95 A. GIÅÏI THIÃÛU CHUNG I. ÂÀÛT VÁÚN ÂÃƯ Sỉû cäú xy ra våïi thanh gọp ráút êt, nhỉng vç thanh gọp l âáưu mäúi liãn hãû ca nhiãưu pháưn tỉí trong hãû thäúng nãn khi xy ra ngàõn mảch trãn thanh gọp nãúu khäng âỉåüc loải trỉì mäüt cạch nhanh chọng v tin cáûy thç cọ thãø gáy ra nhỉỵng háûu qu nghiãm trng v lm tan r hãû thäúng. Våïi thanh gọp cọ thãø khäng cáưn xẹt âãún bo vãû quạ ti vç kh nàng quạ ti ca thanh gọp l ráút låïn. Bo vãû thanh gọp cáưn tho mn nhỉỵng âi hi ráút cao vãư chn lc, kh nàng tạc âäüng nhanh v âäü tin cáûy. II. NGUN NHÁN GÁY SỈÛ CÄÚ TRÃN THANH GỌP Cạc ngun nhán gáy ra sỉû cäú trãn thanh gọp cọ thãø l: − Hỉ hng cạch âiãûn do gi cäùi váût liãûu. − Quạ âiãûn ạp. − Mạy càõt hỉ do sỉû cäú ngoi thanh gọp. − Thao tạc nháưm. − Sỉû cäú ngáùu nhiãn do váût dủng råi chảm thanh gọp. Âäúi våïi hãû thäúng thanh gọp phán âoản hay hãû thäúng nhiãưu thanh gọp cáưn cạch ly thanh gọp bë sỉû cäú ra khi hãû thäúng cng nhanh cng täút. Cạc dảng hãû thäúng thanh gọp thỉåìng gàûp nhỉ hçnh 3.1. Mäùi så âäư hãû thäúng thanh gọp cọ chỉïc nàng v tênh linh hoảt lm viãûc khạc nhau âi hi hãû thäúng bo vãû råle phi tho mn âỉåüc cạc u cáưu âọ . Cạc dảng hãû thäúng bo vãû thanh gọp nhỉ sau: − Kãút håüp bo vãû thanh gọp våïi bo vãû cạc pháưn tỉí näúi våïi thanh gọp. − Bo vãû so lãûch thanh gọp. − Bo vãû so sạnh pha. − Bo vãû cọ khoạ cọ hỉåïng. Trong âọ loải 1, 2 ph håüp cho cạc trảm vỉìa v nh 3, 4 dng cho cạc trảm låïn. b) Så âäư mäüt thanh gọp phán âoản bàòng MC a) Så âäư mäüt thanh gọp c/ Hệ thống hai thanh góp d/ Hệ thống hai thanh góp có thanh góp vòng 96 B. CẠC DẢNG BO VÃÛ THANH GỌP I. BO VÃÛ THANH GỌP BÀỊNG CẠC PHÁƯN TỈÍ NÄÚI KÃÚT VÅÏI THANH GỌP Hãû thäúng bo vãû ny bao gäưm bo vãû quạ dng âiãûn hồûc bo vãû khong cạch ca cạc pháưn tỉí näúi vo thanh gọp, nọ cọ vng bo vãû bao ph c thanh gọp. Khi ngàõn mảch trãn thanh gọp sỉû cäú âỉåüc cạch ly bàòng bo vãû ca cạc pháưn tỉí liãn kãút qua thåìi gian ca cáúp thỉï hai. I.1. Så âäư bo vãû dng âiãûn: Hãû thäúng bo vãû dng cạc bo vãû dng âiãûn ca MBA, âỉåìng dáy v bo vãû dng âiãûn âàût åí thanh gọp (hçnh 3.2). Khi ngàõn mảch trãn thanh gọp cáưn thỉûc hiãûn càõt mạy càõt phán âoản trỉåïc sau mäüt thåìi gian trãù cạc mạ y càõt ngưn näúi våïi thanh gọp sỉû cäú âỉåüc càõt ra. Bo vãû âàût trãn thanh gọp cáưn phäúi håüp våïi thåìi gian ca bo vãû âỉåìng dáy näúi våïi thanh gọp. Phäúi håüp våïi bo vãû âỉåìng dáy: ttt I đz I MC ∆+= våïi I đz t l thåìi gian càõt nhanh âỉåìng dáy. Cáúp thåìi gian thỉï hai dỉû trỉỵ cho cáúp thỉï hai ca âỉåìng dáy: t,tt II đz II MC ∆+= Thåìi gian ca bo vãû dng cỉûc âải ca pháưn tỉí cọ ngưn phi låïn hån thåìi gian ca mạy càõt: t.tt II MC MBA ∆+= Âãø gim thåìi gian loải trỉì sỉû cäú trãn thanh gọp xúng mỉïc tháúp nháút, cáưn khoạ bo vãû ca pháưn tỉí näúi våïi ngưn bàòng cạc råle ca cạc läü ra cáúp âiãûn cho phủ ti. e) Hệ thống hai thanh góp lưới f ) Så âäư mäüt rỉåỵi Hình 3.3: Bảo vệ dòng điện thanh cái có tác động liên hợp & Khoá t TG t H t 1 51 t 2 51 51 51 51 H çnh 3.2: Bo vãû dng âiãûn thanh cại 51 Bảo vệ đường dây 97 I.2. Ngun tàõc thỉûc hiãûn khoạ råle dng (hçnh 3.3): Cạc pháưn tỉí ngưn cọ bo vãû dng cỉûc âải cọ hai cáúp thåìi gian tạc âäüng t H v t TG . Cáúp thåìi gian t H âỉåüc chn phäúi håüp våïi bo vãû cạc pháưn tỉí khạc trong hãû thäúng, cn cáúp thåìi gian t TG âãø loải trỉì sỉû cäú trãn thanh gọp, bẹ hån nhiãưu so våïi t H . Khi sỉû cäú trãn âỉåìng dáy ra, bo vãû quạ dng ca cạc läü ny gåíi tên hiãûu khoạ mảch càõt våïi thåìi gian t TG ca mạy càõt ngưn, âäưng thåìi âỉa tên hiãûu tạc âäüng càõt mạy càõt thüc âỉåìng dáy bë sỉû cäú. Thäng thỉåìng sỉû cäú trãn âỉåìng dáy ra s âỉåüc càõt våïi thåìi gian t 1 , t 2 tu theo vë trê âiãøm ngàõn mảch. Nãúu cạc bo vãû hồûc mạy càõt tỉång ỉïng tỉì chäúi tạc âäüng thç sau thåìi gian t H bo vãû quạ dng åí pháưn tỉí phêa ngưn s tạc âäüng càõt mạy càõt phêa ngưn. Khi ngàõn mảch trãn thanh gọp bo vãû cạc xút tuún ra khäng khåíi âäüng nãn khäng gåíi tên hiãûu khoạ mạy càõt phêa ngưn v thanh gọp sỉû cäú âỉåüc càõt ra våïi thåìi gian t TG . I.3. Dng råle âënh hỉåïng cäng sút khoạ bo vãû nhạnh cọ ngưn näúi våïi thanh cại: Ngun tàõc thỉûc hiãûn khoạ bàòng råle âënh hỉåïng cäng sút khi cạc pháưn tỉí näúi våïi thanh gọp cọ ngưn cung cáúp tỉì hai phêa. Råle khoạ tạc âäüng khi hỉåïng cäng sút ngàõn mảch ra khi thanh gọp. Khi ngàõn mảch trãn mäüt nhạnh cọ ngưn pháưn tỉí âënh hỉåïng cäng sút trãn nhạnh âọ khåíi âäüng. Khi ngàõn mảch trãn thanh gọp råle âënh hỉåïng cäng sút khäng khåíi âäüng v thanh gọp âỉåüc càõt ra khi ngưn. II. BO VÃÛ SO LÃÛCH THANH GỌP II.1. Cạc u cáưu khi bo vãû so lãûch thanh gọp: Så âäư så lãûch thanh gọp cáưn tho mn cạc úu täú sau: − Phán biãût vng tạc âäüng (tênh chn lc). − Kiãøm tra tênh lm viãûc tin cáûy. − Kiãøm tra mảch nhë thỉï BI. II.1.1. Phán biãût vng tạc âäüng: Mäüt hãû thäúng thanh gọp gäưm cọ hai hay nhiãưu thanh gọp khạc nhau, khi cọ sỉû cäú trãn thanh gọp no hãû thäúng bo vãû råle phi càõt táút c cạc mạy càõt näúi tåïi thanh gọp âọ. Âãø thỉûc hiãûn u cáưu Vùng III Vùng II Vùng I Hình 3.5: Vùng bảo vệ hệ thống hai thanh góp Hình 3.4: Bảo vệ dòng điện thanh góp dùng RW khoá các tác độn g 21 1RI 2RW 1RW 2RI RG 2RI2 1RI2 RG 2RW 2RI1 1RW 1RI1 98 ny, mảch thỉï cáúp ca táút c cạc BI ca mäüt thanh gọp näúi song song v näúi våïi dáy dáùn phủ, tỉì âọ âỉa vo råle bo vãû thanh gọp âọ, khi nhạnh no âỉåüc näúi våïi thanh gọp no thç BI ca nọ s âỉåüc näúi våïi dáy dáùn phủ ca thanh gọp âọ bàòng tiãúp âiãøm phủ ca dao cạch ly. Âãø âm bo, táút c cạc âiãøm trãn thanh gọp nàòm trong vng bo vãû âỉåüc giåïi hản båíi cạc BI. II.1.2. Kiãøm tra mảch thỉï cáúp BI: Khi dáy dáùn mảch BI bë âỉït hay chảm cháûp s gáy ra dng