BẢO VỆ DÒNG ĐIỆN
CHỐNG CHẠM ĐẤT
I
0
RI
RT
I. BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT TRONG MẠNG CÓ DÒNG
CHẠM ĐẤT LỚN. (Trung tính trực tiếp nối đất)
BV phản ứng theo dòng và áp thứ tự không I
0
, U
0
dùng cho các pha riêng biệt.
Có thể sử dụng BV dòng cực đại, BV cắt nhanh, BVCN có hướng, BV khoảng
cách hay so lệch trong trường hợp này.
1. Bảo vệ dòng cực đại thứ tự không.
BV nối vào bộ lọc thứ tự không.
Thời gian tác động được chọn theo
nguyên tắc bậc thang tăng dần về
phía có MBA có trung tính nối đất.
Sơ đồ khối BV dòng thứ tự không
1
T
1
∆
Y
∆
Y
∆
Y
T

2
T
3
2 3
4
I. BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT TRONG MẠNG ĐIỆN CÓ DÒNG
CHẠM ĐẤT LỚN. (Trung tính trực tiếp nối đất)
1. Bảo vệ dòng cực đại thứ tự không.
t’
3
t’
2
t’
1
t
Điều này kéo
theo t
tđ
của các
BV khác cũng
được chọn nhỏ
hơn so với
dòng cực đại
tương ứng.
Là BV thứ tự không
có thể tác động
không thời gian
Vì NM chạm đất phía
hạ áp không có I
0

qua
BV nên không tác
động sai.
t
3
>t’
3
, t
2
>t’
2
, t
1
>t’
1
1
T
1
∆
Y
∆
Y
∆
Y
T
2
T
3
2 3
4

I. BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT TRONG MẠNG ĐIỆN CÓ DÒNG
CHẠM ĐẤT LỚN. (Trung tính trực tiếp nối đất)
1. Bảo vệ dòng cực đại thứ tự không.
t
3
t
4
t
2
t
1
t’
3
t’
2
t’
1
t
Thì khi NM
chạm đất phía
này sẽ có I
0

xuất hiện phía
kia. Do đó
Nếu T
3
là MBA tự
ngẫu và mạng hai
phía MBA là

trung tính nối đất
t
3
=t’
3
, t
2
=t’
2
, t
1
=t’
1
Nguyên tắc chọn thời gian bậc thang vẫn đảm bảo nhưng với thời gian lớn hơn
Dòng tác động của rơle được chọn đảm bảo tác động chắc chắn khi chạm đất ở
cuối đoạn kế tiếp và tránh dòng không cân bằng
I
kđ
< 3I
0Nmin
và I
kđ
> I
kcbmax
.
I
kđ
= k
at
.I

kcbmax
. k
at
=1,2 – 1,5
Với BI có I
đm
=5A thì giá trị dòng không cân bằng I
kcb
=0,01 đến 0,02A.
Nên dòng khởi động của rơle I
kđR
=0,5 – 1A (khoảng 10% đến 20% dòng định
mức thứ cấp của BI).
Theo kinh nghiệm, nếu BI chọn đúng và phụ tải đều thì chọn I
kđR
=2 – 4A
Giá trị dòng không cân bằng được tính một cách đơn giản:
I
kcb
=k
đn
.f
i
.I
(3)
N
k
đn
: hệ số đồng nhất các đặc tuyến và phụ tải của BI (0,5 – 1).
f

i
: sai số BI. Nếu chọn sai số 10% thì f
i
=0,1.
I
(3)
N
: giá trị max của dòng NM 3 pha khi hư hỏng ở đoạn tiếp sau
A
OR
I
I
3
•
•
=
Hệ số độ nhạy K
nh
>1,5
R W
0
RI
0
AND
MC
R T
B U
U
0
I

0
2. Bảo vệ dòng cực đại thứ tự không có hướng.
Phải sử dụng thêm bộ phận định hướng công suất để xác định
dấu, hoặc hướng công suất thứ tự không khi NM. Do đó nó chỉ
tác động khi NM xảy ra trên đường dây được bảo vệ. Tín hiệu
đưa và RW là dòng và áp thứ tự không: U
R
=3U
0
, I
R
=3I
0
.
I
N
φ
A
ON AR BR CR ON R
3U U U U 3U U
• • • • • •
= + + = +
'
A
R
I I
•
•
=
BR

BR
U E
• •
=
CR
CR
U E
• •
=
d
E
•
OR AR
I I / 3
• •
=
'
AR
U
'
RN
U
'
A
U
AR
U
•
AR
U

•
O
3U
•
AR
U
•
I
N
I
N
Khi NM pha A dòng I
A
=I
N
. Trở tác
dụng của mạng ≈0 nên I
A
chậm sau
E
A
một góc φ
A
≈ 90
0
. I
B
=I
C
=0.

