Đồ án Nghiên cứu ứng dụng của rơle SEL-551 vào bảo vệ quá dòng và đóng lặp lại cho máy biến áp lực

Tiếp điểm ra ( OUT1-OUT4 ) OUT1-OUT4 Điểm hiển thị ( DP1-DP8 ) Dữ kiện của báo cáo (ER1,ER2) Các đầu vào quang Mã nhị phân tương ứng các đầu vào quang là IN1 và IN2. Trong đó có một đầu vào quang có điện và một đầu vào quang không có điện, tương ứng là các trạng thái của mã nhị phân. Hình 2.1:Tiếp điểm vào Trong đó: Trạng thái chuyển mạch: mở & đóng. Đầu vào quang: IN1 & IN2. tương ứng là : IN1_deenergized ( không có điện ), IN2_energized ( có điện ). Bộ thời gian: xử lý trong 1/8 chu kỳ. Mã nhị phân: IN1 ( logic 0 )& IN2 ( logic 1 ). Một ví dụ về cài đặt trong nhà máy Mã nhị phân IN1 được dùng trong cài đặt cho SELogic điểu khiển tính toán trạng thái máy cắt dòng điện như sau: 52A=IN1 Nối đầu vào IN1 tới tiếp điểm phụ 52a của máy cắt dòng điện. Khi đó mã nhị phân IN1 được gán ở trạng thái máy cắt 52A, điều này không có nghĩa là IN1 không thể dùng trong cài đặt khác của SELogic điều khiển tính toán. Với điều kiện này thì mã nhị phân IN2 không được sử dụng. Nếu có một tiếp điểm phụ khác của máy cắt là 52b được nối với đầu vào IN1, như vậy cài đặt đã thay đổi là : 52A=!IN1 [ !IN1=NOT(IN1) ] Nếu một đầu vào cần tiêu chuẩn thời gian nhiều hơn giá trị đã đặt trong bộ thời gian 0.25 chu kỳ, gán cho đầu vào tại một bộ thời gian SELogic Variables: SV6=IN1 Đầu ra của bộ thời gian (mã nhị phân SV6T ) có thể được sử dụng trong vùng của mã nhị phân IN1. 2.3 Chuyển mạch điều khiển vị trí Các chuyển mạch này hoạt động theo nút điều khiển ở mặt trước của panel và chỉ hiển thị. Vị trí hoạt động (logic 1) Vị trí tạm thời Vị trí đóng (logic 0) Mã nhị phân (n=1÷8) Hình 3.1:Vị trí chuyển mạch có điều khiển Đầu ra của chuyển mạch này là một mã nhị phân (bit vị trí LBn, n=1÷8). Các bits vị trí này được sử dụng trong SELogic điều khiển tính toán. Vị trí chuyển mạch Cài đặt nhãn Định nghĩa cài đặt Trạng thái logic ON SLBn “ĐẶT” bit vị trí LBn 1 OFF CLBn “XÓA” bit vị trí LBn 0 MOMENTARY PLBn “DAO ĐỘNG” bit LBn 1 (ở 1 khoảng xử lý) Bảng 3.1: tương ứng giữa vị trí chuyển mạch và cài đặt nhãn Cài đặt nhãn được tạo ra từ lệnh SET T và được quan sát ở lệnh SHO T. Vị trí các loại chuyển mạch Nhãn NLBn Nhãn CLBn Nhãn SLBn Nhãn PLBn ON/OFF X X X OFF/MOMENTARY X X X ON/OFF/MOMENTARY X X X X Bảng 3.2: tương ứng giữa loại vị trí chuyển mạch&cài đặt nhãn Các chuyển mạch được cài đặt theo 3 loại sau: ON/OFF OFF/MOMENTARY ON/OFF/MOMENTARY Trạng thái bit giữ lại khi năng lượng bị mất hoặc sự cài đặt thay đổi Mất năng lượng Trạng thái của bit vị trí (mã nhị phân LB1 tới LB8 ) được giữ lại nếu năng lượng bị mất trong rơle và sau đó nó được phục hồi. Nếu vị trí chuyển mạch điều khiển ở vị trí ON ( tương ứng vị trí bit xác nhận mức logic 1 ) khi năng lượng mất, nó sẽ quay trở lại vị trí ON ( tương ứng bit vị trí vẫn xác nhận logic 1 ) khi năng lượng được phục hồi. Nếu chuyển mạch điều khiển ở vị trí OFF (bit logic xác nhận lại logic 0) khi năng lượng mất, nó sẽ trở lại vị trí OFF (tương ứng bit logic vẫn xác nhận mức logic 0 ) khi năng lượng được phục hồi. Cài đặt thay đổi Nếu giá trị đặt trong rơle thay đổi, trạng thái của những bits vị trí (mã nhị phân LB1 tới LB8 ) sẽ được giữ lại, giống như phần giải thích ở mục “mất năng lượng”. Trừ trường hợp, nếu có thêm một vị trí mới của chuyển mạch điều khiển vị trí được cài đặt như chuyển mạch dạng OFF/MOMENTARY. Vì thế tương ứng bit vị trí bắt buộc phải bắt đầu từ logic 0 sau khi thay đổi cài đặt, mà không xét tới trạng thái bit vị trí trước thay đổi cài đặt. Nếu chuyển mạch điều khiển vị trí không hoạt động vì một giá trị đặt thay đổi, thì tương ứng bit vị trí được cố định ở mức logic 0. 2.4 Chuyển mạch điều khiển từ xa Bộ chuyển mạch điều khiển từ xa chỉ hoạt động theo dãy cổng giao tiếp tuần tự. Đầu ra của chuyển mạch điều khiển từ xa là một mã nhị phân (bit điều khiển từ xa RBn, n=1 tới 8). Những bit điều khiển này được sử dụng trong SELogic điều khiển tính toán. Đặt bất kỳ một chuyển mạch điều khiển từ xa nào đó vào một trong ba vị trí sau: ON ( logic 1 ) OFF ( logic 0 ) MOMENTARY ( logic 1 trong một khoảng thời gian xử lý ) Với SELogic điều khiển tính toán, bits điều khiển từ xa có thể được ứng dụng giống như bits vị trí được sử dụng.Vị trí giống như hình 3.1 ở trên. Trạng thái bit điều khiển từ xa không giữ lại khi năng lượng mất Trạng thái bit (RB1 tới RB8) không giữ lại nếu năng lượng bị mất ở rơle và khi nó được phục hồi. Chuyển mạch này sẽ quay trở lại vị trí OFF (ứng với bit điều khiển nhận logic 0) khi năng lượng phục hồi trong rơle. Trạng thái bit điều khiển từ xa giữ lại khi thay đổi giá trị đặt Nếu giá trị đặt của rơle thay đổi, trạng thái của bit điều khiển (RB1 tới RB8) được giữ lại. Nếu chuyển mạch đang ở vị trí ON (bit điều khiển xác nhận logic 1) trước khi giá trị đặt thay đổi, nó sẽ trở lại vị trí ON (bit điều khiển vẫn xác nhận logic 1) sau khi giá trị đặt thay đổi. Tương tự với chuyển mạch ở vị trí OFF cũng như vậy, vẫn giữ lại trạng thái khi thay đổi cài đặt. 2.5 Phần tử quá dòng cắt nhanh Phần tử quá dòng pha cắt nhanh Có 6 phần tử quá dòng pha cắt nhanh ( 50P1 tới 50P6 ) được hoạt động. Giá trị đặt dòng tác động của chúng ( 50P1P tới 50P6P ) được so sánh với cường độ lớn nhất của dòng điện pha ( Ip=max{IA,IB,IC} ). Bình thường thì dòng điện pha là dòng điện đầu ra của bộ lọc số cosin, nhưng trong suốt thời gian máy biến dòng bão hòa thì dòng điện pha là dòng điện đầu ra của máy dò đỉnh xung. Ví dụ phần tử 50P1 hoạt động: IP>giá trị đặt dòng tác động 50P1P, mã nhị phân 50P1= logic 1. IP≤ giá trị đặt dòng tác động 50P1P, mã nhị phân 50P1= logic 0. Nếu giá trị đặt dòng tác động 50P1P đặt ở vị trí 50P1P=OFF, phần tử 50P1 không hoạt động. Mã nhị phân 50P1cân bằng mức logic 0 tại mọi thời điểm. Năm phần tử quá dòng cắt nhanh pha còn lại ( 50P2 tới 50P6 ) hoạt động tương tự phần tử 50P1. Phần tử quá dòng đơn pha cắt nhanh Phần tử quá dòng tức thời pha đơn ( 50A,50B,50C ) hoạt động. Giá trị đặt dòng tác động ( 50ABCP, sử dụng cho tất cả 3 pha đơn ) được so sánh với cường độ của dòng điện pha đơn ( IA,IB,IC ) .Bình thường dòng điện pha là dòng điện đầu ra của bộ lọc số cosin, nhưng trong suốt thời