module 5_relay abb
TRANSCRIPT
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 53
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
MODULE 5
MÔ HÌNH RELAY BẢO VỆ QUÁ DÒNG 50/51
Nội dung thực hành:
1. Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các thiết bị có trong mô hình.
2. Khảo sát bộ nguồn cung cấp.
3. Vận hành relay quá dòng 50/51 – Bảo vệ đường dây.
4. Vận hành relay quá dòng 50/51 – Bảo vệ máy biến áp.
Hình 5: Mô hình relay ABB
1 2 3 13
1291187106
5
4
TRANG 54 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Các thiết bị có trong mô hình:
1. Bộ nguồn 3 pha an toàn.(DL2108 TAL)
2. Mô hình đường dây 380kV (DL 7901TT)
3. Mô đun relay trung gian (RG)
4. Variac 3 pha (DL1013T1)
5. Máy biến áp ba pha (DL 1080TT)
6. Máy cắt (DL2108T2)
7. Ampe kế (DL2109T5A)
8. Vôn kế
9. Relay bảo vệ quá dòng 50/51(DL2108T13)
10. Đồng hồ đo thời gian DL CRON
11. Máy kiểm tra thông mạch bằng âm thanh DL BUZ
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 55
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
BÀI 5.1: KHẢO SÁT CÁC THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ ĐO.
A. MỤC TIÊU
Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:
- Trình bày được các thiết bị có trong mô hình relay ABB.
- Trình bày được nguyên lí hoạt động của các thiết bị có trong mô hình.
- Hình thành tác phong công nghiệp, đảm bảo vệ sinh, an toàn lao động.
B. NỘI DUNG
I. Bộ nguồn 3 pha an toàn
Cung cấp nguồn 3 pha 5 dây cho bộ thí nghiệm. Đóng theo thứ tự 1 – 2 – 3 , ngắt theo
thứ tự 3 – 2 – 1.
II. Mô hình đường dây
Hình 5.1.2: Mô hình đường dây
Hình 5.1.1: Bộ nguồn 3 pha an toàn
1 2 3
TRANG 56 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
III. Mô đun relay trung gian
IV. Variac 3 pha
Cấp nguồn 3 pha dao động từ 0 – 400 V cho các bài thực hành.
Tạo nguồn 3 pha dao động từ 0 – 400 V cho mô hình thí nghiệm.
Trình tự thao tác:
1. Vặn núm xoay (2) theo ngược chiều kim đồng hồ để về giá trị zero.
2. Bật khối CB (1) cấp nguồn cho variac 3 pha
3. Vặn núm xoay (2) theo cùng chiều kim đồng hồ để tăng dần giá trị điện áp.
Đồng thời quan sát chỉ số hiện thị trên cụm đồng hồ (3) cho phù hợp với yêu cầu bài
thực hành.
4. Khi đạt được giá trị mong muốn, nhấn nút Start để đưa nguồn đến các đầu cực
L1, L2, L3, N.
Hình 5.1.3: Variac 3 pha 0 – 400 V
1 2
3
4
Bao gồm một relay trung gian với điện áp cuộn dây là
24VDC. Tiếp điểm chịu được điện áp 220VAC và dòng
5A.
Tích hợp bộ biến đổi điện áp 220VAC/24VDC
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 57
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Khi kết thúc thí nghiệm, nhấn nút Stop, vặn núm xoay (2) về giá trị zero và tắt khối
CB cấp nguồn cho variac
V. Máy biến áp 3 pha.
VI. Relay bảo vệ quá dòng SPAJ 101C
1. Mô tả hoạt động
Relay bảo vệ quá dòng SPAJ 131C là relay thứ cấp được nối với các biến dòng của
đối tượng được bảo vệ. Relay này có thể được dùng cho bảo vệ quá dòng trên 1 pha, 2
pha hay 3 pha với chức năng đo lường liên tục dòng điện trên các pha. Khi xảy ra sự
Hình 5.1.5: Relay bảo vệ quá dòng SPAJ 131C.
Hình 5.1.4: Máy biến áp 3 pha 3 cuộn dây.
TRANG 58 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
cố quá dòng, relay sẽ phát ra một tín hiệu cảnh báo, ngắt máy cắt hoặc khởi động các
chức năng tự đóng lại bên ngoài.
