CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁPII: Bảo vệ so lệch dọc: 1.Sơ lược về bảo vệ so lệch trong MBA • Đối với MBA công suất lớn làm việc ở lưới cao áp, bảo vệ so lệch 87T được dùng làm bảo v
Trang 1THUYẾT TRÌNH
BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP
1
Trang 2NỘI DUNG CHÍNH
I CÁC HƯ HỎNG VÀ TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC KHÔNG BÌNH THƯỜNG XẢY RA VỚI MBA.
II CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
1 BẢO VỆ SO LỆCH DỌC
2 BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN
3 BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT CUỘN DÂY
4 BẢO VỆ BẰNG RƠLE KHÍ
Trang 3I: Các dạng hư hỏng và những loại bảo vệ
-Hỏng bộ chuyển đổi đầu phân áp
-Thùng dầu bị thủng hoặc rò dầu
* Những hư hỏng và chế độ làm việc không bình thường bên ngoài MBA bao gồm:
-Ngắn mạch nhiều pha trong hệ thống
-Ngắn mạch một pha trong hệ thống
-Qúa tải
-Qúa bão hòa mạch từ
CÁC HƯ HỎNG VÀ TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC KHÔNG BÌNH THƯỜNG XẢY RA VỚI MBA
Trang 4CÁC HƯ HỎNG VÀ TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC KHÔNG BÌNH THƯỜNG XẢY RA VỚI MBA
b.Các loại bảo vệ thường dùng
Trang 5CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
II: Bảo vệ so lệch dọc:
1.Sơ lược về bảo vệ so lệch trong MBA
• Đối với MBA công suất lớn làm việc ở lưới cao áp, bảo vệ so lệch
(87T) được dùng làm bảo vệ chính Nhiệm vụ chống ngắn mạch
trong các cuộn dây và ở đầu ra của MBA
• Bảo vệ làm việc dựa trên nguyên tắc so sánh trực tiếp dòng điện ở hai đầu phần tử được bảo vệ Bảo vệ sẽ tác động đưa tín hiệu đi cắt máy cắt khi sự cố xảy ra trong vùng bảo vệ (vùng bảo vệ là vùng giới hạn giữa các BI mắc vào mạch so lệch)
Trang 6CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
• Khác với bảo vệ so lệch các phần tử khác (như máy phát ), dòng
điện sơ cấp ở hai (hoặc nhiều) phía của MBA thường khác nhau về
trị số (theo tỷ số biến áp) và về góc pha (theo tổ đấu dây) Vì vậy tỷ
số, sơ đồ BI được chọn phải thích hợp để cân bằng dòng thứ cấp và
bù sự lệch pha giữa các dòng điện ở các phía MBA
• Dòng không cân bằng chạy trong bảo vệ so lệch MBA khi xảy ra
ngắn mạch ngoài lớn hơn nhiều lần đối với bảo vệ so lệch các phần
tử khác
II: Bảo vệ so lệch dọc:
Trang 7CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Sơ đồ đấu dây trong bảo vệ MBA
Trang 82.Các sơ đồ nguyên lý cơ bản
a)Sơ đồ bảo vệ so lệch không hãm:
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 9CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Dòng điện so lệch chạy qua rơle :
Trang 10CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
*Khi ngắn mạch trong vùng bảo vệ:
Vì có hai vùng cung cấp nên IS1 ≠ IS2 cả về trị số và
góc pha, do đó İT1 ≠ İT2 và dòng điện vào rơle: İR =
İT1 – İT2 ≠ 0
Nếu │IR│≥IKdR bảo vệ sẽ tác động cắt các máy cắt của
phần tử được bảo vệ.
Trang 11CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
b)Sơ đồ bảo vệ so lệch có hãm 3 cuộn dây
Trang 12CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
3 ỨNG DỤNG BẢO VỆ SO LỆCH
BẰNG RƠLE 7UT512
Trang 13CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP a)Sơ lược về rơle 7UT512
Rơle 7UT512 được ứng dụng để bảo vệ ngắn mạch tác
động nhanh cho các máy biến thế 2 cuộn dây và các điểm rẽ nhánh với 2 nguồn
Ngoài ra, rơle 7UT512 còn có chức năng bảo vệ quá dòng với các đặt tính thời gian độc lập và phụ thuộc chức năng bảo vệ quá tải cho bất kì cuộn dây nào của MBA
Trang 14b.Các thông số kỹ thuật của rơle 7TU512
*)Mạch đầu vào:
- Dòng điện quá tải 10s: 20Iđm.
- Dòng điện định mức:1A hoặc 5A
- Tần số định mức: 50Hz hoặc 60Hz
- Dòng quá tải cho phép lâu dài: 4Iđm.
- Dòng quá tải 1s: 100Iđm.
- Công suất tiêu thụ:
Với Iđm = 1A xấp xỉ 0,1 VA mỗi pha
Với Iđm = 5A xấp xỉ 0,4 VA mỗi pha
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 15*) Điện áp cung cấp một chiều.
Công suất tiêu thụ mạch điện áp một chiều từ 10 đến 15W phụ thuộc vào chế độ hoạt động của rơle.
*)Đầu vào nhị phân.
+ Hai đầu vào có thể lựa chọn.
- Điện áp điều khiển 24 đến 250V một chiều.
- Dòng vào 2,5mA.
*)Tiếp điểm tín hiệu.
- Mười tiếp điểm có thể lựa chọn.
Trang 16*) Tiếp điểm cắt
- Năm tiếp điểm có thể lựa chọn.
