Bảo vệ hệ thống điện - Bảo vệ cao tần và vô tuyến

BẢO VỆ CAO TẦN VÀ VÔ TUYẾNBẢO VỆ HỆ THỐNG ĐIỆNNhóm:Võ Lê Vân Anh Lê Huỳnh Đức Hồ Thành Đạt Nguyễn Đức Duy GVHD: TS. VĂN TẤN LƯỢNG Trần Văn Bé Nguyễn Văn ĐồngHà Văn NgọcNguyễn Phú QuýNỘI DUNG9.1 ĐẠI CƯƠNG9.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN9.3 BẢO VỆ SO LỆCH PHA CAO TẦN9.4 ĐÁNH GIÁ BẢO VỆ CAO TẦN9.5 TÓM TẮT29.1. Đại cươngĐể đảm bảo ổn định cho hệ thống điện, một trong những yêu cầu hàng đầu của bảo vệ rơle là tác động nhanh. Các phương pháp bảo vệ trước có thể cắt nhanh sự cố nhưng trong một số trường hợp không thể thỏa mãn hoàn toàn yêu cầu ổn định hệ thống.Bảo vệ so lệch cho phép cắt nhanh sự cố gần như tức thời, nhưng phạm vi sử dụng rất hẹp. Nếu các phần tử có chiều dài lớn thì bảo vệ so lệch không đáp ứng yêu cầu độ tin cậy cũng như kinh tế.Giải quyết với kênh liên lạc tần số cao, truyền ngay trên dây dẫn của đối tượng được bảo vệ, hoặc truyền tín hiệu bằng phương tiên radio (vô tuyến điện). Các loại bảo vệ thực hiện theo phương pháp này được gọi là bảo vệ tần số cao (bảo vệ cao tần) và vô tuyến.34Phương pháp bảo vệ dùng tín hiệu cao tần và phương pháp dùng tín hiệu radio khác nhau về kĩ thuật truyền tin giữa 2 đầu đường dây được bảo vệ.2 loại bảo vệ cao tần thường được áp dụng rộng rãi:+ Bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần: Dựa trên cơ sở so sánh công suất ở hai đầu đường dây.+ Bảo vệ so lệch pha cao tần: Dựa trên cơ sở so sánh pha của các dòng điện ở các đầu dây. 9.1. Đại cương59.1. Đại cương- Bảo vệ bao gồm 2 tổ hợp thiết bị lắp ở 2 đầu đường dây. Mối liên hệ giữa các tổ hợp được thực hiện bởi các kênh liên lạc hữu tuyến hoặc vô tuyến. - Kênh vô tuyến làm việc trên sóng cực ngắn cho phép khắc phục khó khăn trong việc xử lí tải ở bảo vệ cao tần như chọn tần số, tụ liên lạc, thiết bị cao tầnHình 9.1: Sơ đồ nguyên lí kênh cao tần liên lạc theo đường dây cao áp.69.1. Đại cương- Bộ thu phát cao tần nối với đường dây qua cáp cao tần KCT, bộ lọc BL và tụ liên lạc CII, tụ này cách ly bộ thu phát với mạng điện cao áp. - Mỗi mạng dây của mạng cao áp có trang bị bộ chắn BC, mục đích ngăn không cho các thông tin cao tần ra ngoài phạm vi bảo vệ.Hình 9.1: Sơ đồ nguyên lí kênh cao tần liên lạc theo đường dây cao áp.9.2. BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN79.2. BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây1.Bộ phận khởi động gồm 2 rờle dòng có độ nhạy khác nhau, trong đó rờle RI1 có độ nhạy cao hơn rờle RI2 và dùng để khởi động máy phát cao tần. Rờle RI2 có độ nhạy kém hơn,dùng để phát tín hiệu cắt thông qua các rờle công suất RW3, rờle khóa RK5 và rờle trung gian RG6.1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần89.2. BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần2.Bộ phân định hướng: Bộ phận định hướng là rờ le công suất RW, để chống ngắn mạch giữa các pha rờ le RW3 được mắc sơ đồ 900, để chống ngắn mạch chạm đất dùng cho rờ le thứ tự không, chống ngắn mạch không đối xứng dùng rờ le thứ tự nghịch. a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây99.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần-Chú ý là rờle công suất sẽ khép tiếp điểm khi dòng đi từ thanh cái vào đường dây nếu rờle làm việc với dòng thứ tự thuận, còn nếu làm việc với dòng thứ tự nghịch thì rờle sẽ khép khi dòng có chiều từ đường dây vào thanh cái. a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây109.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần3.Bộ phận khóa:Bộ phận khóa là rờle RK,rờle này có 2 cuộn dây: cuộn làm việc và cuộn hãm. Mômen quay do cuộn hãm sinh ra lớn hơn mômen quay do cuộn làm việc gây ra, vì vậy khi cuộn hãm có điện thì tiếp điểm rờle luôn luôn mở bất luận là cuộn làm việc có điện hay không .Rờle chỉ khép khi cuộn làm việc có điện còn cuộn hãm thì không. a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây119.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần-Trên sơ đồ cuộn làm việc nối qua tiếp điểm rờle RW3 còn cuộn hãm được nối vào đầu ra của máy thu cao tần qua chỉnh lưu, vì vậy máy thu cao tần nhận tín hiệu khóa RK không thể khép tiếp điểm được. a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây129.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần4.Máy thu phát cao tần là loại máy tải ba làm nhiệm vụ phát và thu tín hiện tần số cao để khóa bảo vệ. Phần phát được điều khiển bởi rờle RI1 thông qua tiếp điểm thường đóng của rờle trung gian RG4. Khi rờ le RI2 và RW3 đã làm việc thì mạch điều khiển máy phát cáo tần bị cắt bởi tiếp điểm của rờle trung gian TG4, làm đình chỉ tín hiệu khóa. a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây139.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần-Trong sơ đồ này kênh thông tin cao tần giữa 2 nửa của bộ bảo vệ sử dụng hệ thống pha-đất, nghĩa là tín hiệu cao tần do máy máy phát cao tần sinh ra được truyền đến máy thu cao tần đặt ở đầu kia trực tiếp trên đường dây tải điên và trở về đất. a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây149.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần-Các bộ lọc L,C1 thuộc loại bộ lọc chắn.-Đối với tần số công nghiệp, trở kháng của bộ lọc không đáng kể nên không gây khó khắn gì cho việc truyền tải điện năng. a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây159.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần-Tụ điện C2 có nhiệm vụ ngăn không cho điện áp cao xâm nhập vào thiết bị cao tần, đồng thời cho phép tín hiệu cao tần đi lại dễ dàng giữa đường dây và máy phát cao tần. a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây169.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần-Khi có ngắn mạch xảy ra tại điểm N, dòng năng lượng đi từ các nguồn của hệ thống 1 và hệ thống 2 đến điểm ngắn mạch.-Tại các bảo vệ 2 và bảo vệ 5 dòng có hướng từ đường dây vào thanh cái.-Việc định hướng do các rờle công suất RW thực hiện. b.Sơ đồ bố trí các bảo vệ tần .179.2 BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦN1.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ có hướng dùng khóa cao tần-Theo các tín hiệu của các rờle RW thì bảo vệ 3 và bảo vệ 4 sẽ tác động.-Bảo vệ 1 và bảo vệ 6 mặc dù có hướng dòng thuận chiều nhưng do bảo vệ 2 và bảo vệ 5 có hướng dòng ngược nên tiếp điểm mở không thể đưa tín hiệu đến cơ cấu thừa hành được, đồng thời khóa các bảo vệ 1 và 6.-Tín hiệu khóa được gửi đi dưới dạng xung cao tần theo các dây dẫn lành, điều đó làm tăng độ tin cậy của hệ thống. b.Sơ đồ bố trí các bảo vệ tần .189.2.2 Nguyên lý làm việc19Khi có ngắn mạch xảy ra trong vùng bảo vệ, bộ phận tác động 1 sẽ khởi động qua tiếp điểm của rơle trung gian 4 đưa tín hiệu đến máy phát cao tần và bảo vệ sẽ tác động từ 2 phía của đường dây. Tín hiệu cao tần được truyền trên đường dây đến các bộ phận thu tín hiệu và chuyển đến rơle khóa 5. Sau đó rơle dòng 2 ít nhạy hơn sẽ tác động đưa tín hiệu