gian máy biến dòng bão hòa thì dòng điện pha là dòng điện đầu ra của máy dò đỉnh xung. Phần tử 50A hoạt động: IA>giá trị đặt dòng tác động 50ABCP, mã nhị phân 50A= logic 1. IA≤giá trị đặt dòng tác động 50ABCP, mã nhị phân 50A= logic 0. Nếu dòng tác động 50ABCP đặt vào vị trí 50ABCP=OFF, thì phần tử 50A không hoạt động, mã nhị phân 50A cân bằng mức logic 0 trong mọi thời điểm. Phần tử 50B và 50C hoạt động tương tự. Phần tử quá dòng cắt nhanh trung tính chạm đất Có 2 phần tử quá dòng pha cắt nhanh trung tính chạm đất ( 50N1,50N2 ) hoạt động. Giá trị đặt dòng tác động ( 50N1,50N2 ) được so sánh với cường độ của dòng điện trung tính chạm đất ( IN ). Dòng điện này được tách ra từ dòng điện trung tính đầu vào kênh IN. Phần tử 50N1 hoạt động: IN>dòng tác động 50N1P, mã nhị phân 50N1= logic 1. IN≤dòng tác động 50N1P, mã nhị phân 50N1= logic 0. Nếu đặt dòng tác động 50N1P=OFF, thì 50N1 không hoạt động, mã nhị phân 50N1 cân bằng mức logic 0 trong mọi thời điểm. Phần tử 50N2 cũng hoạt động tương tự. Phần tử quá dòng cắt nhanh dòng điện dư Có 2 phần tử quá dòng cắt nhanh dòng điện dư hoạt động ( 50G1,50G2 ). Dòng tác động của chúng ( 50G1,50G2 ) được so sánh với cường độ dòng điện dư (IG=3I0, thu được từ IA,IB,IC). Hoạt động phần tử 50G1 như sau: IG>dòng tác động 50G1P, mã nhị phân 50N1= logic 1. IG≤dòng tác động 50G1P, mã nhị phân 50N1= logic 0. Nếu đặt dòng tác động 50G1P=OFF, thì 50G1 không hoạt động, mã nhị phân 50G1 cân bằng mức logic 0 trong mọi thời điểm. Phần tử 50G2 cũng hoạt động tương tự. Phần tử quá dòng cắt nhanh dòng thứ tự ngược Có 2 phần tử quá dòng cắt nhanh dòng thứ tự ngược hoạt động ( 50Q1,50Q2). Dòng tác động của chúng ( 50Q1,50Q2 ) được so sánh với cường độ của dòng điện thứ tự ngược ( 3I2, thu được từ IA,IB,IC ). Hoạt động phần tử 50Q1 như sau: 3I2>dòng tác động 50Q1P, mã nhị phân 50N1= logic 1. 3I2≤dòng tác động 50Q1P, mã nhị phân 50N1= logic 0. Nếu đặt dòng tác động 50Q1P=OFF, thì 50Q1 không hoạt động, mã nhị phân 50Q1 cân bằng mức logic 0 trong mọi thời điểm. Phần tử 50Q2 cũng hoạt động tương tự. 2.6 Phần tử quá dòng có thời gian Phần tử quá dòng pha có thời gian 51P1T phase Time-Overcurrent Element Curve Timing and Reset Timing Settings 51P1P Pickup 51P1C Curve Type 51P1TD Time Dial 51P1RS Electromechanical Reset ? (Y/N) Role word b its 51P2T phase Time-Overcurrent Element Curve Timing and Reset Timing Settings 51P2P Pickup 51P2C Curve Type 51P2TD Time Dial 51P2RS Electromechanical Reset ? (Y/N) Hai phần tử quá dòng thời gian pha ( 51P1T, 51P2T ) được sử dụng. Giá trị đặt dòng tác động của chúng được cài đặt tương ứng là 51P1P, 51P2P được so sánh với cường độ của dòng điện pha lớn nhất ( IP= max{IA,IB,IC} ). Cài đặt momen điều khiển Giá trị đặt của SELogic điều khiển tính toán 51P1T ( momen điều khiển phần tử quá dòng thời gian pha 51P1T ) điều khiển đầu ra của dòng điện IP ở trong bộ so sánh tác động và hàm đặc tuyến thời gian/ thời gian trở về. Nếu 51P1TC= logic 1 và IP > giá trị đặt dòng tác động 51P1P, thì: mã nhị phân 51P ( sự chỉ thị tác động ) = logic 1, và đặc tuyến thời gian xuất hiện nếu phần tử 51P1T không trong thời gian nghỉ. Nếu 51P1TC= logic 1 và IP≤ dòng tác động 51P1P, thì: mã nhị phân 51P ( sự chỉ thị tác động ) = logic 0, và thời gian trở về xuất hiện nếu 51P1T không reset. Nếu 51P1TC= logic 0, thì: mã nhị phân 51P ( sự chỉ thị tác động ) = logic 0 tại mọi thời điểm. Ví dụ về cài đặt momen điều khiển Giá trị đặt cho momen điều khiển của phần tử 51P1TC và phần tử quá dòng thời gian khác cân bằng với 1: 51PTC = 1 Vì thế các phần tử quá dòng thời gian được hoạt động trong mọi thời điểm, và chúng làm việc như 51PTC= logic 1. Nếu một giá trị đặt momen điều khiển rơle cân bằng với 0 (vd 51PTC = 0 ), tương ứng phần tử quá dòng ( 51P1T ) làm việc như 51P1TC= logic 0. Các cách cài đặt momen điều khiển khác: 51P1TC = IN1 đặt hiệu điện thế định mức điều khiển tại đầu vào quang IN1, kết quả 51PTC= logic 1; bỏ hiệu điện thế định mức điều khiển ở IN1, kết quả 51P1TC= logic 0. Đặc tuyến thời gian/thời gian trở về Trong điều kiện của giá trị đặt SELogic điều khiển tính toán 51P1TC, phần tử quá dòng thời gian pha 51P1T có đặc tuyến thời gian/thời gian trở về được cài đặt như sau: 51P1P giá trị tác động 51P1C loại đặc tuyến 51P1TD hệ số thời gian 51P1RS reset điện cơ ? (Y/N) Nếu giá trị đặt thời gian trở về 51P1RS = Y, phần tử 51P1T có thời gian trở về hoạt động theo thời gian trở về điện cơ. Nếu dòng điện IP vượt quá giá trị đặt dòng tác động 51P1P ( phần tử 51P1T đang trong thời gian hoạt động hoặc trong thời gian nghỉ ) và sau đó dòng điện IP thấp hơn giá trị đặt dòng tác động 51P1P, phần tử 51P1T bắt đầu thời gian trở về, hoạt động theo thời gian trở về điện cơ. Mã nhị phân 51P1R (chỉ thị reset ) = logic 1 khi 51P1T trở về xong. Nếu giá trị đặt 51P1RS = N, thời gian trở về của phần tử 51P1T là chu kỳ thứ nhất của thời gian trở về. Nếu dòng điện IP trên mức giá trị đặt dòng tác động 51P1P ( phần tử 51P1T đang ở thời gian hoạt động hoặc thời gian nghỉ ) và sau đó dòng điện IP thấp hơn giá trị đặt dòng tác động 51P1P,có chu kỳ thứ nhất trễ trước khi phần tử 51P1T xong quá trình trở về. Mã nhị phân 51P1R (chỉ thị reset ) = logic 1 khi phần tử 51P1T trở về hoàn toàn. Bất kỳ thời điểm mà dòng điện IP trên mức cài đặt 51P1P và phần tử 51P1T bắt đầu hoạt động, thì mã nhị phân 51P1R (chỉ thị reset ) = logic 0. Nếu ở đặc tuyến thời gian nghỉ, thì mã nhị phân 51P1T ( chỉ thị đặc tuyến thời gian nghỉ ) = logic 1. Phần tử quá dòng thời gian không hoạt động với giá trị đặt dòng tác động Nếu cài đặt giá trị dòng tác động 51P1P = OFF, phần tử quá dòng thời gian pha 51P1T không hoạt động tại mọi thời điểm. Tất cả mã nhị phân 51P1, 51P1T, 51P1R cân bằng với mức logic 0 tại mọi thời điểm. Phần tử quá dòng có thời gian trung tính chạm đất Có một phần tử quá dòng có thời gian trung tính chạm đất ( 51N1T ) hoạt động. Cài đặt giá trị dòng tác động ( 51N1P ) được so sánh với cường độ của dòng điện trung tính chạm đất ( IN ). Dòng điện này được tách ra từ dòng điện trung tính đầu vào kênh IN1. Phần tử quá dòng có thời gian dòng điện dư chạm đất Có một phần tử quá dòng có thời gian dòng điện dư ( 51G1T ) hoạt động. Cài đặt giá trị dòng tác động của chúng ( 51G1P ) được so sánh với cường độ của dòng điện dư chạm đất ( IG=3Io, thu được từ IA, IB, IC ). Phần tử quá dòng có thời gian dòng điện thứ tự ngược Có hai phần tử quá dòng có thời gian dòng điện thứ tự ngược ( 51Q1T và 51Q2T ) hoạt động. Giá trị dòng tác động của chúng ( 51Q1P, 51Q2P ) được cài đặt bằng cách so sánh với cường độ của dòng điện thứ tự ngược ( 3I2, thu được từ IA, IB, IC ). 