Giáo trình Rơ le bảo vệ

hing over to RAR T-3POL
3- pole AR permitted
RAR T- ACT
RAR T- ACT
T- CLOSE
2 nd dead time
(and further)
DAR T-3POL
1 st dead time
3-pole RAR T-3POL
1-pole RAR T-1POL
Fault detec
Trip
Reclose
Action time
Reclaim time
Discrimination time
Các pha của máy cắt có thể được cắt riêng rẽ, sau đó AR thực hiện 1 pha đối với các sự cố 1 pha và AR 3 pha cho các trường hợp ngắn mạch nhiều pha. Nếu ngắn mạch vẫn tồn tại sau khi AR ( hồ quang không tắt, hoặc ngắn mạch kim loại sau đó bảo vệ rơ le sẽ cắt máy cắt. Có thể AR nhiều lần, lần đầu tiên gọi là AR nhanh ( RAR ) và các lần tiếp theo có thời gian trễ ( DAR ) được áp dụng trên lưới điện.
	Việc xác định mạch vòng sự cố của rơ le 7SA** cho phép AR 1 pha tin cậy. 7SA5** cho phép AR 1 pha và 3 pha, AR 1 lần và nhiều lần.
	7SA5** cũng có thể làm việc cùng với hệ thống AR bên ngoài. Trong trường hợp này tín hiệu trao đổi giữa 7SA5** và rơ le AR bên ngoài phải thông qua các đầu vào nhị phân và rơ le đầu ra. Chức năng AR trong 7SA5** cũng được khởi động từ các bộ bảo vệ rơ le bên ngoài.
	Có thể lập trình chức năng AR ( RAR) như sau.
- RAR PROG = 3 pha, có nghĩa là tất cả các sự cố đều dẫn đến AR 3 pha
- RAR PROG = 1 pha, có nghĩa là tất cả các sự cố 1 pha thì AR 1 pha. Các sự cố 3 pha cuối cùng dẫn đến cắt 3 pha.
L+
L-
L-
L+
L+
L+
L+
L-
L-
L+
L1
L2
L3
3pole 
couping
to circuit breaker
C
C
C
S
S
S
S
BI
BI
BI
BI
BI
S
Trip L3
Trip L2
Trip L1
Trip L1
Trip L2
Trip L3
Gen. Faut
Trip L3 for AR
Trip L2 for AR
Trip L1 for AR
Start AR
AR blocked
AR block. Int.
7SA511
Internal
AR function
C
C
C
S
S
S
S
BI
BI
BI
BI
S
BI
Trip L1
Trip L2
Trip L3
Trip L1
Trip L2
Trip L3
Gen. Faut
Trip L3 for AR
Trip L2 for AR
Trip L1 for AR
Start AR
AR blocked
AR block. Int.
2 nd AR
device
Second relay
2 nd protection
relay
Line protection
function
BI - Binary input
S - Signalling output
C - Trip command
- RAR PROG = 1/3 pha có nghĩa là tất cả các sự cố 1 pha thì AR 1 pha. Các sự cố nhiều pha thì AR 3 pha.
Hình 2
Ví dụ đấu nối hai bảo vệ Rơle với hai thiết bị AR
Nếu thực hiện đóng lại nhiều lần, lần đóng thứ 2 và sau đó nữa được thiết kế AR có thời gian trễ DAR. DAR phụ thuộc vào việc đặt thời gian chết của các lần đóng. Với chức năng DAR các chương trình sau đây có thể lựa chọn:
- DAR PROG = DAR after RAR có nghĩa là các lần DAR chỉ có thể bắt đầu sau khi RAR không thành công.
- DAR PROG = DAR WITHOU RAR có nghĩa là các chu kỳ DAR có thể thực hiện thậm chí không RAR trước đó ( ví dụ RAR bị bỏ qua do khoá ).
- DAR PROG = NO DAR có nghĩa là không có DAR; RAR không thành công thì cắt.
Yêu cầu để khởi động chức năng AR
- Máy cắt phải sẵn sàng hoạt động ( Ví dụ khí SF6 đủ, lò xo căng, vv...)