đến cơ cấu định hướng 3. Sau khi rơle dòng 2 và rơle công suất 3 khởi động thì máy phát cao tần ngừng hoạt động do rơle trung gian 4 được đóng và nguồn bởi các tiếp điểm của rơle 2 và 3, tiếp điểm thường đóng của rơle 4 bị mở ra. Đồng thời cuộn dây làm việc của rơle khóa 5 được cung cấp điện.209.2.2 Nguyên lý làm việcNếu ngắn mạch xảy ra trong vùng bảo vệ thì các rơle định hướng công suất RW ở cả 2 đầu đường dây sẽ tác động làm ngừng cả 2 máy phát cao tần và tín hiệu cao tần trên đường dây sẽ mất không còn tín hiệu khóa ở rơle RK nữa và bảo vệ sẽ tác động cắt cả 2 máy cắt ở 2 đầu đường dây. Nếu ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệ thì một trong 2 rơle công suất RW sẽ không tác động do đó máy phát cao tần ở đầu dây đó bị ngừng, kết quả là các xung cao tần được gửi vào đường dây đên bộ thu ở 2 đầu, nhờ vậy rơle cắt RK ở cả 2 tổ hợp bảo vệ được khóa và máy cắt sẽ không bị cắt ra.219.2.2 Nguyên lý làm việcGiả sử ngắn mạch xảy râ ngoài vùng bảo vệ phía đầu B thì rơle dòng RI1 và RI1’ ở cả hai phía đều tác động, các máy phát cao tần ở 2 phía đều hoạt động gửi tín hiệu khóa tới các phía đối diện làm cho cuộn hãm của các rơle RK5 và RK5’ có điện. Sau đó các rơle R12 và R12’ khởi động đưa áp vào rơle RW3 và RW3’, vì ngắn mạch ngoài nên chỉ có 1 trong 2 rơle công suất là rơle RW3 nhận chiều thích hợp, khởi động đưa điện vào cuộn làm việc của rơle RK5 làm cho rơle này tác động đưa tín hiệu đến rơle trung gian RG6, rơle này tác động đưa tín hiệu đến khóa máy phát cao tần ở đầu A.Tuy nhiên, đối với rơle RW3’ thì chiều công suất nghịch nên nó không đưa tín hiệu vào RK5 được do máy phát cao tần ở đầu B vẫn phát tín hiệu khóa. Kết quả là cả 2 rơle RK5 và RK5’ đều không thể khép tiếp điểm và các máy cắt ở cả 2 đầu dây đều vẫn đóng.a) Khi ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệ:229.2.2 Nguyên lý làm việcNếu ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệ thì cả 2 rơle công suất RW3 và RW3’ đều tác động làm cho tín hiệu khóa ở 2 đầu bị cắt, dẫn đến các rơle khóa RK làm việc đưa tín hiệu đến các rơle trung gian RG6 và RG6’ làm chúng tác động đưa tín hiệu đi cắt máy cắt ở cả 2 phía đường dây. Trường hợp ngắn mạch xảy ra trong vùng bảo vệ chỉ có một nguồn, giả thiết là nguồn A lúc đó phần nửa tổ hợp bảo vệ cuối đường dây không hoạt động nên ở đàu A sẽ không có tín hiệu khóa, do đó rơle RK5 vẫn tác động làm cắt máy cắt MCI.b) Khi ngắn mạch xảy ra ở trong cùng bảo vệ239.3 BẢO VỆ SO LỆCH PHA CAO TẦN Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch cao tần được thể hiện trên hình 9.3. Cấu trúc của sơ đồ gồm các bộ phận sau:9.3.1. Sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tần24Bộ phận khởi động gồm 4 relay 1 – 4, trong đó relay 1 và 2 dung để khởi động khi có ngắn mạch đối xứng, còn 3 và 4 nối vào thành phần thứ tự nghịch qua bộ lọc, dung khi ngắn mạch không đối xứng.Relay 1 và 3 có độ nhạy cao nên dung để khởi động máy phát cao tần qua tiếp điểm của relay 5. Relay 2 và 4 có độ nhạy thấp hơn, dung để điều khiển mạch cắt MC9.3.1. Sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tần25Bộ phận điều khiển của máy phát gồm bộ lọc phức hợp [12] nhận tín hiệu vào là dòng các pha rồi biến đổi thành dòng 1 pha.Dòng này được đưa vào bộ điều khiển [13], Bộ phận này thực hiện đóng, mở máy phát theo chu kỳ tần số công nghiệp (dòng ở đầu ra có dạng hình sin tần số công nghiệp)9.3.1. Sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tần26Dòng này kết hợp với bộ phận điều chế MPCT tạo ra các dòng điều chế dạng xung (không liên tục).Độ dài của mỗi xung tín hiệu bằng nửa chu kỳ tần số công nghiệp.9.3.1. Sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tần27Máy thu tần số cao nhận tín hiệu từ máy phát của mình và từ máy phát ở đầu kia của đường dây. Ở đầu ra máy thu chỉ có dòng vào những thời điểm mà đầu vào của nó không có tín hiệu tần số cao.9.3.1. Sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tần28Máy thu tần số cao nhận tín hiệu từ máy phát của mình và từ máy phát ở đầu kia của đường dây. Ở đầu ra máy thu chỉ có dòng vào những thời điểm mà đầu vào của nó không có tín hiệu tần số cao.AB9.3.1. Sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tần29Máy thu tần số cao nhận tín hiệu từ máy phát của mình và từ máy phát ở đầu kia của đường dây. Ở đầu ra máy thu chỉ có dòng vào những thời điểm mà đầu vào của nó không có tín hiệu tần số cao.MP AMP BMT9.3.1. Sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tần30Bộ phận so sánh pha được đặt trong MTCT làm việc theo nguyên lý sau: Tín hiệu vào từ trạm phát đầu A và từ đầu B theo kênh cao tần tới. Khi và lệch pha nhau 180 thì tín hiệu ra Khi và đồng pha nhau thì tín hiệu ra ir là một dãy xung. Trước khi các xung đưa đến relay khóa [7] chúng cần được làm phẳng qua bộ chỉnh lưu [10]9.3.1. Sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tần319.3.2 Nguyên lí hoạt độngBảo vệ so lệch pha cao tần làm việc theo nguyên lí so sánh pha của dòng điện ở đầu và cuối đường dây được bảo vệ. Chiều dòng điện đi từ thanh cái vào đường dây là chiều dương, ngược lại là chiều âm.32a.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệKhi ngắn mạch đối xứng xảy ra tại điểm N1 thì rơle dòng 1 và rơle dòng 2 sẽ tác động, nếu ngắn mạch không đối xứng thì rơ le 3 và 4 tác động. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động33a.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệTiếp đó rơ le trung gian 5 sẽ tác động để mở máy phát, rơ le trung gian 6 tác động để chuẩn bị cho mạch rơ le cắt 9. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động34a.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệDòng ngắn mạch ở hai đầu dây có pha lệch nhau 1800. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động35a.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệCác điện áp đầu ra của máy phát được điều chỉnh từ trước, cũng lệch pha nhau 1800. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động36a.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệDo đó điện áp ra của các máy phát là các xung xen kẽ nhau.9.3.2 Nguyên lí hoạt động37a.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệTín hiệu vào máy thu cao tần là tín hiệu liên tục (ngược pha nhau) .9.3.2 Nguyên lí hoạt động38a.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệTín hiệu đầu ra vẫn bằng không (ir = 0) và do đó sẽ không có tín hiệu đến bộ chỉnh lưu, rơle cắt RC vẫn giữ nguyên vị trí, các máy cắt vẫn ở trạng thái đóng.9.3.2 Nguyên lí hoạt động39b.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệDòng điện ở hai đầu dây trùng pha nhau nên cả hai máy phát cao tần ở các đầu dây đều làm việc. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động40b.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệTrên đầu vào máy thu cao tần có hai tín hiệu xung.9.3.2 Nguyên lí hoạt động41b.