tài liệu trang web lớp đ5h13b đại học điện lực

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CHƯƠNG 7</b>

<b>BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

I. <b>CÁC DẠNG HƯ HỎNG VÀ TÌNH TRẠNG </b>
<b>LÀM VIỆC KHƠNG BÌNH THƯỜNG CỦA </b>
<b>MÁY BI N Ế</b> <b>ÁP.</b>

<b>1. Các dạng hưng hỏng</b>

2. <b>Các loại bảo vệ thường dùng cho máy </b>

<b>biến áp</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>1. CÁC DẠNG HƯ HỎNG</b>.



Sự cố bên ngồi: gồm có sự cố hay các

hiện tượng nguy hiểm xảy ra bên ngoài

máy biến áp như quá tải, quá điện áp,

tần số thấp và ngắn mạch ngoài, …

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>1. CÁC DẠNG HƯ HỎNG</b>.



Sự cố bên trong: gồm các sự cố xảy ra

bên trong vùng bảo vệ của máy biến áp

(bên trong vị trí đặt các BI). Sự cố bên

trong máy biến áp được chia làm hai

nhóm: sự cố gián tiếp và sự cố trực

tiếp.

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>1. CÁC DẠNG HƯ HOÛNG</b>.



Sự cố gián tiếp: diễn ra từ từ nhưng sẽ

trở thành sự cố trực tiếp nếu không phát

hiện và xử lý kịp thời. Bảo vệ sự cố gián

tiếp khơng địi hỏi tác động nhanh cắt

máy biến áp, nhưng phải được phát hiện

và báo động cho người vận hành để xử

lý.

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>1. CÁC DẠNG HƯ HỎNG</b>.



Sự cố trực tiếp: là ngắn mạch bên

trong các cuộn dây, hư hỏng cách

điện, làm thay đổi đột ngột các thông

số điện.

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>2. CÁC LOẠI BẢO VỆ THƯỜNG DÙNG CHO MÁY BIẾN </b>
<b>ÁP:</b>

<b>7</b>

Loại hư hỏng Loại bảo vệ

Ngắn mạch một pha hoặc - So lệch có hãm (bảo vệ chính)
nhiều pha chạm đất - Khoảng cách (bảo vệ dự phịng)

- Q dịng có thời gian (chính hoặc
dự phịng tùy theo cơng suất)

- Q dịng thứ tự khơng
Chạm chập các vịng dây, - Rơle khí (BUCHHOLZ)
thùng dầu thủng hoặc bị rò

dầu

Quá tải - Q dịng điện
- Hình ảnh nhiệt

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b>II. </b>BẢO VỆ SO LỆCH.

1.

<b>Đặc điểm khi thực hiện bảo vệ so lệch máy biến áp</b>

Theo điều kiện chọn lọc cần phải cân bằng các dòng

thứ cấp ở biến dịng, ta phải chọn tỷ số biến dòng KI

như sau: KI(sơ)=Iđm(sơ)/5, KI(thứ)=Iđm(thứ)/5.

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>1. Đặc điểm khi thực hiện bảo vệ so lệch máy biến áp</b>

 Để bù lại góc lệch pha cho các

dòng thứ cấp của biến dòng, phải
chọn cách nối dây các biến dịng
thích hợp với tổ nối dây của

MBA; các cuộn thứ cấp của biến
dịng (đặt ở phía máy biến áp nối
Y) phải nối ; các cuộn thứ cấp

của biến dịng (đặt ở phía máy

biến áp nối  ) phải nối Y. <b>9</b>

87

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

<b>1. Đặc điểm khi thực hiện bảo vệ so lệch máy biến áp</b>



Máy biến áp nối Y/

_

-11 thì dòng I



vượt trước

dòng I

Y

một góc 30

o

. Biến dòng nối



sẽ làm

tăng dòng điện lần, vậy tỷ số biến dòng K

I

phải giảm lần. Ta có K

I()

=I

đm(Y)

/ 5 và

K

I(Y)

=I

đm ()

/5.



Cả hai tổ biến dịng chỉ cần nối đất an tồn

chung một điểm.

<b>10</b>

3

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>2. DÒNG KHÔNG CÂN BẰNG TRONG BẢO VỆ SO LỆCH MÁY </b>
<b>BIẾN ÁP</b>

 Do đặc tính từ: cấu tạo biến dịng ở phía cao thế và

biến dịng ở phía hạ thế rất khác nhau, làm Ikcb tăng rất
nhiều.

 Do dịng từ hóa của máy biến áp.

 Do điều chỉnh điện áp của máy biến áp (đổi nấc).

 Do phải chọn biến dòng theo yêu cầu cấp tiêu chuẩn,

như vậy tỷ số biến dịng KI thực tế không theo đúng

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>3. CHỌN DỊNG KHỞI ĐỘNG</b>



Nếu không có biến dòng bão hòa trung gian:

dòng khởi động được chọn phải thỏa 2 yêu cầu:



Khi đóng máy biến áp khơng tải, có dịng từ

hóa nhảy vọt, bảo vệ khơng tác động

I

_kđ

=K

_at

.I

_kcbnv

. Vì dịng từ hóa nhảy vọt tắt rất

nhanh ta chọn I

kđ

=(3,5~4,5) I

đmT

.

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

<b>3. CHỌN DỊNG KHỞI ĐỘNG</b>



Khi ngắn mạch ngồi bảo vệ khơng tác động

I

kđ

=K

at

.I

kcbttmax

.

Với:

 I_kcbttmax=[(K_đn.K_kck.0,1)+__NT+__fch].I_Nngmax

 K_đn=1 là hệ số đồng nhất.

 K_kck=(1,5~2) là hệ số không chu kỳ.