Relay có hai phương pháp bảo vệ khác nhau về nguyên tắc: bảo vệ dòng điện cực
đại có thời gian (I>) ; và bảo vệ dòng điện cắt nhanh (I>>). Bảo vệ quá dòng cực đại
hoạt động với đặc tính thời gian độc lập hoặc đặc tính thời gian phụ thuộc, trong khi
đó bảo vệ quá dòng cắt nhanh chỉ hoạt động với đặc tính thời gian độc lập.
2. Cấu hình ngõ ra của relay SPAJ 131C
Tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại I> được đặt cố định tại ngõ ra A của
relay, còn tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cắt nhanh I>> được đặt cố định tại ngõ ra
B. Mặt khác, người dùng cũng có thể lựa chọn các tính năng sau đây bằng cách điều
chỉnh các công tắc trong nhóm công tắc SGR nằm ở mặt trước của relay.
Hình 5.1.6: Mặt trước Relay bảo vệ quá dòng SPAJ 131C.
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 59
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Công tắc Chức năng
SGR/1 Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.
SGR/2 Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cắt nhanh đến ngõ ra D của
relay.
SGR/3 Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của
relay.
SGR/4 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cắt nhanh đến ngõ ra D của relay.
SGR/5 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cắt nhanh đến ngõ ra C của relay.
SGR/6 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cắt nhanh đến ngõ ra A của relay.
SGR/7 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.
SGR/8 Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra B của relay.
Ghi chú: Công tắc ở trạng thái 1 tức là tính năng đó được kích hoạt. Công tắc ở trạng
thái 0 thì tính năng đó không được kích hoạt.
3. Module relay quá dòng SPCJ 3C3
Các giá trị cài đặt được hiển thị bởi 3 chữ số trên màn hình. Khi đèn LED ở vị trí
nào sáng thì điều chỉnh ở vị trí đó mới có tác dụng.
Hình 5.1.6: Sơ đồ khối module relay quá dòng SPCJ 3C3.
TRANG 60 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
4. Cấu hình ngõ ra cho relay quá dòng SPCJ 3C3
Công tắc Chức năng
SG1/1
SG1/2
SG1/3
Công tắc SG1/3 dùng để lựa chọn đặc tính hoạt động của bảo vệ quá dòng
cực đại I>, bao gồm đặc tính thời gian độc lập và đặc đặc tính thời gian
phụ thuộc (IDMT)
- Khi sử dụng đặc tính thời gian độc lập, công tắc SG1/1 và SG1/2 dùng
để lựa chọn dải thiết lập cho thời gian tác động t>
- Khi sử dụng đặc tính thời gian phụ thuộc, công tắc SG1/1 và SG1/2
dùng để lựa chọn đặc tính đường cong thời gian – dòng điện.
Các sự lựa chọn này được cho trong bảng sau:
Hiển thị giá trị cài đặtvà giá trị đo được.
Đèn báo lỗi bên trong relay
Nút nhấn chọn vị trí cài đặt
Cài đặt thời gian tác động của
bảo vệ dòng điện cực đại I>
Chỉ thị phép đo dòng đang
thực hiện trên pha 1, 2, 3
Cài đặt ngưỡng tác động của
bảo vệ dòng điện cực đại I>
Cài đặt ngưỡng tác động của
bảo vệ dòng điện cắt nhanh I>>
Cài đặt thời gian tác động của
bảo vệ dòng điện cắt nhanh I>>
Nhóm công tắc SG1
Nút nhấn RESET
Hiển thị bảo vệđang hoạt động
Hình 5.1.7: Mặt trước module relay quá dòng SPCJ 3C3.
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 61
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
SG1/1 SG1/2 SG1/3 Đặc tính Giá trị
0 0 0
Thời gian độc lập
0.05 … 1.00 s
1 0 0 0.50 … 10.0 s
0 1 0 0.50 … 10.0 s
1 1 0 5.00 … 100 s
0 0 1
IDMT
Độ dốc cực dốc
1 0 1 Độ dốc rất dốc
0 1 1 Độ dốc tiêu chuẩn
1 1 1 Độ dốc thời gian dài
SG1/4
Lựa chọn tính năng giữ trạng thái cho tín hiệu ngắt TS1 và TS2
- Khi SG1/4 = 0: ngõ ra của relay trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu ngõ
vào giảm xuống dưới ngưỡng tác động.
