Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất - Phạm Thị Minh Thái

BẢO VỆ DÒNG ĐiỆN CHỐNG CHẠM ĐẤT 
 GV : ĐẶNG TUẤN KHANH 
Đại học quốc gia Tp.HCM 
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM 
1 
	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 động 
Chương 7: Bảo vệ dòng điện chống chạm đất 
2 
	 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 lớn 
3 
7.1.1. Bảo vệ dòng cực đại TTK 
	 Nguyên tắc 
	 Dòng không cân bằng 
	 Dòng khởi động 
	Độ nhạy 
	 Thời gian tác động 
4 
Nguyên tắc 
	Dựa vào thành phần thứ tự không I 0 hay U 0 
	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 I 0 hoặc U 0 muốn nhận được tín hiệu I 0 hay U 0 thì phải dùng bộ lọc thứ tự không 
5 
Dòng không cân bằng 
	Khi vận hành bình thường các thành phần sinh ra dòng không cân bằng là: 
 Thành phần 3I 0 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 nhau 
6 
Dòng không cân bằng 
	Sơ đồ nối rơ le vào bộ lọc dòng thứ tự không: 
7 
Dòng không cân bằng 
	Dòng không cân bằng được xác định theo hai trường hợp: 
 Chế độ bình thường 
 Chế độ ngắn mạch 
8 
Dòng 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: 
9 
Dòng khởi động 
	 Dòng khởi động: 
10 
Độ nhạy 
	 Dòng điện thứ tự không nhỏ nhất qua rơle khi NM ở cuối vùng bảo vệ 
11 
Chọn đặc tính 
	 Chọn đặc tính giống như bảo vệ 51 
12 
Ví dụ 
A 
B 
C 
D 
E 
F 
1 
2 
4 
3 
13 
7.1.2. Bảo vệ dòng cắt nhanh TTK 
	 Dòng khởi động 
	Thời gian tác động 
	Vùng bảo vệ 
14 
7.1.2. 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) 
15 
7.1.2. Bảo vệ dòng cắt nhanh TTK 
	 	Thời gian tác động: gần bằng không 
	Vùng bảo vệ 
16 
7.2. 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. 	 
17 
7.2. Bảo vệ mạng điện có dòng chạm đất nhỏ 
	 Dòng khởi động 
	Độ nhạy 
	 Thời gian tác động 
18 
Dòng khởi động 
	k at :	1.2 
	k xk :	2-3 với bảo vệ cắt chậm, 4-5 với tác động nhanh 
	U f :	điện áp pha 
	C L =C đv .L:	điện dung đường dây 
19 
Độ nhạy 
	k nh = 1.5 với đường dây trên không , 1.25 với cáp ngầm 
	I gmin là dòng chạm đất nhỏ nhất đi qua bảo vệ khi có chạm đất ở cuối vùng bảo vệ 
20 
Độ nhạy 
	Mạng không có cuộn dập hồ quang: 
	I 0C :tổng dòng dung mỗi pha của mạng 
	U 0nm :điện áp pha khi có chạm đất 
	I 0L :dòng điện điện dung mỗi pha của đường dây được bảo vệ 
	C: điện dung của mạng 
	C L =C đv .L:điện dung đường dây được bảo vệ 
21 
Độ nhạy 
	Mạng có cuộn dập hồ quang: 
	 x L :	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 
22 
Thời gian tác động 
	 N ếu dùng biện pháp cắt loại bỏ sự cố : thì cần phối hợp thời gian bậc thang 
	 N ếu 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. 
23 
7.3. Bảo vệ áp TTK cho mạng có TT không NĐTT 
	 Áp khởi động: 
	k at = 1,3 
	U 0 trong điều kiện làm viêc bình thường lấy khoảng 5% 
	 U kcb 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 9s 
24 
Kết thúc chương 7 
BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐiỆN có hướng 
25