 0,1 là sai số cho phép của biến dòng.

 __NT=0,05~0,15 là hệ số kể đến ảnh hưởng điều chỉnh điện áp

của máy biến áp.

 __fch : Chọn tùy ý (0,05 chẳng hạn) sau đó kiểm tra lại. Là sai

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

<b>3. CHỌN DÒNG KHỞI ĐỘNG</b>



Nếu có biến dịng bão hịa trung gian: I

_kđ

được

chọn theo 2 điều kiện sau:



Khi đóng máy biến áp không tải, bảo vệ không

tác động: I

kđ

= K

at

.I

đmT

= 1,3 I

đmT

.



Khi ngắn mạch ngồi bảo vệ khơng tác động:

I

kñ

= K

at

. I

kcbttmax

= K

at

[ K

ñn

. K

kck

. 0,1 +



NT

+



fch

]

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

<b>3. CHỌN DỊNG KHỞI ĐỘNG</b>

Với:

 K_đn=1: hệ số đồng nhất.

 K_kck=1: hệ số không chu kỳ.

 __NT=(0,05~0,15) là hệ số kể đến ảnh hưởng điều chỉnh điện áp

của máy biến áp.

 I_Nngmax là dịng ngắn mạch ngồi qua bảo vệ cực đại trong tình

trạng vận hành cực đại của hệ thống.

 __fch : Chọn tùy ý (0,05 chẳng hạn) sau đó kiểm tra lại. Là sai

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

<b>3. SƠ ĐỒ BẢO VỆ SO LỆCH</b>

<b>16</b>

A B C

a b c

Hình : 4.

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

<b>III. </b>BẢO VỆ QUÁ DÒNG

1.

<b>Nguyên taéc chung</b>

I_kđ=I_lvmax.K_at.K_mm/K_v;với K_at=1,1~ 1,25.

 Độ nhạy của bảo vệ khi ngắn mạch ở cuối khu bảo vệ

phải thỏa: Knh=INmin/Ikđ1,5.

 Thời gian làm việc của bảo vệ cũng chọn theo ngun

tắc bậc thang.

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

2.

<b>Bảo vệ máy biến áp hai dây quấn</b>

<b>18</b>

51

52₂
52₁

51 52₁
52₂
74

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

2. <b>Bảo vệ quá dòng k t h p v i kém áp cho máy biến áp hai dây quấn ế</b> <b>ợ</b> <b>ớ</b>

<b>19</b>

52₁
52₂
74

27
27

52₁

52₂

27

51 .AND.

51

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

3. <b>BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP 3 DÂY QUẤN</b>

<b>20</b>

 Bảo vệ máy biến áp 3 dây quấn

chống ngắn mạch ngồi phải bảo
đảm cắt chọn lọc (ví dụ khi ngắn

mạch trên thanh góp (III), cắt

máy ngắt 523 nhưng dây quấn (I)

và (II) vẫn tiếp tục làm việc), nếu
máy biến áp chỉ có nguồn cung
cấp từ một phía, đặt 3 bộ bảo vệ
q dịng riêng trên 3 phía: bảo
vệ (I) ở phía nguồn cung cấp dùng
bảo vệ ngắn mạch trong máy biến
áp và làm dự bị cho bảo vệ (II) và
bảo vệ (III).

I
II
III
52₁
52₂
52₃

Hình : 9.

I
II
III
52₁
52₂
52₃

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21>

3. <b>BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP 3 DÂY QUẤN</b>

<b>21</b>



Thời gian làm

việc với t

1

=t

2

+



t

và t

1

=t

3

+



t;

t

2

=t

2Dmax

+



t và

t

3

=t

3Dmax

+



t (với

t

Dmax

là thời gian

lâu nhất của bảo

vệ phần tử nối

với thanh góp

máy biến áp).

I
III
II
52₁
52₂
52₃
Hình :11.
50₁
50₂
32

50₃

50₁ 02₁

.AND.
52₁
74₁
32
02₂
.OR.
74₂
50₂
02_2’
74₂₁
52₂

50₃ 02₃ 52₃

</div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22>

<b>4. BẢO VỆ Q DỊNG THỨ TỰ KHƠNG</b>

<b>22</b>

 Những máy biến áp

tăng áp nối Y/, rơ

le điện áp nối vào
điện áp dây thường
không đạt yêu cầu
độ nhạy khi ngắn

mạch 1 pha, nếu

trung tính máy biến
áp nối đất, ta dùng
thêm bảo vệ thứ tự
0. Dịng khởi động
Ikđ=(0,2~0,6)Iđm.

52₁ 52₁

</div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

<b>5. BẢO VỆ QUÁ TẢI</b>

<b>23</b>

 Dịng khởi động I_kđ=I_đmT.K_at/K_v với K_at=1,05.

I

II
52₁

52₂

52₃

513

511

512

51₁ 74₁
51₂ 74₂
51₃ 74₃

III

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

<b>6. BẢO VỆ QUÁ DÒNG CẮT NHANH</b>

<b>24</b>

 Dòng khởi động của bảo vệ cắt nhanh chọn theo

dịng ngắn mạch ở phía phụ tải Ikđ=Kat.IN2max với

Kat=1,25~1,5 (nếu rơ le cảm ứng chọn 1,5)

 Ngồi ra dịng khởi động phải chọn lớn hơn dịng

đóng máy biến áp không tải. Như vậy: Ikđ=(3~5)IđmT.
I

II
52₁

52₂

50

50 52₁

52₂

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

<b>7. BẢO VỆ HƠI</b>

<b>25</b>

I

II
52₁

52₂

96_B 74₂
52₁

Hình : 15.

</div>

<!--links-->