- Tự động đóng lại không bị khoá ( Cấm AR từ một bộ AR khác, cấm AR từ bảo vệ so lệch thanh cái )
- Máy cắt cắt từ bảo vệ ( riêng trường hợp máy cắt cắt từ khoá điều khiển không AR ).
- Đủ điều kiện về kiểm tra điện áp. Các điều kiện đó là:
+ Không có điện áp đường dây, có điện áp thanh cái.
+ Có điện áp đường dây, không có điện áp thanh cái.
+ Có cả điện áp đường dây và điện áp thanh cái và cả 2 điện áp này thoả mãn các yêu cầu đồng bộ. Ví dụ đồng pha Dj £ Dj đặt; Đồng áp DU £ DU đặt; Đồng tần Df £ Df đặt.
	Khi thực hiện AR 1 pha hoặc 3 pha trong lưới điện chú ý đặc biệt là các sự cố tiến triển. Các sự cố tiến triển là các sự cố trong đó sau khi loại trừ sự cố phát hiện đầu tiên sự cố mới lại xuất hiện trong thời gian chết. Khoá tự động đóng lại khi sự cố tiến triển tồn tại và rơ le lệnh cắt 3 pha bất chấp AR 3 pha cho phép hay không.
Hai bảo vệ rơ le với hai thiết bị AR
	Nếu một ngăn lộ được trang bị hai bộ bảo vệ và mỗi bộ bảo vệ đều có chức năng AR của bản thân. Nguyên tắc thực hiện trên hình vẽ chỉ AR từ một chức năng F79 của rơ le nào đó trong 2 rơ le. AR từ rơ le 1 thì đồng thời khoá AR của rơ le thứ 2 và ngược lại.
§ 31. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHI SỬ DỤNG RƠLE SỐ TRONG ĐIỀU KIỆN SƠ ĐỒ NHẤT THỨ KHÔNG THAY ĐỔI
	I. Khoá mạch tổng trở khi nhảy ap tô mát TU
	Ap tômát TU 220 kV I sẽ cấp điện áp Ua, Ub, Uc cho các bộ bảo vệ của đường dây nối vào thanh cái I, ví dụ 271, 273, 275, 200.
	- Đường dây 271 gồm: 1 bộ bảo vệ REL100, 1 bộ bảo vệ 7SA511.
 	- Đường dây 273 gồm: 1 bộ bảo vệ REL100, 1 bộ bảo vệ 7SA511. 
	- Đường dây 275 gồm: 1 bộ bảo vệ REL100, 1 bộ bảo vệ 7SA511.
	- Ngăn lộ 200 gồm: 1 bộ bảo vệ 7SA511.
	Ap tô mát Tu 220 kV II sẽ cấp điện áp Ua, Ub, Uc cho các bộ bảo vệ của đường dây nối vào thanh cái II, ví dụ 272, 274, 276, 200.
	- Đường dây 272 gồm: 1 bộ bảo vệ REL100, 1 bộ bảo vệ 7SA511.
 	- Đường dây 274 gồm: 1 bộ bảo vệ REL100, 1 bộ bảo vệ 7SA511. 
	- Đường dây 276 gồm: 1 bộ bảo vệ REL100, 1 bộ bảo vệ 7SA511.
	- Ngăn lộ 200 gồm: 1 bộ bảo vệ 7SA511.
	Khi nhảy ap tô mát TU thì phải gửi điện + vào đầu vào nhị phân " khoá vùng " của các rơle số để khoá chức năng đo tổng trở và tự động chuyển sang bảo vệ cắt nhanh quá dòng khẩn cấp có sẵn trong rơle.
	Số lượng tiếp điểm phụ của ap tô mát không đủ 8 cặp tiếp điểm nên dùng rơle trung gian để nhân tiếp điểm.
A
П
-
TU 220KV- I
1KL
2KL
11
12
12
11
4KL
11
12
12
3KL
11
SF
SF
+IIIY
-IIIY
A
П
-
TU 220KV- I
A
П
-
TU 220KV- II
	Nguyên lý mạch khoá tổng trở khi nhảy attômát TU thực hiện như sơ đồ hình 1.
