0.4 Bảo vệ khoảng cách  (Page 4/8)

Đặc tính khởi động ZKĐ= f(R) biễu diễn trong mặt phẳng phức là đường cong bọc lấy vùng khởi động. Theo dạng đặc tính khởi động người ta phân ra một số loại rơle tổng trở sau :

Rơle tổng trở vô hướng:

ZKĐ = k = const (6.3)

Đặc tính của rơle là vòng tròn có tâm ở gốc tọa độ (hình 6.6 a). Trị số tổng trở khởi động của rơle này không phụ thuộc góc R giữa UR và IR .

Rơle tổng trở có hướng có đặc tính vòng tròn:

ZKĐ = kcos(R + ) (6.4)

Đặc tính của rơle là vòng tròn đi qua gốc tọa độ (hình 6.6 b). Rơle sẽ có độ nhạy lớn nhất đặc trưng bằng ZKĐmax = k khi  = -R. Thường chọn  = - l do vậy khi xảy ra ngắn mạch trực tiếp trên đường dây, tương ứng với R = l, bảo vệ sẽ có độ nhạy lớn nhất.

Rơle định hướng công suất được xem như là rơle tổng trở có hướng có đặc tính vòng tròn với bán kính bằng vô cùng (hình 6.6c). Đặc tính như vậy là đường thẳng qua gốc tọa độ và tạo với trục (+) một góc (90o - ).

Nhược điểm của rơle tổng trở có hướng và rơle định hướng công suất là tồn tại vùng chết không những khi ngắn mạch ba pha mà cả khi ngắn mạch hai pha. Nguyên do là để rơle tổng trở làm việc đúng và để nhận được ZR tỷ lệ với khoảng cách đến chổ ngắn mạch, người ta đưa vào rơle dòng các pha hư hỏng và áp dư của các nhánh hư hỏng, nếu ngắn mạch trực tiếp ở gần chỗ đặt bảo vệ thì áp đưa vào rơle có thể tiến đến 0.

***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.***

Hình 6.6 : Đặc tính khởi động của rơle tổng trở trong mặt phẳng phức

a) vô hướng b) có hướng c) định hướng công suất

d) hỗn hợp e) kết hợp rơle tổng trở có hướng và hỗn hợp

f ) phản kháng

Rơle hỗn hợp (tác dụng - phản kháng):

$Z_{\text{Kå}}=k\frac{1}{\text{cos}(j_R+\alpha )}$ (6.5)

Đặc tính của rơle là các đường thẳng cách gốc tọa độ một khoảng bằng k (đường 1 và 2 - hình 6.6d ). Đường 1 ứng với giá trị  nằm trong khoảng (- , -/2), đường 2 - trong khoảng (0 , /2). Góc độ nhạy bé nhất của rơle là R = - . Đặc tính của rơle cắt các trục (+) và (+j) một khoảng tương ứng bằng

$\frac{k}{\text{cos}\alpha }v\bar{a}\frac{k}{\text{sin}\alpha }$

Rơle loại này thường không sử dụng độc lập để làm bộ phận đo khoảng cách. Có thể dùng nó cho bảo vệ đường dây dài tải nặng để cắt bớt một phần vùng khởi động, ví dụ như cắt bớt một phần vùng khởi động của rơle tổng trở có hướng (hình 6.6 e).

Rơle tổng trở phản kháng:

XKĐ = k = const (6.6)

Đặc tính của rơle là đường thẳng song song với trục (+) (hình 6.6 f). Đây là trường hợp riêng của rơle hỗn hợp khi  = - /2.

Rơle tổng trở có thể là cực đại hoặc cực tiểu. Loại rơle tổng trở cực tiểu thích hợp hơn để làm bộ phận khởi động và khoảng cách.

Chế độ làm việc của đường dây được bảo vệ có thể đặc trưng bằng tổng trở phức ZR trên đầu cực rơle tổng trở. Số phức ZR này được biểu diễn ở một vị trí xác định trên mặt phẳng phức tổng trở. Vì vậy phân tích sự làm việc của rơle tổng trở nối vào một áp và một dòng có thể thực hiện bằng phương pháp đồ thị khi so sánh vùng có chứa ZR với vùng khởi động của bảo vệ.

Sơ đồ nối rơle tổng trở vào áp dây và hiệu dòng pha :

Tổ hợp các dòng và áp ở đầu cực của 3 rơle tổng trở nối theo sơ đồ hình 6.9 được đưa ra trong bảng 6.1

Khi N(3) tai điểm N (hình 6.10) cách chổ đặt bảo vệ một khoảng l, ta có :