặt cơ điện của relay được cung cấp các đề nghị nối đất kết hợp chặt chẽ. Chương 3 Đặt hành và bảo trì Các chỉ dẫn đặt hàng relay, gồm kiểm tra việc hiệu chỉnh và chức năng của relay. Chính sách bảo trì chung đối với relay được phát thảo. Chương 4 Phân tích vấn đề Lời khuyên làm thế nào để nhận ra các chế độ lỗi và giáo trình hoạt động được đề nghị. Phụ lục A Cơ sở dữ liệu trình đơn: Giao diện người sử dụng/ Courier/ Modbus/ IEC 60870-5-103/ DNP 3.0 Danh sác tất cả các thông số chứa đựng bên trong relay cùng với mô tả tóm tắt mỗi thông số. Phụ lục B Sơ đồ kết nối bên ngoài Tất cả những kết nối bên ngoài với relay. Phụ lục C Luận lý sơ đồ được lập trình mặc định Phụ lục D Tích hợp và tiểu sử phiên bản phần cứng và phần mềm Hình thức sửa chữa 3. Các giao diện và cấu trúc trình đơn Những thông số và những chức năng của relay bảo vệ MiCOM có thể được truy xuất cả bàn phím ở bảng điều khiển phía trước và thông qua các cổng truyền thông ở mặt trước và mặt sau. Thông tin trên mỗi một của các phương pháp này được cho trong phần này, mô tả bằng cách nào để bắt đầu sử dụng relay. 3.1 Giới thiệu về relay 3.1.1 Bảng mặt trước Bảng mặt trước của relay được cho ở hình 1, với các vỏ khớp nối ở trên và ở dưới của relay để hở. Bảo vệ mặt trước relay là một cái nắp trong suốt. Khi nắp này đóng chỉ cho phép người sử dụng đọc. Tháo nắp ra không làm mất khả năng chống lại tác động môi trường của sản phẩm, nhưng cho phép truy xuất những thông số của relay. Khi truy xuất đầy đủ phải cần bàn phím relay, đối với việc cài đặt thông số, phải bật và tháo nắp ra khi đầu và đáy nắp được mở. Nếu nắp ở dưới thấp đóng niêm, phải tháo niêm. Sử dụng các gờ của nắp trong suốt, kéo cạnh đáy ra từ mặt trước relay cho đến khi niêm lộ ra rõ ràng. Sau đó nắp này được dựng thẳng đứng xuống để tháo hai cái tai cố định từ các hốc của chúng trong bẳng mặt trước của relay. Hình 1: Tổng quan mặt trước relay Bảng mặt trước của relay gồm các phần sau đây, được chỉ định trong hình 1 ở trên: - Màn hình tinh thể lỏng ma trận – LCD 2 dòng x 16 ký tự. - Bàn phím có 7 phím gồm 4 phím mũi tên ( , , và ), một phím enter ( ), một phím xóa ( ) và một phím đọc ( ). - 12 đèn LED; 4 đèn LED có chức năng cố định bên phía trái của bảng mặt trước của relay và 8 đèn LED chức năng lập trình được bên phải bảng mặt trước. Phía dưới đỉnh nắp bản lề: - Số serial relay, và thông tin tỷ lệ dòng và áp. Phía dưới đáy của nắp bản lề: - Hộc pin để chưa pin ½ AA mà nó được dùng để phục hồi đồng hồ thời gian thực, các bảng ghi sự kiện, lỗi và nhiễu. - Một cổng đầu cái loại D 9 chân để truyền thông với máy tính cục bộ với relay (lên đến khoảng cách 15 m) qua cổng kết nối dữ liệu nối tiếp RS232. - Một cổng đầu cái loại D 25 chân cung cấp giám sát tín hiệu nội tại và tải xuống phần mềm và ngôn ngữ cục bộ tốc độ cao thông qua việc kết nối dữ liệu song song. Các đèn LED chức năng cố định bên trái mặt trước relay được sử dụng để chỉ định các điều kiện sau đây: Trip (đỏ) - bật chỉ định relay đã xuất ra tín hiệu bật – trip. Nó được cài đặt lại khi bảng ghi lỗi liên kết bị xóa từ màn hình. Alarm (vàng) – báo động chớp sáng để chỉ định rằng relay đã ghi một báo động. Điều này có thể bị nhảy cấp bởi một lổi, sự kiện hoặc bảng ghi giữ. LED sẽ chớp sáng cho đến khi những báo động được chấp nhận (được đọc), sau đó LED này sẽ chuyển qua chế độ sáng rực liên tục, và sẽ tắt khi những báo động bị xóa. Out of service (vàng) – đèn không phục vụ chỉ định rằng chức năng bảo vệ không sẵn sàng. Healthy (xanh lá cây) – đèn tình trạng chỉ định rằng relay đang làm việc đúng chức năng phân cấp, và phải tại mọi thời điểm. Nó sẽ tắt nếu các đặc trưng tự kiểm tra của relay chỉ định rằng đang có một lỗi nào đó ở phần cứng hoặc phần mềm của relay. Trạng thái của đèn tình trạng được phản ánh bởi tiếp điểm giám sát ở phía sau của relay. Bảng mặt sau của relay Bảng mặt sau của relay được cho ở hình 2. Tất cả những tín hiệu dòng và áp, những tín hiệu ngõ vào logic số và các tiếp điểm ngõ ra được kết nối tại mặt sau của relay. Cũng như kết nối ở mặt sau relay được xoắn lại từng cặp dây đối với cổng truyền thông RS485, ngõ vào đồng bộ thời gian IRIG- B và cổng truyền thông cáp quang tùy chọn. Hình 2b: Tổng quan mặt sau relay 80 TE Tham khảo sơ đồ đấu dây ở phụ lục B để biết thêm chi tiết kết nối đầy đủ. 3.2 Giới thiệu các giao diện người sử dụng và lựa chọn các thông số cài đặt Relay có ba giao diện người sử dụng: - Giao diện người sử dụng ở mặt trước relay thông qua màn hình LCD và bàn phím. - Cổng ở mặt trước hỗ trợ truyền thông Courier. - Cổng ở mặt trước hỗ trợ một trong những giao thức truyền thông Courier, Modbus, IEC 60870-5-103 hoặc DNP3.0. Giao thức truyền thông đối với cổng ở mặt trước phải được chỉ định khi phân cấp relay. Thông tin đo đạt và những thông số relay có thể được truy xuất từ ba giao thức được tóm tắt trong bảng 1 dưới đây: Keypad / LCD Courier Modb us IEC 870-5- 103 DNP 3.0 Hiển thị và thay đổi tất cả các thông số • • • Trạng thái tín hiệu ngõ ra/vào số • • • • • Hiển thị/trích các giá trị đo • • • • • Hiển thị/trích các bảng ghi lỗi • • • Trích các bảng ghi nhiễu • • Các thông số luận lý sơ đồ lập trình • Cài đặt lại các bảng ghi lỗi và báo động • • • • • Xóa các bảng ghi lỗi và sự kiện • • • • Đồng bộ thời gian • • • Các lệnh điều khiển • • • • • 3.3 Cấu trúc trình đơn Trình đơn của relay được sắp xếp theo cấu trúc bảng. Mỗi thông số trong trình đơn được xem như một ô, mỗi ô trong trình đơn có thể được truy xuất bằng việc tra cứu đến một địa chỉ một hàng và cột. Các thông số được sắp đặt do đó mỗi cột chứa các thông số liên quan. Hình 3 cho ở dưới, hàng trên cùng của mỗi cột chứa các tiêu đề mà nó mô tả các thông số chứa bên trong cột đó. Di chuyển giữa các cột của trình đơn có thể chỉ được thực hiện ở cấp tiêu đề cột. Một danh sách toàn thể của tất cả các thông số trình đơn được cho trong phụ lục A. Hình 3: Cấu trúc trình đơn Tất cả các thông số trong trình đơn chia thành một trong ba loại: các thông số cài đặt, các thông số ghi nhiễu hoặc các thông số điều khiển và hỗ trợ (C&S). Một trong hai phương pháp khác nhau được sử dụng để thay đổi một thông số phụ thuộc vào loại mà thông số đó được phân chia. Các thông số điều khiển và hỗ trợ được lưu trữ và được sử dụng bởi relay tức thì ngay sau khi chúng được nhập vào. Đối với cả các thông số bảo vệ hoặc các thông số ghi nhiễu, relay lưu trữ những giá trị thông số mới vào một vùng tạm thời. Nó kích hoạt tất cả các thông số mới với nhau, nhưng chỉ sau khi nó được xác nhận rằng các thông số mới đã được chọn. Kỹ thuật này được dùng để cung cấp bảo vệ đặc biệt, vì thế một số thay đổi thông số được thực hiện trong nhóm các thông số bảo vệ tất cả sẽ có giá trị hiệu lực đồng thời. 3.3.1 Các thông số bảo vệ Các thông số bảo vệ gồm các hạng mục sau: - Các thông số phần tử bảo vệ - Các thông số luận lý – logic sơ đồ - Các thông số tự động đóng lại vài kiểm tra đồng bộ - Các thông số quy định ranh giới lỗi Có bốn nhóm các thông số bảo vệ, với mỗi nhóm chứa cùng các ô thông số. Một nhóm của các thông số bảo vệ được chọn như là nhóm tích cực, và được sử dụng bởi các phần tử bảo vệ. 3.3.2 Các thông số ghi nhiễu Các thông số ghi lỗi gồm khoảng thời gian bảng ghi lỗi và vị trí bảng ghi, chọn lựa tín hiệu tương tự và tín hiệu số cho bảng ghi, và các nguồn tín hiệu ghi vào bảng ghi. 3.3.3 Các thông số điều khiển và hỗ trợ Các thông số điều khiển và hỗ trợ gồm: - Nhóm thông số bảo vệ tích cực - Các thông số mật khẩu & ngôn ngữ - Các thông số điều khiển & theo dõi máy cắt - Các thông số thông tin liên lạc - Các thông số đo đạt - Các thông số bảng ghi sự kiện & lỗi - Các thông số giao diện người sử dụng - Các thông số mệnh lệnh 3.3.4 Bảo vệ mật khẩu Cấu trúc trình đơn chứa ba cấp truy xuất. Cấp truy xuất mà nó cho phép xác định những thông số của relay có thể thay đổi và được điều khiển bởi quyền của hai mật khẩu khác nhau. Các cấp truy xuất được tóm tắt ở bảng 2, như sau: Cấp truy xuất Các hoạt động được phép Cấp 0 Không cần mật khẩu Truy xuất đọc tất các cả các thông số, các động, các bảng ghi sự kiện và lỗi Cấp 1 Mật khẩu 1 hoặc 2 Như cấp 0 và thêm: - các lệnh điều khiển… - đóng/mở máy cắt - cài đặt lại các điều kiện báo động và lỗi - cài đặt lại các đèn LED - xóa các bảng ghi sự kiện và lỗi Cấp 2 Như cấp 1 và thêm: Yêu cầu mật khẩu 2 Truy xuất tất cả các tham số khác Mỗi một trong hai mật khẩu gồm bốn chữ cái viết hoa. Mật khẩu mặc định của nhà sản xuất là AAAA. Mỗi mật khẩu là tùy thay đổi người sử dụng miễn khi nhập vào đúng. Mục mật khẩu được hoàn thành cả bởi một dấu nhắc khi một sự thay đổi thông số được thử, hoặc bởi di chuyển đến ô ‘Password’ - mật khẩu trong cột ‘System data’ - dữ liệu hệ thống của trình đơn. Cấp truy xuất được được cho phép độc lập đối với mỗi giao diện, điều đó nói lên rằng nếu cấp truy xuất 2 cho phép đối với cổng truyền thông ở mặt sau, truy xuất bảng ở mặt trước sẽ giữ lại ở cấp 0 trừ phi mật khẩu chính xác được nhập vào qua bảng ở mặt trước. Cấp truy xuất được cho phép bởi mục mật khẩu sẽ hết thời gian một