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệ2 tín hiệu có cùng pha, cùng tần số. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động42b.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệTổng của chúng là các xung có biên độ lớn hơn các xung thành phần. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động43b.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệTrên đầu ra của bộ so sánh sẽ có một dãy xung lệch pha 1800 so với xung vào. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động44b.Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệDòng điện sau khi đi qua bộ chỉnh lưu 13 sẽ đi vào làm cho rơ le cắt 7 khởi động đưa tín hiệu đến rơ le trung gian 8, rơ le này tác động và gởi tín hiệu đi cắt các máy cắt. 9.3.2 Nguyên lí hoạt động45469.3.3. Sai số của bảo vệ so lệch pha cao tần Khi phân tích nguyên lí làm việc của sơ đồ bảo vệ so lệch pha cao tầng chúng ta đã lý tưởng hóa mạng điện với các giả thiết:Các suất điện động ở 2 đầu dây trùng pha;Đường dây có tổng trở đồng nhất.Trong thực thế rất hiếm khi có được mạng điện như vậy, ngoài ra ta chưa xét ảnh hưởng của dòng điện phụ tải chạy trên đường dây. Sai số của máy biến dòng, của bộ lọc phức hợp Điều đó dẫn đến sự chênh lệch pha nhất định giữ các dòng điện I1 và I2 ở 2 đầu đường dây. 9.3.3. Sai số của bảo vệ so lệch pha cao tần47Khi góc lệch pha này đủ lớn thì có thế dẫn đến bảo vệ tác động nhầm. Bởi vậy các tham của bảo vệ phải được chọn sao cho nó không được tác động khi góc . Trong đó góc được gọi là góc khóa Khả năng khởi động của role phụ thuộc vào góc lệch pha 9.3.3. Sai số của bảo vệ so lệch pha cao tần48Hình 9.5. Đặc tính pha của bảo vệ so lệch pha cao tầnSự phụ thuộc của dòng khởi động của rơle cắt IRC vào góc lệch pha Vùng khởi động và vùng khóa được xác định bởi giao điểm của các đường cong IRC= với đường thẳng dòng khởi động của role cắt Ikd.RC .Thông thường vùng khóa chiếm khoảng .9.3.3. Sai số của bảo vệ so lệch pha cao tần499.3.4 Lựa chọn tham số của bảo vệ so lệch pha cao tầnktc: Hệ số tin cậyksd: Hệ số sử dụngktv: Hệ số trở vềIlvmax: Dòng làm việc lớn nhất.ni: hệ số biến dòng50ktc: Hệ số tin cậyksd: Hệ số sử dụngktv: Hệ số trở vềIlvmaxSC: Dòng làm việc lớn nhất khi có sự cốni: hệ số biến dòng9.3.4 Lựa chọn tham số của bảo vệ so lệch pha cao tần51Dòng khởi động của rơ le RI3 được chọn theo dòng điện không cân bằngikcb-Dòng điện không cân bằng lớn nhất khi có ngắn mạch 3 pha9.3.4 Lựa chọn tham số của bảo vệ so lệch pha cao tần52Dòng khởi động của rơ le RI4 được chọn phải lớn hơn dòng khởi động của rơ le RI3 phía đối diệnĐộ nhạy của rơ le 4 được đánh giá theo thành phần thứ tự nghịch của dòng điện ngắn mạch không đối xứng nhỏ nhất ở cuối đường dây9.3.4 Lựa chọn tham số của bảo vệ so lệch pha cao tần53Dòng khởi động của rơ le 7 cần phải đảm bảo hai điều kiện : Dòng điện lớn nhất của rơ le 7 ứng với góc giới hạn sai số góc của máy biến dòng sai số góc ảnh hương của dòng điện dung sai số góc của bộ phận điều khiển máy phát cao tần sai số góc do tốc độ truyền tin9.3.4 Lựa chọn tham số của bảo vệ so lệch pha cao tần54Hệ số k2 của bộ lọc LF được chọn sao cho khi có ngắn mạch không đối xứng, thành phần k2I2 lớn hơn nhiều so với I1, khi đó bộ lọc sẽ phản ứng theo thành phần thứ tự nghịch. Thường thì k2 được chọn như nhau ở cả hai đầu dây và có thể lấy9.3.4 Lựa chọn tham số của bảo vệ so lệch pha cao tần55569.4 ĐÁNH GIÁ BẢO VỆ CAO TẦN9.4 Đánh giá bảo vệ cao tầnBảo vệ cao tần hầu như không chụi ảnh hưởng của dao động điện , đó là một ưu thế cực kì quan trọng so với các bảo vệ khác.Bảo vệ cao tần cho phép cắt tức thời và chọn lọc mọi sự cố ngắn mạch trong vùng bảo vệ của mạng điện với cấu trúc bất kì.Nhược điểm cơ bản của bảo vệ cao tần là sơ đồ phức tạp, giá thành cao do đó bảo vệ chỉ được áp dụng cho những hệ thống lớn khi các loại hệ thống khác không thể đáp ứng yêu cầu kĩ thuật.Hiện nay với sự áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật, đặc biệt trong lĩnh vực truyền v.v bảo vệ cao tần đang ngày càng được áp dụng rộng rãi hơn.Các relay kĩ thuật số như relay khoảng cách ,relay so lệch v.v thường được chế tạo với các chức năng dung khóa cao tần57BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦNBảo vệ có hướng dùng khóa cao tầnBộ phận khóa : RKBộ phận khởi động : Rl1 và RL2 Máy thu phát cao tầnBộ phận định hướng : RW589.5 Tóm tắt chương 9Nguyên lý làm việc BẢO VỆ CÓ HƯỚNG DÙNG KHÓA CAO TẦNKhi có ngắn mạch xảy ra trong vùng bảo vệ, RL1 → RG4 → MP → RK5 bị khóa. Sau đó RL2 → RW3 cấp điện cho cuộn làm việc của RK làm RG4 mở tiếp điểm thường đóng làm ngừng máy phát và ngừng cấp điện cho cuộn hãm , RK5 mở khóa dòng tiếp điểm đưa tín hiệu đi cắt máy cắt.59 a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây9.5 Tóm tắt chương 9Khi ngắn mạch xảy ra ở ngoài vùng bảo vệ RL1 và RL → các MP gửi tín hiệu đến các phía đối diện để khóa RK5’ và RK5. Sau đó các role RL2 và RL2’ →RW3 và RW3’ chỉ có một trong hai role công suất là role RW3 nhận chiều thích hợp. Kết quả là cả hai role RK5 và RK5’ đều không thể khép tiếp điểm và các máy cắt ở cả 2 đầu dây đều vẫn đóng.60 a.Sơ đồ nguyên lý bảo vệ cao tần trên một đầu dây9.5 Tóm tắt chương 9Bảo vệ so lệch pha cao tần Bộ phận khởi động gồm 4 role dòng RL1 ÷ RL4Bộ phận so sánh phaBộ phận điều khiển của máy phát gồm bộ lọc phức hợp LF, bộ điều khiển ĐK (12),619.5 Tóm tắt chương 9Trường hợp ngắn mạch xẩy ra ở ngoài vùng bảo vệ Khi ngắn mạch đối xứng xẩy ra RL1 và RL2 sẽ tác động → RG5 sẽ tác động để mở máy phát, →RG6 tác động để chuẩn bị cho mạch role cắt RC9. Dòng ngắn mạch ở 2 đầu dây có pha lệch nhau , nên tín hiệu ở đầu ra MT bằng không ( ) và do đó sẽ không có tín hiệu đến bộ chỉnh lưu, role cắt RC vẫn giữ nguyên vị trí, các máy cắt vẫn ở trạng thái đóng.629.5 Tóm tắt chương 9Trường hợp ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệKhi ngắn mạch xảy ra ở trong vùng bảo vệ thì dòng điện ở 2 đầu dây trùng pha nhau nên tín hiệu ra có biên độ lớn hơn các xung thành phần. Dòng điện sau khi đã đi qua bộ chỉnh lưu 13 sẽ đi vào làm cho role cắt 7 khởi động đưa tín hiệu đến role trung gian 8, rơle này tác động và gửi tín hiệu đi cắt các máy cắt.639.5 Tóm tắt chương 9LỰA CHỌN THAM SỐ CỦA BẢO VỆ SO LỆCH CAO TẦNLựa chọn tham số của bảo vệ so lệch cao tần1. Dòng khởi động của role dòng RL1649.5 Tóm tắt chương 92. Dòng khởi động của role RL2Dòng khởi động của role RL2 được chọn theo 2 điều kiệnPhải lớn hơn dòng khởi động của role RL1 phía đối diệnPhải lớn hơn dòng làm việc cực đại của đường dây ở chế độ sự cố 659.5 Tóm tắt chương 9Dòng khởi động của role RL3 được chọn theo dòng điện không cân bằng Dòng khởi động của role RL4 được chọn phải lớn hơn dòng khởi động của role RL3’ phía đối diện; Dòng khởi động của role cắt 7RC được chọn theo hai điều kiện Góc được tính như sau :669.5 Tóm tắt chương 967CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE