Các hoạt động và xử lý sự cố của hệ thống phân phối điện cao và thấp áp

Thành phần cơ bản và chức năng của bảo vệ lỗi đóng cắt

Bảo vệ lỗi đóng cắt là một phương án bảo vệ hoạt động khi hệ thống bảo vệ của thiết bị điện có lỗi phát lệnh ngắt nhưng đóng cắt không hoạt động. Nó sử dụng tín hiệu ngắt từ thiết bị có lỗi và đo lường dòng điện từ đóng cắt hỏng để xác định lỗi đóng cắt. Sau đó, bảo vệ có thể cách ly các đóng cắt liên quan khác trong cùng trạm biến áp trong thời gian ngắn, giảm thiểu khu vực mất điện, đảm bảo ổn định lưới điện tổng thể, ngăn chặn thiệt hại nghiêm trọng cho máy phát, biến áp và các thành phần có lỗi khác, và tránh sự sụp đổ thảm khốc của lưới điện.

Lỗi đóng cắt tạo ra một lỗi kép—kết hợp giữa lỗi hệ thống điện và lỗi của đóng cắt. Mặc dù tiêu chuẩn hiệu suất có thể được nới lỏng một chút, nguyên tắc cơ bản vẫn là: lỗi phải cuối cùng được loại bỏ. Trong lưới điện cao áp và siêu cao áp hiện đại, bảo vệ lỗi đóng cắt được áp dụng rộng rãi như một phương pháp bảo vệ dự phòng gần.

Thành phần và chức năng của bảo vệ lỗi

Bảo vệ lỗi đóng cắt bao gồm phần tử chặn điện áp, mạch khởi động (được hình thành bởi hoạt động bảo vệ và phân biệt dòng điện), phần tử trì hoãn thời gian, và mạch xuất tín hiệu ngắt.

Mạch khởi động rất quan trọng đối với hoạt động chính xác và đáng tin cậy của toàn bộ hệ thống bảo vệ. Nó phải an toàn và sử dụng tiêu chí kép để ngăn chặn việc khởi động sai do đánh giá điều kiện đơn, tiếp điểm bảo vệ kẹt, chạm tình cờ hoặc kích hoạt không mong muốn. Mạch khởi động bao gồm hai phần tử tạo thành logic "VÀ":

• Phần tử Khởi động: Thường sử dụng mạch xuất tín hiệu ngắt tự động của đóng cắt. Điều này có thể là tiếp điểm tự trở về của rơle ngắt hoặc rơle trung gian phụ trợ song song có tự trở về tức thì. Tiếp điểm đã hoạt động nhưng chưa trở về chỉ ra lỗi đóng cắt.

• Phần tử Phân biệt: Xác định theo nhiều cách liệu lỗi có còn tồn tại hay không. Thiết bị đang hoạt động thường sử dụng phương pháp "dòng điện có mặt"—dòng điện pha (cho đường dây) hoặc dòng điện thứ tự không (cho biến áp). Nếu dòng điện vẫn còn trong mạch sau khi bảo vệ hoạt động, nó xác nhận rằng lỗi chưa được loại bỏ.

Phần tử trì hoãn thời gian đóng vai trò là giai đoạn trung gian trong bảo vệ lỗi đóng cắt. Để ngăn chặn hoạt động sai do lỗi của một phần tử thời gian duy nhất, phần tử thời gian phải tạo thành logic "VÀ" với mạch khởi động trước khi kích hoạt rơle xuất tín hiệu ngắt.

Chặn điện áp cho bảo vệ lỗi thường bao gồm rơle điện áp thấp bus, điện áp thứ tự âm, và điện áp thứ tự không. Khi bảo vệ lỗi chia sẻ mạch xuất tín hiệu ngắt với bảo vệ chênh lệch bus, chúng cũng chia sẻ các phần tử chặn điện áp tương tự.