2.7 Logic cắt Trong SELogic điều khiển tính toán cài đặt : TR các điều kiện cắt. ULTR các điều kiện mở khoá cắt. TDURD khoảng thời gian cắt nhỏ nhất. Cài đặt lệnh cắt Bất kỳ giá trị đặt về thời gian TR= logic 1, mã nhị phân TRIP xác nhận ở mức logic 1, không xét tới các điều kiện logic khác. Đầu ra bộ thời gian ( cài đặt TDURD ) ở mức logic 1 cho khoảng thời gian của chu kỳ “TDURD” ở bất kỳ thời điểm quan sát tăng góc đầu vào ( sự biến đổi từ logic 0 tới logic 1). Bộ thời gian TDURD đảm bảo mã nhị phân TRIP xác nhận tại mức logic 1 trong chu kỳ nhỏ nhất TDURD. Nếu giá trị đặt SELogic điều khiển tính toán TR= logic 1 ở ngoài thời gian TDURD, mã nhị phân TRIP còn xác nhận tại mức logic 1 khi vẫn có điều kiện TR=logic 1. Mở khoá cắt Mỗi lần mã nhị phân TRIP xác nhận mức logic 1, nó còn xác nhận tại mức logic 1 cho tới khi tất cả các điều kiện sau là đúng: Bộ thời gian cắt ngừng hoạt động (đầu ra bộ thời gian TDURD ở mức logic 0), SELogic điều khiển tính toán xác nhận mức logic 0, và một trong những yêu cầu sau xuất hiện: giá trị đặt của SELogic điều khiển tính toán xác nhận logic 1, mặt trước của panel nút TARGET RESET được ấn, hoặc lệnh TAR R ( target reset ) được hoạt động theo cổng tuần tự. 2.8 Logic đóng Bộ phận logic đóng cung cấp các phần tử dễ thích ứng với đóng máy cắt dòng điện/đóng lặp lại tự động, được SELogic điều khiển tính toán cài đặt sau: CL (các điều kiện đóng, đóng lặp lại tự động hoặc lệnh CLOSE). ULCL (các điều kiện mở khoá đóng, trạng thái máy cắt, đóng cắt dòng rò, bắt đầu đóng lặp lại). 52A (trạng thái máy cắt). CFD (thời gian đóng cắt dòng rò). Cài đặt lệnh đóng Nếu tất cả các điều kiện sau là đúng: điều kiện mở khoá đóng không xác nhận ( ULCL=logic 0 ), máy cắt dòng điện mở ( 52A=logic 0 ), điều kiện bắt đầu đóng lặp lại ( 79RI ) không làm tăng góc ( logic 0 tới logic 1) biến đổi, và điều kiện đóng cắt dòng rò không tồn tại ( mã nhị phân CF=0 ) Sau đó mã nhị phân CLOSE có thể xác nhận mức logic 1 nếu một trong những điều kiện sau thỏa mãn: Lệnh CLOSE ở cổng giao tiếp tuần tự được thực hiện. Khoảng thời gian mở của bộ phận đóng lặp lại trong thời gian nghỉ. Hoặc giá trị SELogic điều khiển tính toán CL từ mức logic 0 tới mức logic1. Mở khoá lệnh đóng Nếu mã nhị phân CLOSE xác nhận tại mức logic 1, nó vẫn xác nhận mức logic 1 cho tới khi một trong những yêu cầu sau xuất hiện: Xác nhận điều kiện mở khoá đóng ( ULCL=logic 1 ). Máy cắt dòng điện đóng ( 52A=logic 1 ). Điều kiện đóng lặp lại (79RI) làm tăng góc biến đổi (logic 0 tới logic 1). Hoặc bộ thời gian đóng cắt dòng rò nghỉ ( CF=1 ). Bộ thời gian đóng cắt dòng rò không hoạt động nếu cài đặt CFD=0. Sau đó mã nhị phân CLOSE có thể xác nhận chỉ mức logic 0 nếu một trong những yêu cầu sau xuất hiện: Xác nhận điều kiện mở khoá đóng ( ULCL=logic 1 ). Máy cắt dòng điện đóng ( 52A=logic 1 ). Điều kiện đóng lặp lại (79RI) làm tăng góc biến đổi (logic 0 tới logic 1). 2.9 Bộ phận đóng lặp lại Chú ý rằng đầu ra của bộ phận logic đóng lặp lại là một đầu vào bộ phận đóng logic. Mã nhị phân CLOSE có thể được gán tới một tiếp điểm ra và cung cấp trạng thái đóng lặp lại tự động, trong điều kiện đóng theo lệnh CLOSE hoặc giá trị đặt của SELogic điều khiển tính toán CL. Trạng thái của bộ phận đóng lặp lại Trạng thái bộ phận đóng lặp lại và hoạt động chung Tại mọi thời điểm bộ phận đóng lặp lại chỉ có một trạng thái trong các trạng thái được liệt kê trong bảng dưới đây. Khi ở một trạng thái, tương ứng mã nhị phân xác nhận logic 1, và các đèn LED sáng. Tự động đóng lặp lại khi role ở trạng thái Reclose Cycle. Trạng thái bộ phận đóng lặp lại Tương ứng Role word bit Tương ứng đèn LED mặt trước panel reset 79RS RS Reclose cycle 79CY None lockout 79LO LO Bảng 9.1: trạng thái của bộ phận đóng lặp lại Trạng thái bộ phận đóng lặp lại và thay đổi giá trị đặt Nếu một giá trị đặt được thay đổi, khi tất cả các điều kiện sau thỏa mãn: bộ phận đóng lặp lại còn trong trạng thái mà nó đã ở đó trước khi giá trị đặt thay đổi, bộ đếm được truyền động đến lần đếm cuối cùng ( lần đếm cuối cùng tương ứng giá trị đặt mới ), bộ thời gian reset đảm nhận với giá trị đặt thời gian trở về 79RSLD. Nếu rơle đang ở trạng thái tự động đóng lặp lại và chịu tác động ở một khoảng mở trước khi giá trị đặt thay đổi, rơle đạt trạng thái tự động đóng lặp lại sau khi giá trị đặt thay đổi, nhưng ngay lập tức rơle tới trạng thái khoá. Điều này là vì máy cắt bị mở, và rơle ở lần đếm cuối cùng sau khi giá trị đặt thay đổi và vì thế tự động đóng lặp lại không hoạt động. Nếu máy cắt còn đóng trong suốt quá trình cài đặt thay đổi, thì bộ thời gian reset nghỉ trong thời gian cài đặt giá trị 79RSLD và tới trạng thái Reset ( nếu nó không trong trạng thái Reset ), và bộ đếm quay trở lại shot=0. Trạng thái hoạt động và không hoạt động của bộ phận đóng lặp lại Nếu bất kỳ một trong những yêu cầu cài đặt bộ phận đóng lặp lại có: Giá trị đặt thời gian trong khoảng mở 79OI1 = 0.000. Giá trị đặt SELogic điều khiển tính toán 79RI = 0. Giá trị đặt SELogic điều khiển tính toán 79RIS = 0. Vì thế trạng thái bộ phận đóng lặp lại không tồn tại, và không tự động đóng lặp lại. Nếu trạng thái bộ phận đóng lặp lại không hoạt động, những điều kiện sau cũng xuất hiện: -Tất cả 3 trạng thái của mã nhị phân (79RS, 79CY, 79LO) xác nhận mức logic 0. -Tất cả mã nhị phân bộ đếm (SH0, SH1, SH2, SH3, SH4) xác nhận mức logic 0. -Tất cả đèn LEDs RS và LO đều tắt. Giá trị đặt của bộ thời gian đóng lặp lại Cài đặt 79OI1 30.000 chu kỳ khoảng thời gian mở 1 lần. 79OI2 600.000 khoảng thời gian mở 2 lần. 79OI3 0.000 khoảng thời gian mở 3 lần. 79OI4 0.000 khoảng thời gian mở 4 lần. 79RSD 1800.000 thời gian trở về từ trạng thái tự động đóng lặp lại. 79RSLD 300.000 thời gian trở về từ trạng thái khoá. Nếu một khoảng thời gian