Các phép đo tổng trở trong môi trường nhiễu

20/08/2018
1111

Tác giả: Rainer Luxenburger và Wernich de Villiers

Các thông số chính xác của đường dây được đòi hỏi cho các rơle bảo vệ khoảng cách, định vị sự cố và các tính toán lưới điện. Khi thực hiện việc xác định các trở kháng đường dây bằng phương pháp toán học, sử dụng các bước tính toán đơn giản nhưng không đúng với thực tế áp dụng. Các thông số đường dây lấy từ tính toán này thường không chính xác và thường không đầy đủ. Phương pháp đo sử dụng CPC 100 + CP CU1 cho phép đo trở kháng đường dây chính xác hơn nhiều so với bất cứ tính toán nào. Nó cho phép cài đặt bảo vệ khoảng cách và thiết bị định vị sự cố làm việc chính xác.

Thiết bị CPC100 + CP CU1 là hệ thống đo chính xác trở kháng đường dây có thể xách tay được

Yêu cầu xác định chính xác trở kháng

Việc chỉnh định phù hợp thiết bị bảo vệ khoảng cách đòi hỏi sự hiểu biết đúng các giá trị trở kháng đường dây. Các trở kháng pha – pha thường được tính toán với mức độ chính xác chấp nhận được. Trong khi đó, các trở kháng pha – đất bị ảnh hưởng bởi các đặc tính tự nhiên hiện hữu như: ống thép hoặc các cáp song hành trong đất và phương pháp tính toán theo toán học không đủ chính xác. Bởi vì các tính toán dựa trên đường cáp thẳng hoàn hảo và đất đồng nguyên với hệ số dẫn suất không đổi. Các điều kiện này hiếm khi xảy ra trong thực tiễn. Do vậy tính toán trở kháng của mạch vòng pha đất sẽ thiếu chính xác.

Vấn đề với các thiết bị bảo vệ

Thiết bị bảo vệ ngắt hệ thống điện nếu có sự cố ngắn mạch nằm trong vùng nó giám sát. Tuy nhiên, nếu thiết bị bảo vệ không được chỉnh định đúng, thiết bị bảo vệ có thể phản ứng không phù hợp với các sự cố nằm ngoài vùng bảo vệ. Bảo vệ không chọn lọc làm ngừng cung cấp điện cho khách hàng cuối cùng.

Hiệu chỉnh không chính xác các thiết bị định vị sự cố cũng dẫn đến việc đọc khoảng cách sai với sự cố tương ứng. Trong những trường hợp này, các tổ sửa chữa sẽ không đi đến được đúng vị trí sự cố, kéo dài thời gian khắc phục sự cố, tăng chí phí… Nói cách khác, nếu các trở kháng đường dây được xác định đúng, bảo vệ khoảng cách và các thiết bị định vị sự cố sẽ được chỉnh định chính xác. Điểm quan trọng cần chú ý là các giá trị tính toán có thể khác đáng kể so với các giá trị đo thực tế. Ví dụ, giá trị tính cho sử dụng rơle bảo vệ đã tách nhầm đoạn đường dây không có sự cố khi có sự cố xảy ra trên đường dây kế bên, sau đó được đo thực tế bằng thiết bị CPC 100 + CP CU1 cho kết quả khác nhau đến 48% giá trị trở kháng thứ tự không giữa tính toán và đo trên thực tế (xem trên bảng minh họa)

Theo tính toán Giá trị đo thực tế Sai khác
Điện trở của mạch vòng thứ tự không 3.57 Ω 2.41 Ω 48%
Điện kháng của mạch vòng thứ tự không 14.2 Ω 9.58 Ω 48%

Các máy phát điện tử – giải pháp cho phép đo tổng trở đường dây

Trước đây, ảnh hưởng của nhiễu tần số lưới trong khi xác định các thông số đường dây thường làm cho các phép đo mất nhiều thời gian và tốn kém. Bởi vì phép đo chỉ được thực hiện bằng cách sử dụng dòng đo rất lớn để giảm thiểu nhiễu có thể xảy ra do các các hệ thống vận hành xung quanh. Phép đo này đòi hỏi công suất nguồn phát rất lớn. Các máy phát diesel được sử dụng làm nguồn phát nặng hàng tấn, làm việc thiết lập các thiết bị thí nghiệm phức tạp và tốn kém hơn. Ngày nay, các máy phát điện tử hiện đại cho phép sử dụng các tín hiệu thử nghiệm có tần số khác với tần số của lưới điện. Thiết bị thí nghiệm có thể xử lý các tín hiệu này bằng cách lựa chọn tần số, mang đến kết quả thí nghiệm chính xác. Việc lựa chọn (thay đổi) tần số cho phép các phép đo được thực hiện với các dòng thí nghiệm rất nhỏ, có nghĩa là các nguồn (máy phát) dòng có thể được chế tạo nhẹ hơn và xách tay được. Bảo vệ quá điện áp được trang bị cùng với thiết bị cũng đảm bảo an toàn trong quá trình thử nghiệm và bảo vệ cán bộ thí nghiệm tránh khỏi các điện áp cao nguy hiểm.

CPC 100 và CP CU1 của OMICRON là 1 giải pháp lý tưởng

Toàn bộ 7 phép đo có thể thực hiện để xác định chính xác các trở kháng của hệ thống. Nó bao gồm 3 phép đo mạch vòng pha – pha, 3 phép đo mạch vòng pha – đất và 1 phép đo với 3 pha nối song song với đất. Các kết quả đo được khi đó có thể sử dụng để chỉnh định bảo vệ rơle và thiết bị định vị sự cố bằng các dữ liệu tin cậy hơn. Hợp bộ CPC 100 và CP CU1 cung cấp các giá trị đo chính xác do phép đo theo tần số chọn lọc loại trừ bất cứ nhiễu loạn nào ảnh hưởng đến phép đo. Thời gian và chi phí để thực hiện các phép đo đã được giảm thiểu triệt để bằng việc thay thế các nguồn phát nặng hàng tấn bằng các nguồn phát điện tử xách tay. Thiết bị thí nghiệm của OMICRON được trang bị 1 máy phát tín hiệu, bộ khuếch đại công suất, công nghệ đo, và 1 máy tính tích hợp trong 1 thiết bị. Thiết bị ghép cùng CP CU1 và hộp nối đất của nó đảm bảo bảo vệ tốt nhất quá trình đo.

Dịch từ tạp chí OMICRON quyển 2, số 2, 2011

Người đọc có thể tìm thấy các thông tin liên quan trong khu vực dành cho Khách hàng (Customer Area) trên trang WEB của OMICRON www.omicron.at.

This entry was posted in . Bookmark the permalink.
024 6683 0230

Send us
an Email

Contact