∆
Y
A
B
C
d
E
•
R
A
AR BR CR AR AR ON
OR
U U U U E U 3U
U
3 3 3
• • • • • • •
•
+ + − +
= = =
A
OR
I
I
3
•
•
=
Áp pha A tại điểm đặt R bằng áp
trên đoạn R-N
N R N

AR
U jI .x
• • •
−
=
C
CR
U E
• •
=
B
BR
U E
• •
=
2. Bảo vệ dòng cực đại thứ tự không có hướng.
N
= ia+ib+ic/3
∆
Y
I
N
A
B
C
N
φ
A
A
ON BN CN

3U U U E
• • • •
= + = −
C
CN
U E
• •
=
B
BN
U E
• •
=
ON OR
I I
• •
=
d
E
•
A
I
•
d
E
•
I
N
I
N

A B C A
ON
I I I I
I
3 3
• • • •
•
+ +
= =
AN BN CN BN CN
ON
U U U U U
U
3 3
• • • • •
•
+ + +
= =
B C A
BN CN
U U E E E
• • • • •
+ = + = −
A
ON
E
U
3
•
•

−
=
Do U
OR
<U
ON
nên có thể hiểu khi chạm đất dòng thứ tự không chạy từ điểm NM
về dây trung tính.
Nếu xét NM hai pha chạm đất thì cũng có đặc điểm tương tự.
Dòng I
0
vượt trước áp U
0
một góc 90
0
. Điện áp U
0
tại chỗ NM có
giá trị lớn nhất.
Thời gian tác đông của các BV cùng hướng được chọn theo
nguyên tắc bậc thang.
Dòng khởi động của các BV thứ tự không có hướng được chọn
tương tự như đối với BV thứ tự không bình thường.
Thường chọn giá trị độ nhạy k
nh
=1,5.
3. Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không.
I
kđ2
1

3
2
I
kđ1
=k
at
3I
0max
I
k
đ2
=(1,1 ÷1,2)I
kđ3
3I
0N
I
kđ1
I
kđ3
BV cắt
nhanh tức
thời
BV cắt
nhanh có
thời gian
N
4. Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không có hướng.
A
B
3I

ONAmax
I
N
∆
Y
∆
Y
I
kđA
3I
ONBmax
3I
ON2
3I
ON1
N
1
N
2
3I
ON1
3I
ON2
I
kđA
chỉ cần chọn > 3I
ONBmax
mà không cần chọn >3I
ONAmax
BV loại này được dùng khi các trung tính nối đất của MBA nằm về một

phía của đường dây
4. Bảo vệ cắt nhanh thứ tự không có hướng.
Đối với đường dây song song, khi chọn I
kđ
của BVCN tức
thời cần tính đến hỗ cảm của nhánh song song bên cạnh. Nó
ảnh hưởng nhiều đến tổng trở thứ tự không.
Nếu chiều I
0
trong các nhánh song song như nhau thì hỗ cảm
nhánh này làm tăng trở của đường dây kia và ngược lại.
2
1
3 4
I
01
L
2
L
1
5. Đánh giá và phạm vi ứng dụng của BV.
Sơ đồ đơn giản.
Độ tin cậy cao.
Độ nhạy cao.
Làm việc bảo đảm chắc chắn.
Góc φ
R
luôn gần với giá trị tối ưu
BV phản ứng theo dòng trong chế độ không toàn pha và có
thể tác động sai khi đứt dây pha trong mạch thứ cấp của BI.

I
a
A
B
C
TT
II. BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT TRONG MẠNG CÓ DÒNG CHẠM
ĐẤT NHỎ. (Trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang)
I
c
I
b
I
c
I
b
A B C
A B C
C C C
U U U
I ;I ;I ;
jx jx jx
• • •
• • •
= = =
TT
U
•
A B C
A B C

U E ;U E ;U E
• • • • • •
= = =
TT
U 0
•
=
I
a
A
A
U E
• •
=
B
B
U E
• •
=
C
C
U E
• •
=
I
A
I
B
I
C

N
1
A
B
C
TT
I
B
I
c
I
d
N
Id
A
B
C
TT
I
c
I
b
I
c
I
b
TT
U
•
A B BA C CA

U 0;U U ;U U
• • • • •
= = =
A
TT N TT
U U E
• • •
−
= = −
Dòng điện tại chỗ NM:
A
A
U E
• •
=
B
B
U E
• •
=
C
C
U E
• •
=
U
BA
U
CA
Ia=0 do Ua=0

II. BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT TRONG MẠNG CÓ DÒNG CHẠM
ĐẤT NHỎ. (Trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang)
BA CA
B C
C C
U U
I ;I ;
jx jx
• •
• •
= =
d C
B
I (I I )
• • •
=− +
A
B
C
TT
3U
0
I
B
I
c
I
d
BA CA
d

C C
U U
I ( )
jx jx
• •
•
= − +
A
BA CA
U U 3E
• • •
+ = −
A
d
C
3E
I
jx
•
•
=
P
d
C
3U
I
jx
•
•
=

Dòng chạm đất bằng ba lần dòng dung pha trong
chế độ bình thường và chậm pha hơn U
TT
một
góc 90
0
.
Với x
c
=1/ ωC thì I
d
=3U
p
C
0
l.10
-6
.(A).
C
0
: suất điện dung của pha so với đất trên 1km
l: tổng chiều dài dây dẫn một pha.
II. BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT TRONG MẠNG CÓ DÒNG CHẠM
ĐẤT NHỎ. (Trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang)
BA CA
B C
C C
U U
I ;I ;
jx jx

• •
• •
= =
Dòng điện tại chỗ NM:
d C
B
I (I I )
• • •
=− +
A
B
C
TT
U
0
3U
0
I
0
I
B
I
c
I
d
3I
0
II. BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT TRONG MẠNG CÓ DÒNG CHẠM
ĐẤT NHỎ. (Trung tính cách ly hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang)
O TT

A
U E U
• • •
= − − =
A B C B C
O d
I I I I I
I I
3 3
• • • • •
• •
+ + +
= = −
Dòng thứ tự không I
0
vượt trước điện áp U
0

một góc 90
0
.
Nếu chạm đất qua điện trở trung gian rtg thì
điện áp pha hư hỏng:
U
A
=I
d
.r
tg
=U

N
và U
TT
= -E
A
+U
N
.
1. Những yêu cầu đối với BV.
- Thường chỉ báo hiệu khi có chạm đất một điểm, tuy nhiên vẫn
phải cắt mạch nếu sự cố lâu dài để tránh những ảnh hưởng xấu.
- Trong mạng có bù, dòng chạm đất có thể nhỏ khoảng 20-30A.
-
Mạng 6kV, 10kV dòng chạm đất có thể tồn tại hàng giờ mà
không gây hư hỏng thêm cũng như những ảnh hưởng tới phụ tải
Ví dụ: các ĐC làm việc trong điều kiện ẩm ướt. Khi chạm đất 1
pha rất dễ chuyển sang NM nên yêu cầu phải cắt ngay điểm
chạm đất.
Yêu cầu BV chống chạm đất phải tác động chọn lọc và có độ
nhạy cao vì dòng chạm đất khá nhỏ (5 ÷10A)
2. Nguyên tắc bảo vệ
2.2 BV phản ứng theo dòng với tần số khác 50Hz.
BV này dùng phương pháp xếp chồng tần số khác với tần số
công nghiệp (100Hz, 25Hz) lên dòng sự cố. Dòng này lấy từ
nguồn riêng đặt trong mạch cuộn dập hồ quang (DHQ). Nó
chạy trong cùng mạch với dòng cuộn DHQ và làm BV tác
động.
Chọn hai giá trị tần số 100 và 25 vì dòng điện dung không có
những hoạ tần này. Chỉ khi NM, các đường dây trên không hư
hỏng mới xuất hiện các dòng phụ chạy qua. nhờ vậy mà BV tác

động chọn lọc.
2. Nguyên tắc bảo vệ
2.3 BV phản ứng theo dòng quá độ.
BV có thể tác động theo sự xuất hiện dòng tần số cao, hay theo
dấu của sóng dòng, hoặc công suất tương ứng của nó. Khi NM
xuất hiện các dòng f cao trong thời gian ngắn.
BV loại này cần có các rơle tác động nhanh và bộ lọc chỉ cho phép
thành phần tần số cao qua rơle.
để BV làm việc chắc chắn thì trong BV phải có bộ phận giữ tín
hiệu quá độ trong quá trình làm việc.