Bài giảng Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương 2: Kỹ thuật chế tạo rơle - Đặng Tuấn Khanh

SINH VIÊN:............................................ 3/14/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1
Company
LOGOGV : ĐẶNG TUẤN KHANH
Đại học quốc gia Tp.HCM
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM
1BV rơle và tự động hóa
 Sử dụng nguyên tắc điện từ 
 Sử dụng nguyên tắc cảm ứng
 Sử dụng linh kiện bán dẫn, vi mạch 
 Sử dụng kỹ thuật vi xử lý
Kỹ thuật chế tạo rơle 
2BV rơle và tự động hóa
3
Thời gian vừa qua đã chứng kiến bao thay đổi to lớn trong
công nghệ chế tạo rơle bảo vệ.
Rơle điện cơ rơle tĩnh
Rơle digital rơle numerical
Mỗi thế hệ rơle đều được cải tiến về kích cỡ và các chức
năng, cấp độ tin cậy không ngừng được nâng cao.
Kỹ thuật chế tạo rơle
BV rơle và tự động hóa 4
Kỹ thuật chế tạo rơle
Relay điện cơ
Đây là thế hệ rơle đầu tiên
dùng cho hệ thống điện, đã có
lịch sử gần 100 năm. Loại
rơle này làm việc trên nguyên
lý điện cơ, lực điện động tác
động làm cơ cấu hoạt động
khi có tác nhân kích thích...
BV rơle và tự động hóa
1
2
3
4
5
RI

R
RI
2R1R
N
NI
SINH VIÊN:............................................ 3/14/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 2
5
Kỹ thuật chế tạo rơle
Static relay (relay tĩnh)
Thuật ngữ “tĩnh“ chỉ
rằng rơle loại này không
có các bộ phận chuyển
động. Trong phạm vi bảo
vệ, khái niệm "tĩnh"
muốn nói tới việc không
có phần chuyển động
để tạo các đặc tính của
rơle.
BV rơle và tự động hóa 6
Kỹ thuật chế tạo rơle
Static relay (relay tĩnh)
 Rơle tĩnh được giới thiệu vào đầu thập niên 60.
Thiết kế của nó dựa trên những thiết bị điện tử
tương tự để thay thế lõi sắt và nam châm tạo ra
đường đặc tính của rơle.
Mỗi rơle loại này chủ yếu vẫn bị giới hạn trong 01
loại bảo vệ. Để có thể bảo vệ đa chức năng, người
ta phải nối nhiều hộp rơle lại với nhau.
BV rơle và tự động hóa
7
Kỹ thuật chế tạo rơle
Lập trình cho rơle tĩnh cũng giới hạn với một
vài hàm cơ bản để điều chỉnh đường đặc tính của
rơle.
Như vậy, rơle tĩnh là sự thay thế các phần
điện cơ bằng mạch điện tử tương tự, với một vài
thiết lập thuận tiện hơn, tiết kiệm hơn về không
gian
Static relay (relay tĩnh)
BV rơle và tự động hóa 8
Kỹ thuật chế tạo rơle
Digital relay (relay kỹ thuật số)
 Sự ra đời của Digital relay là sự phát triển mới trong
bảo vệ rơ le. Vi xử lý và vi điều khiển đã thay thế
những mạch điện tương tự dùng trong rơle tĩnh để thực
thi các chức năng.
 Những digital relay đầu tiên được đưa vào khoảng
những năm 80, và với sự cải thiện không ngừng khả
năng của nó, đến nay digital relay vẫn được coi là công
nghệ hiện đại cho rất nhiều ứng dụng.
BV rơle và tự động hóa
SINH VIÊN:............................................ 3/14/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 3
9
Kỹ thuật chế tạo rơle
Digital relay (relay kỹ thuật số)
 So với rơle tĩnh, digital relay đưa vào bộ chuyển
đổi tương tự/số cho mọi đại lượng tương tự đo
được, sử dụng vi xử lý để thực thi các thuật toán
bảo vệ.
 Digital relay có thể thiết lập thông số rộng hơn và
chính xác hơn rơle điện cơ hay rơle tĩnh. Nó có
thể đường giao tiếp với các máy tính điều
khiển
BV rơle và tự động hóa 10
Kỹ thuật chế tạo rơle
Numerical relay (relay kỹ thuật số)
Sự khác biệt
giữa digital relay và
numerical relay nằm trên
quan điểm độ hoàn thiện về
công nghệ chứ không phải
ở nguyên lý bảo vệ. Có thể
xem đây như một sự phát
triển tự nhiên của digital relay
như một kết quả của sự tiến
bộ trong công nghệ.
BV rơle và tự động hóa
11
Kỹ thuật chế tạo rơle
Numerical relay 
 Sử dụng bộ vi xử lý đa chức năng đã cung cấp
cho rơle khả năng tính toán cần thiết đối với một
số lượng lớn các chức năng mà trước đây được
thực thi trong các phần tử phần cứng riêng biệt.
Tất cả chỉ gói gọn trong một phần cứng.
 Chính vì vậy chỉ cần một lỗi của numerical rơle
cũng có thể làm cho rất nhiều chức năng bị kéo
theo, điều này khác với việc các chức năng khác
nhau được thực thi bởi các thiết bị riêng
BV rơle và tự động hóa 12
Rơle kỹ thuật số
Rơle kỹ thuật số gồm các khối cơ bản:
 MI (measuring inputs) : Nhận tín hiệu analog từ biến dòng
điện, biến điện áp.
 IA(Input amplification) : Cấp khuếch đại tín hiệu đầu vào,
trong đó có bộ lọc để xử lý tín hiệu.
 AD(Analog to digital) : gồm bộ nhớ, bộ đa kênh (multiplexer)
và bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự analog sang tín hiệu số.
 μC (micro computer) : Chức năng bảo vệ & điều khiển sẽ
được thực hiện trong cấp này.
BV rơle và tự động hóa
SINH VIÊN:............................................ 3/14/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 4
13
Rơle kỹ thuật số
Rơle kỹ thuật số gồm các khối cơ bản:
BV rơle và tự động hóa 14BV rơle và tự động hóa