khäng cán bàòng chảy vo råle so lãûch cọ thãø råle hiãøu nháưm âỉa tên hiãûu âi càõt cạc mạy càõt. Âäúi våïi b o vãû thanh gọp trong thỉûc tãú váûn hnh xạc sút xy ra hỉ hng mảch thỉï cáúp låïn nãn hãû thäúng bo vãû thanh gọp cáưn cọ bäü pháûn phạt hiãûn hỉ hng mảch thỉï cáúp BI. Mäüt trong nhỉỵng mảch âån gin âãø phạt hiãûn âỉït mảch thỉï cáúp l dng råle phạt hiãûn âỉït mảch thỉï BI (råle 95 hçnh 3.7) âàût näúi tiãúp hay song song våïi mảch bo vãû thanh gọp (87B). II.1.3. Kiãøm tra tênh lm viãûc tin cáûy: Bo vãû thanh gọp lm viãûc nháưm s gáy thiãût hải to låïn nãn hoảt âäüng ca så âäư phi ln âỉåüc kiãøm tra. Hãû thäúng kiãøm tra phi tho mn cạc u cáưu sau: - Hãû thäúng kiãøm tra phi thỉûc hiãûn bàòng råle khạc lm viãûc âäüc láûp våïi råle chênh (råle K hçnh 3.8a) - Tạc âäüng nhanh nhỉ bo vãû chênh. - Ngưn cung cáúp ca råle kiãøm tra phi khạc våïi ngưn cung cáúp cho bo vãû chênh. - Nọ cho tạc âäüng khi ngàõn mảch trong vng bo vãû v khäng tạc âäüng khi cọ ngàõn mảch ngoi. 87B 87B 87B H ình 3.7: Sơ đồ phát hiện đứt mạch thứ dùng rơle nối son g 95 95 87B 87B Hình 3.6: Sơ đồ phát hiện đứt mạch thứ dùng rơle nối nối tiếp 87B 99 Trong så âäư trãn cọ 3 vng bo vãû riãng biãût. Mäùi mảch näúi våïi 1 bäü biãún dng tảo thnh vng bo vãû I, II v V. Mảch âiãưu khiãøn mạy càõt gäưm cạc tiãúp âiãøm ca råle phán biãût vng bo vãû ghẹp näúi tiãúp våïi tiãúp âiãøm ca råle kiãøm tra.Vê dủ khi xy ra ngàõn mảch trãn thanh gọp I, lục âọ âäưng thåìi tiãúp âiãøm ca råle bo vãû cho thanh gọp I v tiãúp âiãøm ca råle kiãøm tra âọng måïi âỉa ngưn âiãưu khiãøn càõt cạc mạy càõt näúi våï i thanh gọp I. II.2. Bo vãû so lãûch thanh gọp dng råle dng âiãûn: Ngun l so lãûch cán bàòng dng hay ạp thỉåìng âỉåüc dng bo vãû thanh gọp. Bo vãû loải cán bàòng ạp (hçnh 3.9): Cạc cün thỉï cáúp BI âỉåüc näúi sao cho khi ngàõn mảch ngoi v lm viãûc bçnh thỉåìng, sỉïc âiãûn âäüng ca chụng ngỉåüc chiãưu nhau trong mảch, råle âỉåüc màõc näúi tiãúp trong mảch dáy dáùn phủ. - Khi ngàõn mảch ngoi, cng nhỉ khi lm viãûc bçnh thỉåìng cọ dng phủ ti chảy qua, cạc sââ ,E TI & TII E & bàòng nhau. Vê dủ II TIITI & & = v III nn = nãn: Z EE I TIITI R & & & − = trong âọ Z l täøng tråí ton mảch vng. - Khi ngàõn mảch trong vng bo vãû cạc sââ ,E TI & TII E & cäüng nhau v tảo thnh dng trong råle lm bo vãû tạc âäüng. A B C E D Hình 3.8a: Bảo vệ so lệch hệ thống 2 thanh góp có thanh góp vòn g C2 ’ C2 C2 C2 ’ C1 ’ C1 C1 ’ C1 Kiểm tra I II II I Dây dẫn phụ V V I II V K Hình 3.9: Sơ đồ so lệch loại cân bằng áp N I R ≠0 b/ E TII E TI I R =0 a/ E TII E TI Hình 3.8b: Sơ đồ ma ï ch điều khiển I II V K V II C2 C1 ’ C2’ C1 Cắt B Cắt C I Cắt E - + Cắt A Cắt D 100 Så âäư ngun l bo vãû so lãûch dng thanh gọp cọ hai mảch nhỉ hçnh 3.10. Vng bo vãû âỉåüc giåïi hản giỉỵa cạc BI. Dng âiãûn khäng cán bàòng khi ngàõn mảch ngoi trong så âäư ny thỉåìng