Mạch lặp lại tiếp điểm phụ áp tô mát TU 220 kV
Đ
uờng dây 71
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
1KL
1
2
2KL
7
8
5
6
2KL
3
4
2KL
2KL
1KL
7
8
6
5
1KL
4
3
1KL
2
1
Ngăn lộ 20
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
Đ
uờng dây 275
Đ
uờng dây 27
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
Khoá tổng trở
REL 511
Block zone
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
Đ
uờng dây 27
Đ
Đ
uờng dây 71
Đ
Đường dây 271
Đường dây 271
Đường dây 273
Đường dây 273
Đường dây 273
Đường dây 275
Đường dây 275
Ngăn lộ 200
Khoá tổng trở
REL 100
3KL
3
4
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
4KL
7
8
6
5
4KL
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
4KL
3KL
6
5
2
1
4KL
3
4
3KL
1
2
Đường dây 272
Đường dây 274
Đường dây 272
Đường dây 274
Đường dây 276
Đường dây 276
Ngăn lộ 200
Block zone
Hình 2: Khoá mạch tổng trở khi nhảy áp tô mát TU
II. KHOÁ MẠCH TỔNG TRỞ KHI ĐỨT MẠCH LẶP LẠI DAO CÁCH LY
	Khi đứt mạch lặp lại dao cách ly làm mất điện áp đột ngột cấp cho các rơle số. Tình trạng mất điện áp cả 3 pha A, B, C dẫn đến các rơle tác động nhầm, trong trường hợp này nhất thiết phải khoá mạch tổng trở của các rơle khoảng cách.
	Mỗi một rơle đầu vào ( BINARY INPUT: BLOCK ZONE ) để khóa mạch tổng trở. Đề cập một ví dụ đã áp dụng có hiệu quả tại trạm biến áp 220 kV.
 	Về nguyên tắc các đường dây và các ngăn lộ đường vòng có sơ đồ mạch lặp lại dao cách ly như nhau nên ta chỉ xét ví dụ tại một đường dây.
	Trong sơ đồ PPP1 làm nhiệm vụ lặp lại cầu dao P1. Thông qua các tiếp điểm PPP1 điện áp A1, B1, C1, N1 ( thanh cái I ) đưa đến các rơle. Thông qua các tiếp điểm rơle PPP2 điện áp A2, B2, C2, N2 ( thanh cái II ) đưa đến các rơle.
	Thực hiện khoá mạch tổng trở khi đứt mạch lặp lại cầu dao cách ly theo sơ đồ nguyên lý hình 3.
KL
KL
3
1
KL
3
1
4
2
4
2
KL
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
Khoá tổng trở
REL 511
Block zone
Đường dây 271
Đường dây 271
Đường dây 272
Đường dây 272
1P
11
12
12
11
11
12
KL
9
10
9
10
101
102
2PA
2PB
2PC
PПP1
PПP2
PПP1
PПP2
PПP1
PПP2
Cấp nguồn cho ЭIIZ1636
Khoá tổng trở
REL 511
Block zone
KL
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
6
4
5
KL
3
KL
2
1
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
3
3
3
1
5
1
KL
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
4
4
KL
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
4
KL
KL
2
KL
6
KL
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
Khoá tổng trở
7SA 511
Block zone
2
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
1
KL
2
Khoá tổng trở
REL 100
Block zone
Đường dây 273
Đường dây 273
Đường dây 273
Đường dây 274
Đường dây 274
Đường dây 275
Đường dây 275
Đường dây 276
Đường dây 276
Ngăn lộ 200
Hình 3
Khoá mạch tổng trở khi đứt mạch lặp lại cầu dao cách ly
III. CHUYỂN MẠCH TU CẤP ĐIỆN ÁP CHO RƠLE SỐ
 	Rơle số tác động cực nhanh nên khi chuyển đổi khoá TU 220KV I hoặc TU 220KV II từ chế độ làm việc sang chế độ dự phòng hoặc khi thực hiện ngược lại. Quá trình quá độ đó trong khoảnh khắc mất điện áp 3 pha A, B, C làm cho rơle tổng trỏ tác động dẫn đến máy cắt cắt không mong muốn.
	Theo nguyên lý làm việc của rơle đã giới thiệu ở các phần trên thấy rằng khi mất điện áp 1 pha hoặc 2 pha bản thân các rơle khoá tổng trở được. Nhưng khi đồng thời mất 3 pha đột ngột thì rơle phát hiện như là sự cố. Vì vậy điện áp 3 pha giảm đột ngột về không trong khi dòng điện trên đường dây vẫn tồn tại.