cách độc lập đối với mỗi giao diện sau một khoảng thời gian không tác động và quay lại giá cấp mặc định. Nếu các mật khẩu bị mất mộy mật khẩu khẩn cấp được cung cấp – liên hệ ALSTOM với số serial của relay. Cấp dòng điện truy xuất được cho phép đối với một giao diện có thể được xác định bởi ô thẩm tra cấp truy xuất ‘Access level’ trong cột hệ thống dữ liệu ‘System data’, cấp truy xuất đối với giao diện người sử dụng UI bảng ở mặt trước relay, cũng có thể được tìm thấp như một trong các lựa chọn hiển thị mặc định. Relay được cung cấp với một cấp truy xuất mặtc định cấp 2, như thế không một mật khẩu nào được quyền đòi hỏi thay đổi bất kỳ các thông số cài đặt relay. Điều có thể cài đặt cấp truy xuất trình đơn mặc định đến cấp 0 hoặc cấp 1, ngăn chặn truy xuất viết vào các thông số relay không đúng mật khẩu. Cấp truy xuất trình đơn mặc định được cài đặt trong ô điều khiển mật khẩu ‘Password control’ mà nó được tìm thấy trong cột dữ liệu hệ thống ‘System data’ của trình đơn (chú ý rằng thông số này chỉ có thể được thay đổi khi truy xuất cấp 2 cho phép). 3.5 Cấu hình relay Relay là một thiết bị đa chức năng, nó hỗ trợ những đặc trưng bảo vệ, điều khiển, truyền thông khác nhau. Để đơn giản hóa thông số relay, có một cột các thông số cấu hình được sử dụng để cho phép hoặc không cho phép nhiều chức năng của relay. Các thông số liên quan với bất kỳ chức năng nào không cho phép thì không được hiển thị, ví dụ, chúng không được đưa ra trong trình đơn. Để không cho phép một chức năng thay đổi ô tương ứng [...]... đầu tất cả các hoạt động và các thiết bị tớ, các relay, đáp ứng lại chủ bằng cách cung cấp dữ liệu yêu cầu hoặc bằng cách đáp ứng tác động yêu cầu Truyền thông modbus được thực hiện thông qua một cặp cáp xoắn kết nối với cổng sau relay và có thể được sử dụng khoảng cách lên đến 1000 m với 32 thiết bị tớ Để sử dụng cổng sau relay với truyền thông Modbus, các thông số phương tiện liên lạc của relay phải... dữ liệu nối tiếp RS232 và được dành cho việc sử dụng một PC cục bộ kết nối với relay (khoảng cách lên đến 15m) như hình 5 ở dưới Cổng này chỉ hỗ trợ giao thức truyền thông Courier Courier là ngôn ngữ truyền thông được phát triển bởi ALSTOM T&D Protection & Control cho phép truyền thông với loạt các relay bảo vệ của nó Cổng ở mặt trước relay được thiết kế đặc biệt để chạy chương trình các thông số relay. .. các thông số bảo vệ được sao chép sang một nhóm khác Để làm điều được này trước tiên sao chép ô ‘Copy from’ đến nhóm thông số bảo vệ để được sao chép, đặt ô phụ hồi các mặc định ‘Restore defaults’ đến số nhóm tưng ứng Một cách luân phiên có thể cài đặt ô các mặc định phục hồi ‘Restore defaults’ sang tất cả các thông số ‘All settings’ để phụ hồi các giá trị mặc định đối với các tất cả các thông số của. .. bởi cổng ở mặt sau relay 3.8.1 Truyền thông Courier Courier là ngôn ngữ truyền thông phát triển bởi ALSTOM T&D Protetion & Control cho phép kiểm tra từ xa của một loạt các relay bảo vệ Courier làm viện trên nền tảng chủ/tớ - master/slave