- Khi SG1/4 = 1: ngõ ra của relay vẫn giữ nguyên trạng thái ngắt mặc dù
tín hiệu ngõ vào đã giảm xuống dưới ngưỡng tác động. Trạng thái này
được giữ đến khi nhấn đồng thời nút STEP và RESET, lúc đó các giá trị
lưu giữ khác cũng bị xóa hoàn toàn.
SG1/5
Lựa chọn chế độ tự động nhân đôi ngưỡng tác động của bảo vệ dòng điện
cắt nhanh.
- Khi SG1/5 = 0: chức năng này không có tác dụng.
- Khi SG1/5 = 1: Ngưỡng tác động của bảo vệ dòng điện cắt nhanh được
tự động nhân đôi. Tính năng này sử dụng khi thiết lập ngưỡng tác động
của bảo vệ cắt nhanh mà giá trị này lại nhỏ hơn so với dòng khởi động
của đối tượng được bảo vệ.
SG1/6
Lựa chọn dải thiết lập ngưỡng tác động của bảo vệ dòng điện cắt nhanh.
- Khi SG1/6 = 0 : dải thiết lập nằm trong khoảng từ 2.5 … 20xIn và vô
cùng
- Khi SG1/6 = 1: dải thiết lập nằm trong khoảng từ 0.5 … 4xIn và vô
cùng
SG1/7
SG1/8
Lựa chọn dải thiết lập cho thời gian hoạt động bảo vệ cắt nhanh t>>
Các sự lựa chọn được cho trong bảng sau:
TRANG 62 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
SG1/7 SG1/8 Dải thiết lập
0 0 0.04 … 1.00 s
1 0 0.40 … 10.0 s
0 1 0.40 … 10.0 s
1 1 4.00 … 100 s
5. Đặc tính thời gian – dòng điện
Sự tác động bảo vệ dòng điện cực đại I> của module quá dòng dựa trên đặc tính
thời gian độc lập hay phụ thuộc. Khi sử dụng đặc tính thời gian phụ thuộc, thời gian
tác động của bảo vệ dòng điện cực đại t> phụ thuộc vào đặc tính của dòng điện, dòng
điện càng cao, thời gian tác động càng nhanh.
Mối quan hệ giữa dòng điện và thời gian được biểu diễn qua công thức sau:
t = k. βII > − 1 [ ]Trong đó:
t: thời gian tác động tính bằng giây (s).
k: hệ số nhân thời gian.
I: dòng đo được.
I>: ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại.
Đặc tính đường cong của thời gian/dòng điện α β
Độ dốc tiêu chuẩn 0,02 0,14
Độ dốc rất dốc 1,0 13,5
Độ dốc cực dốc 2,0 80,0
Độ dốc thời gian dài 1,0 120,0
Có 4 đặc tính về độ dốc khác nhau cho đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa thời
gian và dòng điện, các đặc tính này được chọn lựa bằng cách thiết lập các trạng thái
cho công tắc SG1/1 và SG1/2.
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 63
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
a. Đ
ộdố
c cự
c dố
cb.
Độ
dốc
rấtd
ốcc.
Độ
dốc
tiêu
chu
ẩnd.
Độ
dốc
thời
gia
n dà
i
Hìn
h 5.
1.8:
Các
dạn
g đặ
c tín
h đư
ờng
cong
thời
gia
n–
dòng
đi
ện
TRANG 64 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Do đặc tính thời gian phụ thuộc quá tải ngắn như: dòng khởi động, không gây ra tác
động nhằm. Nếu sử dụng cầu chì có dòng định mức cao trong mạng, đặc tính thời gian
phụ thuộc có ưu điểm hơn đặc tính thời gian độc lập, khi liên quan đến chọn lọc thời
gian.
Để có được chọn lọc trong một mạng lưới bảo vệ bằng cầu chì đặc tính cực dốc được
khuyến khích dùng. Đặc tính này cũng được đề nghị sử dụng khi, trong mỗi cấu hình
chuyển mạch, thì dòng điện ngắn mạch lớn hơn nhiều lần so với dòng điện định mức
trong tuyến dây. Khi sử dụng đặc tính cực kỳ dốc thì relay cho phép quá tải tạm thời
như: trong thời gian vận hành của động cơ lớn.
