§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 66
B¶ng 3-1
 1300 1200 1100 1000 900
k 1 1.4 2 4 
D−íi ®©y minh häa ®−êng ®Æc tÝnh lµm viÖc cña b¶o vÖ so lÖch dßng thø
tù kh«ng h×nh 3 - 13.
H×nh 3 - 13: §Æc tÝnh lµm viÖc cña b¶o vÖ chèng ch¹m ®Êt phô thuéc vµo
gãc lÖch pha gi÷a I01 vµ I02. §Æc tÝnh vÏ cho tr−êng hîp I01=I02 (=1800 khi
ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt ngoµi vïng b¶o vÖ).
§å thÞ minh häa quan hÖ cña I01 vµ I02.
H×nh 3 - 14: §å thÞ quan hÖ gi÷a I01 vµ I02 vµ gãc pha = (I01, I02)
Tõ ®å thÞ ta thÊy nÕu ± khi ®ã thµnh phÇn h·m b»ng kh«ng.
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 67
5/ Mét sè chøc n¨ng kh¸c trong 7UT51*
5.1/ B¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian.
Trong r¬le b¶o vÖ so lÖch 7UT51* ®−îc trang bÞ mét b¶o vÖ qu¸ dßng cã
thêi gian tÝch hîp. Nã cã thÓ lµm viÖc cho bÊt cø phÝa nµo cña ®èi t−îng b¶o vÖ.
Víi 7UT512, b¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian cã thÓ lµm viÖc cho c¶ phÝa ®iÖn ¸p
cao hoÆc thÊp cña MBA, phÝa ®Çu cùc hay trung tÝnh cña m¸y ph¸t hay ®«ng c¬
vv…cßn víi 7UT513 th× b¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian cã thÓ lµm viÖc víi bÊt cø
phÝa nµo cña MBA 3 cuén d©y, m¸y ph¸t hay ®éng c¬ hoÆc ®iÓm rÏ nh¸nh cã 3
phÝa.
NÕu ta sö dông 7UT513 ®−îc sö dông cho MBA 2 cuén d©y, m¸y ph¸t hay
®éng c¬ hoÆc ®iÓm rÏ nh¸nh cã 2 phÝa th× b¶o vÖ qu¸ dßng cã th× gian cã thÓ
dïng b¶o vÖ cho mét “®èi t−îng ¶o” kh¸c nÕu muèn.
Cã thÓ dïng b¶o vÖ qu¸ dßng nh− b¶o vÖ qu¸ dßng víi thêi gian ®éc lËp
hoÆc phô thuéc víi ®−êng ®Æc tÝnh thêi gian ®−îc trang bÞ lµ lo¹i rèc chuÈn
(standard inverse time – SIT), rÊt rèc (very inverse time – VIT) vµ lo¹i cùc kú
rèc (extremely invese time – EIT) theo tiªu chuÈn IEC-253-3. Víi thêi gian t¸c
®éng tÝnh theo ph−¬ng tr×nh:
§−êng cong rèc chuÈn:
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
=
1
14.0
02.0
m
TDttd ;⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
−=
1
08.1
2
m
TDttv (3-30)
§−êng cong rÊt rèc:
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
=
1
5.13
m
TDttd ;⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
−=
1
5.13
m
TDttv (3-31)
§−êng cong cùc kú rèc :
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
=
1
80
2
m
TDttd ;⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−
−=
1
80
2
m
TDttv (3-32)
C¸c gi¸ trÞ t¸c ®éng cña b¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi gian lu«n quy ®æi theo
dßng ®Þnh møc cña ®èi t−îng b¶o vÖ. NghÜa lµ víi m¸y biÕn ¸p dßng ®Þnh møc
cña cuén d©y ®−îc lÊy tõ c«ng suÊt ®Þnh møc vµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña cuén d©y
®ã, cßn víi m¸y ph¸t hay ®éng c¬ nã chÝnh lµ dßng ®Þnh møc cña thiÕt bÞ hoÆc
víi ®iÓm rÏ nh¸nh lµ dßng ®Þnh møc cña nh¸nh ®ã.