mà ở đó các đơn vị tớ chứa thông tin về hình thức của một cơ sở dữ liệu, và đáp ứng với thông tin từ cơ sở dữ liệu khi nó được đòi hỏi bởi đơn vị chủ Relay là đơn vị... relay MiCOM S1 trên nền Window 95/NT Hình 5: Kết nối cổng ở mặt trước Relay là một thiết bị trang bị truyền thông dữ liệu – Data Communication Equipment Do đó, các chân kết nối của relay được cho ở dưới đây: Chân số 2 Tx truyền dữ liệu Chân số 3 Rx nhận dữ liệu Chân số 5 Chân các điện áp chung 0V Không chân nào ngoài các chân trên được kết nối với relay Relay phải được kết nối với cổng nối tiếp của. .. số của relay, không chỉ những thông số của nhóm bảo vệ Đầu tiên các thông số mặc định sẽ được đặt vào vùng linh tinh và sẽ chỉ được sử dụng bởi relay sau khi chúng được xác nhận Chú ý rằng các mặc định phục hồi đối với các thông số gồm các thông số ngõ truyền thông ở mặc sau relay, chúng có thể đưa đến kết quả trong truyền thông thông qua cổng truyền thông ở mặt sau relay đang bị phá vỡ nếu các thông... nhập vào bằng các sử dụng ô mật khẩu ‘Password’ của cột dữ liệu hệ thống ‘System data’ Đối với giao diện người sử dụng bảng mặt trước relay, mật khẩu bảo vệ truy xuất sẽ chuyển qua cấp truy xuất mặc định sau khi bàn phím không được tác động trong khoảng thời gian 15 phút Cho phép cài đặt lại bảo vệ mật khẩu đối với cấp mặc định bằng các chuyển ô trình đơn mật khẩu ‘Password’ trong cột dữ liệu hệ thống... chân 3, và chân 3 với chân 2, hoặc nếu PC có cùng cấu hình chân như cấu hình chân của relay Hình 6: Kết nối tín hiệu PC – relay Thực hiện kết nối vật lý từ relay với PC, các thông số phương tiện liên lạc của PC phải được cấu hình phù hợp với những thông số phương tiện liên lạc của relay Các thông số phương tiện liên lạc của relay đối với cổng mặt trước là cố định và được cho ở bảng dưới đây: Giao thức... tìm thấy ở trang web: www.dnp.org Relay hoạt động như một đơn vị tớ DNP 3.0 và hỗ trợ tập con cấp 2 của giao thức thêm vào một số đặc trưng từ cấp 3 Truyền thông DNP 3.0 được thực hiện thông qua một cặp cáp xoán kết nối đến cổng sau của relay và có thể được sử dụng lên đến khoảng cách 1000 m với 32 thiết bị tớ Để sử dụng cổng ở mặt sau relay với truyền thông DNP 3.0, các thông số phương tiện liên lạc... sử dụng bảng ở mặt trước relay (bàn phím và màn hình LCD Khi bàn phím được đưa ra nó cung cấp tất cả những truy xuất đến các lựa chọn trình đơn của relay, với những thông tin được hiển thị trên màn hình LCD Các phím , , và được sử dụng đối để qua lại giữa các trình đơn và những thay đổi giá trị thông số gồm một chức năng tự động lặp lại mà nó hình thành hoạt động nếu bất kỳ các phím này được nhấn giữ . HƯỚNG DẪN HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC RELAY BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH MiCOM P441, P442 & P444 Chương 1 Giới thiệu 1. Giới thiệu về MiCOM MiCOM là một giải. số bảo vệ tất cả sẽ có giá trị hiệu lực đồng thời. 3.3.1 Các thông số bảo vệ Các thông số bảo vệ gồm các hạng mục sau: - Các thông số phần tử bảo vệ - Các