ráút låïn do: • Dng tỉì hoạ BI khạc nhau. • Ti mảch thỉï cáúp BI khạc nhau. • Mỉïc âäü bo ho ca BI do thnh pháưn khäng chu k ca dng ngàõn mảch gáy ra khạc nhau. Thåìi gian suy gim ca thnh pháưn khäng chu kç âỉåüc âạnh giạ bàòng hàòng säú thåìi gian τ tu thüc vo loải pháưn tỉí näúi kãút våïi thanh gọp bë sỉû cäú. Mäüt vi trë säú τ tiãu biãøu nhỉ sau: Mạy phạt cỉûc läưi cọ cün cm: 0,15sec. Mạy phạt cỉûc läưi khäng cọ cün cm: 0,3sec. Mạy biãún ạp: 0,04sec. Âỉåìng dáy: 0,04sec. Tỉì cạc säú liãûu trãn ta nháûn tháúy nãúu cọ mạy phạt näúi våïi thanh gọp, thnh pháưn khäng chu kç ca dng ngàõn mảch s täưn tải láu hån v BI bë bo ho nhiãưu hån. Våïi bo vãû so lãûch dng råle dng âiãûn nãn sỉí dủng âàûc tênh thåìi gian phủ thüc âãø phäúi håüp våïi thåìi gian gim dáưn ca thnh pháưn khäng chu kç dng ngàõn mảch. Âãø khäng bë nh hỉåíng båíi hiãûn tỉåüng bo ho li thẹp ca BI khi ngàõn mảch ngoi, ngỉåì i ta dng BI våïi li khäng phi l sàõt tỉì (BI tuún tênh, li khäng khê). Ỉu âiãøm ca BI ny l: - Khäng bë bo ho. - Âạp ỉïng nhanh v khäng bë quạ âäü. - Tin cáûy, dãù chènh âënh. - Khäng nguy hiãøm khi håí mảch thỉï cáúp. Tuy nhiãn khuút âiãøm ca loải ny l cäng sút âáưu ra thỉï cáúp tháúp v giạ thnh ráút âàõt. Så âäư dng BI tuún tênh thỉåìng l så âäư so lãûch cán bàòng ạp (hçnh 3.11). Khi ngàõn mảch ngoi täøng dng bàòng khäng v âiãûn thãú âỉa vo råle bàòng khäng. Khi ngàõn mảch trong vng bo vãû, hiãûu âiãûn thãú sút hiãûn qua råle täøng tråí v lm råle tạc âäüng. II.3. Bo vãû so lãûch thanh gọp dng råle dng âiãûn cọ h m: Âãø khàõc phủc dng khäng cán bàòng låïn ca bo vãû so lãûch thanh gọp khi dng råle dng âiãûn ngỉåìi ta cng cọ thãø dng råle so lãûch cọ hm. Loải råle ny cung cáúp mäüt âải lỉåüng hm thêch håüp âãø khäúng chãú dng khäng cán bàòng khi ngàõn mảch ngoi cọ dng khäng cán bàòng låïn. Dng âiãûn so lãûch I sl (dng lm viãûc) : TIITIlv sl II I I & &&& −== (3-1) Hình 3.11: Sơ đồ so lệch cân bằng áp RL Hình 3.10: Sơ đồ bảo vệ so lệch dùng rơle dòng điện RI RI RI 101 Dng âiãûn hm I H : )IIK( I TIITI H &&& += (3-2) Våïi K l hãû säú hm, K < 1. Trong chãú âäü lm viãûc bçnh thỉåìng, hay khi ngàõn mảch ngoi vng bo vãû, dng âiãûn lm viãûc s bẹ hån nhiãưu so våïi dng âiãûn hm nãn råle so lãûch khäng lm viãûc. Khi ngàõn mảch trong vng bo vãû (vê dủ chè cọ mäüt ngưn cung cáúp âãún thanh gọp), lục ny: HTIlv I II &&& >= (3-3) nãn råle so lãûch s lm viãûc. II.4. Bo vãû so lãûch thanh gọp dng råle täøng tråí cao (khäng hm): Råle so lãûch täøng tråí cao âỉåüc màõc song song våïi âiãûn tråí R cọ trë säú khạ låïn. Trong chãú âäü lm viãûc bçnh thỉåìng v khi ngàõn mảch ngoi vng bo vãû (âiãøm N2), ta cọ: 0∆ =−= TIITI III &&& (3-4) Nãúu b qua sai säú ca mạy biãún dng, thç dng âiãûn thỉï cáúp ca BI chảy qua âiãûn tråí R cọ thãø xem bàòng khäng. Khi ngàõn mảch trong vng bo vãû (âiãøm N1) ton bäü dng ngàõn