Trong ®iÒu kiÖn thao t¸c b»ng tay khi cã sù cè, b¶o vÖ qu¸ dßng cã thêi
gian cã thÓ cung cÊp lÖnh c¾t nhanh, thêi gian trÔ g¸n cho nã bÞ bá qua trong
tr−êng hîp nµy §iÒu kiÖn cÇn lµ lÖnh c¾t ph¶i ®−îc lÆp qua mét ®Çu vµo nhÞ ph©n
cña r¬le.
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 68
5.2/ B¶o vÖ qu¸ t¶i theo nhiÖt ®é.
B¶o vÖ qu¸ t¶i theo nhiÖt ®é gióp ®èi t−îng b¶o vÖ tr¸nh khái bÞ ph¸ hñy
do qu¸ t¶i g©y ra. Trong r¬le so lÖch 7UT51* cã s½n 2 chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ t¶i,
mçi chøc n¨ng cã thÓ g¸n cho bÊt cø phÝa nµo cña ®èi t−îng b¶o vÖ, nh− cho
phÝa ®iÖn ¸p cao hoÆc thÊp cña MBA vv…
R¬le sÏ tÝnh to¸n ®é t¨ng nhiÖt ®é theo ph−¬ng tr×nh:
2
11 I
d
t
d
τ
θ
τ
θ
=+ (3-33)
Trong ®ã:
: §é t¨ng nhiÖt ®é so víi nhiÖt ®é cuèi cïng øng víi dßng ®iÖn qu¸ t¶i
cùc ®¹i cho phÐp (k.I®m).
: H»ng sè thêi gian.
I: Dßng ®iÖn ®i qua phÇn tö cÇn ®−îc b¶o vÖ.
C¸c ®é t¨ng nhiÖt ®−îc tÝnh to¸n tõ c¸c dßng pha. Cã thÓ lùa chän ®Ó viÖc
®¸nh gi¸ ®é t¨ng nhiÖt thùc hiÖn víi pha cã dßng lín nhÊt hoÆc gi¸ trÞ trung b×nh.
Khi nhiÖt ®é t¨ng ®Õn gi¸ trÞ ng−ìng ®Çu tiªn, mét tÝn hiÖu c¶nh b¸o ®−îc
ph¸t ra, khi ®ã ng−êi vËn hµnh cã thÓ gi¶m bít nhiÖt ®é trªn phÇn tö b»ng c¸ch
gi¶m bít phô t¶i.
NÕu nhiÖt ®é tiÕp tôc t¨ng, bé vi xö lý sÏ dùa vµo ®−êng ®Æc tÝnh qu¸ t¶i
®· ®−îc cµi ®Æt vµ dßng qu¸ t¶i ®Ó tÝnh thêi gian t¸c ®éng.
Cïngvíi gi¸ trÞ k, h»ng sè thêi gian , còng nh− ®é t¨ng nhiÖt cp
θ
ph¶i
®−îc ®−a vµo trong r¬le.
5.3/ B¶o vÖ ch¹m vá.
B¶o vÖ dßng ch¹m vá cã nhiÖm vô ph¸t hiÖn dßng rß víi ®Êt ngay c¶ khi
cã ®iÖn trë lín gi÷a pha vµ khung cña m¸y biÕn ¸p. Vá MBA ph¶i ®−îc c¸ch ly
víi ®Êt (nh− h×nh 3 - 14).
H×nh 3 - 14: B¶o vÖ dßng ch¹m vá
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 69
Dßng ch¶y qua d©y dÉn nèi tõ vá xuèng ®Êt sÏ ®−îc cÊp cho mét ®Çu vµo
dßng ®iÖn cña r¬le. Khi ®ã r¬le sÏ ®−a ra lÖnh c¾t ngay hoÆc cã thêi gian ®Ó c¾t
tÊt c¶ c¸c phÝa cña m¸y biÕn ¸p.
R¬le 7UT51* cung cÊp mét ®Çu vµo dßng ®iÖn cã ®é nhËy cao (Ib) cho
b¶o vÖ dßng ch¹m vá, cho phÐp ®Æt trong d¶i tõ 10 mA ®Õn 1000 mA.
Còng cã thÓ nèi dßng ch¹m vá víi ®Çu vµo dßng ®iÖn tiªu chuÈn cña r¬le,
trong tr−êng hîp nµy d¶i ®Æt lµ 0.1 ®Õn 10 lÇn dßng ®Þnh møc cña r¬le.
