Ví dụ về các thiết kế lắp đặt rơ le hồ quang PGR-8800 trong tủ điện
Tài liệu được lược dịch từ Application Guide PGR-8800 Littelfuse.
Lược dịch bởi Wetek Technology
****************************

5 VÍ DỤ

5.1 Chỉ dựa vào ánh sáng hồ quang

5.2 Dựa vào cả ánh sáng hồ quang và dòng điện

5.3 Cắt tiếp CB tổng phía trên trong trường hợp không thể cắt được CB cục bộ tại khoang sự cố

Trong trường cắt không thành công CB cục bộ (để triệt tiêu sự cố), PGR-8800 có thể được cấu hình để cắt tiếp CB tổng ở phía trên.
Đối với ứng dụng này, cần phải luôn xác nhận được trạng thái của CB cục bộ (cho dù nó đang là trạng thái mở hay đóng).
Điều này thực hiện bằng cách nhận tín hiệu phản hồi của CB từ tiếp điểm phụ của CB hoặc bằng cách phát hiện dòng điện (xem phần 5.3.1 và 5.3.2).
Trong các hệ thống nhỏ hơn, cả CB cục bộ và CB tổng phía trên đều có thể bị ngắt bởi cùng một PGR-8800.
Điều này là khả thi thông qua cấu hình lại đầu ra của rơ le ngắt. Tuy nhiên, xin lưu ý rằng không có giám sát cáp trên đầu ra của tiếp điểm cắt.

+ Chỉ cần một PGR-8800 để ngắt CB cục bộ và CB tổng phía trên.
Trong các hệ thống phức tạp hơn, có thể sử dụng một PGR-8800 cho CB cục bộ và một PGR-8800 khác cho CB tổng. Lưu ý rằng chiều dài tối đa của cáp liên kết là 10m.
+ Khoang tủ ở giữa CB cục bộ và CB tổng phía trên cũng có thể được giám sát
+ Có thể dùng điện áp cuộn cắt độc lập đối với CB cục bộ và CB phía trên
+ Toàn bộ dây nối đến cả CB cục bộ và CB phía trên có thể được giám sát

5.3.1 Phát hiện lỗi không cắt được CB thông qua tiếp điểm trạng thái phản hồi từ CB

Đây là ứng dụng đơn giản nhất để phát hiện sự cố không cắt được CB.
PGR-8800 sẽ cắt cả CB cục bộ và CB tổng phía trên.
Không cần thêm bất cứ một phụ kiện phần cứng nào để thực hiện chức năng này.
PGR-8800 phát hiện trạng thái của CB cục bộ thông quan phản hồi từ tiếp điểm báo trạng thái của CB này.
Trong trường hợp CB cục bộ không mở sau khi tín hiệu trip cắt đã được gửi, PGR-8800 sẽ gửi tín hiệu cắt đến CB tổng phía trên.
Tín hiệu ngắt mạch CB phía trên này đến từ đầu ra rơle trip của PGR-8800 và có thời gian trễ có thể lập trình, qua đó cho tín hiệu cắt trip đầu tiên một thời gian nhất định để cắt được sự cố.

5.3.2 Phát hiện cắt sự cố không thành công nhờ đo lường dòng điện

PGR-8800 sẽ cắt cả CB cục bộ và CB tổng phía trên.
PGR-8800 sẽ phát hiện dòng điện qua các biến dòng.
Nếu vẫn phát hiện dòng điện sau khi CB cục bộ đã được gửi tín hiệu cắt, thiết bị sẽ tiếp tục gửi tín hiệu cắt đến CB tổng phía trên.

