Chương 6:
BẢO VỆ CÁC PHẦN TỬ TRONG
HỆ THỐNG ĐIỆN
6.1.Bảo vệ máy biến áp:
6.1.1.Các dạng sự cố và tình trạng làm việc
khơng bình thường của MBA
a.Sự cố bên ngồi MBA
Q tải, quá điện áp, quá tần số, ngắn mạch
ngoài….
b.Sự cố bên trong MBA:
Là các sự cố xảy ra trong vùng bảo vệ của
MBA
- Chạm đất 1 pha cuộn dây nối sao: Có dịng ngắn
mạch 1 pha lớn do đó u cầu bảo vệ tác động.
- Chạm đất 1 pha cuộn dây nối tam giác: Dịng
chạm đất nhỏ do đó u cầu bảo vệ cảnh báo.
- Ngắn mạch giữa các pha trong máy biến áp 3
pha: Là trường hợp ngắn mạch 3 pha, ngắn
mạch 2 pha. Trường hợp này dòng ngắn mạch
rất lớn, nên nguy hiểm cho máy biến áp do đó
yêu cầu bảo vệ tác động.
- Trường hợp các vòng dây trong cùng 1 pha bị
chạm chập với nhau.
- Trường hợp dòng từ hóa nhảy vọt khi đóng
điện máy biến áp khơng tải.
6.2.Bảo vệ chống sự cố trực tiếp bên trong
máy biến áp:
6.2.1.Cầu chì: Thường dùng bảo vệ cho máy
biến áp phân phối có cơng suất nhỏ trong
trường hợp máy cắt khơng được dùng (do giá
thành quá cao), thì cầu chì sẽ làm nhiệm vụ cắt
sự cố tự động. Cầu chì đóng vai trò là phần tử
bảo vệ quá dòng điện cực đại và phải chịu được
dòng điện làm việc lớn nhất của máy biến áp.
Chú ý:
- Cầu chì khơng được đứt trong khoảng thời
gian ngắn quá tải như: Động cơ khởi động, dịng
điện từ hóa nhảy vọt khi đóng điện mba không
- Cầu chì phải tác động nhanh khi có dịng ngắn
mạch lớn và tác động chậm khi có dịng ngắn mạch
nhỏ.
6.2.2.Bảo vệ q dịng điện cực đại có đặc
tính thời gian nhiều cấp:
- Thường dùng để bảo vệ cho các mba có cơng
suất trung bình có trang bị máy cắt.
- Bảo vệ phải đặt về phía nguồn cung cấp.
- Bảo vệ thường có 2 cấp thời gian tác động:
Cấp 1: Là bảo vệ q dịng điện cắt nhanh khơng
thời gian(RI1)
- Dịng khởi động: Ikđ = kat . Inngồi(max)
Inngồi(max) : Là dịng ngắn mạch ngồi lớn nhất ở
phía sau mba.
- Thời gian tác động: tI=0
Cấp 2: Là bảo vệ q dịng điện cực đại có thời
gian chỉnh định theo từng cấp(RI2, RT).
- Dòng khởi động:
kat .kmm
I kd
.I lv max
ktv
- Thời gian tác động:
tII = tmax + t
6.2.3.Bảo vệ so lệch dọc mba 2 cuộn dây:
- Đối với MBA có cơng suất lớn hơn 1MVA thì
BVSL là BV chính.
a) Chọn TI: Chọn tỷ số biến của các TI ở 2 đầu
MBA phù hợp.
b) Sơ đồ nối dây của TI:
- Sơ đồ nối dây của TI được chọn để thích hợp
bù sự chênh lệch giữa các dịng điện dây ở các
phía MBA.
- Nếu MBA nối Y/ thì TI ở 2 phía MBA nối , Y.
- Nếu MBA nối Y/Y thì TI ở 2 phía MBA nối .
- Khi TI nối thì dịng định mức phía thứ cấp
giảm 1 lần dòng định mức thứ cấp của TI nối
3
Y.
3
6.2.4.Bảo vệ so lệch dọc mba 3 cuộn dây:
- Trường hợp có 1 nguồn cung cấp:
- Trường hợp có nhiều nguồn cung cấp:
6.2.4.Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây MBA:
6.2.5.Bảo vệ MBA tự ngẫu:
- Bảo vệ chống chạm đất MBA tự ngẫu
- Bảo vệ chống ngắn mạch nhiều pha bên trong
MBA tự ngẫu.
6.2.Bảo vệ chống sự cố gián tiếp bên trong
máy biến áp:
6.2.1.Bảo vệ quá nhiệt:
- BV quá nhiệt được đánh giá qua nhiệt độ cuộn
dây, nhiệt độ này được đo bằng phần tử cảm
ứng nhiệt.
- Phần tử cảm ứng nhiệt phản ánh nhiệt độ cuộn dây
MBA trong mọi chế độ.
- Phần tử sinh nhiệt nhận điện từ biến dòng chân sứ
của MBA.
- Nhiệt độ phần tử sinh nhiệt hoàn toàn giống nhiệt
độ của cuộn dây MBA.
6.2.2.Rơ le hơi Buchholz:
Là rơ le tác động từ hơi gaz, dùng để phát hiện
các sự cố nhỏ mới bắt đầu.
6.2.3.Bộ phận giảm áp suất dầu:
6.2.4.Rơ le phát hiện tốc độ tăng áp suất dầu:
Rơ le này có thể phát hiện tốc độ tăng của áp
suất nên làm việc nhanh hơn rơ le giảm áp suất,
nó chỉ phát hiện trị số áp suất lúc sự cố, nó làm
việc dựa trên nguyên tắc tốc độ tăng áp suất và
có tín hiệu đến MC của MBA.
6.3.Các sơ đồ tiêu biểu bảo vệ các loại máy
biến áp:
6.3.1.Sơ đồ bảo vệ máy biến áp có CS nhỏ:
6.3.2.Sơ đồ bảo vệ máy biến áp có CS lớn và
MBA quan trọng:
6.3.3.Sơ đồ bảo vệ máy biến áp 2 cuộn dây
và có cuộn tam giác khơng tải: