Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 2 Kỹ thuật chế tạo rơle

Chương 2: Kỹ thuật chế tạo rơle GV : PHẠM THỊ MINH THÁIĐại học quốc gia Tp.HCMTrường Đại học Bách Khoa Tp.HCM1BV rơle và tự động hóaSử dụng nguyên tắc điện từ Sử dụng nguyên tắc cảm ứngSử dụng linh kiện bán dẫn, vi mạch Sử dụng kỹ thuật vi xử lýKỹ thuật chế tạo rơle 2BV rơle và tự động hóa3 Thời gian vừa qua đã chứng kiến bao thay đổi to lớn trong công nghệ chế tạo rơle bảo vệ. Rơle điện cơ rơle tĩnh Rơle digital rơle numerical Mỗi thế hệ rơle đều được cải tiến về kích cỡ và các chức năng, cấp độ tin cậy không ngừng được nâng cao. Kỹ thuật chế tạo rơleBV rơle và tự động hóa4 Kỹ thuật chế tạo rơleRelay điện cơ Đây là thế hệ rơle đầu tiên dùng cho hệ thống điện, đã có lịch sử gần 100 năm. Loại rơle này làm việc trên nguyên lý điện cơ, lực điện động tác động làm cơ cấu hoạt động khi có tác nhân kích thích... BV rơle và tự động hóa5 Kỹ thuật chế tạo rơleStatic relay (relay tĩnh) Thuật ngữ “tĩnh“ chỉ rằng rơle loại này không có các bộ phận chuyển động. Trong phạm vi bảo vệ, khái niệm "tĩnh" muốn nói tới việc không có phần chuyển động để tạo các đặc tính của rơle.BV rơle và tự động hóa6 Kỹ thuật chế tạo rơleStatic relay (relay tĩnh)Rơle tĩnh được giới thiệu vào đầu thập niên 60. Thiết kế của nó dựa trên những thiết bị điện tử tương tự để thay thế lõi sắt và nam châm tạo ra đường đặc tính của rơle.Mỗi rơle loại này chủ yếu vẫn bị giới hạn trong 01 loại bảo vệ. Để có thể bảo vệ đa chức năng, người ta phải nối nhiều hộp rơle lại với nhau.BV rơle và tự động hóa7 Kỹ thuật chế tạo rơleStatic relay (relay tĩnh) Lập trình cho rơle tĩnh cũng giới hạn với một vài hàm cơ bản để điều chỉnh đường đặc tính của rơle. Như vậy, rơle tĩnh là sự thay thế các phần điện cơ bằng mạch điện tử tương tự, với một vài thiết lập thuận tiện hơn, tiết kiệm hơn về không gianBV rơle và tự động hóa8 Kỹ thuật chế tạo rơleDigital relay (relay kỹ thuật số)Sự ra đời của Digital relay là sự phát triển mới trong bảo vệ rơ le. Vi xử lý và vi điều khiển đã thay thế những mạch điện tương tự dùng trong rơle tĩnh để thực thi các chức năng. Những digital relay đầu tiên được đưa vào khoảng những năm 80, và với sự cải thiện không ngừng khả năng của nó, đến nay digital relay vẫn được coi là công nghệ hiện đại cho rất nhiều ứng dụng. BV rơle và tự động hóa9 Kỹ thuật chế tạo rơleDigital relay (relay kỹ thuật số)So với rơle tĩnh, digital relay đưa vào bộ chuyển đổi tương tự/số cho mọi đại lượng tương tự đo được, sử dụng vi xử lý để thực thi các thuật toán bảo vệ. Digital relay có thể thiết lập thông số rộng hơn và chính xác hơn rơle điện cơ hay rơle tĩnh. Nó có thể đường giao tiếp với các máy tính điều khiểnBV rơle và tự động hóa10 Kỹ thuật chế tạo rơleNumerical relay Sự khác biệt giữa digital relay và numerical relay nằm trên quan điểm độ hoàn thiện về công nghệ chứ không phải ở nguyên lý bảo vệ. Có thể xem đây như một sự phát triển tự nhiên của digital relay như một kết quả của sự tiến bộ trong công nghệ. Chi phí vi xử lý và các thiết bị số liên quan (bộ nhớ, cổng ra vào,...) ngày càng giảm, đã dẫn đến việc tiếp cận công nghệ này theo cách sử dụng một thiết bị phần cứng đơn để xử lý một lượng lớn các chức năng (‘one-box solution’ approach). BV rơle và tự động hóa11 Kỹ thuật chế tạo rơleNumerical relay Sử dụng bộ vi xử lý đa chức năng đã cung cấp cho rơle khả năng tính toán cần thiết đối với một số lượng lớn các chức năng mà trước đây được thực thi trong các phần tử phần cứng riêng biệt. Tất cả chỉ gói gọn trong một phần cứng. Chính vì vậy chỉ cần một lỗi của numerical rơle cũng có thể làm cho rất nhiều chức năng bị kéo theo, điều này khác với việc các chức năng khác nhau được thực thi bởi các thiết bị riêngBV rơle và tự động hóaKết thúc chương 212BV rơle và tự động hóa