	Ở đây đưa ra giải pháp hoà mạch thứ cấp TU khi chuyển đổi hệ thống TU đã áp dụng tốt vào trạm điện.
SF
+IIIY
1KL
11
12
-IIIY
SF
1
2
3
Không hoà
Hoà
1
3
2
4
A 661
KL
A 662
3
4
Điện áp TU 220KV- I
Điện áp TU 220KV- II
KL
B 661
5
B 662
6
KL
C 661
C 662
KL
9
N 661
7
10
N 662
8
	Nguyên lý trình bày trên hình 4.
Hình 4 
Nguyên lý chuyển mạch TU cấp điện áp cho Rơle số
Lưu ý: Khi chuyển khoá TU ta phải đưa SX về vị trí "hoà", kiểm tra rơle trung gian KL tác động, tạm thời hoà mạch nhị thứ 2 biến điện áp. Chuyển khoá chế độ TU, thực hiện xong trả khóa SX về vị trí " không hoà ". Làm như vậy không có lúc nào mất điện áp nên rơle làm việc tin cậy.
IV. LẮP THÊM BẢO VỆ CHỐNG TỤT LÈO ĐƯỜNG DÂY CAO ÁP PHỐI HỢP VỚI RƠLE 7SA5**
 	Nhiệm vụ bảo vệ chống tụt lèo không chạm đất đường dây truyền tải điện là một yêu cầu hết sức cần thiết duy trì hệ thống điện vận hành an toàn, liên tục.
	Tụt lèo đường dây truyền tải điện không chạm đất sẽ gây ra hiện tượng khi đóng máy cắt tuỳ theo mức độ dòng điện tải ở các pha tốt mà độ mất đối xứng lưới lớn hay nhỏ, dòng điện 3Io xuất hiện và giá trị thay đổi nhiều. Tuy nhiên, do không có hiện tượng chạm đất nên bảo vệ khoảng cách pha- đất không làm việc.
	Ở đây trình bày phương án lắp thêm bảo vệ chống tụt lèo cho đường dây phối hợp với rơle 7SA5**.
	Bảo vệ 7SA5** có khả năng phát hiện các trị số mất đối xứng của hệ thống rất nhậy; Kèm thêm điều kiện lệnh đóng máy cắt kết hợp trong logic " và " duy trì thời gian của bảo vệ 0,4s sẽ cho cắt máy.
+DC
KY
 E4
7A4
7SA511
F21
B
O
7A3
Lệnh đóng
-DC
-DC
+DC
PB
M3
M2
7B3
8B3
7
8
8B2
7B2
PB
102
101
KCT
PY 0,025A
4
1
2
SX
PB
Cắt máy
33
12
11
1
2
1
KCT
3
5
Hình 5 
Sơ đồ nguyên lý bảo vệ chống tụt lèo đường dây
- Các trị số chỉnh định.
	- 3Uo > = 10V đặt tại địa chỉ 2911.
	- Ie> = 0,1In đặt tại mục " earth fault directional protection/ Overcurrent fault detector ".
2- Điều kiện lệnh đóng máy cắt ( qua khoá điều khiển, rơle đóng, rơle tự động đóng lại ) được ghi nhận qua đầu vào nhị phân E4.
	3- Các rơle M2,M3 trong rơle 7SA511 cài đặt như sau:
	- Tại địa chỉ 6202 rơle M2 lập trình làm việc với thông số 111 "manual close ".
	- Đóng bằng tay cần duy trì xung lệnh đóng này một khoảng thời gian thông qua tiếp điểm 1, 4 của rơle thời gian PB.
	- Tại địa chỉ 6203 rơle M3 lập trình làm việc với thông số 761 " Earth fault 75% stage picked up ".
	Trên hình 5 : PB là rơle thời gian dùng đặt chỉnh định thời gian của bảo vệ; PY là rơle tín hiệu; SX- con nối tách bảo vệ khi tiến hành thí nghiệm.