5.4/ Xö lý c¸c tÝn hiÖu c¾t tõ bªn ngoµi vµ c¸c tÝn hiÖu ®Þnh nghÜa bëi ng−êi
xö dông.
Cã thÓ ®−a ra 2 lÖnh c¾t tõ thiÕt bÞ b¶o vÖ hoÆc gi¸m s¸t tõ bªn ngoµi vµo
cho r¬le 7UT51* xö lý. C¸c tÝn hiÖu ®−îc ghÐp vµo r¬le nh− “c¸c tÝn hiÖu bªn
ngoµi” qua 2 ®Çu vµo nhÞ ph©n. Gièng nh− c¸c tÝn hiÖu b¶o vÖ vµ gi¸m s¸t néi
bé, chóng cã thÓ c¶nh b¸o cã thêi gian vµ cã thÓ truyÒn tíi c¸c r¬le c¾t.
H¬n n÷a, cã 4 tÝn hiÖu cã thÓ ®Þnh nghÜa bëi ng−êi sö dông. C¸c tÝn hiÖu
vµ c¶nh b¸o cña c¸c thiÕt bÞ kh¸c kh«ng cã giao tiÕp (giao tiÕp víi PC hoÆc LSA)
cã thÓ n»m trong qu¸ tr×nh xö lý tÝn hiÖu cña thiÕt bÞ. Còng gièng nh− c¸c tÝn
hiÖu néi bé, chóng cã thÓ ®−îc g¸n cho c¸c r¬le tÝn hiÖu hoÆc ®Ìn LED hoÆc ®−a
vµo mµn chØ thÞ phÝa tr−íc, m¸y tÝnh hoÆc LSA. VÝ dô cã thÓ lµ b¶o vÖ h¬i hoÆc
gi¸m s¸t nhiÖt ®é.
5.5/ Ma trËn c¾t.
B¶o vÖ so lÖch sè 7UT51* gåm 1 ma trËn c¾t tÝch hîp. Ma trËn c¾t ®¹i
diÖn cho trung t©m ®ãng ng¾t cña b¶o vÖ, ph©n phèi c¸c con nèi gi÷a c¸c tÝn hiÖu
c¾t cña b¶o vÖ vµ c¸c phÇn tö ®ãng ng¾t t¹i c«ng tr×nh.
C¸c lÖnh ®−îc ®−a ra bëi c¸c chøc n¨ng b¶o vÖ kh¸c nhau, cã thÓ ®Æt cho
2 (7UT512) hoÆc cho 5 (7UT513) r¬le c¾t cña thiÕt bÞ nÕu cÇn. C¸c tÝn hiÖu bªn
ngoµi nh− tÝn hiÖu b¶o vÖ h¬i, gi¸m s¸t ¸p lùc hoÆc nhiÖt ®é vv… cã thÓ ®−a vµo
trong r¬le th«ng qua c¸c ®Çu vµo nhÞ ph©n vµ ®−îc g¾n cho c¸c r¬le c¾t qua c¸c
ma trËn c¾t. Mçi ma trËn c¾t ®−îc g¾n víi mét phÇn tö ®ãng ng¾t nh− m¸y c¾t,
m¸y dËp tõ, van c¾t hoÆc thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn kh¸c.
5.6/ C¸c chøc n¨ng phô thuéc.
C¸c chøc n¨ng phô cña b¶o vÖ so lÖch dßng 7UT51* bao gåm:
- Xö lý c¸c tÝn hiÖu.
- L−u c¸c so lÖch ng¾n m¹ch cho viÖc ghi sù cè.
- §o dßng vËn hµnh.
- C¸c chøc n¨ng gi¸m s¸t.
§å ¸n tèt nghiÖp TrÇn V¨n Quúnh - §iÖn 46
Khoa C¬ §iÖn – Tr−êng §HNNI-Hµ Néi 70
• Xö lý c¸c tÝn hiÖu.
Sau mét sù cè trong ®èi t−îng b¶o vÖ, th«ng tin liªn quan ®Õn ®¸p øng cña
thiÕt bÞ b¶o vÖ vµ c¸c gi¸ trÞ ®o ®−îc lµ rÊt quan träng ®Ó ph©n tÝch chÝnh x¸c
diÔn biÕn sù cè. Cho môc ®Ých nµy, r¬le cung cÊp c¸c tÝn hiÖu vµ chØ thÞ cã ¶nh
h−ëng ë 3 møc.
C¸c chØ thÞ vµ c¸c ®Çu ra nhÞ ph©n (c¸c r¬le tÝn hiÖu)
C¸c ®iÒu kiÖn vµ sù kiÖn quan träng ®−îc chØ thÞ b»ng c¸c chØ thÞ quang
(LED) ë mÆt tr−íc. R¬le còng cã c¸c r¬le tÝn hiÖu cho viÖc truyÒn tÝn hiÖu ®i xa.
PhÇn lín c¸c chØ thÞ vµ tÝn hiÖu cã thÓ ®−îc s¾p ®Æt, chóng cã thÓ ®−îc g¸n cho
c¸c ý nghÜa kh¸c nhau víi chØnh ®Þnh cña nhµ m¸y.
C¸c r¬le tÝn hiÖu lµm viÖc ë chÕ ®é kh«ng nhí vµ trë vÒ sau khi ®iÒu kiÖn
chØ thÞ biÕn mÊt. C¸c chØ thÞ LED cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é nhí hoÆc kh«ng nhí.
C¸c bé nhí cña c¸c chØ thÞ cã thÓ l−u l¹i khi mÊt nguån. Chóng cã thÓ
®−îc gi¶i trõ :
- T¹i chç, qua bµn phÝm ë mÆt tr−íc r¬le.
- Tõ xa b»ng c¸ch cÊp nguån vµo ®Çu vµo nhÞ ph©n, gi¶i trõ tõ xa.
- Tõ xa th«ng qua mét trong c¸c giao tiÕp nèi tiÕp.
- Tù ®éng bëi mçi t¸c ®éng míi cña r¬le.
Mét sè r¬le vµ chØ thÞ c¸c ®iÒu kiÖn (tr¹ng th¸i) sÏ kh«ng thÝch hîp khi
chóng ®−îc l−u. Th«ng th−êng chóng kh«ng thÓ ®Õn khi ®iÒu kiÖn gèc cña nã
ch−a bÞ lo¹i trõ. Nã chñ yÕu liªn quan tíi c¸c chØ thÞ sù cè nh− lµ “sù cè ®iÖn ¸p
nguån nu«i” vv…
§Ìn LED xanh chØ thÞ s½n sµng lµm viÖc. LED nµy kh«ng thÓ gi¶i trõ vµ
duy tr× khi bé VXL lµm viÖc ®óng vµ r¬le kh«ng cã h− háng. §Ìn LED nµy t¾t
khi chøc n¨ng tù kiÓm tra cña bé VXL ph¸t hiÖn cã h− háng hoÆc khi mÊt ®iÖn
¸p nguån nu«i.
Khi cã ®iÖn ¸p nguån nh−ng vÉn cã h− háng bªn trong thiÕt bÞ, LED ®á
ph¸t s¸ng (“khãa-Block”) vµ khãa thiÕt bÞ.
Th«ng tin trªn mµn chØ thÞ hoÆc ®Õn m¸y tÝnh c¸ nh©n.
C¸c sù kiÖn vµ ®iÒu kiÖn cã thÓ ®äc trªn mµn h×nh chØ thÞ cña thiÕt bÞ.
Ngoµi ra, mét m¸y tÝnh c¸ nh©n cã thÓ nèi víi r¬le qua giao tiÕp vËn hµnh vµ tÊt
c¶ th«ng tin khi ®ã ®−îc göi qua m¸y tÝnh.
Trong tr¹ng th¸i tÜnh, khi kh«ng cã sù cè nµo trªn hÖ thèng, mµn h×nh chØ
thÞ ®−a ra c¸c th«ng tin vËn hµnh cã thÓ lùa chän (th−êng lµ gi¸ trÞ vËn hµnh ®o
®−îc) trªn mçi dßng. Khi cã sù cè hÖ thèng, th«ng tin (cã thÓ lùa chän) sù cè