- Điện áp làm việc 24 đến 250V một chiều.
Trang 17c.Các chức năng bảo vệ của rơle
-Bảo vệ so lệch
-Bảo vệ quá dòng
-Bảo vệ quá tải
-Bảo vệ chống chạm đất bên trong MBA
-Bảo vệ chống chạm thùng dầu MBA
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 18II.Bảo vệ quá dòng
Sơ lược về bảo vệ quá dòng trong MBA
Bảo vệ quá dòng điện là loại bảo vệ tác động khi dòng điện đi qua phần tử được bảo vệ vượt quá một giá trị định trước.
Theo phương pháp đảm bảo tính chọn lọc bảo vệ quá dòng được chia làm hai loại:
+Bảo vệ dòng cực đại.
+Bảo vệ dòng cắt nhanh.
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 191 Cầu chì
II.Bảo vệ quá dòng
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Với MBA phân phối nhỏ thường
được bảo vệ chỉ bằng cầu
chì Trong trường hợp máy cắt
không được dùng thì cầu chì làm
nhiệm vụ cắt sự cố tự động.
Trang 202 Rơ le quá dòng điện
II.Bảo vệ quá dòng
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Máy biến áp lớn với công suất (1000-1600)KVA hai dây quấn, điện
áp đến 35KV, có trang bị máy cắt, bảo vệ quá dòng điện được dùng
làm bảo vệ chính, MBA có công suất lớn hơn bảo vệ quá dòng
được dùng làm bảo vệ dự trữ.
Trang 212.Ứng dụng bảo vệ quá dòng
bằng rơle 7SJ511
a.Giới thiệu chung về rơle 7SJ511
- Rơle SIPROTEC 7SJ511 được sử dụng cho bảo vệ quá dòng có đặc tính thời gian độc lập hoặc phụ thuộc cho các đường dây trên không, cáp, máy biến áp, động cơ
- Ngoài ra nó cũng có thể dùng như một bảo vệ dự phòng cho các bảo vệ so sánh như đường dây, máy biến áp, máy phát, động cơ và bảo vệ so lệch thanh cái
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 22b.Các thông số kĩ thuật
- Dòng điện định mức:1A hoặc 5A
- Tần số định mức: 50Hz hoặc 60Hz
- Công suất tiêu thụ:
Với Iđm = 1A xấp xỉ 0,1 VA mỗi pha
Với Iđm = 5A xấp xỉ 0,5 VA mỗi pha
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 23• * Nguồn cung cấp một chiều:
*Công suất tiêu thụ:
-Chế độ tĩnh: khoảng 5W.
-Chế độ động: khoảng 10W.
*tiếp điểm cắt:
-hai tiếp điểm có thể lụa chọn.
-Khả năng đóng cắt của tiếp điểm :
Trang 24C.Nguyên lý làm việc
*Bảo vệ quá dòng với đặc tính thời gian độc lập:
Dòng điện được đem so sánh với giá trị đã đặt trước Khi dòng điện vào vượt quá giá trị đặt của bảo vệ, bảo vệ sẽ khởi động, bộ phận tạo thời gian trễ lập tức cũng khởi động, sau khoảng thời gian bằng thời gian cài đặt trước, bảo vệ sẽ phát lệnh cắt
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 25* Bảo vệ quá dòng với đặt tính thời gian phụ thuộc:
Dòng điện được đem so sánh với giá trị đã cài đặt
trước Khi dòng điện vào vượt quá giá trị cài đặt, bộ vi
xử lý dựa vào trị số dòng điện và đường đặt tính đã
lựa chọn để tính toán thời gian cắt thích hợp và sao
khoảng thời gian tính toán này lệnh cắt sẽ được đưa ra.
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 26III Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây máy biến áp
Đối với MBA có trung tính nối đất, để bảo vệ chống chạm đất một điểm trong cuộn dây MBA có thể được thực hiện bởi rơle quá dòng điện hay so lệch thứ tự không Phương án được chọn tuỳ thuộc vào loại, cỡ, tổ đấu dây MBA
1 Dùng bảo vệ quá dòng thứ tự không
Trang 27CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
III Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây máy biến áp
2 Dùng rơ le so lệch thứ tự không
rơ le so lệch thứ tự không rơ le so lệch thứ tự không có hãm
Trang 28III.Bảo vệ bằng rơle hơi
a.Sơ lược về rơle hơi
- Vị trí lắp đặt: được đặt trên ống nối nắp thùng máy
biến áp lực với bình giản nở.
-Cấu tạo của rơle hơi: có vỏ bằng gang, bên trong có một
tấm chắn, hai phao bằng kim loại, trên phao có gắng tiếp điểm.
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 29b Nguyên lý làm việc
-Bình thường, vì rơle hơi ở vị trí thấp hơn bình giãn nở, cả
hai phao chịu lực đẩy lên (lực Archimede), cả 2 tiếp điểm đều cắt.
-Khi sự cố nhẹ, hơi bốc lên ít, lượng bọt khí đi qua rơle ít,
phao (1) chìm, tiếp điểm (A) đóng.
-Khi sự cố nặng, hơi bốc lên nhiều, lượng bọt khí đi qua rơle nhiều, phao (1) và phao (2) chìm, tiếp điểm (1) và (2)
Trang 30Hình: nguyên lý hoạt động của rơle hơi
CÁC LOẠI BẢO VỆ TRONG MÁY BIẾN ÁP
Trang 31Trân trọng cảm ơn