	Với phương án thực hiện như trên bảo vệ chống tụt lèo rất hoàn chỉnh; Đạt mục đích an toàn vận hành, chọn lọc đúng đường dây đứt lèo để tách ra kịp thời.
V. CHUYỂN ĐỔI NHÓM CHỈNH ĐỊNH
 BẰNG KHOÁ CHUYỂN MẠCH
	Nhằm đảm bảo tiện lợi trong vận hành cũng như an toàn, tin cậy các bộ rơ le số; đặc biệt khi bộ rơ le đó thuộc ngăn lộ máy cắt đường vòng, thường xuyên thay thế cho các đường dây có chỉnh định khác nhau; Ở đây đề cập đến giải pháp chuyển đổi nhóm chỉnh định bằng khoá chuyển mạch. Về nguyên tắc các rơ le số bảo vệ đường dây đều có thể áp dụng việc chuyển đổi nhóm chỉnh định thông qua khoá chuyển mạch. Nhưng để ngắn gọn chúng tôi đưa ra trường hợp cụ thể áp dụng cho rơ le 7SA5** có 4 nhóm tham số chỉnh định SET A, SET B, SET C, SET D.
	Sắp xếp từng SET tương ứng với máy cắt vòng thay thế các máy cắt đường dây như sau:
SET A khi máy cắt vòng thay thế máy cắt No1
SET B khi máy cắt vòng thay thế máy cắt No2
SET C khi máy cắt vòng thay thế máy cắt No3
SET D khi máy cắt vòng thay thế máy cắt No4
Sơ đồ nguyên lý thực hiện như hình 6.
+01
20
21
13
9
12
14
23
17
E10
E9
6D3
6D2
6D1
6D4
-02
A
B
C
D
S ET
7SA 511
K
* Khoá K loại ПMOФ45- 222888/ПΔ16T3
Hình 6 
Chuyển đổi nhóm chỉnh định bằng khoá chuyển mạch
Sử dụng 2 đầu vào nhị phân E9, E10 đang dự phòng trong rơ le. Dùng khoá chuyển mạch để kích điện + vào các đầu E9, E10 theo quy luật đã định trước, rơ le sẽ tự động chuyển nhóm hoạt động từ nhóm chỉnh định này sang nhóm chỉnh định khác phù hợp với máy cắt vòng thay thế cho máy cắt đường dây đã quy định.
	Để sơ đồ thực hiện đúng yêu cầu nghĩa là chuyển đổi nhóm chỉnh định bất cứ lúc nào thông qua khoá K. Về phần mềm trong rơ le chỉnh định như sau:
Địa chỉ 8503 ACTIVATION đặt: SET BY BIN.INPUT
Và các INPUT lập trình
* INPUT 9 đặt '' > Param selec 1 059''
* INPUT 10 đặt '' > Param selec 2 060''
Thực hiện như vậy rơ le sẽ hoạt động theo bảng sau:
Đầu vào
Nhóm hoạt động
Tham số lựa chọn 1
Tham số lựa chọn 2
Không
Không
Set A
Có
Không
Set B
Không
Có
Set C
Có
Có
Set D
Không: Tương ứng với đàu vào không điện
Có : Tương ứng với đàu vào có điện
§ 32. BẢO VỆ I0 CÓ HƯỚNG 4 CẤP
	Trong hệ thống điện có 2 nguồn cung cấp trở lên các ngắn mạch xảy ra kèm theo chạm đất rất phổ biến nên phải có bảo vệ I0 có hướng 4 cấp.
	Tuy đã có bảo vệ khoảng cách Pha - đất nhưng nhiều trường hợp bảo vệ này không bao trùm hết các sự cố xảy ra trên lưới. Để đảm bảo độ nhạy của bảo vệ trong hệ thốnh điện trung tính nối đất trực tiếp ( lưới 110 KV trở lên) đều áp dụng bảo vệ I0 có hướng 4 cấp.
	Trên hình 1 trình bày đoạn đường dây AB có 2 nguồn cung cấp được bảo vệ bằng bảo vệ I0 có hướng A1 và B1.
A
B
A1
B1
K2
K1
Từ H.1: Hướng thuận của bảo vệ định nghĩa là hướng công suất từ thanh cái ra đường dây, nên đối với ngắn mạch K1 là trong vùng bảo vệ A1 và B1.
