Bảo vệ chống chạm đất

Trong tình trạng làm việc bình thường hoặc khi ngắn mạch giữa các pha (không chạm đất) thì dòng thứ tự không I0 = 0. Do vậy để bảo vệ không tác động khi ngắn mạch giữa các pha ngoài vùng bảo vệ cần chọn:IKĐ = kat . IKCBStt (4.4)Dòng IKCBStt được tính toán đối với trường hợp ngắn mạch ngoài không chạm đất và cho dòng lớn nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bảo vệ chống chạm đất 32 Chương 4: BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤTI. Bảo vệ dòng thứ tự không Trong mạng có dòng chạmđất lớn: Bảo vệ dòng thứ tự không được thực hiện nhờ một rơle RI nối vào bộ lọc dòng thứ tựkhông LIo . Hình 4.1 : Sơ đồ nối rơle vào Hình 4.2 : Kết hợp sơ đồ bộ lọc - rơle dòng bộ lọc dòng thứ tự không gồm 3BI thứ tự không với sơ đồ sao khuyết I.1. Dòng qua rơle: Khi chiều của các dòng điện đã chấp nhận như trong sơ đồ hình 4.1 và 4.2, dòngđiện qua rơle RI bằng: . . . . IR = Ia+ Ib+ Ic Dòng thứ của BI tương ứng với sơ đồ thay thế (hình 2.13) là: . . . ω . . I T = I S − I µ = S (I S − I µ ) ωT . ω . .Ví dụ: I a = S (I A − I A µ ) ωT . ω . . . ω . . .Vì vậy: I R = S (I A + I B + I C ) − S ( I A µ + I Bµ + I Cµ ) ωT ωT Tổng dòng từ hóa của 3 máy biến dòng quy đổi về phía thứ cấp của chúng được gọilà dòng không cân bằng thứ cấp của bộ lọc: . ω . . . I KCBT = S (I A µ + I Bµ + I Cµ ) (4.1) ωT . . . . ωTTổng: I A + I B + I C = 3I 0 ; = nI ωS . . 3I 0 .Vậy: IR = − I KCBT (4.2) nI Như vậy bảo vệ chỉ tác động đối với các dạng ngắn mạch có tạo nên dòng Io (ngắnmạch chạm đất). 33 Đối với các bộ lọc dùng BI lí tưởng có Iµ = 0 thì IKCBT = 0. Tuy nhiên thực tế các BIluôn luôn có dòng từ hóa và dòng từ hóa ở các pha là khác nhau mặc dù dòng sơ của cácpha có trị số bằng nhau, vì vậy IKCBT ≠ 0. I.2. Dòng khởi động của bảo vệ: Trong tình trạng làm việc bình thường hoặc khi ngắn mạch giữa các pha (khôngchạm đất) thì dòng thứ tự không I0 = 0. Do vậy để bảo vệ không tác động khi ngắn mạchgiữa các pha ngoài vùng bảo vệ cần chọn: IKĐ = kat . IKCBStt (4.4) Dòng IKCBStt được tính toán đối với trường hợp ngắn mạch ngoài không chạm đất vàcho dòng lớn nhất. Đồng thời để phối hợp độ nhạy giữa các bảo vệ thứ tự không thì dòng khởi động củabảo vệ đoạn sau (gần nguồn hơn) phải chọn lớn hơn bảo vệ đoạn trước một ít. Dòng khởi động của bảo vệ thứ tự không thường bé hơn nhiều so với dòng làm việccực đại của đường dây nên độ nhạy khá cao. I.3. Thời gian làm việc: Bảo vệ dòng thứ tự không có đặc tính thời gian độc lập, được chọn theo nguyên tắcbậc thang. Xét ví dụ đối với mạng hở có một nguồn cung cấp và có trung tính được nối đấtchỉ một điểm ở đầu nguồn (hình 4.3). Bảo vệ 2a ở các trạm B, C có thể được chỉnh định không thời gian (thực tế t2a ≈ 0,1giây) và thời gian tác động của các bảo vệ đường dây là: t3a = t2a + ∆t ; t4a = t3a + ∆t Trên đồ thị hình 4.3 cũng vẽ đặc tính thời gian của các bảo vệ 1 ÷ 4 làm nhiệm vụchống ngắn mạch nhiều pha trong mạng. Từ hình 4.3 và những điều đã trình bày trên đây ta có thể thấy được ưu điểm chínhcủa bảo vệ dòng thứ tự không so với bảo vệ nối vào dòng pha toàn phần là thời gian làmviệc bé và độ nhạy cao. Hình 4.3 : Đặc tính thời gian của bảo vệ dòng TTK và của bảo vệ 34 nối vào dòng pha trong mạng có trung tính nối đất trực tiếpII. Bảo vệ dòng thứ tự không Trong mạng có dòng chạmđất bé: Trong các mạng có dòng điện chạm đất bé (trung tính không nối đất hoặc nối đất quacuộn dập hồ quang) giá trị dòng điện chạm đất một pha thường không quá vài chụcAmpere. Ví dụ như ở mạng cáp, để chạm đất một pha không chuyển thành ngắn mạchnhiều pha thì chạm đất lớn nhất cho phép vào khoảng 20÷30A. Những bảo vệ dùng rơlenối vào dòng điện pha toàn phần không thể làm việc với dòng điện sơ cấp bé như vậy, vìthế người ta dùng các bảo vệ nối qua bộ lọc dòng điện thứ tự không. Bảo vệ được đặt ở đầu đường dây AB về phía trạm A trong mạng có trung tính cáchđất (hình 4.15). II.1. Dòng khởi động: Dòng khởi động của bảo vệ được xác định theo điều kiện chọn lọc: Bảo vệ khôngđược tác động khi chạm đất ngoài hướng được bảo vệ. Hình 4.15 : Chạm đất 1 pha trong mạng có trung tính cách đất Ví dụ khi pha C của đường dây AC bị chạm đất tại điểm N’ (hình 4.14), qua bảo vệđặt trên đường dây AB có dòng 3I0CD do điện dung COD giữa pha của đường dây được bảovệ đối với đất. Đồ thị dòng điện dung trong các pha của đường dây AB và thành phần thứtự không của chúng như trên hình 4.16. Để bảo vệ không tác động cần chọn: IKĐ ≥ kat . 3IoCD (4.7)kat: hệ số an toàn, có kể đến ảnh hưởng của dòng dung quá độ vào thời điểm đầu chạm đất(có thể lớn hơn giá trị ổn định rất nhiều). Đối với bảo vệ tác động không thời gian cần phảichọn kat = 4 ÷ 5, bảo vệ tác động có thời gian có thể chọn kat bé hơn. Tuy nhiên chạm đất thường lặp đi lặp lại và rơle phải chịu tác động của những xungdòng điện liên tiếp, cho nên dù bảo vệ tác động có thời gian cũng không thể chọn kat thấphơn 2 ÷ 2,5. II.2. Thời gian làm việc: Khi bảo vệ tác độn ...