mở cài đặt là 0, thì khoảng thời gian này không hoạt động, và các khoảng thời gian mở kế tiếp nó có đặc điểm tương tự. Bộ thời gian reset Trạng thái máy cắt được xác định bởi giá trị của đặt SELogic điều khiển tính toán 52A. Cài đặt 79RSD: Điều kiện đóng trong trạng thái tự động đóng lặp lại. Việc đóng lại thường là tự động đóng lặp lại lấy kết quả từ khoảng mở thời gian nghỉ. Cài đặt 79RSLD: Điều kiện đóng trong trạng thái khoá. Việc đóng lại thường đóng theo hướng dẫn, theo lệnh CLOSE hoặc theo giá trị đặt SELogic điều khiển tính toán CL. Bộ đếm của bộ phận đóng lặp lại Rơle đang ở khoảng mở đầu tiên, 79OI1, ở điều kiện shot = 0. Ở khoảng thời gian nghỉ, bộ đếm tăng lên tới shot = 1 và lần đếm thứ 4 được cài đặt tiếp theo. Bộ đếm không thể tăng vượt quá lần đếm cuối cùng để tự động đóng lặp lại. Bộ đếm trở lại trạng thái shot = 0 khi bộ phận đóng lặp lại trở về trạng thái reset. Shot Mã nhị phân Khoảng mở 0 SH0 79OI1 1 SH1 79OI2 2 SH2 79OI3 3 SH3 79OI4 4 SH4 Khi bộ đếm có giá trị đặc biệt (shot = 2) tương ứng mã nhị phân xác nhận mức logic 1 ( SH2 = logic 1 ). Bắt đầu đóng lặp lại Với cài đặt theo yêu cầu ở nhà máy: 79RI = TRIP 79RIS = IN1 Sự biến đổi của mã nhị phân TRIP từ mức logic 0 tới mức logic 1 bắt đầu trong khoảng mở chỉ khi mã nhị phân IN1 ở mức logic 1 ( IN1 = logic 1 ). Đầu vào IN1 được nối với một tiếp điểm phụ 52a của máy cắt, vì thế máy cắt đóng khi mã nhị phân TRIP xác nhận theo thứ tự bắt đầu khoảng thời gian mở. Nếu máy cắt dòng mở ( IN1 = logic 0 ) khi mã nhị phân TRIP xác nhận ( sự biến đổi logic 0 tới logic 1 ), rơle tới trạng thái khoá. Khối reset thời gian Phụ thuộc vào trạng thái của bộ phận đóng lặp lại, bộ reset thời gian có thể đảm nhận với: 79RSD ( thời gian trở về từ trạng thái tự động đóng lặp lại ) hoặc 79RSLD ( thời gian trở về từ trạng thái khoá ) Phụ thuộc vào cách cài đặt 79BRS mà thời gian trở về được điều khiển. Nếu bộ thời gian hoạt động và 79BRS xác nhận 79BRS = logic 1, thời gian reset dừng lại và sẽ không bắt đầu hoạt động trở lại cho tới khi 79BRS xác nhận 79BRS = logic 0. Ví dụ cài đặt theo yêu cầu của nhà máy Khối reset thời gian cài đặt là: 79BRS = (51P1+51G1)*(79RS+79CY) Các mã nhị phân 79RS và 79CY tương ứng trạng thái reset và trạng thái tự động đóng lặp lại. Tại mọi thời điểm bộ phận đóng lặp lại chỉ có một trong 3 trạng thái đã nêu. Khi rơle ở trạng thái khoá, 79RS và 79CY xác nhận mức logic 0. Vì thế yêu cầu cài đặt 79BRS không ảnh hưởng khi rơle ở trạng thái khoá. Khi rơle không ở trạng thái khoá, hoặc 79RS hoặc 79CY xác nhận mức logic 1. Vì thế, giá trị đặt 79BRS có thể thực hiện chức năng ở khối reset thời gian nếu dòng tác động quá dòng thời gian 51P1 hoặc 51G1 được tác động. 2.10 Tiếp điểm đầu ra Giá trị đặt SELogic điều khiển tính toán OUT1 tới OUT4 điều khiển các mã nhị phân tương ứng OUT1 tới OUT4. Mã nhị phân OUT1 tới OUT4 lần lượt điều khiển tương ứng các tiếp điểm ra OUT1 tới OUT4. Logic báo động/sơ đồ điện điều khiển tiếp điểm ra ALARM. Giá trị đặt SELogic trong nhà máy, có 3 tiếp điểm ra được sử dụng: OUT1=TRIP ( cắt quá dòng/hướng dẫn cắt). OUT2=CLOSE (tự động đóng lặp lại/hướng dẫn đóng). OUT3=SV5T (máy cắt dòng rò cắt). OUT4=0 (không sử dụng_cân bằng ở 0). Tiếp điểm OUT1-OUT4 Việc thực hiện của lệnh PULSEn ở cổng tuần tự ( n= OUT1 tới OUT4 ) xác nhận tương ứng ở mã nhị phân ( OUT1 tới OUT4 ) mức logic 1. Việc xác nhận giá trị đặt SELogic điều khiển tính toán OUTm ( m=1÷4 ) mức logic 1 thì cũng xác nhận tương ứng mã nhị phân OUTm ( m=1÷4 ) mức logic 1. Sự xác nhận của mã nhị phân OUTm ( m=1÷4 ) mức logic 1 là lý do để các tiếp điểm đầu ra cuộn dây OUTm có điện. Phụ thuộc vào loại tiếp điểm (a hoặc b), tương ứng các tiếp điểm đầu ra là đóng hay mở. Một tiếp điểm đầu ra loại “a” mở khi tiếp điểm đầu ra của cuộn dây không có điện và đóng khi tiếp điểm đầu ra của cuộn dây có điện. Loại “b” thì ngược lại, đóng khi tiếp điểm ra của cuộn dây không có điện và mở khi tiếp điểm ra của cuộn dây có điện Tiếp điểm ra báo động Khi role ở trạng thái OK thì tiếp điểm đầu ra cuộn dây báo động có điện. Bộ phận logic báo động/sơ đồ điện giữ tiếp điểm đầu ra cuộn dây báo động có điện. Phụ thuộc vào loại tiếp điểm (a hoặc b), tiếp điểm đầu ra báo động đóng hay mở. Tiếp điểm loại “a” mở khi tiếp điểm đầu ra cuộn dây không có điện và đóng khi tiếp điểm đầu ra cuộn dây có điện. Loại “b” thì ngược lại, đóng khi tiếp điểm đầu ra cuộn dây không có điện và mở khi tiếp điểm đầu ra cuộn dây có điện. Việc kiểm tra toàn bộ phần cơ khí của tiếp điểm ra báo động được thực hiển ở lệnh PULSE ALARM. Việc thực hiện lệnh này được thực hiện khi tiếp điểm đầu ra của cuộn dây báo động không có điện. 3 Cài đặt rơle SEL-551 Cài đặt rơle có thể thực hiện qua nút ấn SET ở mặt trước rơle hoặc cài đặt qua cổng tuần tự của rơle. Để thay đổi đặc tính cài đặt, ta dùng lệnh SET n s Trong đó: n=L,R,T,P (thông số n không được nhập vào những giá trị đặt của rơle) s=tên của đặc tính cài đặt mà ta muốn nhảy qua và bắt đầu cài đặt. Nếu s không được nhập vào thì rơle bắt đầu từ giá trị đặt đầu tiên. Khi thực hiện lệnh SET, rơle sẽ cho ra một danh sách các giá trị cài đặt, mỗi giá trị ở một thời điểm. Để sử dụng danh sách đó thì ta nhập một giá trị mới hoặc ấn . Ấn phím Kết quả Giữ lại giá trị đặt và chuyển đến giá trị tiếp theo ^ Quay lại giá trị đặt trước đó Quay lại giá trị đặt trước đó > Chuyển tới giá trị đặt tiếp theo END Việc cài đặt vẫn tiếp tục, sau đó phải lưu các giá trị đặt X Hủy bở cài đặt mà không loại trừ các thay đổi Khi việc cài đặt xong, rơle hiển thị những giá trị đặt mới và chấp nhận hiệu lực của chúng khi nhập Y. Mất khoảng 1s, trong khi các giá trị đặt có hiệu lực được cập nhật thì rơle ngừng hoạt động và các tiếp điểm báo động đóng. Rơle SEL-551 có hai bộ nhận dạng nhãn: bộ nhận dạng rơle (RID) và bộ nhận dạng cực (TID). Bộ nhận dạng rơle là loại được sử dụng để nhận dạng rơle hoặc các kiểu của sơ đồ bảo vệ. RID và TID cài đặt có thể bao gồm các ký tự: 0-9, A-Z,-,/,.., dấu cách. Kiểm tra kích cỡ của CT Sự định cỡ một CT để tránh bão hòa sao cho dòng rò không đối xứng cực đại ở trạng thái lý tưởng. Điều này đòi hỏi một hiệu điện thế CT ANSI phân loại lớn hơn ( 1+ X/R ) lần hiệu điện