	Hướng ngược của bảo vệ được định nghĩa là hướng công suất từ đường dây vào thanh cái. Nên đối với ngắn mạch K2 là ngoài vùng của bảo vệ A1 và B1.
Bảo vệ I0 có hướng tác động với 3 điều kiện:
- Trị số dòng điện 3I0 lớn hơn trị số đặt của rơ le.
- Xuất hiện điện áp 3U0 trị số 3U0 đủ lớn để rơle đảm bảo độ nhạy.
- Hướng của dòng điện 3I0 đúng theo hướng đã chỉnh định trong rơ le: Ví dụ I01, I02, I03 hướng thuận; I04 hướng ngược ( hoặc đặt không hướng)
	Chỉnh định của bảo vệ I0 có hướng 4 cấp:
- Về dòng điện I01> I02> I03> I04.
- Về thời gian: tI01< tI02< tI03< tI04 
	Sơ đồ đấu dây mạch dòng điện và điện áp cho rơ le phương hướng công suất ( cuộn dòng, cuộn áp ) và các rơ le dòng điện như hình vẽ 2 sau đây:
Hình 2 
Mạch dòng điện, điện áp của bảo vệ I0 4 cấp có hướng
	Trong đó dòng điện 3I0 được lấy ra ở dây trung tính của máy biến dòng điện trong sơ đồ sao hoàn toàn; Mạch điện áp 3U0 được lấy ở tổ đấu dây tam giác hở của biến điện áp 3 pha.
PM
U
H
K
TIA
PM
I
TIB
TIC
1PT
2PT
3PT
4PT
§ 33. BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH
	Bảo vệ khoảng cách dùng để bảo vệ đường dây theo nguyên tắc đo tổng trở Z của đường dây chỉ phụ thuộc vào thông số R và X của đường dây. Đầu vào rơ le là dòng điện, điện áp của đường dây được biến đổi sang phía nhị thứ thông qua máy biến dòng và biến điện áp. Zrl = U/I khi nào Zrl £ Z chỉnh định thì rơle tác động đi cắt máy cắt.
	Khi ngắn mạch xảy ra: 
	+ Zrl £ Z1 rơle tác động vùng 1 với thời gian t1 @ 0.
	+ Zrl £ Z2 rơle tác động vùng 2 với thời gian t2.
	+ Zrl £ Z3 rơle tác động vùng 3 với thời gian t3.
	Bảo vệ khoảng cách là bảo vệ có hướng: 
* Hướng thuận là hướng từ thanh cái ra đường dây thường áp dụng cho Z1, Z2, Z3.
* Hướng ngược là hướng từ đường dây vào thanh cái thường áp dụng cho Z4 làm bảo vệ dự phòng cho đường dây bên cạnh.
	Bảo vệ khoảng cách cấp 1 thường chỉnh định bảo vệ cho 85% chiều dài đường dây. Thời gian tác động của TZ1 @ 0 s ( dao động trong khoảng 25 ms - 100 ms tuỳ từng loại rơle khác nhau- là thời gian riêng của bảo vệ khoảng cách ).
	Bảo vệ khoảng cách cấp 2 thường chỉnh định bảo vệ 120% chiều dài của đường dây. Thời gian tác động của TZ2 thông thường bằng 0,5s.
	Bảo vệ khoảng cách cấp 3 thường chỉnh định bảo vệ 300% chiều dài của đường dây. Thời gian tác động củaTZ3 lớn hơn TZ2 một bậc thời gian ∆T.
	Bảo vệ khoảng cách cấp 4 chỉnh định như Z3 về tổng trở nhưng đặt hướng ngược. Thời gian tác động củaTZ4 lớn hơn TZ3 một bậc thời gian.
	Bảo vệ khoảng cách thường có 3 dạng đặc tính sau đây:
	+ Đặc tính hình tròn ( đi qua gốc toạ độ hoặc không đi qua gốc toạ độ).
	+ Đặc tính hình elip.
	+ Đặc tính đa giác.
	Bảo vệ khoảng cách dùng rơle số tác động với tất cả các dạng ngắn mạch trên lưới điện đó là:
	+ Ngắn mạch pha- pha. ( 2 pha AB, BC, CA và 3 pha ABC ).
