Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 7 Bảo vệ dòng điện chống chạm đất

BẢO VỆ DÒNG ĐiỆN CHỐNG CHẠM ĐẤT GV : ĐẶNG TUẤN KHANHĐại học quốc gia Tp.HCMTrường Đại học Bách Khoa Tp.HCM1 7.1 Bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất lớn 7.2 Bảo vệ cho mạng có dòng chạm đất nhỏ 7.3 Bảo vệ điện áp thứ tự không 7.4 Bảo vệ có hướng Khi vận hành bình thường hoặc khi ngắn mạch giữa các pha thì dòng không cân bằng sẽ nhỏ nên bảo vệ thứ tự không sẽ không tác động. Tuy nhiên, khi ngắn mạch chạm đất 1 pha hay 2 pha thì thành phần thứ tự không sẽ lớn nên bảo vệ phát hiện và tác độngChương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất2 7.1.1 Bảo vệ dòng điện cực đại thứ tự không 7.1.2 Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không 7.1. Bảo vệ mạng có dòng chống chạm đất lớn37.1.1. Bảo vệ dòng cực đại TTK Nguyên tắc Dòng không cân bằng Dòng khởi động Độ nhạy Thời gian tác động 4Nguyên tắc Dựa vào thành phần thứ tự không I0 hay U0 Bảo vệ chống chạm đất là bảo vệ chống ngắn mạch một pha chạm đất N(1) và hai pha chạm nhau chạm đất N(1,1). Nguyên tắc dựa vào thành phần thứ tự không là I0 hoặc U0 muốn nhận được tín hiệu I0 hay U0 thì phải dùng bộ lọc thứ tự không5Dòng không cân bằng Khi vận hành bình thường các thành phần sinh ra dòng không cân bằng là: Thành phần 3I0 do tải sinh ra Dòng từ hóa không hình sin làm xuất hiện hài bậc ba Do tỷ số biến của BI không hoàn toàn giống nhau6Dòng không cân bằng Sơ đồ nối rơ le vào bộ lọc dòng thứ tự không:7Dòng không cân bằng Dòng không cân bằng được xác định theo hai trường hợp: Chế độ bình thường Chế độ ngắn mạch8Dòng không cân bằng Ở chế độ bình thường, mạch BI không bão hòa nên dòng không cân bằng có thể thực nghiệm hay lấy khoảng 0.2% - 4% dòng điện định mức của BI Khi có NM thì BI làm việc ở đường cong của đường đặc tính từ hóa nên dòng không cân bằng:9Dòng khởi động Dòng khởi động:10Độ nhạy Dòng điện thứ tự không nhỏ nhất qua rơle khi NM ở cuối vùng bảo vệ11Chọn đặc tính Chọn đặc tính giống như bảo vệ 5112Ví dụABCDEF1243137.1.2. Bảo vệ dòng cắt nhanh TTK Dòng khởi động Thời gian tác động Vùng bảo vệ 147.1.2. Bảo vệ dòng cắt nhanh TTK Dòng khởi động: Dòng điện NM TTK lớn nhất tại cuối phần tử rơ le bảo vệ. Xác định từ việc tính N(1) và N(1,1)157.1.2. Bảo vệ dòng cắt nhanh TTK Thời gian tác động: gần bằng không Vùng bảo vệ 167.2. Bảo vệ mạng điện có dòng chạm đất nhỏ Ở mạng trung tính không nối đất trực tiếp khi chạm đất thì dòng NM có giá trị nhỏ. Nó khép mạch với điện dung đường dây so với đất cho nên nó phụ thuộc vào điện dung và điện trở quá độ ở chỗ chạm đất. Có thể dùng dòng này để phát hiện chạm đất. Để thực hiện bảo vệ ta dùng bộ lọc: Đối với đường dây trên không dùng bộ lọc hình sao Đối với cáp ngầm cần lưu ý là dây nối đất phải nối chui qua biến dòng điện pha không để tránh tác động sai khi có chạm đất mạch khác. 177.2. Bảo vệ mạng điện có dòng chạm đất nhỏ Dòng khởi động Độ nhạy Thời gian tác động 18Dòng khởi động kat : 1.2 kxk : 2-3 với bảo vệ cắt chậm, 4-5 với tác động nhanh Uf : điện áp pha CL=Cđv .L: điện dung đường dây 19Độ nhạy knh = 1.5 với đường dây trên không, 1.25 với cáp ngầm Igmin là dòng chạm đất nhỏ nhất đi qua bảo vệ khi có chạm đất ở cuối vùng bảo vệ20Độ nhạy Mạng không có cuộn dập hồ quang: I0C :tổng dòng dung mỗi pha của mạng U0nm :điện áp pha khi có chạm đất I0L :dòng điện điện dung mỗi pha của đường dây được bảo vệ C: điện dung của mạng CL=Cđv .L:điện dung đường dây được bảo vệ 21Độ nhạy Mạng có cuộn dập hồ quang: xL: điện kháng cuộn dập hồ quang Do dòng điện dung bé nên độ nhạy kém, cho nên cần nâng cao độ nhạy ta phải dùng BI tốt, khuếch đại thứ cấp. Có thể cắt loại bỏ sự cố hoặc báo hiệu 22Thời gian tác động Nếu dùng biện pháp cắt loại bỏ sự cố: thì cần phối hợp thời gian bậc thang Nếu dùng biện pháp báo tín hiệu: thì đặt ở tất cả các đầu đường dây để kiểm tra từng đường dây xác định điểm sự cố.237.3. Bảo vệ áp TTK cho mạng có TT không NĐTT Áp khởi động: kat = 1,3 U0 trong điều kiện làm viêc bình thường lấy khoảng 5% Ukcb điện áp kcb của bộ lọc lấy khoảng 2%-4% Để tính bảo vệ báo tính hiệu khi có NM không đối xứng, thời gian chỉnh định chọn lớn hơn bảo vệ lớn nhất, và thường chọn 9s24Kết thúc chương 7 BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐiỆN có hướng25