Tài liệu môn Bảo vệ rơle và tự động hóa - Kỹ thuật chế tạo rơle

SINH VIÊN:............................................ 3/14/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1 Company LOGOGV : ĐẶNG TUẤN KHANH Đại học quốc gia Tp.HCM Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 1BV rơle và tự động hóa  Sử dụng nguyên tắc điện từ  Sử dụng nguyên tắc cảm ứng  Sử dụng linh kiện bán dẫn, vi mạch  Sử dụng kỹ thuật vi xử lý Kỹ thuật chế tạo rơle 2BV rơle và tự động hóa 3 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 rơle BV rơle và tự động hóa 4 Kỹ thuật chế tạo rơle Relay 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 hóa 1 2 3 4 5 RI  R RI 2R1R N NI SINH VIÊN:............................................ 3/14/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 2 5 Kỹ thuật chế tạo rơle Static 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 hóa 6 Kỹ thuật chế tạo rơle Static 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 hóa 7 Kỹ thuật chế tạo rơle 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 gian Static relay (relay tĩnh) BV rơle và tự động hóa 8 Kỹ thuật chế tạo rơle Digital 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 hóa SINH VIÊN:............................................ 3/14/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 3 9 Kỹ thuật chế tạo rơle Digital 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 khiển BV rơle và tự động hóa 10 Kỹ thuật chế tạo rơle Numerical relay (relay kỹ thuật số) 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. BV rơle và tự động hóa 11 Kỹ thuật chế tạo rơle Numerical 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 riêng BV rơle và tự động hóa 12 Rơle kỹ thuật số Rơle kỹ thuật số gồm các khối cơ bản:  MI (measuring inputs) : Nhận tín hiệu analog từ biến dòng điện, biến điện áp.  IA(Input amplification) : Cấp khuếch đại tín hiệu đầu vào, trong đó có bộ lọc để xử lý tín hiệu.  AD(Analog to digital) : gồm bộ nhớ, bộ đa kênh (multiplexer) và bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự analog sang tín hiệu số.  μC (micro computer) : Chức năng bảo vệ & điều khiển sẽ được thực hiện trong cấp này. BV rơle và tự động hóa SINH VIÊN:............................................ 3/14/2014 BV rơle và tự động hóa GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 4 13 Rơle kỹ thuật số Rơle kỹ thuật số gồm các khối cơ bản: BV rơle và tự động hóa 14BV rơle và tự động hóa