	+ Ngắn mạch pha- đất ( AN, BN, CN ).
	Để bảo vệ khoảng cách làm việc, rơle liên tục đo lường các giá trị trên các mạch vòng xác định tổng trở đó là:
	+ Các mạch vòng pha- pha: ZAB, ZBC, ZCA. 
	+ Các mạch vòng pha- đất: ZAN, ZBN, ZCN.
	Rơle khoảng cách phải không được tác động khi xuất hiện dao động lưới. Dao động trên hệ thống điện xảy ra khi mất công suất nguồn đột ngột hoặc đóng thêm phụ tải nặng nề vào một hệ thống nguồn điện yếu. Dao động lưới kèm theo hiện tượng giảm U tăng I theo chu kỳ. Nhưng khác với ngắn mạch trên lưới là không có thành phần thứ tự nghịch hay thứ tự không. Để thực hiện được điều này trong sơ đồ logic của bảo vệ khoảng cách có cài thêm điều kiện khoá vùng 1, vùng 2, vùng 3 khi có dao động lưới xảy ra. Bản thân rơle tổng trở chỉ xác định 
Z = U/I và tác động khi Zrl £ Z đặt. Như vậy khi dao động lưới bộ phận đo tổng trở nhỏ hơn trị số Z chỉnh định. Để tránh sai lầm trong trường hợp này phải lắp ( cài đặt ) khoá chống dao động.
	Một đặc điểm cần phải chú ý trong bảo vệ khoảng cách là phải khoá bảo vệ khi có hư hỏng mạch điện áp. Bất cứ hư hỏng nào trong mạch điện áp đều được ghi nhận để phản ứng kịp thời. Bộ phận khoá hư hỏng trong mạch điện áp có các đại lượng đầu vào là: AN,BN,CN và mạch tam giác hở K,H, u (điện áp được dùng để thử rơle). Các trường hợp hư hỏng mạch điện áp đó là: 
Nhảy ap tô mát TU cuộn sao.
Nhảy aptômát TU cuộn đấu tam giác.
Đứt dây nhị thứ của các pha A,B,C,N,K,H.
Hư hỏng mạch lặp cầu dao cách ly ( Điện áp nhị thứ được cung cấp vào rơle thông qua rơle lặp lại cầu dao cách ly ).
Do nguyên tắc đo tổng trở Z=U/I nên khi mất điện áp vì các nguyên nhân hư hỏng trong mạch điện áp làm cho bộ phận Z tác động. Bởi vậy trong rơle 
khoảng cách trang bị khoá hư hỏng mạch điện áp để ngăn chặn bảo vệ cắt nhầm trong trường hợp này. Biện pháp thực hiện nếu hư hỏng mạch điện áp thì không cung cấp điện dương cho mạch logic đi cắt của rơle tổng trở. 
§ 34. BẢO VỆ CHỐNG MÁY CẮT TỪ CHỐI
Máy cắt từ chối tác động do nhiều nguyên nhân khác nhau:
Máy cắt bị hư hỏng cơ khí.
Máy cắt bị hở mạch cắt.
Máy cắt bị khóa ( ví dụ áp lực SF6 quá thấp đến mức độ không thao tác được nữa dẫn đến phải khóa mạch điều khiển máy cắt )
Thậm chí mất nguồn thao tác máy cắt.
Khi đó nếu có xảy ra sự cố trên ngăn lộ đó thì bảo vệ chống máy cắt từ chối 
( BF ) sẽ làm việc gửi lệnh cắt đi tất cả các máy cắt nối vào thanh cái có máy cắt hư hỏng.
Nguyên tắc hoạt động của bảo vệ BF như hình vẽ sau đây:
Kiểm tra dòng điện 3 pha còn tồn tại sau khi rơ le đã phát lệnh cắt.
Rơ le bảo vệ đã cắt.
Quá thời gian đặt của bảo vệ BF
Dòng điện
Kiểm tra
biên độ
&
t1
VD:400ms
Trip
Feeder
Đi cắt các máy cắt khác
Phát hiện dòng
t2
VD:10ms
&
Đủ 3 điều kiện trên đầu ra bảo vệ BF sẽ phát lệnh cắt các máy cắt khác.