Bài giảng môn Bảo vệ rơle và tự động hóa - Chương V: Bảo vệ quá dòng điện - Đặng Tuấn Khanh

SINH VIÊN:............................................ 3/28/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 1
Company
LOGO
BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐiỆN
GV : ĐẶNG TUẤN KHANH
Đại học quốc gia Tp.HCM
Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM
1Bảo vệ rơ le và tự động hóa
5.1 Nguyên tắc hoạt động
5.2 Bảo vệ quá dòng cực đại
5.3 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh
5.4 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh không chọn lọc
5.5 Bảo vệ dòng điện hai cấp
5.6 Đánh giá
Chương 5: Bảo vệ quá dòng điện
Nguyên tắc: BVDĐ
là loại bảo vệ tác
động khi dòng điện
đi qua chỗ đặt thiết
bị bảo vệ lớn hơn
giá trị định trước.
BVDĐ được phân
thành:
• Bảo vệ dòng điện
cực đại :51 (low
set)
• Bảo vệ dòng điện
cắt nhanh :50
(high set)
5.1. Nguyên tắc
3Bảo vệ rơ le và tự động hóa
5.2.1 Bảo vệ 
dòng điện cực 
đại 5.2.2 Bảo vệ dòng điện cực đại có kiểm 
tra điện áp
5.2. Bảo vệ dòng điện cực đại
4Bảo vệ rơ le và tự động hóa
SINH VIÊN:............................................ 3/28/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 2
5.2.1. Bảo vệ dòng điện cực đại
5Bảo vệ rơ le và tự động hóa
o Kat: hệ số an toàn 1,2
o Ktv: hệ số trở về 0.85
o Kmm: hệ số mở máy 1,3 đến 1.8
o Ilvmax : dòng làm việc cực đại qua thiết bị được bảo vệ
o nBI : tỷ số biến dòng
o Ksd : hệ số sơ đồ
max
at mm
kd lv
tv
K KI I
K
Dòng
sơ cấp
Dòng
thứ cấp 
vào 
Rơle
max
sd C
at mm
lv
tv
k T
CT
dR
K K I
K
n
KI 
Dòng điện khởi động
6Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Dòng điện khởi động
7Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Chỉnh định relay 51:
Chọn dòng khởi động TC của relay từ 
dòng điện khởi động tính toán TC
o Knh > 1.5 - 1.8 khi làm bảo vệ chính
o INMmin : là dòng NM nhỏ nhất qua chỗ đặt bảo vệ khi nm ở cuối ptử bảo vệ
Công thức 
tính độ nhạy 
minNM
nh
kd
IK
I

Độ nhạy
8Bảo vệ rơ le và tự động hóa
SINH VIÊN:............................................ 3/28/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 3
Rơ le có đặc 
tính độc lập
Rơ le có đặc 
tính thời gian 
phụ thuộc
Đặc tính thời 
gian có độ dốc 
chuẩn
Đặc tình thời 
gian rất dốc
Đặc tình thời 
gian cực dốc
Đặc tính thời 
gian dài
Thời gian tác động
9Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Đường đặc tính
10Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Đường đặc tính
11Bảo vệ rơ le và tự động hóa
Độ dốc chuẩn: Đặc tính thời 
gian cực dốc:
Đặc tính thời 
gian rất dốc:
Loại này có độ
dốc dốc hơn độ
dốc chuẩn.
Được dùng thay
thế đặc tính có
độ dốc chuẩn
khi độ dốc
chuẩn không
đảm bảo tính
chọn lọc
Loại này có độ
dốc lớn nhất,
thích hợp dùng để
bảo vệ máy phát,
máy biến áp động
lực, máy biến áp
nối đất nhằm
chống quá nhiệt.
là đặc tính thời
gian phụ thuộc khi
dòng điện NM nhỏ
(10-20 lần) và đặc
tính thời gian độc
lập khi dòng điện
NM lớn. Áp dụng
lưới phân phối
Đường đặc tính
12Bảo vệ rơ le và tự động hóa
SINH VIÊN:............................................ 3/28/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 4
o Nguyên tắc: bảo vệ phía trước có thời gian tác động bằng thời
gian tác động của bảo vệ kề sau nó cộng với khoảng thời gian
1 2t t t  
o Khoảng Δt bao gồm (theo tiêu chuẩn IEC 255-4 khoảng 0.3 –
0.5s)
o Thời gian tác động và trở về của rơ le
o Thời gian tác động cắt của máy cắt
o Sai số thời gian của rơ le định thời gian
o Thời gian dự trữ
Thời gian tác động
13Bảo vệ rơ le và tự động hóa
5.2.2 Bảo vệ dòng cực đại có kiểm tra áp
14Bảo vệ rơ le và tự động hóa
o Để phân biệt giữa NM và quá tải đồng thời nâng cao độ nhạy của
BVDĐ CĐ, người ta dùng sơ đồ BV dòng điện cực đại có kiểm tra
áp.
o Khi NM thì dòng điện tăng và điện áp giảm xuống nên cả rơle dòng
điện và rơle điện áp đều khởi động (BV chỉ tác động khi cả rơle
dòng điện và rơle điện áp thỏa mãn)
o Dòng khởi động của BV được tính:
at
kd lv
tv
KI I
K

at sd
kd R lv
tv BI
K KI I
K n

o Trong biểu thức không có Kmm vì sau khi cắt NM, ngoài các động cơ
tự khởi động nhưng không làm điện áp giảm nhiều nên các rơle
không tác động được
o Rõ ràng khi không có Kmm thì độ nhạy sẽ tăng. Vì dòng khởi động nhỏ
Giá trị khởi động
15Bảo vệ rơ le và tự động hóa
o Yêu cầu của rơle giảm áp:
 Rơ le giảm áp không được tác động đối với điện áp làm việc tối thiểu
 Rơ le giảm áp phải trở vể trạng thái bình thường sau khi loại bỏ NM
o Điện áp khởi động được chọn sao cho rơ le không khởi động khi điện
áp min và rơ le trở về ngay sau khi cắt NM
minsd lv
kdR
tv at BU
K U
U
K K n

minlv
kd
tv at
U
U
K K

Kat = 1.2
Ktv = 1.25
Ksd = 1 nếu BU đấu sao nđ / sao nđ
Ksd = nếu BU đấu sao nđ / tam giác
Ulvmin = 0.9Udm
Giá trị khởi động
16Bảo vệ rơ le và tự động hóa
3
SINH VIÊN:............................................ 3/28/2014
BV rơle và tự động hóa 
GV: ĐẶNG TUẤN KHANH 5
max
1.5 1.8kdnhU
N
UK
U
  
UN max là điện áp NM cực đại khi có NM (ở chế độ min)tại cuối vùng bảo vệ
o Knh > 1.1 - 1.3 khi làm bảo vệ dự trữ
o Knh > 1.5 - 1.8 khi làm bảo vệ chính
o INMmin : là dòng NM nhỏ nhất qua chỗ đặt bảo vệ khi nm ở cuối vùng
bảo vệ
minNM
nhI
kd
IK
I

Độ nhạy
17Bảo vệ rơ le và tự động hóa
o Thời gian tác động
o Vùng bảo vệ
o Sơ đồ nối dây BI
5.2.2 Bảo vệ dòng cực đại có kiểm tra áp
Giống như rơle quá dòng điện cực đại
18Bảo vệ rơ le và tự động hóa
19
Cho mạng điện phân phối 22 kV như hình vẽ: 
Cho các thông tổng trở thứ tự thuận =TTnghịch
Thứ tự không 
1 Ω
4 Ω 3 Ω
5 Ω
A B C
D
100A
150A
100A
100A
1 Ω
12 Ω 9 Ω
15 Ω
51
A
51B2
51B1