thế dòng điện rò đối xứng cực đại, khi mà tỉ số X/R là tỉ số của hệ thống sơ cấp. CT dùng với SEL-551 theo tiêu chuẩn: 262.5 ≥ ( X/R + 1 )*If *Zb Trong đó: If dòng điện rò cực đại trên một đơn vị của tỉ số CT. Zb tải trọng của CT trên một đơn vị của tải trọng chuẩn. X/R tỉ số X/R của mạng điện rò sơ cấp. Ví dụ 1: dòng điện rò Max với giá trị đặt cắt nhanh 80A Dòng điện rò cực đại trong số hạng của CT sơ cấp và hiệu điện thế ANSI, tải trọng ohms, và tỉ số X/R là: IMAX dòng điện rò sơ cấp cực đại. CTRATING tỉ số của CT sơ cấp. ZB tổng số tải thứ cấp CT. ANSI loại hiệu điện thế ANSI của CTS. Trong phần tử quá dòng pha cắt nhanh đặt ngưỡng tại 80A. Role sẽ sử dụng với C400,400:5 CT với tổng số tải trọng là 0.50Ω. Tỉ số X/R là 20. Dòng điện rò được xác định rõ để hoạt động phụ thuộc. Ví dụ 2: tỉ số CT cực tiểu với giá trị đặt cắt nhanh 80A Tỉ số CT là số hạng của dòng điện rò cực đại , tỉ số X/R, tỉ số ANSI, và tải trọng: Với cài đặt 80A tức thời tỉ số CT có thể sử dụng khi dòng điện rò cực đại là 40000A, X/R=20, và tải trọng là 0.50Ω Hệ thống tham số khác Giá trị đặt NFREQ và PHROT cho phép chúng ta định dạng cấu hình của rơle SEL-551 theo hệ thống đặc tính kỹ thuật yêu cầu. Cài đặt NFREQ phù hợp ở hệ thống tần số năng lượng, hoặc 50Hz hoặc 60Hz. Cài đặt PHROT phù hợp ở hệ thống quay pha, ABC hoặc ACB. Cài đặt DATE_F để định dạng lại hiển thị ngày trong bản báo cáo rơle và hiển thị ở mặt trước panel. Cài đặt DATE_F tới MDY để hiển thị ngày trong dạng thức tháng/ngày/năm; cài đặt DATE_F tới YMD để hiển thị ngày trong dạng thức năm/tháng/ngày. 4 Sự giao tiếp của rơle SEL-551 Rơle SEL-551 được trang bị cổng giao tiếp tuần tự đơn trên mặt sau của panel rơle. Nối cổng tuần tự này tới cổng tuần tự của máy tính ở vị trí giao tiếp hoặc tới một modem để điều khiển giao tiếp. Các thiết bị khác được sử dụng để giao tiếp bao gồm SEL-PRTU và SEL-2020. 6 DSR SEL-551 với máy tính Cáp C234A Role SEL-551 rắc cắm đực 9 chân Thiết bị *DTE rắc cắm cái 9 chân RXD 2 TXD 3 GND 5 CTS 8 5 GND 2 RXD 3 TXD 8 CTS 7 RTS 1 DCD 4 DTR 6 DSR Cáp C227A Role SEL-551 rắc cắm đực 9 chân Thiết bị *DTE rắc cắm cái 25 chân GND 5 TXD 3 RXD 2 GND 9 2 TXD 3 RXD 7 GND 1 GND 4 RTS 1 DCD 4 DTR CTS 8 4 RTS CTS 8 SEL-551 với modem Cáp C222 Role SEL-551 rắc cắm đực 9 chân Thiết bị **DCE rắc cắm đực 25 chân GND 5 TXD 3 RTS 7 RXD 2 20 DTR (IN) 2 TXD (IN) 7 GND 3 RXD (OUT) 8 CD (OUT) 1 GND GND 9 9 GND GND 9 +12 7 SEL-551 với SEL-PRTU Cáp C231 SEL-PRTU rắc cắm đực 9 chân Role SEL-551 rắc cắm đực 9 chân GND 1 TXD 2 RXD 4 CTS 5 3 TXD 2 RXD 5 GND 7 RTS 8 CTS IRIG - 6 SEL-551 với SEL-2020 Cáp C273A SEL-2020 rắc cắm đực 9 chân SEL-551 rắc cắm đực 9 chân RXD 2 TXD 3 IRIG + 4 GND 5 4 IRIG + 2 RXD 3 TXD 5 GND 6 IRIG - 8 CTS RTS 7 CTS 8 7 RTS Chức năng pin Định nghĩa N/C +5V dc RXD, RX TXD, TX IRIG-B GND SHIELD RTS CTS DCD DTR DSR Không kết nối Nối tới nguồn 5V dc Nhận dữ liệu Truyền dữ liệu IRIG-B mã thời gian đầu vào Nối đất Nối đất được bảo vệ Yêu cầu gửi Xóa khi gửi Thiết bị chuyển tải dữ liệu trực tiếp Data terminal ready sẵn sàng cài đặt dữ liệu 5 Kiểm tra rơle TEST rơle được sử dụng để xác định rõ trạng thái của rơle và thiết lập những kiểm tra nhỏ cho rơle SEL-551. 5.1 Nhiệm vụ của kiểm tra Quá trình kiểm tra được thực hiện khi cài đặt một hệ thống bảo vệ mới. Mục đích: Đảm bảo sự kết nối tất cả hệ thống AC và DC chính xác. Đảm bảo các chức năng của rơle sử dụng theo cài đặt. Đảm bảo tất cả thiết bị phụ hoạt động theo mong muốn. ĐẶC ĐIỂM Lệnh METER chỉ ra giá trị dòng điện sơ cấp. Lệnh EVENT đưa ra những thông tin trong bản báo cáo phản hồi khi có sự cố hoặc bị nhiễu loạn. Lệnh TARGET để xem trạng thái của các đầu vào điều khiển rơle, các đầu ra của rơle, từng phần tử của rơle trong quá trình test. Lệnh SER được sử dụng cho thời gian kiểm tra bởi cài đặt của bộ trigger SER (SER1,SER2,SER3) 5.2 Phương thức kiểm tra Đèn LED sáng Trong quá trình kiểm tra sử dụng đèn LED sáng để xác định rõ trạng thái các phần tử của rơle. Sử dụng lệnh TAR, cài đặt mặt trước panel để hiển thị các phần tử sau khi kiểm tra. Màn hình phần tử tác động và trở về được quan sát theo đèn LEDs. Hoạt động tiếp điểm đầu ra Để kiểm tra theo cách theo này, cài đặt chương trình tiếp điểm đầu ra để xác nhận khi các phần tử dưới mức kiểm tra tác động. Với lệnh SET L n, nhập tên của các phần tử mã nhị phân dưới điều kiện kiểm tra. Tiếp điểm loại “a”, khi điều kiện được xác nhận, tiếp điểm đầu ra đóng. Khi mà điều kiện xác nhận lại, tiếp điểm đầu ra mở. Với tiếp điểm loại “b”, khi điều kiện phù hợp tiếp điểm đầu ra mở, khi điều kiện xác nhận lại thì tiếp điểm đóng lại. Sử dụng hoạt động của tiếp điểm như một bộ chỉ thị, chúng ta có thể xác định được các đặc tính hoạt động của các phần tử, bộ thời gian dừng,… . Bộ phận thu nhận dãy sự kiện Test theo phương thức này, cài đặt SER trigger cho các phần tử để kiểm tra. Với lệnh SET R, cần đặt tên các phần tử trong giá trị đặt SER1, SER2, SER3. 5.3 Quá trình kiểm tra Yêu cầu về thiết bị Sự cho phép về thiết bị cần để thực hiện tất cả quá trình kiểm tra: Một thiết bị cuối hoặc máy tính với mô phỏng thiết bị với mạch ghép nối EIA-232 Hợp mạng cáp dữ liệu giữa thiết bị cuối và rơle Công suất nguồn điều khiển rơle Nguồn điện tại tần số danh định ohmmeter hoặc thiết bị cảm ứng đóng/mở tiếp điểm Kiểm tra ban đầu Bước 1. Mục đích: để chắc chắn nhận được rơle trong điều kiện thích hợp. Cách thức: kiểm tra các bộ phận về tổn thất vật lý như vết lõm, tiếng lốp bốp. Bước 2. Mục đích: kiểm tra những yêu cầu về đầu ra logic rơle, mức hiệu điện thế công suất điều khiển, hiệu điện thế và dòng điện đầu vào. Cách thức: Kiểm tra thông tin ở trên nhãn dán đó trước khi cắm điện vào rơle hoặc bắt đầu quá trình test. Đảm bảo nguồn dc điều chỉnh đúng về yêu cầu đầu vào điều khiển và logic. Tỉ số hiệu điện thế đầu vào logic là jum lựa chọn. Công suất nguồn Mục đích: thiết lập sự kết nối của nguồn điều khiển. Cách thức: nối khung nối đất vào điểm cuối của lỗ cắm có ký hiệu GND trên mặt sau panel và nối nguồn theo ký hiệu + và –. Rơle được cung cấp bởi bộ nguồn cấp 125V hoặc 250V mà nó có thể từ một ổ cắm 115Vac để test. Nguồn cung cấp khác yêu cầu hiệu điện thế DC và có phân cực nhạy. Sự giao