5.3.3 Ngắt CB đầu nguồn thông qua đấu dây kết nối

Trong các hệ thống phức tạp hơn, việc cắt CB tổng phía trên có thể được thực hiện thông qua đấu dây kết nối.
Ứng dụng này hiển thị hai CB được cắt bởi hai rơ le PGR-8800 riêng biệt.
PGR-8800 phía trên bảo vệ phần thanh cái tổng phía trên và sẽ cắt CB tổng phía trên trong trường hợp có sự cố hồ quang ở phía trên.
PGR-8800 ở dưới bảo vệ phần khoang tủ phía dưới của tủ điện.
Nếu có sự cố hồ quang ở khoang dưới, PGR-8800 sẽ cắt CB cục bộ.
Nếu cắt không thành công, thông tin này sẽ được chia sẻ với PGR-8800 ở phía mạch trên để nó thực hiện cắt CB tổng ở phía trên.
Việc phát hiện trạng thái CB cục bộ được PGR-8800 thực hiện nhờ nhận tín hiệu từ tiếp điểm phụ của CB hoặc từ tín hiệu Biến dòng.

5.4 Cắt đồng thời CB chính và CB liên lạc (dàn tủ có khoang tủ liên lạc)

Trong trương hợp dàn tủ được chia thành các phần riêng biệt bằng CB liên lạc và dàn tủ được cấp nguồn vào từ nhiều hơn 1 nguồn, sẽ là tối ưu nếu chỉ cắt điện dàn tủ có sự cố và các dàn còn lại vẫn được cấp điện bình thường.
Trong trường hợp này, việc chỉ căt CB tổng cấp nguồn là không đủ mà cần cắt thêm CB liên lạc để cách ly phần bị sự cố hồ quang với phần còn lại của hệ thống.

5.4.1 Bảo vệ theo vùng và cách ly vùng sự cố bằng PGA-1100

Sơ đồ một sợi ở dưới cho thấy một ứng dụng với hai nguồn cấp điện đến và CB liên kết.
Tất cả các cảm biến đều theo dõi mạch phía dưới của CB tương ứng.
Nếu sự cố hồ quang được phát hiện ở một trong hai phân vùng thanh cái, lúc này CB tổng cấp nguồn tương ứng và CB liên kết sẽ cùng được cắt.
Ứng dụng này là cấu hình mặc định của PGR-8800, có nghĩa là ta không cần cấu hình thêm bất cứ thông số nào khác.
Ứng dụng này cho thấy việc sử dụng module diode logic PGA-1100 để ngắt cùng cuộn cắt CB từ nhiều PGR-8800 khác nhau.
Mục đích của PGA-1100 là để cách ly tín hiệu cắt của PGR-8800 của đoạn thanh cái bị sự cố với tín hiệu cắt của CB ở đoạn bên kia.
Một sự cố hồ quang trong phần 1 sẽ chỉ gây ra ngắt kết nối của phần 1, trong khi phần 2 sẽ vẫn tồn tại.

5.4.2 Bảo vệ theo vùng và cách ly vùng bằng cách sử dụng dây kết nối liên kết

Ứng dụng này là một phiên bản lớn hơn của hệ thống được mô tả trong phần trước.
CB liên lạc chia dàn tủ tổng thành hai phần.
Một sự cố hồ quang trong phần nào sẽ cắt CB tổng của phần đó và cắt đồng thời CB lien lạc, do vậy phần còn lại của dàn tủ vẫn hoạt động bình thường.
Mỗi phần của dàn tủ có ít nhất hai PGR-8800 Arc Flash Relays (tùy thuộc vào số lượng điểm cảm biến theo dõi, có thể có tới 4 rơ le PGR-8800).
Hai thiết bị PGR-8800 trong phân đoạn dàn tủ phần làm việc như một hệ thống, với một PGR-8800 ngắt CB cấp nguồn tới và PGR-8800 kia để cắt CB liên lạc.
Với ứng dụng này, điện áp trip của CB cấp nguồn và CB liên lạc có thể độc lập với nhau, giúp cho việc đấu nối lắp đặt linh hoạt hơn và thích nghi để phù hợp với các loại cuộn dây cắt shunt khác nhau.