Dòng bảo vệ quá dòng

Dòng bảo vệ quá dòng

Bảo vệ quá dòng (bảo vệ quá dòng) của các dòng phổ biến rộng rãi trong các mạng hướng tâm cấp nguồn đơn và được cài đặt trên mỗi dòng.

Tính chọn lọc đạt được bằng cách chọn các tham số ICp và tss — dòng điện vận hành bảo vệ và thời gian vận hành bảo vệ.

Điều kiện tuyển chọn như sau:

a) Dòng điện cắt Iss > Azp max i,

trong đó: azp max i là dòng điện làm việc lớn nhất của đường dây.

b) thời gian phản ứng tsz i = tss(i-1)max + Δt,

trong đó: tss(i-1)max là thời gian đáp ứng cực đại của bảo vệ dòng trước đó, Δt là mức chọn lọc.

Việc lựa chọn thời gian đáp ứng của bảo vệ quá dòng với các đặc tính độc lập (a) và phụ thuộc (b) được thể hiện trong hình. 1 cho một mạng xuyên tâm.

Cơm. 1. Lựa chọn thời gian đáp ứng của bảo vệ quá dòng có đặc tính độc lập (a) và phụ thuộc (b).

Dòng điện làm việc của bảo vệ quá dòng được biểu thị bằng công thức:

AzSZ = KotKz'Ip tối đa / Kv,

trong đó: K.ot — hệ số điều chỉnh, Kh ' — hệ số tự khởi động, Kv Là hệ số hoàn trả.Đối với rơle tác động trực tiếp: Kot = 1,5 -1,8, Kv = 0,65 — 0,7.

Đối với rơle gián tiếp: Kot = 1,2 — 1,3, Kv = 0,8 — 0,85.

Hệ số tự khởi động: Kc= 1,5 — 6.

Cơm. 2. Sơ đồ khối đóng cắt rơle tác động gián tiếp.

Rơle gián tiếp được đặc trưng bằng cách tự bật rơle thông qua một máy biến dòng và một mạch có hệ số truyền KT và K.cx như trong hình. 2. Do đó, dòng điện trong đường dây được bảo vệ Iss liên quan đến dòng điện làm việc của rơ le ICp theo công thức: ICp = KcxAzCZ/ KT.

ISR = KotKxKscAzp tối đa/ KvKT.

Hệ số độ nhạy bảo vệ được đặc trưng bởi tỷ số giữa dòng điện trong rơle ở chế độ ngắn mạch với dòng điện cực tiểu (I rk.min) với dòng điện làm việc của rơle (Iav): K3 = IPK. TỐI THIỂU / AzSr > 1.

MTZ được coi là nhạy cảm nếu K3 với ngắn mạch của đường được bảo vệ ít nhất là 1,5-2 và với ngắn mạch (ngắn mạch) trong phần trước, nơi bảo vệ này hoạt động như một dự phòng, ít nhất là 1,2. Điều này có nghĩa là P3 phải có K3 = 1,5 -2 khi đoản mạch ở T.3 và K3 = 1,2 khi đoản mạch ở T.2. (Hình 1).

kết luận:

a) tính chọn lọc của MTZ chỉ được cung cấp trong mạng hướng tâm với một nguồn điện,

b) bảo vệ không tác động nhanh và trễ lâu nhất ở các đoạn đầu nơi ngắn mạch nhanh đặc biệt quan trọng,

c) bảo vệ đơn giản và đáng tin cậy, được áp dụng cho rơ le dòng điện sê-ri RT-40 và rơle thời gian và rơle RT-80 cho các đặc tính đáp ứng phụ thuộc dòng điện và độc lập tương ứng,

d) dùng trong mạng hướng tâm <35kV.

Ngắt dòng hiện tại

Quá tải là một biện pháp bảo vệ tác động nhanh.Tính chọn lọc được đảm bảo bằng cách chọn dòng điện hoạt động, dòng điện này lớn hơn dòng điện ngắn mạch tối đa trong trường hợp xảy ra ngắn mạch tại các điểm mạng của khu vực không được bảo vệ.

Izz = Cot• Azdo ra max,

trong đó: K.ot — hệ số cài đặt (1.2 — 1.3), Ida ext. Max - dòng ngắn mạch tối đa đối với trường hợp ngắn mạch ngoài vùng.

Do đó quá dòng bảo vệ một phần của đường dây như trong hình. 3 đối với trường hợp ngắn mạch ba pha

Cơm. 3. Bảo vệ một phần đường dây do ngắt dòng điện.

Dòng điện ngắt của rơle: IСр = KcxАзС.З./KT

Tuy nhiên, đối với trạm biến áp ngõ cụt, có thể bảo vệ toàn bộ đường dây trước khi vào máy biến áp bằng cách đặt bảo vệ dòng ngắn mạch phía thấp áp như hình. 4 đối với trường hợp ngắn mạch ở T.2.

Hình 4. Sơ đồ bảo vệ trạm biến áp điểm chết.

kết luận:

a) tính chọn lọc của ngắt dòng điện được đảm bảo bằng cách chọn dòng điện làm việc lớn hơn dòng điện cực đại của ngắn mạch bên ngoài và được thực hiện trong các mạng có cấu hình bất kỳ với số lượng nguồn điện bất kỳ,

b) bảo vệ tác động nhanh, hoạt động đáng tin cậy trong các phần của đầu yêu cầu tắt máy nhanh,

c) chủ yếu phòng thủ một phần phòng tuyến, có khu vực phòng thủ nên không thể là phòng thủ chính.

Bảo vệ vi sai tuyến tính

Bảo vệ so lệch dọc phản ứng với những thay đổi về chênh lệch giữa các dòng điện hoặc pha của chúng, so sánh các giá trị của chúng với sự trợ giúp của các thiết bị đo được lắp đặt ở đầu và cuối đường dây. Đối với bảo vệ theo chiều dọc, so sánh các dòng điện được hiển thị trong Hình. 5, dòng điện hoạt động của rơle. AzCr được xác định bởi biểu thức: ICr1c - i2c.

Cơm. 5… Mạch bảo vệ với dòng vi sai dọc.

Ở chế độ dòng bình thường hoặc chế độ bên ngoài K3(K1), trong cuộn sơ cấp của máy biến dòng, trong cả hai trường hợp, dòng điện giống nhau chạy qua và trong rơle, dòng điện chênh lệch: IR = Az1v — Az2v

Trong trường hợp bên trong K3 (K2), dòng điện rơle trở thành: IR= Az1v+ Az2v

Với nguồn điện một chiều và nội K3 (K2) I2c= 0 và dòng rơ le: IR= Az1c

Với K3 bên ngoài, dòng điện mất cân bằng I đi qua rơle do sự khác biệt về đặc tính của TP:

AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 chúng ta — Az '1 chúng ta,

trong đó I1, I2 là các dòng từ hóa TA giảm đến cuộn sơ cấp.

Dòng mất cân bằng tăng khi tăng dòng sơ cấp K3 và ở các chế độ nhất thời.

Dòng hoạt động của rơle phải được điều chỉnh bởi giá trị tối đa của dòng không cân bằng: IRotsinb max

Độ nhạy bảo vệ được định nghĩa là: K3 = Azdo min/ KT3Sr

Ngay cả đối với các đường truyền tương đối ngắn của mạng lưới thương mại của các doanh nghiệp công nghiệp, TP cũng nằm cách xa nhau. Do bảo vệ phải mở cả hai công tắc Q1 và Q2 nên hai TA được lắp ở hai đầu đường dây dẫn đến dòng mất cân bằng tăng và dòng trong rơle ở K3 của đường dây giảm, do cuộn thứ cấp dòng điện được phân phối trên 2 TA.

Để tăng độ nhạy và điều chỉnh bảo vệ vi sai, người ta sử dụng rơle vi sai đặc biệt có dừng, rơle được bật bằng TA bão hòa trung gian (NTT) và tự động tắt bảo vệ.

Bảo vệ bên dựa trên việc so sánh các dòng điện cùng pha ở một đầu của các đường dây song song. Để bảo vệ bên của các đường song song được hiển thị trong hình. 6, dòng điện rơle IR = Az1v - Az2v.

Cơm. 6… Mạch bảo vệ chéo đường dây song song

Với K3 bên ngoài (K1), rơle có dòng không cân bằng: IR = Aznb.

Dòng điện tác động của rơle được xác định tương tự như bảo vệ dọc.

Tại K3 (K2), bảo vệ được kích hoạt, nhưng nếu K2 di chuyển đến cuối đường dây, do sự chênh lệch dòng điện giảm, bảo vệ không hoạt động. Ngoài ra, bảo vệ chéo không làm lộ cáp bị hỏng, điều đó có nghĩa là nó không thể là bảo vệ chính của các đường song song.

Sự ra đời của bộ phận lái trợ lực tác động kép trong mạch sẽ loại bỏ nhược điểm này. Với K3 trên một trong các đường dây, rơle hướng nguồn cho phép vận hành bộ ngắt mạch trên đường dây bị sự cố.

Bảo vệ so lệch dọc và ngang được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cung cấp điện để bảo vệ máy biến áp, máy phát điện, cáp song song kết hợp với bảo vệ quá dòng.