tiếp tuần tự Bước 1. Mục đích: kiểm tra mạch ghép nối giao tiếp đã cài đặt. Cách thức: nối 1 thiết bị cuối của máy tính tới cổng tuần tự của rơle. Bước 2. Mục đích: cung cấp nguồn cho rơle, và bắt đầu giao tiếp ở mức truy cập 0. Cách thức: cung cấp nguồn điện cho rơle, đảm bảo đèn LED sáng. Nếu không, chắc chắn điện chưa vào rơle. Ấn phím để đặt mức truy cập 0 được phản hồi từ rơle. Dấu = nhanh chóng xuất hiện, chỉ ra rằng đã thiết lập sự giao tiếp tại mức truy cập 0. Phần tử báo động của rơle duy trì tiếp điểm “b” của nó mở. Nếu không xuất hiện như vậy, hãy tắt nguồn, và làm lại theo hướng dẫn trong mục này. Chú ý: nếu sử dụng bộ acquy, thì phải đảm bảo rằng mức hiệu điện thế bộ acquy đã ổn định trước khi hoạt động rơle. Bước 3. Mục đích: thiết lập sự giao tiếp ỏ mức truy cập 1. Cách thức: ACC, nhập câu lệnh của mức 1 và ấn . Dấu => xuất hiện, chỉ ra rằng đã thiết lập được mức truy cập 1. Bước 4. Mục đích: kiểm tra trạng thái tự kiểm tra của rơle. Cách thức: STA. Bước 5. Mục đích: nhìn được cài đặt theo yêu cầu trước khi cho vào hoạt động. Cách thức: SHO. Đầu ra Mục đích: kiểm tra hoạt động của những tiếp điểm đầu ra khi thực hiện lệnh PULSE. Cách thức: Cách điện tất cả mạch điện nối tới các tiếp điểm đầu ra. Cài đặt đèn LEDs để hiển thị tiếp điểm đầu ra bằng cách gõ TAR 12. Thực hiện lệnh PULSE n cho từng tiếp điểm ra. Kiểm tra sự tương ứng đèn LEDs sáng và tiếp điểm đầu ra đóng trong khoảng gần 1s. Ví dụ, gõ PUL OUT1 để kiểm tra tiếp điểm ra OUT1. Đầu vào Mục đích: kiểm tra những đầu vào logic được xác nhận khi hiệu điện thế điều khiển cung cấp cho từng cặp tiếp điểm. Cách thức: Cài đặt đèn LEDs để hiển thị các đầu vào bằng cách gõ TAR 4. Đèn LED thứ tư và thứ năm chỉ đầu vào IN1 và IN2. Cung cấp hiệu điện thế điều khiển cho từng đầu vào và đảm bảo các đèn tương ứng bật. Yêu cầu của hiệu điện thế điều khiển để xác nhận một đầu vào là jum lựa chọn. Sự định lượng Bước 1. Mục đích: nối dòng điện nguồn thứ cấp tới rơle. Cách thức: tắt điện ở role và nối dòng điện nguồn tới rơle. Đặt dòng điện nguồn cung cấp ở mức 1A thứ cấp. Đặt góc dòng điện (pha B chậm so với pha A là 1200) theo giá trị đặt quay pha PHROT=ABC hoặc ACB. Bước 2. Mục đích: kiểm tra sự chính xác mức dòng điện tới rơle. Cách thức: bật rơle, sử dụng lệnh METER để hiển thị dòng điện cung cấp ở bước 1. Cung cấp dòng điện 1A thứ cấp cho từng pha và tỉ số CT là 120:1 (thừa nhận CTR=120), hiển thị dòng điện bị cắt ở 120A sơ cấp. Bước 3. Mục đích: kiểm tra sự quay pha. Cách thức: kiểm tra đại lượng dòng điện dư (IG) và dòng điện thứ tự ngược (3I2) xấp xỉ zero (hoặc ít hơn nhiều so với dòng điện 120A sơ cấp mà hiển thị ở các pha). Nếu IG cân bằng xấp xỉ 3 lần dòng điện cung cấp, thì tất cả ba pha có cùng góc dòng điện. Nếu 3I2 cân bằng xấp xỉ 3 lần dòng điện cung cấp sau đó có sự quay pha ngược. Tắt dòng điện nguồn. Phần tử quá dòng cắt nhanh Đây là ví dụ kiểm tra phần tử quá dòng pha 50P1. Sử dụng tương tự cách này để kiểm tra tất cả phần tử quá dòng cắt nhanh cho từng pha. Bước 1. Mục đích: xác định giá trị dòng tác động dự kiến của phần tử quá dòng cắt nhanh. Cách thức: thực hiện lệnh SHO theo mặt trước panel rơle hoặc các port và kiểm tra giá trị đặt (SHO 50P1). Bước 2. Mục đích: hiển thị mã nhị phân trên các đèn LED ở mặt trước panel. Cách thức: TAR 2. Bước 3. Mục đích: nối và cung cấp nguồn dòng kiểm tra tách biệt từng pha cho tới khi các đèn LED sáng. Cách thức: nối nguồn dòng và kiểm tra tách biệt từng pha, bật các nguồn này lên và tăng dần cường độ của nguồn cung cấp cho tới khi phần tử xác nhận (50P1), đèn LED sáng. Cần chú ý tới cường độ của dòng điện cung cấp. Nên cân bằng với giá trị đặt 50P1P là ±5% của giá trị cài đặt và ±0.1A thứ cấp. Bước 4. Mục đích: lặp lại kiểm tra cho từng phần tử quá dòng cắt nhanh. Cách thức: thực hiện lại từ bước 1 đến bước 3 cho từng phần tử quá dòng cắt nhanh. Phần tử quá dòng thời gian ngược Đây là một ví dụ về sự kiểm tra 51P1P_ phần tử quá dòng thời gian ngược. Sử dụng thủ tục tương tự để kiểm tra tất cả các phần tử quá dòng thời gian ngược ở từng pha. Bước 1. Mục đích: xác định thời gian trễ cho phần tử quá dòng. Cách thức: Thực hiện lệnh SHO (SHO 51P1P). Giá trị đặt thời gian trễ sẽ kế tiếp giá trị đặt dòng tác động khi chúng được hiển thị. Tính thời gian trễ để tác động (tp). TD là giá trị đặt hệ số thời gian (51P1TD), và M là bội số của dòng điện tác động. Ví dụ, nếu 51P1P = 2.2A, 51P1C = U3, 51P1TD = 4.0, M = 3 ( dòng điện cung cấp bằng M*51P1P=6.6A): tp = 2.33s Bước 2. Mục đích: cài đặt bộ thu nhận dữ liệu có thứ tự để nhận biết sự hoạt động của các phần tử. Cách thức: SET R SER1, SET R SER2, SET R SER3. Bước 3. Mục đích: nối và cung cấp các nguồn kiểm tra dòng điện đơn tại mức M lần (M=3) dòng tác động. Cách thức: nối một nguồn kiểm tra dòng điện đơn (nguồn 1 tới dòng điện vào IA). Bật nguồn kiểm tra cho từng pha để test ở mức mong muốn. Bước 4. Mục đích: kiểm tra thời gian tác động. Cách thức: SER. Bước 5. Mục đích: lặp lại kiểm tra cho từng phần tử quá dòng thời gian ngược. Cách thức: lặp lại các bước 1 đến bước 4. Nhớ rằng cài đặt SER cho các phần tử thích hợp và cung cấp dòng điện cho các pha thích hợp. Phần tử quá dòng trung tính chạm đất hoạt động dựa trên dòng điện tách từ đầu vào IN. Phần tử quá dòng pha Trong SEL-551 có các phần tử quá dòng pha trừ 50A, 50B, 50C đều hoạt động dựa vào sự so sánh giữa dòng điện pha cực đại trực tiếp cung cấp cho đầu vào pha với giá trị đặt quá dòng pha. Việc kiểm tra các phần tử quá dòng pha thời gian ngược và cắt nhanh bằng cách cung cấp dòng điện cho đầu vào và so sánh sự hoạt động của rơle theo giá trị đặt quá dòng pha. Phần tử quá dòng thứ tự ngược SEL-551 có 4 phần tử quá dòng thứ tự ngược, tất cả hoạt động trên nguyên tắc so sánh giữa tính toán dòng điện thứ tự ngược của đầu vào 3 pha với giá trị đặt quá dòng thứ tự ngược. Tính toán thứ tự ngược được thực hiện ở đầu vào 3 pha là 3I2 = pha A + pha B (xê dịch -1200) + pha C (xê dịch 1200) Điều này có nghĩa rằng nếu cân bằng dòng điện thứ tự thuận cung cấp cho rơle, rơle chỉ 3I2=0 (điều kiện tải). Ví dụ: 3I2 = 1 + 0(xê dịch -1200) + 0(xê dịch 1200)=1( nối đất dòng rò ) Kiểm tra phần tử quá dòng thứ tự ngược thời