mảch s chảy qua âiãûn tråí R tảo nãn âiãûn ạp âàût trãn råle ráút låïn, råle s tạc âäüng. Så âäư (hçnh 3.14) trçnh by phỉång ạn thỉûc hiãûn bo vãû råle täøng tråí cao âäúi våïi thanh gọp. Âãø âån gin, ta xẹt trỉåìng håüp så âäư thanh gọp chè cọ hai pháưn tỉí (G, H) v mạy biãún dng cọ thäng säú giäúng nhau. Råle âỉåüc màõc näúi tiãúp våìi mäüt âiãûn tråí äøn âënh R R , viãûc màõc näúi tiãúp mäüt âiãûn tråí äøn âënh R R s lm tàng täøng tråí mảch råle nãn pháưn låïn dng khäng cán bàòng (do sỉû bo ho khäng giäúng nhau giỉỵa cạc BI khi ngàõn mảch ngoi) s chảy trong mảch BI bë bo ha cọ täøng tråí tháúp hån, nghéa l R R cọ tạc dủng phán dng qua råle. Nãúu xem cạc mạy biãún dng hon ton giäúng nhau thç R BIG = R BIH (âiãûn tråí thỉï cáúp BI), dáy dáùn phủ âỉåüc âàûc trỉng båíi R 1H v R 1G (hçnh 3.14) v âiãûn khạng mảch tỉì họa x µ H , x µ G . ÅÍ chãú âäü ngàõn mảch ngoi, nãúu cạc mạy biãún dng khäng bë bo ha thç x µ H v x µ G cọ trë säú khạ låïn nãn dng âiãûn tỉì họa cọ thãø b qua, dng âiãûn ra vo nụt cán bàòng nhau (âënh lût 1 Kirchoff) do âọ phêa thỉï cáúp BI khäng cọ dng chảy qua råle, råle khäng tạc âäüng. Trỉåìng håüp täưi tãû nháút l mạy biãún dng âàût trãn pháưn tỉí cọ sỉû cäú bo ha hon ton, gi thiãút ngàõn mảch ngoi åí nhạnh H lm BI I NMT N 2 Hình 3.14: Sơ đồ thay thế mạch thứ cấp BI x G x H R R R lG R lH R BIG R BIH G H RL Hình 3.13: Bảo vệ thanh góp bằng rơle so lệch tổng trở cao N 2 N 1 Rơle tổng trở cao I TII I TI R RL 87B Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch có hãm Cuộn lviệc Cuộn hãm I TI I TII 102 nhạnh H bë bo ha hon ton (x µ H = 0) nghéa l biãún dng H khäng cọ tên hiãûu âáưu ra, tçnh trảng ny âỉåüc biãøu thë bàòng cạch näúi tàõt x µ H (hçnh 3.14). Mạy biãún dng G cho tên hiãûu âáưu ra låïn hån, khäng bë bo ha. Dng âiãûn ngàõn mảch phêa thỉï cáúp ( I NMT ) phán bäú qua cạc täøng tråí nhạnh gäưm R lH , R BIH v nhạnh råle: Dng âiãûn qua råle: BIHlHR BIH)lHNMT R RRR R(RI I ++ + = (3-5) Nãúu R R cọ giạ trë nh, I R s gáưn bàòng I NMT , âiãưu ny l khäng cho phẹp. Màût khạc, nãúu R R låïn khi âọ I R gim. Phỉång trçnh (3-5) cọ thãø viãút gáưn âụng våïi sai säú cho phẹp nhỉ sau: R BIHlHNMT R R R(RI I ) + = (3-6) )R.(RI.RIU BIHlHNMTRRR + = = (3-7) Mún tàng âäü nhảy ca bo vãû cáưn chn BI cọ âiãûn tråí cün thỉï R BI bẹ v gim âãún mỉïc tháúp nháút âiãûn tråí ca dáy dáùn näúi tỉì BI âãún råle. Khi ngàõn mảch trãn thanh gọp táút c cạc dng âiãûn phêa så cáúp âãưu chảy vo thanh gọp, åí phêa thỉï cáúp táút c cạc dng âiãûn âãưu chảy vo råle, cọ thãø gáy quạ âiãûn ạp trãn cỉûc ca råle. Âãø chäúng quạ ạp cho råle cọ thãø màõc song song 1 âiãûn tråí phi tuún våïi råle. Nhỉỵng u cáưu cå bn khi sỉí dủng så âäư ny l: - Tè säú BI ca táút c cạc nhạnh giäúng nhau. - Âiãûn thãú thỉï cáúp BI â låïn. - Âiãûn tråí cün dáy thỉï cáúp BI nh. - Ti dáy dáùn phủ nh. III. BO VÃÛ SO SẠNH PHA Bo vãû so sạnh pha dng âiãûn âi vo v âi ra khi pháưn tỉí âỉåüc bo vãû, vç váûy nãn cọ tãn l bo vãû so sạnh pha. Pha ca dng âiãûn âỉåüc truưn qua kãnh truưn âãø so sạnh våïi nhau (hçnh 3.14). Âäü lãûch pha: θ∆ 21 =+= ϕϕϕ (3-8) trong âọ: ϕ 1 , ϕ 2 l gọc pha tỉång ỉïng ca dng âiãûn âi vo v âi ra khi pháưn tỉí âỉåüc bo vãû. ÅÍ chãú âäü lm viãûc bçnh thỉåìng v khi ngàõn mảch ngoi gọc pha ca dng âiãûn åí hai âáưu gáưn nhỉ nhau nãn θ ≈ 0 0 . Khi ngàõn mảch trong vng bo vãû, dng âiãûn hai H ình 15: Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so sánh pha dòng điện T.hiệu cắt T.hiệu cắt B A I SII I SI I TII ∠ φ 2 I TI ∠ φ 1 F F T T ~ ~ Kênh ∆φ ∆φ 103 pha ngỉåüc nhau nãn θ ≈ 120 0 . Trãn thỉûc tãú do nh hỉåíng ca âiãûn dung phán bäú ca pháưn tỉí âỉåüc bo vãû nãn trong chãú âäü lm viãûc bçnh thỉåìng v khi ngàõn mảch ngoi θ ≠ 180 0 , âãø trạnh bo vãû tạc âäüng nháưm phi chn gọc khåíi âäüng θ kâ låïn hån mäüt giåïi hản no âọ, thỉåìng khong (30 0 -60 0 ). Så âäư ngun l bo vãû so sạnh pha dng âiãûn ca bo vãû thanh gọp hçnh 3.16. Khi ngàõn mảch trãn thanh gọp (âiãøm N1) dng âiãûn så cáúp v thỉï cáúp BI åí táút c cạc pháưn tỉí cọ pha giäúng nhau (hçnh 3.17a), thåìi gian trng håüp tên hiãûu t c cho nỉía chu kç (dỉång hồûc ám) låïn (âäúi våïi hãû thäúng cọ f=50 Hz), thåìi gian t Cmax = 10ms) â cho bo vãû tạc âäüng (t C ≥ t â ). Khi ngàõn mảch ngoi vng bo vãû thanh gọp (âiãøm N2), dng âiãûn chảy qua BI ca pháưn tỉí bë sỉû cäú cọ pha ngỉåüc våïi dng âiãûn trong cạc mạy biãún dngca pháưn tỉí khäng bë sỉû cäú, thåìi gian trng tên hiãûu bàòng khäng, bo vãû s khäng lm viãûc (hçnh 3.17b). IV. BO VÃÛ DỈÛ PHNG MẠY CÀÕT HNG Mạy càõt l pháưn tỉí thỉìa hnh cúi cng trong hãû thäúng bo vãû cọ nhiãûm vủ càõt pháưn tỉí âang mang âiãûn bë sỉû cäú ra khi hãû thäúng. Vç mạy càõt khạ âàõt tiãưn nãn khäng thãø tàng cỉåìng âäü tin cáûy bàòng cạch âàût thãm mạy càõt dỉû phng lm viãûc song song våïi mạy càõt chênh âỉåüc. Nãúu mạy càõt tỉì chäúi tạc âäüng thç hãû thäúng bo vãû dỉû phng phi tạc âäüng càõt táút c nhỉỵng mạy càõt lán cáûn våïi chäù hỉ hng nhàòm loải trỉì dng ngàõn mảch âãún chäù sỉû cäú. Hình 17: Pha dòng điện khi ngắn mạch bên trong (a) và ngắn mạch bên ngoài (b) b) a) t C t C = 0 Tín hiệu cắt i R2 i R3 i R1 i T3 i T2 i T1 Tín hiệu cắt i R2 i R3 i R1 i T3 i T2 i T1 t t t t N 1 N 2 I S1 I T1 I T2 I S3 I T3 & Càõt MC t c I S2 TG MC H çnh 3.16: Så âäư ngun l so sạnh pha dng âiãûn âã ø thỉûc hiãûn bo vãû thanh gọp I R1 I R2 I R3 D 1 D 2 D 3 104 Khi xy ra sỉû cäú, nãúu bo vãû chênh pháưn tỉí bë hỉ hng gåíi tên hiãûu âi càõt mạy càõt, nhỉng sau mäüt khong thåìi gian no âọ dng âiãûn sỉû cäú váùn cn täưn tải, cọ nghéa l mạy càõt â tỉì chäúi tạc âäüng. Tỉì hçnh 3.18 ta nháûn tháúy, khi sỉû cäú xy ra trãn âỉåìng dáy D3 nãúu mạy càõt MC3 lm viãûc bçnh thỉåìng thç sau khi nháûn âỉåüc tên hiãûu càõt tỉì bo vãû thç mạy càõt MC3 s càõt v dng âiãûn âáưu vo ca bo vãû dỉû phng sỉû cä ú mạy càõt bàòng khäng, mảch bo vãû dỉû phng s khäng khåíi âäüng. Nãúu mạy càõt MC3 hng, tỉì chäúi tạc âäüng thç dng âiãûn sỉû cäú s liãn tủc âỉa vo mảch bo vãû dỉû phng, råle quạ dng âiãûn âỉåüc giỉỵ åí trảng thại tạc âäüng, sau mäüt khong thåìi gian âàût no âọ bo vãû dỉû phng hng MC s gåíi tên hiãûu âi càõt táút c cạc mạy càõt näúi trỉûc tiãúp våïi phán âoản thanh gọp cọ mạy càõt hng, cng nhỉ mạy càõt åí âáưu âäúi diãûn âỉåìng dáy bë sỉû cäú D3. V. TÇM HIÃØU VI SÅ ÂÄƯ BO VÃÛ THANH GỌP TIÃU BIÃØU V.1. Så âäư hãû thäúng hai thanh gọp: LF BIG Hình 18: Sơ đồ nguyên lý bảo vệ dự phòng máy cắt hỏn g Đ ến MC đầu kia MC1 MC3 MC2 D2 D1 D3 Z< cắt Tải ba Bảo vệ dự phòng máy cắt hỏng cắt PLC RG t I> ~ ~ N & b/ Cắt MC đầu đối diện ngắn ï h Hình 3.19: Biểu đồ thời gian loại trừ sư ï cố khi máy cắt làm việc bình thường (a) và khi hỏng máy cắt (b) a/ t Tổng thời gian loại trừ sự cố hỏng MC Bảo vệ dự phòng MC hỏng khởi động Cắt MC tại chổ ngắn mạch t CMC t CMC Thời gian truyền tín hiệu (qua PLC) Thời gian dự phòng (dải an toàn) Thời gian trở về của rơle dòng điện t CMC t BV t BV t CMC 0 Thời gian loại trừ sự cố t Cắt ngắn mạch RI RI [...]... Hình 20b: Sơ đồ phân bố dòng thứ cấp BI khi ngắn mạch trên thanh góp I 105 Hình 20c: Sơ đồ phân bố dòng thứ cấp BI khi đứt dây dẫn thứ cấp BI K V.2 Så âäư hãû thäúng hai thanh gọp cọ thanh gọp vng: 1RI: So lãûch thanh gọp, càõt mạy càõt näúi thanh gọp I 2RI: So lãûch thanh gọp, càõt mạy càõt näúi thanh gọp II 3RI: So lãûch chung hãû thäúng thanh gọp dng khåíi âäüng bo vãû RIK: Råle kiãøm tra âỉït mảch... bo vãû so lãûch hãû thäúng hai thanh gọp Trong âọ F1, D1 lm viãûc våïi thanh gọp I, F2, D2 lm viãûc våïi thanh gọp II + Dng phán bäú phêa thỉï cáúp BI khi ngàõn mảch ngoi hçnh 3.20a, khi ngàõn mảch trãn thanh gọp I hçnh 3.20b v khi âỉït mảch thỉï BI hçnh 3.20c ~ F1 ~ D1 R1 R1 5 6 R K R I K I II 4 1 3 II 2 R2 R2 F2 ~ N D2 ~ Hình 20: Sơ đồ bảo vệ so lệch hệ thống hai thanh góp Hình 20a: Sơ đồ phân bố dòng... tåïi hãû thäúng bo vãû thanh gọp I hay thanh gọp II qua M3 v M4) H: Con näúi RG: Råle trung gian RT: Råle thåìi gian Th: Råle tên hiãûu 6RG: Råle trung gian âiãưu khiãøn mạy càõt MC6 7RG: Råle trung gian âiãưu khiãøn mạy càõt MC7 3RG: Råle trung gian âiãưu khiãøn mạy càõt näúi tåïi thanh gọp I 4RG: Råle trung gian âiãưu khiãøn mạy càõt näúi tåïi thanh gọp II Khi ngàõn mảch thüc thanh gọp I, bäü pháûn... 4RG4 4RG1 H6 4RG2 H7 Cắt MC3 Cắt MC4 Hçnh 3.21: Så âäư bo vãû hãû thäúng hai thanh gọp cọ thanh gọp vng 107 Cắt MC5 V.3 Bo vãû so lãûch khäng ton pháưn thanh gọp âiãûn ạp mạy phạt: Cạc mạy biãún dng chè âàût trãn cạc pháưn tỉí näúi thanh gọp våïi ngưn (mảch mạy phạt âiãûn, mạy biãún ạp, mạy càõt phán âoản, mạy càõt näúi cạc thanh gọp) Thỉûc cháút bo vãû so lãûch khäng ton pháưn l mäüt dảng ca bo vãû... 22: Bảo vệ thanh góp điện áp máy phát lm viãûc v càõt 3MC V.3.2 Cáúp thỉï hai ca bo vãû: Cáúp thỉï hai ca bo vãû l bo vãû dng cỉûc âải cọ thåìi gian, lm nhiãûm vủ dỉû phng chäúng ngàõn mảch trãn cạc pháưn tỉí näúi våïi thanh gọp khäng âỉåüc bo vãû so lãûch bc láúy khi bo vãû chênh ca pháưn tỉí ny khäng tạc âäüng C TÊNH TOẠN BO VÃÛ THANH GỌP I TÊNH TOẠN BO VÃÛ SO LÃÛCH DNG ÂIÃÛN CHO CẠC THANH GỌP CA... Cọ nhiãûm vủ khåíi âäüng bo vãû khi xy ra sỉû cäú trãn thanh gọp v âỉa tên hiãûu âãún bäü pháûn chn lc + Bäü chn lc sỉû cäú: âãø phán biãût ngàõn mảch trong v ngàõn mảch ngoi Trong âọ R: råle khåíi âäüng, xạc âënh täøng dng vo v ra ca thanh gọp, phán biãût ngàõn mảch trong vng bo vãû hay ngàõn mảch ngoi R1: råle chn lc thanh gọp I R2: råle chn lc thanh gọp II K: råle kiãøm tra âỉït mảch thỉï * Vê dủ... vng: ÅÍ chãú âäü lm viãûc bçnh thỉåìng chè cọ hai thanh gọp I v II lm viãûc, thanh gọp vng chè âãø dỉû phng Trong trỉåìng håüp no âọ (vê dủ mạy càõt mảch âỉåìng dáy cáưn sỉía chỉỵa) thç thanh gọp vng kãút håüp våïi mạy càõt vng MC6 s thay thãú cho mạy càõt ca mảch báút k Sau khi kiãøm tra bàòng màõt, ngỉåìi ta phi âọng âiãûn thỉí xem mạy càõt vng v thanh gọp vng cọ kh nàng lm viãûc âỉåüc hay khäng... thäúng hai thanh gọp thç dng âiãûn khåíi âäüng ca bäü pháûn khåíi âäüng chung chn theo biãøu thỉïc (3-9) v (3-11) Dng khåíi âäüng ca bäü chn lc chn theo âiãưu kiãûn dng khäng cán bàòng låïn nháút khi ngàõn mảch ngoi (dng chảy qua mạy càõt näúi khi ngàõn mảch trãn thanh gọp bãn cảnh) Trong thỉûc tãú cọ thãø chn dng khåíi âäüng ca bäü pháûn chn lc bàòng dng khåíi âäüng ca bäü pháûn khåíi âäüng chung Dng... khäng thåìi gian, cáúp hai l bo vãû dng âiãûn cỉûc âải cọ thåìi gian II.1 Bo vãû cáúp I: Bo vãû càõt nhanh tạc âäüng khi ngàõn mảch xy ra trãn thanh gọp v cạc âoản näúi cạc pháưn tỉí våïi thanh gọp BATD + + RI RI RT - ~ Đến phân Đến phân F2 Hình 3.23: Bảo vệ thanh góp điện áp máy phát 109 Dng khåíi âäüng ca bo vãû càõt nhanh chn theo dng ngàõn mảch sau khạng âiãûn âỉåìng dáy hồûc biãún ạp tỉû dng cọ tênh... I, bäü pháûn khåíi âäüng 3RI tạc âäüng lm cho tiãúp âiãøm 3RI1 åí mảch âiãưu khiãøn âọng Vç ngàõn mảch thüc thanh gọp I nãn bäü pháûn chn lc thanh gọp I (1RI) tạc âäüng nãn tiãúp âiãøm 1RI1 âọng Tiãúp âiãøm 3RI1, 1RI1 âọng dáùn âãún 3RG cọ âiãûn s âiãưu khiãøn càõt táút c cạc mạy càõt näúi vo thanh gọp I Mảch kiãøm tra âỉït mảch thỉï mạy biãún dng (RIK): Khi mảch thỉï BI bë âỉït RIK tạc âäüng dáùn âãún . b) Så âäư mäüt thanh gọp phán âoản bàòng MC a) Så âäư mäüt thanh gọp c/ Hệ thống hai thanh góp d/ Hệ thống hai thanh góp có thanh góp vòng 96 . tåïi thanh gọp âọ. Âãø thỉûc hiãûn u cáưu Vùng III Vùng II Vùng I Hình 3.5: Vùng bảo vệ hệ thống hai thanh góp Hình 3.4: Bảo vệ dòng điện thanh góp