Phương pháp Bảo vệ đường dây truyền tải ở Bắc Mỹ

Hinh1. HQT chịu sự điều tiết của nhiều cơ quan

Lưới điện truyền tải của Hydro Quebec

Công ty Hydro Quebec TransEnergie (HQT) vận hành một hệ thống truyền tải rất lớn ở Bắc Mỹ, bao gồm 32.826 km đường dây điện áp từ 765 kV tới 69 kV và thấp hơn, cung cấp điện năng tin cậy từ 508 trạm biến áp truyền tải và 18 mạch liên kết tới các khách hàng trong tỉnh Quebec (Canada) và nhiều vùng khác ở Canada và Mỹ. Các đường dây dài, vươn xa trên 1.000 km, cung cấp điện năng tới các hộ tiêu thụ trên phạm vi lãnh thổ rộng tới 850.000 km2 (gấp hơn 2,5 lần diện tích nước Việt Nam). Phụ tải đỉnh mùa đông năm 2007 lên tới 36.251 MW. Gần 96% công suất lắp đặt của hệ thống là từ thuỷ điện (54 nhà máy thuỷ điện). Để bù lại ảnh hưởng của khoảng cách giữa các công trình nguồn và các trung tâm phụ tải, đồng thời duy trì độ tin cậy và an toàn hệ thống điện, HQT lắp tụ bù nối tiếp trên nhiều đường dây chiến lược 735 kV. Hiện nay, HQT áp dụng nhiều phương thức bù công suất phản kháng khác nhau nhằm khống chế điện áp và sử dụng mạch điện siêu cao áp một chiều nhiều đấu nối dài 1.200 km, liên kết vùng Bắc tỉnh Quebec với vùng Đông Bắc nước Mỹ.

National Energy Board: Bộ Năng lượng Canada; Sở năng lượng tỉnh Quebec: REQ; Hội đồng đảm bảo độ tin cậy điện Bắc Mỹ: NERC; Hội đồng Điều phối Điện năng vùng Bông Bắc

HQT chịu sự điều tiết của nhiều cơ quan

Là đơn vị chuyên tải điện năng, HQT phải đáp ứng mọi yêu cầu điều tiết theo Hội đồng đảm bảo độ tin cậy điện Bắc Mỹ (North American Electric Reliability Council - NERC) và Hội đồng Điều phối điện năng vùng Đông Bắc (Northeast Power Coordinating Council – NPCC). NERC đặt ra các chỉ tiêu vận hành và lập kế hoạch nhằm đảm bảo vận hành hệ thống điện tin cậy. Mặt khác, NPCC (Hydro Quebec là thành viên) qui định các tiêu chí về độ tin cậy đối với tất cả các hệ thống điện trong vùng Đông Bắc. HQT điều phối các hoạt động của mình với Sở năng lượng tỉnh Quebec (REQ) là cơ quan qui định và hiệu chỉnh phí và điều kiện truyền tải, cho phép mua bán, xây dựng hoặc thanh lý các công trình truyền tải và xem xét các khiếu nại của khách hàng liên quan đến việc áp dụng biểu giá truyền tải.

Phương pháp bảo vệ đường dây truyền tải của HQT

HQT sử dụng các sơ đồ bảo vệ rơle với độ dư thừa để nâng cao độ tin cậy, nâng cao độ khả dụng của hệ thống bảo vệ và dựa vào các tiêu chí của NPCC để đảm bảo các hệ thống bảo vệ được thiết kế với tính năng cao về độ tin tưởng và an ninh. Ở đây ta hiểu độ tin tưởng (dependability) là xác suất để hệ thống bảo vệ tác động đúng khi yêu cầu phải tác động; còn an ninh (security) là xác suất để hệ thống bảo vệ không tác động khi không được yêu cầu tác động. Về độ dư thừa lắp đặt (redundancy), HQT tập trung đặc biệt vào yêu cầu đơn giản, linh hoạt trong vận hành và bảo trì. Linh hoạt trong vận hành rất có lợi cho công tác bảo trì bởi vì nó cho phép duy trì dây vận hành trong khi một bộ thiết bị bảo vệ dư thừa được đưa ra khỏi vận hành.

