HỆ thống tự ĐỘng đÓng lặp lạI

Như chúng ta đã biết, thực tế thống kê về các sự cố của các đường dây trung áp trở lên, sự cố thoáng qua chiếm 80-90%. Các sự cố thoáng qua này (phóng điện, sét đánh... ) đều có thể được loại trừ bằng tác động cắt tức thời máy cắt,vì thế để đảm bảo việc cung cấp điện trở lại trong thời gian nhanh nhất người ta thường dùng chức năng tự động đóng lặp lại máy cắt.

Để thực hiện chức năng này, hiện nay trong hệ thống điện đã được trang bị hai biện pháp:

• 
  Sử dụng máy cắt Recloser(Khối chức năng tự động đóng lặp lại đi kèm hợp bộ máy cắt).
  
• 
  Tự động đóng lặp lại bằng cách kết hợp máy cắt với hệ thống tự động đóng lặp lại.
  

1. 
   Các thông số đầu vào:
   

- Khởi tạo từ bên trong: Thường chức năng tự động đóng lặp lại(AR) được thiết kế và lắp đặt trong một hợp bộ bảo vệ quá dòng, khoảng cách,..., lúc đó việc khởi tạo AR sẽ được cài đặt nội bộ bên trong rơ le bảo vệ đó. Người dùng có thể hiệu lực các chức năng bảo vệ cho phép AR hoặc các chức năng bảo vệ không cho phép AR.

- Khởi tạo từ bên ngoài: Một đường dây có thể có nhiều rơ le bảo vệ độc lập nhau, chức năng AR thường chỉ sử dụng một trong những rơ le trên hoặc một rơ le riêng biệt, điều đó dẫn đến có một chức năng bảo vệ nằm trong rơ le này đưa đến khởi tạo AR được thiết kế trong rơ le kia.

* Chọn chế độ vận hành AR: Thông qua đầu vào của thiết bị AR.

Chọn chế độ vận hành AR từ khoá lựa chọn chế độ cho phép AR hay không (Khóa F79: ON/OFF).

* Block AR(khoá AR): Chức năng AR có thể khóa từ một số bảo vệ không cho phép AR như bảo vệ máy biến áp, máy phát, bảo vệ có thời gian tác động dài,...

* CB Ready hoặc CB Heathy(Máy cắt sẵn sàng hay Máy cắt khỏe): Kiểm tra tình trạng máy cắt có đủ điều kiện để thực hiện lệnh đóng hay không, cụ thể: Tích năng lò so, áp lực khí nén SF6,... Khi thiết bị nhận được tín hiệu “máy cắt không khoẻ” hay “ máy cắt không sẵn sàng” thông qua đầu vào thì chức năng AR ngay lập tức bị khoá. Tuỳ thuộc vào kiểu hợp bộ, thông số này tuỳ chọn tham gia logic khoá hay không.

* Trạng thái của máy cắt: Có thể lấy trạng thái của máy cắt qua tiếp điểm phụ thường mở(52a) hoặc thường đóng(52b) để giám sát.

* Manual close(đóng bằng tay): Khi có lệnh đóng bằng tay máy cắt thì chức năng AR sẽ bị giới hạn(khóa) trong khoảng thời gian cài đặt.

* Kiểm tra đồng bộ(Check syn) từ bên ngoài: Hợp bộ nhận được tín hiệu đã kiểm tra đồng bộ từ bên ngoài gửi đến qua input mới phát lệnh đóng.

2. 
   Các thông số cài đặt:
   

+Đồng bộ mới phát lệnh đóng (thường dùng cho lưới 110kV trở lên).

+Bỏ qua khâu kiểm tra đồng bộ (thường được cài đặt cho các xuất tuyến 22-35kV không có kết nối đến nguồn phát).

* Các thông số thời gian (xem các giản đồ thời gian AR trong mục 3):

+Thời gian hiệu lực (t-Action): Thời gian được tính từ khi rơle khởi tạo một chức năng bảo vệ, kết thúc thời gian này, rơle chưa đưa ra lệnh cắt thì chức năng AR bị khoá.

+Thời gian chết(t-Dead): Thời gian được khởi tạo từ khi máy cắt đã cắt, kết thúc thời gian này lệnh đóng sẽ được đưa ra. Thời gian chết của các lần AR có thể đặt độc lập nhau.

+Thời gian hồi phục(t-Reclaim): Thời gian được khởi tạo khi máy cắt đóng lại. Nếu máy cắt không cắt lại (đóng lặp lại thành công) thì kết thúc thời gian này, chức năng AR được giải trừ, chuẩn bị sẵn sàng cho chu trình mới.

Trong suốt khoảng thời gian này nếu có sự cố kế tiếp xảy ra thì chức năng AR sẽ bị khoá.

+Thời gian hạn chế AR(t-inhibit): Sau khi chủ động đóng máy cắt bằng tay(manual close-được thiết kế gửi vào input rơ le) vào thì chức năng AR tạm thời bị khoá, kết thúc thời gian này thì chức năng AR mới bắt đầu có hiệu lực.

Được thể hiện qua giản đồ thời gian. Giản đồ dưới đây minh hoạ cho ví dụ đóng lặp lại thành công sau lần thứ hai:

Sau khi máy cắt đã đóng ⁽¹⁾(bộ thời gian hồi phục được khởi tạo), sự cố vẫn tồn tại, kết thúc thời gian khởi tạo lệnh cắt lại đưa ra (giải trừ bộ thời gian hồi phục⁽²⁾) và quá trình tiếp diễn giống lần 1 nhưng với bộ thời gian chết thứ 2.

Khi máy cắt đã đóng lại, bộ thời gian hồi phục được khởi tạo. Nếu sự cố đã được loại trừ⁽³⁾, quá trình cung cấp điện tiếp tục, kết thúc bộ thời gian hồi phục (AR thành công), chu trình AR được giải trừ và chuẩn bị cho chu trình mới.

(1)- Nếu tại thời điểm này, sự cố đã được xoá và không xảy ra trong khoảng thời gian hồi phục thì bộ thời gian hồi phục tiếp tục đếm. Kết thúc bộ thời gian hồi phục (AR thành công), chu trình AR được giải trừ và chuẩn bị cho chu trình mới mà không cần đến lần thứ 2.

(2)- Trong trường hợp chỉ cho phép AR 1 lần thì tại thời điểm này thiết bị AR không được khởi tạo tiếp và phải đưa ra lệnh “cắt cuối” (final trip).

(3)- Tại thời điểm này, nếu sự cố vẫn tồn tại và thiết bị được cài đặt cho phép AR lớn hơn 2 lần thì quá trình tiếp diễn giống lần 1 nhưng với bộ thời gian chết thứ 3, còn nếu chỉ cho phép 2 lần thì lệnh “cắt cuối” đưa ra tại đây.

Một điểm cần chú ý, khi lệnh đóng được đưa ra mà máy cắt không đóng được (do điều kiện đồng bộ, lỗi mạch đóng,...) thì sau thời gian, lệnh đóng sẽ được giải trừ.

Tùy thuộc vào loại thiết bị(rơ le) thực hiện chức năng đóng lặp lại của các hãng và kiểu rơ le khác nhau mà có những thông số khác nhau. Do vậy khi đưa thiết bị này vào vận hành đòi hỏi thiết bị phải được cài đặt, khai báo các thông số cho phù hợp và thử nghiệm chính xác. Đồng thời hệ thống mạch, các tín hiệu đầu vào rơ le thực hiện chức năng AR phải được thiết kế và hiệu chỉnh phù hợp. Bên cạnh đó việc chỉnh định các thông số rơ le của A3 cũng rất quan trọng, đảm bảo các yêu cầu của hệ thống AR và sự làm việc đúng của thiết bị chấp hành.

- Chức năng tự động đóng lặp lại máy cắt làm việc chính xác sẽ đảm bảo việc cung cấp điện tin cậy.

- Để đưa hệ thống tự động đóng lặp lại vào vận hành thì đòi hỏi bước thí nghiệm, hiệu chỉnh hệ thống mạch cũng như các thông số rơ le của chức năng AR rất quan trọng. Từ đó phối hợp với các đơn vị liên quan như Tư vấn thiết kế, A3 để đi đến thống nhất thiết kế phù hợp và phiếu chỉnh định cuối cùng.

- Khi hệ thống tự động đóng lặp lại đã vận hành ổn định, tin cậy mà xảy ra vấn đề đóng lặp lại không thành công thì cần tiến hành kiểm tra các tín hiệu đầu vào, điều điện cho phép AR, đồng thời rà soát lại giá trị cài đặt rơ le … sau đó kiểm tra sự làm việc tốt của các trạng thái đầu vào, ra của rơ le. Cuối cùng là kiểm tra lại chức năng AR của thiết bị.