Rơle 50 – rơ le bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh

Theo tiêu chuẩn IEC, rơ le bảo vệ quá dòng cắt nhanh được gọi là rơ le 50. Các chỉ danh mở rộng của rơ le 50 gồm rơ le 50P là rơ le bảo vệ quá dòng cắt nhanh phía sơ cấp máy biến áp (MBA)). Rơ le 50S là rơ le bảo vệ quá dòng cắt nhanh phía sơ cấp máy biến áp.

Xem thêm: Các chức năng bảo vệ của hệ thống bảo vệ trong Trạm Biến Áp.

Sau đây sẽ giới thiệu qua về vai trò, nguyên tắc hoạt động và thông số bảo vệ của rơ le 50.

1/. Vai trò của rơ le 50.

Rơ le 50 (rơ le quá dòng điện cấp 2) tác động dựa trên giá trị dòng điện ngắn mạch với đặc tuyến độc lập.

Như đã biết, Rơ le 51 (rơ le quá dòng điện cấp 1) đảm bảo tính chọn lọc nhờ việc phân cấp tác động theo thời gian. Tuy nhiên, do tác động có thời gian nên thời gian tác động của rơ le 51 khá lâu. Điều này gây nhiều bất lợi. Nếu sự cố ngắn mạch xảy ra gần đầu nguồn. Dòng ngắn mạch lúc này khá lớn gây mất ổn định hệ thống điện. Nếu để sự cố kéo dài lâu.

Do đó, rơ le 50 có vai trò tăng tốc bảo vệ khi có ngắn mạch xảy ra ở đầu vùng bảo vệ chính của rơ le quá dòng.

2/. Nguyên tắc hoạt động của rơ le 50.

Tín hiệu dòng điện của rơ le 50 cũng được lấy từ các biến dòng điện trên dây pha tương tự như rơ le 51. 

Hình 1: Sơ đồ mạch điện rơ le 50/51

Khi dòng điện trên dây pha tăng lên. Dòng điện trên cuộn thứ cấp biến dòng cũng tăng tương ứng. Nếu dòng điện này lớn hơn dòng điện khởi động của rơ le 50 thì nó sẽ khởi động(chưa tác động).

Sau thời gian ttrip xác định. Nếu dòng điện trên dây pha vẫn không giảm xuống dưới giá trị dòng điện khởi động thì rơ le 50 sẽ tác động tiếp điểm.

Thời gian tác động của rơ le 50 không phụ thuộc vào dòng điện.

Đối với rơ le 50 thì chỉ có một phương thức tác động. Phương thức 3 pole ứng với sự cố trên pha bất kỳ.

Theo lý thuyết thì rơ le 51 và rơ le 50 chia vùng bảo vệ chính ra làm hai phần.

Ví dụ:

Phần đầu nguồn chiếm 80% vùng bảo vệ, phần cuối nguồn chiếm 20% vùng bảo vệ.

Khi ngắn mạch xảy ra ở phần cuối vùng bảo vệ. Chỉ có rơ le 51 tác động để đảm bảo tính chọn lọc cho vùng bảo vệ sau.

Khi ngắn mạch xảy ra tại vùng đầu thì rơ le 50 tác động nhanh hơn rơ le 51. Do đó, máy cắt tác động nhanh hơn để cô lập vùng bị sự cố ra khỏi hệ thống điện.

3/. Thông số bảo vệ của rơ le 50.

Thông số bảo vệ của rơ le 50 gồm có:

Dòng khởi động, kí hiệu I>> hay IINST (INST: tức thì, lập tức).

Thời gian tác động, kí hiệu t>> hay tINST, đơn vị tính: giây (s).

Ví dụ: Phối hợp bảo vệ cho relay 50/51S cho đường dây 23kV phía thứ cấp máy biến áp T1.

so do bao ve

Dòng ngắn mạch 3 pha tại vị trí 80% trên đường dây là 8000A. Giá trị dòng ngắn mạch này do Trung tâm điều độ cung cấp.

Quy đổi về phía thứ cấp của biến dòng:

Chọn dòng khởi động của rơ le 50:

I>> = 3.2A = 3.2In (In=1A)

chọn thời gian tác động của relay 50:

t>> = 0.5s

Kiểm tra lại kết quả ta có:

Thời gian tác động của rơ le 51S khi ngắn mạch tại vị trí 80%:

Thời gian tác động của rơ le 51S khi ngắn mạch tại thanh cái 23kV (0% vùng bảo vệ chính): 0.87s (đã tính ở phần rơ le 51).

Như vậy, khi ngắn mạch xảy ra từ 0% đến 80% trong vùng bảo vệ chính của rơ le 50/51.

Rơ le 51 tác động trong thời gian từ 0,87s đến 1.025s. Trong khi đó, thời gian tác động rơ le 50 tác động trong 0.5s.

Như vậy, rơ le 50 luôn tác động trước rơ le 51 khi sự cố xảy ra trong phạm vi từ 0% đến 80% vùng bảo vệ chính. Dẫn đến máy cắt tác động nhanh hơn.

Ta có biểu đồ biểu diễn thời gian tác động của rơ le phụ thuộc vào vị trí ngắn mạch xảy ra trong vùng bảo vệ như sau:

so do 50/51s

4/. Bảng thông số cài đặt của rơ le 50.

Hiện nay, với các rơ le thế hệ mới có độ chính xác cao hơn và nhiều chức năng hơn. Người ta có thể chia vùng bảo vệ chính của rơ le quá dòng làm 3 vùng. Tương ứng với phạm vị tác động của 3 chức năng bảo vệ quá dòng:

Báo vệ quá dòng cấp 1 (thông số I>, đặc tuyến, t>), báo vệ quá dòng cấp 2 (thông số I>>, t>>) và báo vệ quá dòng cấp 3 (thông số I>>>, t>>>).

bảng chinh đinh relay 5051p

bảng chinh đinh relay 5051s

Please follow and like us:
2
 

One thought on “Rơle 50 – rơ le bảo vệ quá dòng điện cắt nhanh

  • 31/01/2018 at 4:07 PM
    Permalink

    mấy anh cho em hỏi 13.5 trong công thức ttrip lấy đâu ra vậy ậ

     
    Reply

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Enjoy this blog? Please spread the word :)