Các qui tắc

■ Mỗi đường dây truyền tải được trang bị hai hệ thống bảo vệ đường dây độc lập có khả năng giải trừ mọi sự cố trong thời gian ngắn nhất thực tiễn cho phép, có chú trọng thích đáng tới độ chọn lọc, độ tin tưởng và độ an ninh. Hài hoà giữa tổng thời gian giải trừ của mỗi hệ thống bảo vệ với biên ổn định của mạng điện.

■ Mỗi hệ thống bảo vệ không gây ra sự hạn chế về mức tải và cũng không chịu sự tác động của các biến động ổn định của hệ thống.

■ Mỗi thành phần của hệ thống bảo vệ, kể cả cáp điều khiển và dây nối, phải tách rời nhau về vật lý nhằm giảm thiểu rủi ro cả hai hệ thống, đồng thời mất tác dụng do cháy hoặc sự cố.

■ Mỗi hệ thống bảo vệ “Hệ 1” và “Hệ 2” được bố trí trong tủ riêng và được cấp nguồn từ các cuộn thứ cấp của các máy biến dòng và máy biến điện áp riêng biệt.

■ Các kênh truyền thông và các thiết bị liên quan của cả hai hệ thống bảo vệ này được tách rời nhau về mặt vật lý để giảm thiểu rủi ro cả hai hệ thống đồng thời mất tác dụng chỉ vì một sự kiện hoặc điều kiện duy nhất. Vào đầu thập kỷ 1990, người ta sử dụng hai tuyến truyền thông khác nhau trên tuyến vi ba analog trực tiếp từ đầu nọ đến đầu kia giữa hai trạm biến áp và một tuyến vòng lặp qua các trạm biến áp khác nhau trước khi tới điểm đến cuối cùng. Giờ đây, HQT đã chuyển phần lớn các phương tiện truyền thông analog vi ba sang rađio vi ba số và đặt cáp quang để phát huy tốt hơn các công nghệ này. Với việc sử dụng cáp quang, có thể thực hiện việc tách rời về mặt vật lý tuyến viễn thông cho cả hai hệ thống bảo vệ. Tuy nhiên nếu chẳng may cột rađio vi ba bị đổ thì cũng không tránh khỏi chế độ sự cố đồng thời.

■ Nguồn điện xoay chiều phục vụ hai trạm được cung cấp tại mỗi trạm biến áp có khả năng mang mọi phụ tải quan trọng gắn liền với các hệ thống bảo vệ.

■ Mỗi hệ thống bảo vệ được cung cấp từ nguồn điện một chiều riêng rẽ và bộ nạp để đảm bảo vận hành tốt trong trường hợp mất một nguồn điện một chiều.

■ Tất cả các máy cắt dùng trong hệ thống siêu cao áp (EHV) và điện áp cực cao (UHV) đều có hai cuộn cắt, và mỗi hệ thống bảo vệ độc lập đều có thể tác động cắt tới cả hai cuộn cắt của máy cắt.

Vấn đề bảo vệ dự phòng

Thuật ngữ “dự phòng” thường được xét theo quan điểm có lợi cho độ tin tưởng (dependability) nhưng lại phương hại tới độ an ninh (security) trong trường hợp bảo vệ sơ cấp tác động sai. Trong thực tế, có nhiều sự kiện có thể khiến máy cắt và các thiết bị liên quan không phải lúc nào cũng tác động chính xác và nói chung, cần phải áp dụng một số biện pháp khắc phục nhằm cách ly được sự cố khỏi hệ thống. Dự phòng được coi là cơ cấu tác động độc lập trong một khoảng thời gian trễ nào đó hài hoà với các chức năng bảo vệ quan trọng có liên quan.