Trong các mạng với dòng điện sự cố lớn, thì đặc tính dốc chuẩn được khuyến
khích dùng. Trong trường hợp như vậy relay bảo vệ các mạch đóng ngắt tương đối
nhanh, mặc dù dòng điện ngắn mạch vượt quá dòng điện định mức của tuyến dây nhỏ.
Vì đặc tính dốc chuẩn không cho phép quá tải lớn.
Đặc tính rất dốc là một đặc tính trung gian giữa đặc tính dốc chuẩn và đặc tính
cực dốc. Trong một tình huống ngắn mạch thời gian hoạt động là khá ngắn, mặc dù
dòng ngắn mạch thay đổi đa dạng phù hợp cấu hình chuyển đổi. Mặc khác, các đặc
tính rất dốc, quá tải cho phép tạm thời của tuyến dây.
VII. ĐỒNG HỒ DL CRON
Hình 5.1.9: Đồng hồ đo thời gian DL CRON
1. Tính năng
- Đồng hồ điện tử với màn hình hiển thị
LCD.
- Dải đo: 9h 59 phút 99/100 giây.
- Có thể lựa chọn độ chia hay chức năng
phối hợp.
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 65
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
2. Hướng dẫn sử dụng
- Nhấn nút START/STOP để khởi động hoặc tắt.
- Nhấn nút SPLIT/LAP/RESET để điều chỉnh đồng hồ.
3. Cài đặt chế độ
- Nhấn nút MODE để chuyển từ chế độ nối sang chế độ phân tách và ngược lại.
- Khởi động bằng cách nhấn nút START/STOP.
- Nhấn nút SPLIT/LAP/RESET để ấn định thời gian trôi qua.
- Nhấn nút MODE để lấy lại thời gian.
4. Chức năng phối hợp- Khởi động bằng cách nhấn nút START/STOP.
- Nhấn nút MODE để ấn định thời gian trôi qua của lần đo phối hợp hay phânđoạn trước. Đồng hồ sẽ tự động bắt đầu từ mức 0 tới lần đo phối hợp tiếp theo,nhấn lại nút SPLIT/LAP/RESET để ấn định thời gian đã qua tiếp theo.
TRANG 66 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
BÀI 5.2: VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51)
BẢO VỆ ĐƯỜNG DÂY.
I. MỤC TIÊU
Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:
- Xác định được các thiết bị có trong mô hình relay quá dòng bảo vệ đường dây.
- Trình bày được nguyên lí hoạt động của các thiết bị có trong mô hình.
- Thực hành lắp ráp mô hình, cài đặt thông số cho relay 50/51, đo lấy thông số và
nhận xét kết quả.
- Hình thành tác phong công nghiệp, đảm bảo vệ sinh và an toàn lao động.
II. NỘI DUNG THỰC HIỆN
Bước 1: Nhận biết các thiết bị cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Các thiết bị cho
trong bảng sau:
Thiết bị Số lượng
Nguồn 3 pha an toàn 1
Variac 3 pha điện áp 0 – 400V 1
Mô hình đường dây truyền tải 1
Relay quá dòng 50/51 (DL 2108T13) 1
Relay trung gian 1
Tải thuần trở 1
Máy cắt 1
Ampe kế 1
Đồng hồ đo thời gian DL CRON 1
Bộ kiểm tra âm thanh DL BUZ 1
Bộ nối dây an toàn đủ các màu xanh, đỏ, vàng, đen,
xanh lục
Bộ cầu nối an toàn
Bước 2: Bố trí các thiết bị theo thứ tự như hình 5.2.1.
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 67
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Bước 3: Sử dụng các dây nối và cầu nối an toàn để lắp ráp bài thực hành theo sơ đồ
nối dây hình 5.2.2.
Bước 4: Vận hành mô hình, tiến hành đo lấy thông số và nhận xét kết quả.
- Điều chỉnh núm xoay của variac về giá trị 0.
- Điều chỉnh nấc của bộ tải thuần trở về giá trị 0.