gian ngược và cắt nhanh bằng cách cung cấp dòng điện ở đầu vào và so sánh hoạt động của rơle theo giá trị đặt quá dòng thứ tự ngược. Phần tử quá dòng trung tính chạm đất SEL-551 có 4 phần tử quá dòng trung tính chạm đất. Tất cả đều hoạt động trên nguyên tắc so sánh dòng điện trung tính đầu vào (IN) và giá trị dòng điện trung tính chạm đất đã đặt. Kiểm tra phần tử quá dòng trung tính chạm đất thời gian trễ và cắt nhanh bằng cách cung cấp dòng điện cho đầu vào và so sánh sự hoạt động của rơle theo giá trị đặt quá dòng trung tính chạm đất. Phần tử quá dòng dòng điện dư chạm đất SEL-551 có 4 phần tử quá dòng dòng điện dư chạm đất. Tất cả hoạt động dựa trên sự so sánh giữa phần tính toán phần dư của đầu vào 3 pha với giá trị đặt quá dòng dòng điện dư. Tính toán phần dư thực hiện ở đầu vào 3 pha, có dạng sau: IG = pha A + pha B + pha C Điều này có nghĩa rằng nếu cân bằng dòng điện thứ tự thuận cung cấp cho rơle, rơle chỉ IG =0 (điều kiện tải). Ví dụ: IG = 1 + 0 + 0 = 1 ( điều kiện nối đất dòng rò ) Kiểm tra phần tử quá dòng dòng điện dư trễ thời gian và cắt nhanh bằng cách cung cấp dòng điện cho đầu vào và so sánh hoạt động của rơle theo giá trị đặt quá dòng dòng điện dư. 5.4 Quá trình tự kiểm tra của rơle Đây là một quá trình đa dạng. Rơle thực hiện những hoạt động chính xác kế tiếp nhau để thay cho các trạng thái không được chấp nhận. Bảo vệ không hoạt động: rơle không hoạt động được phần tử quá dòng và trip/close logic. Tất cả tiếp điểm ra không có điện. Đèn EN tắt. Tiếp điểm ALARM: tiếp điểm ra báo động có tín hiệu điều kiện báo động bởi trạng thái mất điện. Nếu tiếp điểm ALARM được nối với một tiếp điểm “b” (thường đóng), nó sẽ đóng nếu có tình trạng báo động hoặc rơle bị mất điện. Nếu tiếp điểm ALARM nối với tiếp điểm “a” (thường mở), nó sẽ mở nếu có tình trạng báo động hoặc role mất điện. Tín hiệu trạng thái báo động có thể là 5s dao động hoặc vĩnh viễn. Rơle tạo ra STATUS tự động tại cổng tuần tự để cảnh báo và phá hỏng. Rơle hiển thị thông báo hỏng hóc trên màn hình LCD của rơle để ngừng hoạt động. Sử dụng lệnh STATUS hoặc ấn nút STATUS quan sát trạng thái rơle tự kiểm tra. 5.5 Rơle xử lý sự cố Thủ tục kiểm tra: Đo lường và ghi lại hiệu điện thế nguồn cung cấp tại tiếp điểm nguồn vào. Kiểm tra để nhìn được nguồn vào. Không tắt rơle. Đo lường và ghi lại hiệu điện thế ở tất cả đầu vào có điều khiển. Đo lường và ghi lại trạng thái tiếp điểm ra của rơle. Thủ tục xử lý sự cố: Tất cả đèn mặt trước panel tối Hiện tại không có điện hoặc cầu chì bị nổ. Quá trình tự kiểm tra lỗi. Không thể nhìn thấy ký tự trên LCD rơle Rơle không có điện. Kiểm tra để quan sát nếu tiếp điểm ALARM đóng. Sự tương phản LCD không điều chỉnh. Sử dụng từng bước nhỏ để điều chỉnh lại sự tương phản. Tháo mặt trước panel rơle. Nhấn bất kỳ phím ở đó, rơle hoạt động lại hệ thống chiếu sáng LCD. Định vị chiết áp điều chỉnh sự tương phản gần kề đèn EN. Sử dụng vít động để điều chỉnh chiết áp. Đặt panel vào vị trí cũ. Rơle không phản ứng với các lệnh từ thiết bị nối tới cổng tuần tự Thiết bị giao tiếp không nối với rơle. Rơle hoặc thiết bị giao tiếp không đúng tốc độ baud (đơn vị tốc độ điện báo) hoặc các thông số giao tiếp không tương hợp, gồm cả việc cáp hỏng. Cổng tuần tự của rơle nhận hàm XOFF, tạm dừng giao tiếp. Q để gửi tới rơle hàm XON và bắt đầu lại sự giao tiếp. Rơle không phản ứng với sự cố Đặt rơle không đúng vị trí. Giá trị nguồn kiểm tra không đúng. Cuộn dây vào CT lỗi. Cáp đầu vào tương tự giữa thứ cấp máy biến áp và bo mạch chủ tuột hoặc có lỗi. Sai sót trong quá trình rơle tự kiểm tra. 6 Cách sử dụng rơle Các nút ấn trên mặt trước panel của rơle có chức năng kép (sơ cấp/thứ cấp). Sau khi chức năng sơ cấp được lựa chọn, thì các nút ấn trở lại trạng thái cũ để thực hiện chức năng thứ cấp của chúng. Ví dụ, sau khi nút METER được ấn, mũi tên lên/xuống được sử dụng thể hiện ở màn hình trên mặt trước panel. Các chức năng sơ cấp hoạt động lại khi thoát khỏi chức năng đã chọn (nhấn nút EXIT) hoặc hiển thị trở lại sau 15 phút panel không hoạt động. Sử dụng mũi tên phải/trái để gạch dưới một chức năng mong muốn. Sau đó nhấn nút SELECT để lựa chọn chức năng. Sử dụng mũi tên phải/trái để gạch dưới một giá trị số đặt trước theo mong muốn. Sau đó sử dụng mũi tên lên/xuống để thay đổi chữ số đó. Sau khi giá trị đặt được thay đổi nhấn nút SELECT đê lựa chọn/hoạt động giá trị đó. Nhấn nút CANCEL để hủy bỏ giá trị thay đổi và quay lại hiển thị trước đó. Nhấn nút EXIT để quay về hiển thị mặc định, chức năng sơ cấp hoạt động lại. 6.1 Màn hình bộ đếm của bộ phận đóng lặp lại OTHER ← → DATE TIME 79 TAR Việc đánh giá bộ phận này theo nút ấn OTHER. Màn hình xuất hiện: Sử dụng mũi tên → và lựa chọn chức năng “79”. Lựa chọn chức năng “79”, kế tiếp màn hình xuất hiện: SET RECLOSURES=2 RECLOSE COUNT=0(hoặc 2) Nếu role không hoạt động thì xuất hiện: No reclosing set SET RECLOSURES=2 tương ứng là giá trị của “lần đếm cuối cùng”, đó là một chức năng của ngưỡng đặt khoảng mở. RECLOSE COUNT=0 (hoặc 2) tương ứng giá trị “lần đếm hiện tại”. Nếu máy cắt đóng và bộ phận đóng lặp lại được reset (đèn RS LED sáng) thì bằng 0. Nếu máy cắt mở và bộ phận đóng lặp lại bị khóa sau trình tự đóng lặp lại (đèn LO LED sáng) thì RECLOSE COUNT=2. Trong khoảng mở thời gian nghỉ đầu tiên (79OI1 = 30) bộ đếm tăng từ 0 đến 1 thì rơle đóng lặp lại máy cắt. SET RECLOSURES=2 RECLOSE COUNT=1 Nếu rơle cắt máy cắt mở lần nữa, màn hình vẫn xuất hiện như trên. SET RECLOSURES=2 RECLOSE COUNT=2 Ở khoảng mở thời gian nghỉ thứ hai (79OI2=600) bộ đếm tăng từ 1 đến 2 và rơle đóng lặp lại máy cắt. Nếu rơle cắt máy cắt mở lần nữa, bộ phận đóng lặp lại tới trạng thái khóa (đèn LO LED sáng), màn hình vẫn xuất hiện như cũ. Nếu máy cắt bị đóng, bộ phận đóng lặp lại trở về thời gian nghỉ (79RSLD=300) rơle tới trạng thái reset (đèn LO tắt và đèn RS sáng), và bộ đếm trở về 0. SET RECLOSURES=2 RECLOSE COUNT=0 6.2 Điều khiển vị trí Đánh giá điều khiển vị trí theo nút ấn CNTRL. Có 3 vị trí của chuyển mạch là: ON/OFF OFF/MOMENTARY ON/OFF/MOMENTARY Press CNTRL for Local control Local bit LB1 Logic 1 DISABLE Logic 0 ENABLE RECLOSER Nhấn nút CNTRL chuyển mạch điều khiển vị trí đầu tiên hiển thị: RECLOSER ← → Position: DISABLE Local bit LB3 RETURN Logic 0 Logic 1 MANUAL TRIP TRIP MANUAL TRIP ← → Position: RETURN Chọn → hiển thị như sau: Local bit LB4 RETURN Logic 0 Logic 1 CLOSE MANUAL CLOSE Và vị trí chuyển mạch điều khiển tiếp theo: MANUAL CLOSE ← → Position: RETURN Tương đương chuyển mạch vị trí OFF/MOMENTARY. Nếu không có giá trị đặt của chuyển mạch vị trí, khi ấn → là chức năng kiểm tra tiếp điểm đầu ra: Output contact ← → testing Local bit LB1 DISABLE Logic 0 Logic 1 RECLOSER ENABLE RECLOSER ← → Position: DISABLE 6.3 Hoạt động của chuyển mạch vị trí RECLOSER ← → ENABLE? Yes No Local bit LB1 DISABLE Logic 0 Logic 1 RECLOSER ENABLE Chọn nút SELECT, có hiển thị sau: Local bit LB1 DISABLE Logic 0 Logic 1 RECLOSER ENABLE Sử dụng ← được hiển thị sau: RECLOSER ← → Position: ENABLE Local bit LB3 RETURN Logic 0 Logic 1 MANUAL TRIP TRIP MANUAL TRIP ← → Position: RETURN Chọn → hiển thị như sau: Local bit LB3 RETURN Logic 0 Logic 1 MANUAL TRIP TRIP MANUAL TRIP ← → TRIP ? Yes No Chọn nút SELECT : Local bit LB3 RETURN Logic 0 Logic 1 MANUAL TRIP TRIP Dùng ← để chọn “Yes”: MANUAL TRIP Position: TRIP Bởi vì đây là loại chuyển mạch loại OFF/MOMENTARY, chuyển mạch TRIP quay trở về vị trí RETURN ngay sau khi bắt đầu ở vị trí TRIP. Về mặt kỹ thuật, chuyển mạch TRIP (bắt đầu một chuyển mạch loại OFF/MOMENTARY) có ở trong: Vị trí TRIP trong khoảng thời gian xử lý (1/8 chu kỳ; đủ lâu để xác nhận tương ứng bit vị trí LB3 ở mức logic 1) và sau đó quay lại Vị trí RETURN ( bit vị trí LB3 xác nhận lại mức logic 0). Local bit LB3 RETURN Logic 0 Logic 1 MANUAL TRIP TRIP Trên màn hình hiển thị, chuyển mạch TRIP chỉ ở vị trí TRIP 2s (đủ lâu để quan sát được bằng mắt thường) và sau đó nó quay lại vị trí RETURN: MANUAL TRIP ← → Position: RETURN Chuyển mạch CLOSE là một chuyển mạch loại OFF/MOMENTARY, giống chuyển mạch TRIP, và hoạt động tương tự. Trạng thái điều khiển vị trí được giữ lại khi role không có điện Local bit LB1 DISABLE Logic 0 Logic 1 RECLOSER ENABLE Trạng thái bit vị trí được lưu giữ ở bộ nhớ không thay đổi, vì thế khi nguồn rơle tắt, những bits vị trí này được giữ nguyên. Nếu nguồn của rơle tắt và sau đó bật lại, bit vị trí LB1 vẫn giữ ở trạng thái logic 1, và chức năng đóng lặp lại vẫn được hoạt động. 6.4 Tuần tự hiển thị mặc định Giá trị đặt theo yêu cầu tương ứng các điểm hiển thị: DP2=LB1 (bit vị trí LB1). DP4=IN (đầu vào quang IN1). Bit vị trí LB1 được sử dụng như một chuyển mạch điều khiển hoạt động/không hoạt động bộ phận đóng lặp lại. Đầu vào quang IN1 được sử dụng như trạng thái đầu vào máy cắt ( một tiếp điểm 52a được nối tới đầu vào IN). SEL 79 DISABLE BREAKER OPEN DP2=LB1=Logic 0 DP4=IN1=Logic 0 DP4_1=BREAKER CLOSED DP2_0=79 DISABLE DP4_0=BREAKER OPEN Press CNTRL for Local Control DP2_1=79 ENABLE Điểm hiển thị (Giá trị đặt của SELogic) Trạng thái điểm hiển thị SEL 79 ENABLE BREAKER OPEN DP2=LB1=Logic 1 DP4=IN1=Logic 0 DP4_1=BREAKER CLOSED DP2_0=79 DISABLE DP4_0=BREAKER OPEN Press CNTRL for Local Control DP2_1=79 ENABLE SEL 79 ENABLE BREAKER CLOSED DP2=LB1=Logic 1 DP4=IN1=Logic 1 DP4_1=BREAKER CLOSED DP2_0=79 DISABLE DP4_0=BREAKER OPEN Press CNTRL for Local Control DP2_1=79 ENABLE Điểm hiển thị (Giá trị đặt của SELogic) Trạng thái điểm hiển thị SEL 79 DISABLE BREAKER CLOSED DP2=LB1=Logic 0 DP4=IN1=Logic 1 DP4_1=BREAKER CLOSED DP2_0=79 DISABLE DP4_0=BREAKER OPEN Press CNTRL for Local Control DP2_1=79 ENABLE PHẦN 3: KẾT LUẬN Quá trình thực hiện đồ án, với sự hướng dẫn tận tình của thầy Lê Huy Tùng và các thầy cô giáo trong khoa Sư Phạm Kỹ Thuật trường đại học Bách Khoa Hà Nội, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “nghiên cứu ứng dụng rơle số SEL-551 trong bảo vệ quá dòng và đóng lặp lại”. Với đề tài này em đã nghiên cứu về một số bảo vệ rơle trong hệ thống điện, đồng thời nghiên cứu về SEL-551 trong bảo vệ quá dòng và đóng lặp lại. Đề tài đã tập trung đi sâu vào nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách sử dụng cài đặt của rơle SEL-551 với đặc tính kỹ thuật vốn có. Nội dung chính của đồ án gồm: Đối tượng bảo vệ chính của rơle SEL-551: máy biến áp lực và các vấn đề liên quan tới máy biến áp lực. Các phương pháp bảo vệ: tập trung vào phân tích bảo vệ rơle. Lý thuyết về bảo vệ quá dòng và đóng lặp lại. Nghiên cứu về rơle SEL-551 trong bảo vệ quá dòng và đóng lặp lại với các phần chính: thông số kỹ thuật, các phần tử cấu tạo và nguyên lý hoạt động, cách cài đặt và sử dụng rơle, kiểm tra rơle. Để có thể sử dụng tối đa ưu điểm của rơle SEL-551 trong bảo vệ hệ thống điện cần phải đi sâu nghiên cứu đối tượng, làm việc trực tiếp và thu nhận thêm nhiều thông tin. Đây là một loại bảo vệ khá phổ biến ở nước ta, vì vậy hướng phát triển là rất phong phú một trong những hướng phát triển đó là nghiên cứu sâu về SEL-551 hơn nữa để: Ứng dụng làm các bảo vệ khác. Phối hợp tích cực với các loại bảo vệ khác. Tích hợp thành hệ thống điều khiển, giám sát điều khiển từ xa trong toàn lưới điện. Do thời gian nghiên cứu, kinh nghiệm bản thân có hạn, nên việc nghiên cứu đề tài chưa được phong phú, chắc chắn có nhiều thiếu sót. Em rất mong được sự nhận xét của Thầy Cô. Trong quá trình thực hiện đề tài, em đã cố gắng vận dụng, kết hợp những kiến thức học tập ở trường và thực tế để hoàn thành một cách tốt nhất đồ án này. Em rất biết ơn thầy Lê Huy Tùng cùng các thầy cô giáo và bạn bè đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Em xin cảm ơn mọi người và mong nhận được sự giúp đỡ của mọi người trong những thời gian tiếp theo. TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS. Trần Đình Long – PGS.PTS. Trần Đình Chân – PTS. Nguyễn Hồng Thái. Bảo vệ role trong hệ thống điện. NXBHN 1996. TS. Nguyễn Hồng Thái – KS. Vũ Văn Tẩm. Role số lý thuyết và ứng dụng. NXB GD. Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê. Cung cấp điện. NXB KHKT. Phạm Minh Hà. Kỹ thuật mạch điện tử. NXB KHKT 1997. Vũ Gia Hanh - Trần Khánh Hà – Phan Tử Thụ - Nguyễn Văn Sáu. Máy điện. NXB KHKT 2001. Phạm Văn Chới – Bùi Tín Hữu - Nguyễn Tiến Tôn. Khí cụ điện. NXB KHKT. M. P. Kôxtenkô – L. M. Plôtrôvxky. Máy điện (tập 2_Vũ Gia Hanh hiệu đính). NXB động lực quốc gia MOXCVA LENINGRAD 1958. SEL-551. Schweitzer Engineering Laboratories,INC. MỤC LỤC