Bảo vệ chính và bảo vệ dự phòng đôi khi có thể được bố trí trong một trạm biến áp khác (bảo vệ dự phòng từ xa) hoặc trong cùng một trạm biến áp (bảo vệ dự phòng tại chỗ). Trường hợp bảo vệ dự phòng tại chỗ, cần đặc biệt cân nhắc giữa bảo vệ dự phòng tại chỗ trạm biến áp và bảo vệ dự phòng tại chỗ mạch điện.

Bảo vệ dự phòng từ xa

Bảo vệ dự phòng từ xa hoàn toàn độc lập với các thiết bị bảo vệ tại chỗ chính, bao gồm các máy biến dòng và máy biến điện áp liên quan, hệ thống nguồn điện một chiều tự dùng và các máy cắt điện. Nói chung, bảo vệ dự phòng từ xa bị hạn chế ở mức độ nào đó và đòi hỏi phải cân nhắc đặc biệt về chiến lược vận hành của hệ thống. Độ chọn lọc bảo vệ, độ nhạy và tốc độ là một số yếu tố bổ sung cần cân nhắc khi sử dụng bảo vệ dự phòng từ xa.

Bảo vệ dự phòng tại chỗ

Bảo vệ dự phòng tại chỗ được áp dụng tại trạm biến áp tại chỗ để tác động nhảy máy cắt trong trường hợp bảo vệ sơ cấp không tác động. Nếu các rơle sơ cấp bị hỏng, bảo vệ dự phòng tại chỗ sẽ tác động nhảy máy cắt tại chỗ. Dự phòng tại chỗ có thời gian giải trừ nhanh hơn so với dự phòng từ xa và giới hạn việc nhảy máy cắt chỉ ở tại một vị trí. Bảo vệ sự cố máy cắt được kích hoạt ngay tại chỗ nếu máy cắt không tác động. Dự phòng tại chỗ được phân chia thành hai nhóm: Bảo vệ dự phòng tại chỗ trạm biến áp và bảo vệ dự phòng tại chỗ mạch điện.

Bảo vệ dự phòng tại chỗ trạm biến áp

Mặc dầu được cung cấp từ cùng một nguồn điện một chiều trong trạm biến áp, nhưng dạng bảo vệ dự phòng tại chỗ này tương tự với bảo vệ dự phòng từ xa ở chỗ nó độc lập với các thiết bị bảo vệ sơ cấp, bao gồm các máy biến dòng, máy biến điện áp và các thiết bị tác động nhảy phụ trợ khác. Bảo vệ dự phòng tại chỗ cho phép bảo vệ sự cố các xuất tuyến đường dây truyền tải với một số hạn chế nhất định trong các mạng điện lưới bao gồm các đường dây ngắn, trung bình và dài.

Bảo vệ dự phòng tại chỗ mạch điện

Do những hạn chế trong bảo vệ dự phòng từ xa, bảo vệ dự phòng tại chỗ mạch điện hoạt động theo các nguyên lý khác hoặc không chịu ảnh hưởng của những điều kiện giống như đối với các thiết bị bảo vệ sơ cấp, có thể đóng vai trò thuận lợi trong việc bảo vệ các đường dây truyền tải. Cụ thể các đường dây truyền tải 735 kV bù nối tiếp của HQT có các sơ đồ phụ thuộc vào truyền thông (communication dependent) trong các thiết bị bảo vệ Hệ 1 và Hệ 2. Trường hợp này, điều quan trọng là phải giả định một sơ đồ bảo vệ dự phòng tại chỗ mạch điện không phụ thuộc vào truyền thông theo một nguyên lý khác. Khi đó, sơ đồ bảo vệ dựa trên phép đo trở kháng sẽ là một bảo vệ dự phòng tại chỗ mạch điện thực sự lý tưởng.

Bảo vệ sự cố máy cắt

Hiện nay HQT sử dụng một số sơ đồ độc lập bảo vệ sự cố máy cắt. Đây được coi là một phần của sơ đồ bảo vệ dự phòng tại chỗ. Bảo vệ sự cố máy cắt tác động nhảy các máy cắt liền kề khi máy cắt chính không cắt dòng điện sự cố. Từng hệ thống rơle dư thừa kích hoạt một cách độc lập chức năng sự cố máy cắt khi cần thiết. Nói chung người ta thường sử dụng logic sự cố máy cắt dựa vào việc phát hiện quá dòng, nhưng trong một số trường hợp, chức năng này cũng được các tiếp điểm phụ của máy cắt thực hiện.

Các đường dây truyền tải bù nối tiếp của HQT

Từ đầu thập kỷ 1990, HQT đã cho lắp các tụ nối tiếp trên hệ thống truyền tải 735 kV, chủ yếu để tăng khả năng truyền tải và nâng cao độ ổn định hệ thống. Lưới truyền tải này rất quan trọng trong việc đưa điện năng đi xa bởi nhà máy điện nằm cách xa các trung tâm phụ tải hàng 1.000 km.

Dựa trên các nghiên cứu toàn diện về hệ thống, người ta chỉ lắp các tụ nối tiếp tại một đầu đường dây và tại một số vị trí ở giữa đường dây truyền tải. Mức bù dao động trong khoảng từ 20 đến 44% trở kháng đường dây truyền tải. Những vấn đề chung hết sức quan trọng cần được cân nhắc là lựa chọn đúng đắn các rơle, logic, chế độ đặt và thử nghiệm sao cho đạt được tính năng bảo vệ thích hợp. Đã xác định được rằng thử nghiệm mô phỏng quá độ là phương pháp hiệu quả nhất để nghiên cứu tất cả các vấn đề phức tạp có quan hệ với đầu vào yếu, các thành phần sóng hài và dưới sóng hài (subharmonic), dạng sóng dòng điện sự cố xếp chồng, dao động dòng điện tần số thấp. Ảnh hưởng của trở kháng hỗ cảm thứ tự 0 của các đường dây song song, đảo chiều dòng và điện áp, đóng cắt cuộn kháng sun và đóng điện lặp lại đường dây là những vấn đề cần xem xét.

Dòng điện ngắn mạch cũng chịu ảnh hưởng của tụ nối tiếp. Để bảo vệ tụ điện trong thời gian dòng điện ngắn mạch ở mức cao, tụ điện nối tiếp được bảo vệ bằng khe hở không khí, điện trở phi tuyến oxit kim loại (metal oxide varistor – MOV), thiết bị hạn chế dòng, và cầu dao mạch vòng. Mỗi khi khe hở không khí tác động hoặc MOV dẫn điện đều dẫn tới xuất hiện các quá độ và mất cân bằng cần phải xem xét để đảm bảo sơ đồ bảo vệ đường dây không bị tác động bất lợi.

Các vấn đề liên quan tới đường dây bù nối tiếp

Tác động của bù nối tiếp lên bảo vệ khoảng cách đường dây truyền tải phụ thuộc vào vị trí đặt tụ nối tiếp, mức độ bù, cấu hình mạng điện, và các tham số đường dây. Tác động thường gặp nhất của tụ nối tiếp là đảo chiều điện áp. Vì vậy điều đặc biệt thiết yếu là bảo vệ đường dây sử dụng điện áp phân cực hoặc điện áp được ghi nhớ trong việc xác định hướng sự cố trên các đường dây có bù nối tiếp.

Hình 3 nêu trường hợp điển hình về đảo chiều điện áp tại thanh cái L, giả định sự cố ba pha với XC<XL. Đảo chiều dòng điện cũng có thể xảy ra trên mạng bù nối tiếp. Điều này xảy ra khi trở kháng từ điểm sự cố tới và bao gồm cả trở kháng nguồn mang tính dung kháng ròng. Hình 2 minh hoạ điều kiện để có đảo chiều dòng điện. Tuy nhiên trong thời gian nghiên cứu mô phỏng phân tích mạng lưới truyền tải (transmission network analysis – TNA) tại Viện nghiên cứu Hydro Quebec (IREQ), đã không quan sát được hiện tượng đảo chiều dòng điện do mức bù nối tiếp cộng với việc bố trí chống sét bảo vệ ZnO qua các tụ nối tiếp.

Hình 2. Đường dây truyền tải có bù nối tiếp - Đảo chiều dòng điện

Hình 3. Đường dây truyền tải bù nối tiếp - Đảo chiều điện áp

Tiêu chí của hệ thống truyền tải bù nối tiếp của HQT

Hệ thống truyền tải bù nối tiếp của HQT phải tuân thủ yêu cầu chặt chẽ về tổng thời gian giải trừ sự cố. Tất cả các máy cắt lắp cho các đường dây này phải có khả năng cách ly trong thời gian từ 33 đến 42 ms. Tất cả các lệnh tác động nhảy máy cắt đều phải là ba pha. Chỉ được phép đóng lặp lại đối với sự cố một pha. Ưu tiên đóng lặp lại trước tiên là các đầu đường dây ở xa các tụ nối tiếp. Mọi sơ đồ bảo vệ và điều khiển đều khoá việc đóng lặp lại tại đầu xa của đường dây khi đóng lặp lại trên sự cố vĩnh cửu.

Lựa chọn rơle

Trong chương trình thử nghiệm TNA toàn diện, người ta lắp nhiều rơle, tuy nhiên chỉ có hai kiểu hệ bảo vệ vượt qua được tất cả các thử nghiệm theo tiêu chí của HQT trong phạm vi khung thời gian của thời gian thử nghiệm. Các rơle trở kháng không dựa vào truyền thông cũng được đánh giá kỹ lưỡng theo tôpô thật của mạng điện bù nối tiếp. Đối với tất cả các rơle, các thông số đặt được đánh giá theo thử nghiệm thời gian thực phù hợp với các ý tưởng thiết kế và đặc tính rơle khác nhau. Người ta nhận thấy rằng đặc tính đơn vị khởi động được sửa đổi của các rơle này cho kết quả tốt và không tác động sai trong thời gian xảy ra tất cả các kiểu sự cố và trong khi đóng cắt bình thường hệ thống. (Xem các Hình 4 và 5).

Hình 4. Tụ nối tiếp lắp đặt tại đầu đường dây

Hình 5. Tụ nối tiếp lắp đặt ở giữa đường dây

Nguyên lý định hướng xếp chồng

Nguyên lý này dựa trên độ lệch điện áp và dòng điện, trong đó số gia trở kháng ΔZ được tính toán dựa trên hiệu véctơ giữa điện áp trong thời gian sự cố VD và điện áp ngay trước khi xảy ra sự cố VA chia cho hiệu véctơ giữa dòng điện trong thời gian sự cố và dòng điện ngay trước khi xảy ra sự cố. Sử dụng các thành phần xếp chồng cho phép rơle xác định rất nhanh hướng của sự cố, thường là trong vòng 4 ms. Kiểu bảo vệ này hoàn toàn phụ thuộc vào truyền thông, với đầu nối xa của đường dây và cho phép tác động nhảy cực nhanh nếu không nhận được tín hiệu khoá từ đầu xa của đường dây. Mức thay đổi quá độ ΔV và ΔI cho một sự cố trên đường dây phía trước khởi nguồn trên chu kỳ dương của dạng sóng sẽ nằm trong góc phần tư thứ II và thứ IV, như thể hiện trên Hình 4. Các thông số đặt xác định đường biên để rơle phát tín hiệu tác động ở chế độ phụ thuộc tới đầu ở xa và khoá việc đóng cắt đường dây bình thường và cuộn kháng sun. (Xem các Hình 6 và 7).

Nguyên lý so lệch dòng điện

Sơ đồ này dựa trên nguyên lý so lệch dòng điện, và đáp ứng phù hợp đặc tính tác động và kiềm chế. Nguyên lý này đã vượt qua được mọi thử nghiệm TNA, kể cả các dao động công suất ổn định và không ổn định. Để vận hành theo sơ đồ này, yêu cầu rất quan trọng là kênh truyền thông phải nguyên vẹn. Nếu sử dụng kênh truyền thông analog thì kênh này phải tin cậy. Các kênh truyền thông cáp quang số đang nhanh chóng thay thế các kênh analog do chúng có tính năng và tốc độ cao. Tuy nhiên, các giao tiếp truyền thông và thời gian trễ lan truyền giữa đầu phát và đầu nhận của đường dây mới là yếu tố quyết định. Kỹ thuật so lệch dòng điện này rất đơn giản và có thể sử dụng cho mọi kiểu đường dây, có bù hoặc không bù, với chiều dài bất kỳ, bởi vì nó không bị ảnh hưởng bởi sự đảo chiều điện áp do sự cố gần các tụ bù và cũng không bị ảnh hưởng bởi phần dòng điện sự cố thấp từ đầu xa của đường dây. Những vấn đề đáng chú ý đối với sơ đồ cụ thể này là chế độ đặt thích hợp, chọn máy biến dòng phù hợp, không đối xứng về kênh-thời gian trễ, bão hoà máy biến dòng và dòng điện cấp.

Nguyên lý so pha

Sơ đồ này phụ thuộc vào kênh truyền thông. Rơle so sánh sóng chữ nhật tại chỗ và sóng chữ nhật từ xa nhận được trên một nửa chu kỳ. Tín hiệu cho phép tác động chỉ được yêu cầu đối với các sự cố nội bộ (xem Hình 8)

Hình 6. Nguyên lý định hướng xếp chồng

Hình 7. Dòng điện và điện áp xếp chồng

Hình 8. Bảo vệ so pha - Điều kiện sự cố nội bộ

Bảo vệ dự phòng đường dây bù nối tiếp

Theo kết quả thử nghiệm phân tích lưới điện truyền tải (TNA), các Hệ 1 và Hệ 2 bảo vệ đường dây bù nối tiếp hoàn toàn phụ thuộc vào các kênh truyền thông, nên cũng còn phải chọn một rơle đo lường trở kháng. Phần tử khởi động điều khiển các phần tử đo, đặc tính của nó được sửa đổi để không nhạy cảm với các dao động phụ tải và công suất. Do chế độ đặt được cân nhắc rất cẩn thận, tất cả các rơle bảo vệ dự phòng dựa trên trở kháng lựa chọn cho các đường dây bù nối tiếp đều rất ổn định trong mọi điều kiện quá độ và các vấn đề bù động nối tiếp của hệ thống.

Qui tắc chung của HQT đối với các đường dây truyền tải điện từ 69 kV tới 735 kV

Các đường dây trên không truyền tải điện phải được bảo vệ chống sự cố chạm pha và chạm đất. Qui tắc hiện nay của HQT là sử dụng hai sơ đồ bảo vệ đường dây (có độ dư thừa) từ các hãng chế tạo khác nhau, và trong một số trường hợp, trang bị thêm sơ đồ dự phòng. Các rơle số được đấu nối để tách rời các cuộn dây của máy biến dòng và các cuộn dây của máy biến điện áp. Khi có thể, các tín hiệu cắt được gửi tới các cuộn cắt riêng rẽ của máy cắt. Phương tiện truyền thông thường là cáp quang hoặc vi ba số. Phương pháp đường dây điện tải ba (PLC) và vi ba rađio analog ít được sử dụng hơn.

Chức năng tự động đóng lặp lại

Phần lớn các sự cố đường dây đều là thoảng qua, do vậy cần phải cắt điện pha bị sự cố và để hồ quang tắt rồi mới phát lệnh đóng lặp lại máy cắt. Đối với hệ thống 735 kV, chỉ tự động đóng lặp lại ba pha khi khởi đầu việc cắt mạch điện là do phát hiện sự cố một pha. Sau đây là một số nguyên tắc được sử dụng, tuỳ thuộc vào những ứng dụng nhất định:

■ Dễ dàng thực hiện việc tự động đóng lặp lại một pha bằng phương pháp bảo vệ so lệch đường dây.