- Cấp nguồn cho máy cắt, module relay quá dòng và relay trung gian.
VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51) SỬ DỤNG CHỨC NĂNG
BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI I> VÀ ĐẶC TÍNH THỜI GIAN ĐỘC LẬP
B1: Điều chỉnh núm xoay của variac để đạt giá trị 200V. Nhấn nút Start trên variac và
bật máy cắt để cấp nguồn qua mô hình đường đây, qua các biến dòng của relay quá
dòng (50/51) rồi đến tải.
B2: Điều chỉnh nhóm công tắc SGR theo các yêu cầu sau:
- Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.
- Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của relay.
- Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.
B3: Điều chỉnh nhóm công tắc SG1 theo các yêu cầu sau:
- Chọn đặc tính thời gian độc lập, dải thiết lập từ 0.5 … 10 s.
Variac 3 pha
0 – 400V
MÁ
Y C
ẮT
Mô hình đường dây
Hình 5.2.1. Sơ đồ khối bố trí các thiết bị bài 5.2
Tải thuần trở
ANguồn 3 pha
an toàn
Relay quá dòng
DL 2108T13Relay trung gian
DL
CR
ON
TRANG 68 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
- Ngõ ra của relay tự trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng
tác động.
- Giá trị của ngưỡng tác động bằng với giá trị cài đặt.
B4: Điều chỉnh các giá trị trên module quá dòng SPCJ 3C3
- Ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại: I>/In = 0.5
- Thời gian tác động t> = 3 (s)
- Ngưỡng tác động dòng cắt nhanh: vô hiệu hóa.
- Thời gian tác động cắt nhanh t>> : vô hiệu hóa.
Lưu ý: Nhấn nút STEP để di chuyển đến vị trí cần điều chỉnh. Đèn LED ở bên dưới
đối tượng được điều chỉnh phải sáng thì điều chỉnh mới có tác dụng. Giá trị điều chỉnh
hiển thị trên màn hình.
Ghi lại giá trị cài đặt của các thông số trên vào bảng 5.2.1:
Bảng 5.2.1: Bảng lựa chọn vị trí nhóm công tắc SGR và SG1
Công tắc 1 2 3 4 5 6 7 8
SGR
SG1
B5: Lần lượt tăng giá trị tải thuần trở để tăng dòng tác động vào relay. Chú ý, mỗi lần
tăng tải phải nhấn nút OFF của Máy cắt để ngắt tải ra khỏi nguồn, sau khi điều chỉnh,
nhấn nút ON của Máy cắt để cấp nguồn lại cho tải. Quan sát và ghi nhận giá trị dòng
điện IL1, IL2 , IL3. Lặp lại các bước trên đến khi nào đèn I> trên relay sáng, tức là dòng
vào relay đã lớn hơn ngưỡng dòng cực đại được thiết lập trước đó.
Quan sát hoạt động của đồng hồ DL CRON. Ghi lại khoảng thời gian từ lúc relay báo
tín hiệu I> đến lúc máy cắt được ngắt (tđo)
B6: Điền các kết quả đo được vào bảng sau:
Bảng 5.2.2: Kết quả đo từ thí nghiệm
R IL1 (A) IL2 (A) IL3 (A) I> (A) t> (s) tđo> (s)
1
2
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 69
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
3
4
5
6
- So sánh các giá trị thời gian đo được tđo > với các giá trị thời gian thiết lập ban đầu t>
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
- Từ các giá trị trong bảng, vẽ đặc tính thời gian độc lập?
TRANG 70 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51) SỬ DỤNG CHỨC NĂNG
BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI I>, QUÁ DÒNG CẮT NHANH I>>
VÀ ĐẶC TÍNH THỜI GIAN PHỤ THUỘC
B1: Điều chỉnh núm xoay của variac để đạt giá trị 200V. Nhấn nút Start trên variac và
bật máy cắt để cấp nguồn qua mô hình đường đây, qua các biến dòng của relay quá
dòng (50/51) rồi đến tải.
B2: Điều chỉnh nhóm công tắc SGR theo các yêu cầu sau:
- Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.
- Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của relay.
- Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.
B3: Điều chỉnh nhóm công tắc SG1 theo các yêu cầu sau:
- Chọn đặc tính thời gian phụ thuộc, độ dốc đường cong thời gian – dòng điện là
rất dốc.
- Ngõ ra của relay tự trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng
tác động.
- Giá trị của ngưỡng tác động bằng với giá trị cài đặt.
- Dải thiết lập ngưỡng dòng điện tác động bảo vệ cắt nhanh là 0.5 … 4xIn
- Dải thiết lập thời gian tác động cắt nhanh t>> là 0.4 … 10.0 s.
B4: Điều chỉnh các giá trị trên module quá dòng SPCJ 3C3
- Ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại: I>/In = 0.5
- Thời gian tác động t> không phụ thuộc.
- Ngưỡng tác động dòng cắt nhanh: I>>/In = 1.5
- Thời gian tác động cắt nhanh t>> = 1
Lưu ý: Nhấn nút STEP để di chuyển đến vị trí cần điều chỉnh. Đèn LED ở bên dưới
đối tượng được điều chỉnh phải sáng thì điều chỉnh mới có tác dụng. Giá trị điều chỉnh
hiển thị trên màn hình.
Ghi lại giá trị cài đặt của các thông số trên vào bảng 5.2.3:
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 71
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Bảng 5.2.3: Bảng lựa chọn vị trí nhóm công tắc SGR và SG1
Công tắc 1 2 3 4 5 6 7 8
SGR
SG1
B5: Lần lượt tăng giá trị tải thuần trở để tăng dòng tác động vào relay. Chú ý, mỗi lần
tăng tải phải nhấn nút OFF của Máy cắt để ngắt tải ra khỏi nguồn, sau khi điều chỉnh,
nhấn nút ON của Máy cắt để cấp nguồn lại cho tải. Quan sát và ghi nhận giá trị dòng
điện IL1, IL2 , IL3. Lặp lại các bước trên đến khi nào đèn I> trên relay sáng, tức là dòng
vào relay đã lớn hơn ngưỡng dòng cực đại được thiết lập trước đó.
Quan sát hoạt động của đồng hồ DL CRON. Ghi lại khoảng thời gian từ lúc relay báo
tín hiệu I> đến lúc máy cắt được ngắt (tđo)
B6: Điền các kết quả đo được vào bảng sau:
Bảng 5.2.4: Kết quả đo từ thí nghiệm
RIL1
(A)IL2
(A)IL3
(A)I>(A)
I>>(A)
t>(s)
t>>(s)
t đo>(s)
t đo>>(s)
Ghichú
1
2
3
4
5
6
- So sánh cách giá trị thời gian đo được tđo > , tđo >>, t >> với các giá trị thời gian
tính ttính > dựa vào công thức và đặc tuyến thời gian rất dốc.
t = k. βII > − 1 [ ]...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
TRANG 72 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
- Từ các giá trị trong bảng, vẽ đặc tính thời gian phụ thuộc?
Hình 5.2.2. Sơ đồ nối dây bài 5.2
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 73
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
BÀI 5.3: VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51)
BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP.
I. MỤC TIÊU
Sau khi học xong bài này, sinh viên có khả năng:
- Xác định được các thiết bị có trong mô hình relay quá dòng bảo vệ máy biến áp.
- Trình bày được nguyên lí hoạt động của các thiết bị có trong mô hình.
- Thực hành lắp ráp mô hình, cài đặt thông số cho relay 50/51, đo lấy thông số và
nhận xét kết quả.
- Hình thành tác phong công nghiệp, đảm bảo vệ sinh và an toàn lao động.
II. NỘI DUNG THỰC HIỆN
Bước 1: Nhận biết các thiết bị cần thiết cho mô hình thí nghiệm. Các thiết bị cho
trong bảng sau:
Thiết bị Số lượng
Nguồn 3 pha an toàn 1
Variac 3 pha điện áp 0 – 400V 1
Máy biến áp 3 pha. 1
Relay quá dòng 50/51 (DL 2108T13) 1
Relay trung gian 1
Tải thuần trở 1
Máy cắt 1
Ampe kế 1
Đồng hồ đo thời gian DL CRON 1
Bộ kiểm tra âm thanh DL BUZ 1
Bộ nối dây an toàn đủ các màu xanh, đỏ, vàng, đen,
xanh lục
Bộ cầu nối an toàn
Bước 2: Bố trí các thiết bị theo thứ tự như hình 5.3.1.
TRANG 74 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Bước 3: Sử dụng các dây nối và cầu nối an toàn để lắp ráp bài thực hành theo sơ đồ
nối dây hình 5.3.2.
Bước 4: Vận hành mô hình, tiến hành đo lấy thông số và nhận xét kết quả.
- Điều chỉnh núm xoay của variac về giá trị 0.
- Cấp nguồn cho máy cắt, module relay quá dòng và relay trung gian.
VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51) BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP,
SỬ DỤNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI I>, QUÁ DÒNG
CẮT NHANH VÀ ĐẶC TÍNH THỜI GIAN ĐỘC LẬP
B1: Điều chỉnh núm xoay của variac để đạt giá trị 200V. Nhấn nút Start trên variac và
bật máy cắt để cấp nguồn máy biến áp, qua các biến dòng của relay quá dòng (50/51)
rồi đến tải.
B2: Điều chỉnh nhóm công tắc SGR theo các yêu cầu sau:
- Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.
- Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của relay.
- Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.
B3: Điều chỉnh nhóm công tắc SG1 theo các yêu cầu sau:
- Chọn đặc tính thời gian độc lập, dải đo từ 0.5 … 10.0 s
Variac 3 pha
0 – 400V
MÁ
Y C
ẮT
Máy biến áp 3 pha
Hình 5.3.1. Sơ đồ khối bố trí các thiết bị bài 5.3
Tải thuần trở
ANguồn 3 pha
an toàn
Relay quá dòng
DL 2108T13Relay trung gian
DL
CR
ON
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 75
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
- Ngõ ra của relay tự trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng
tác động.
- Giá trị của ngưỡng tác động bằng với giá trị cài đặt.
- Dải thiết lập ngưỡng dòng điện tác động bảo vệ cắt nhanh là 0.5 … 4xIn
- Dải thiết lập thời gian tác động cắt nhanh t>> là 0.4 … 10.0 s.
B4: Điều chỉnh các giá trị trên module quá dòng SPCJ 3C3
- Ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại: I>/In = 0.5
- Thời gian tác động t> = 5 s
- Ngưỡng tác động dòng cắt nhanh: I>>/In = 1
- Thời gian tác động cắt nhanh t>> = 1
Lưu ý: Nhấn nút STEP để di chuyển đến vị trí cần điều chỉnh. Đèn LED ở bên dưới
đối tượng được điều chỉnh phải sáng thì điều chỉnh mới có tác dụng. Giá trị điều chỉnh
hiển thị trên màn hình.
Ghi lại giá trị cài đặt của các thông số trên vào bảng 5.3.1:
Bảng 5.3.1: Bảng lựa chọn vị trí nhóm công tắc SGR và SG1
Công tắc 1 2 3 4 5 6 7 8
SGR
SG1
B5: Lần lượt tăng giá trị tải thuần trở để tăng dòng tác động vào relay. Chú ý, mỗi lần
tăng tải phải nhấn nút OFF của Máy cắt để ngắt tải ra khỏi nguồn, sau khi điều chỉnh,
nhấn nút ON của Máy cắt để cấp nguồn lại cho tải. Quan sát và ghi nhận giá trị dòng
điện IL1, IL2 , IL3. Lặp lại các bước trên đến khi nào đèn I> trên relay sáng, tức là dòng
vào relay đã lớn hơn ngưỡng dòng cực đại được thiết lập trước đó.
Quan sát hoạt động của đồng hồ DL CRON. Ghi lại khoảng thời gian từ lúc relay báo
tín hiệu I> đến lúc máy cắt được ngắt (tđo)
B6: Điền các kết quả đo được vào bảng sau:
Bảng 5.3.2: Kết quả đo từ thí nghiệm
TRANG 76 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
RIL1
(A)IL2
(A)IL3
(A)I>(A)
I>>(A)
t>(s)
t>>(s)
t đo>(s)
t đo>>(s)
Ghichú
1
2
3
4
5
6
- So sánh các giá trị thời gian đo được tđo >, tđo >>, với các giá trị thời gian thiết
lập ban đầu t >, t >>
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
- Từ các giá trị trong bảng, vẽ đặc tính thời gian độc lập?
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 77
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
VẬN HÀNH MÔ HÌNH RELAY QUÁ DÒNG (50/51) BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP,
SỬ DỤNG CHỨC NĂNG BẢO VỆ QUÁ DÒNG CỰC ĐẠI I>, QUÁ DÒNG
CẮT NHANH I>> VÀ ĐẶC TÍNH THỜI GIAN PHỤ THUỘC
B1: Điều chỉnh núm xoay của variac để đạt giá trị 200V. Nhấn nút Start trên variac và
bật máy cắt để cấp nguồn qua mô hình đường đây, qua các biến dòng của relay quá
dòng (50/51) rồi đến tải.
B2: Điều chỉnh nhóm công tắc SGR theo các yêu cầu sau:
- Gửi tín hiệu đóng thường bên ngoài đến module quá dòng.
- Gửi tín hiệu khởi động của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra D của relay.
- Gửi tín hiệu ngắt của bảo vệ dòng điện cực đại đến ngõ ra C của relay.
B3: Điều chỉnh nhóm công tắc SG1 theo các yêu cầu sau:
- Chọn đặc tính thời gian phụ thuộc, độ dốc đường cong thời gian – dòng điện là
cực dốc.
- Ngõ ra của relay tự trở về giá trị ban đầu khi tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng
tác động.
- Giá trị của ngưỡng tác động bằng với giá trị cài đặt.
- Dải thiết lập ngưỡng dòng điện tác động bảo vệ cắt nhanh là 0.5 … 4xIn
- Dải thiết lập thời gian tác động cắt nhanh t>> là 0.4 … 10.0 s.
B4: Điều chỉnh các giá trị trên module quá dòng SPCJ 3C3
- Ngưỡng tác động bảo vệ dòng cực đại: I>/In = 0.5
- Thời gian tác động t> không phụ thuộc, k = 0.6
- Ngưỡng tác động dòng cắt nhanh: I>>/In = 1.5
- Thời gian tác động cắt nhanh t>> = 1
Lưu ý: Nhấn nút STEP để di chuyển đến vị trí cần điều chỉnh. Đèn LED ở bên dưới
đối tượng được điều chỉnh phải sáng thì điều chỉnh mới có tác dụng. Giá trị điều chỉnh
hiển thị trên màn hình.
Ghi lại giá trị cài đặt của các thông số trên vào bảng 5.2.3:
Bảng 5.3.3: Bảng lựa chọn vị trí nhóm công tắc SGR và SG1
TRANG 78 MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Công tắc 1 2 3 4 5 6 7 8
SGR
SG1
B5: Lần lượt tăng giá trị tải thuần trở để tăng dòng tác động vào relay. Chú ý, mỗi lần
tăng tải phải nhấn nút OFF của Máy cắt để ngắt tải ra khỏi nguồn, sau khi điều chỉnh,
nhấn nút ON của Máy cắt để cấp nguồn lại cho tải. Quan sát và ghi nhận giá trị dòng
điện IL1, IL2 , IL3. Lặp lại các bước trên đến khi nào đèn I> trên relay sáng, tức là dòng
vào relay đã lớn hơn ngưỡng dòng cực đại được thiết lập trước đó.
Quan sát hoạt động của đồng hồ DL CRON. Ghi lại khoảng thời gian từ lúc relay báo
tín hiệu I> đến lúc máy cắt được ngắt (tđo)
B6: Điền các kết quả đo được vào bảng sau:
Bảng 5.3.4: Kết quả đo từ thí nghiệm
R IL1
(A)IL2
(A)IL3
(A)I>(A)
I>>(A)
tđo>(s)
ttính>(s)
t >f>(s)
tđo>>(s)
Ghichú
1
2
3
4
5
6
- So sánh cách giá trị thời gian đo được tđo > , tđo >>, t >> với các giá trị thời gian
tính ttính > dựa vào công thức và đặc tuyến thời gian rất dốc.
t = k. βII > − 1 [ ]...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
MODULE 5: MÔ HÌNH RELAY ABB TRANG 79
Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
- Từ các giá trị trong bảng, vẽ đặc tính thời gian phụ thuộc?
Hình 5.3.2. Sơ đồ nối dây bài 5.3