■ Cũng có thể thực hiện tự động đóng lặp lại một pha bằng phương pháp bảo vệ khoảng cách, với điều kiện sử dụng bốn kênh gia tốc độc lập cho một chức năng bảo vệ đường dây. Logic khẳng định sự có mặt của dòng điện thứ tự 0 tuỳ thuộc vào các tín hiệu gia tốc.

■ Đối với các hệ thống truyền tải điện khác, cần phải nghiên cứu hệ thống trước khi ứng dụng tự động đóng lặp lại ba pha hoặc một pha. Trong một số trường hợp đặc biệt, sự cố nhiều pha cũng có thể cho phép tự động đóng lặp lại, với điều kiện hệ thống không bị ảnh hưởng.

Thử nghiệm chức năng các rơle

Thử nghiệm chức năng của các rơle bảo vệ đóng vai trò rất quan trọng nhằm đảm bảo chúng hoạt động tốt khi được lắp đặt tại hiện trường. Các thử nghiệm nêu trong danh mục được coi là những thử nghiệm đặc trưng sử dụng trong quá trình kiểm tra bảo vệ. Việc đưa vào các thử nghiệm chức năng đặc trưng là rất cần thiết để kiểm tra một ứng dụng cụ thể trong hệ thống điện hoặc để kiểm tra một ứng dụng cụ thể dựa trên “bài học kinh nghiệm” trước đây khi rơle tác động một cách không mong muốn sau khi xảy ra nhiễu. Danh mục này được nhân viên thử nghiệm sử dụng để xây dựng chương trình thử nghiệm trên các công cụ như thiết bị mô phỏng “Hypersim” hoặc các thiết bị thử nghiệm tiêu chuẩn khác.

Chiến lược tiến hành thử nghiệm điển hình về chức năng

Đa số các thử nghiệm điển hình về chức năng thực hiện trên các rơle khoảng cách đều dựa trên các rơle riêng lẻ.  Tuy nhiên, một số thử nghiệm được tiến hành theo một sơ đồ bảo vệ hoàn chỉnh bao gồm hai rơle khoảng cách cùng với phương tiện truyền thông. Trong phương pháp truyền thông khác, người ta dùng cáp quang nối hai rơle tương tự, sử dụng công nghệ truyền thông tích hợp bên trong thiết bị bảo vệ.

Danh mục các thử nghiệm chức năng đối với bảo vệ đường dây

Trong quá trình thử nghiệm sự cố nội bộ và bên ngoài, tiến hành đo thời gian đóng và ngắt tiếp điểm đối với tất cả các kiểu sự cố theo loại, khoảng cách. Thay đổi góc pha khi xảy ra sự cố (ví dụ 20 sự cố phân bố trong một chu kỳ, chênh nhau 18o). Các thử nghiệm được thực hiện đối với: Đường dây ngắn; đường dây dài; nguồn mạnh hoặc yếu; các đường dây có hỗ cảm; đường dây bù nối tiếp; các kiểu máy biến dòng và máy biến điện áp; thực hiện các thử nghiệm khác để kiểm tra SOFT; giám sát cầu chảy; sự cố điện trở; sự cố phát triển; đóng lặp lại trên mạch có sự cố vĩnh cửu; logic các chức năng đóng lặp lại; logic “điện yếu”; quá dòng tức thời để kiểm tra tốc độ, độ nhạy, hướng và trễ. Chương trình thử nghiệm còn bao gồm các chức năng sau: đảo chiều dòng điện; logic lấn phụ tải; bão hoà máy biến dòng; sóng hài; sự cố máy cắt; sai lệch pha; dao động công suất; vị trí sự cố; phát hiện quá áp/dưới áp; giám sát dòng điện; thử nghiệm nối đất; thử nghiệm tần số; lập mô hình máy biến điện áp; v.v.

P4.

Theo: KHCN Điện số 4/2009