5 cấu tạo nguyên lý làm việc của các rơ le bảo vệ nội bộ máy biến áp truyền tải

CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC
CỦA CÁC RƠ LE BẢO VỆ NỘI BỘ MBA

PHẦN 5.
I.

RƠLE DỊNG DẦU

Rơ le dịng dầu sử dụng do nhiều hãng như EMB, MR hoặc ABB… sản
xuất, dùng để bảo vệ cho bộ điều áp dưới tải. Rơ le này được lắp trên đường ống
dầu nối thông giữa thùng chứa thùng chứa tiếp điểm chuyển nấc và bình dầu phụ
của bộ điều áp. Vị trí đặt rơle càng gần về phía thùng chứa càng tốt. Đường ống
nối phải nghiêng khoảng 2% để đảm bảo rơle làm việc chính xác.

Rơle dịng dầu gồm có một van hình vành, một nam châm vĩnh cửu và
một bộ tiếp điểm lưỡi gà. Nam châm này phục vụ cho hoạt động của tiếp điểm
lưỡi gà và cố định van hình vành ở vị trí vận hành bình thường “IN SERVICE”
khơng cho phép van có bất kỳ vị trí trung gian nào khác. Rơle cịn có cửa sổ để
kiểm tra vị trí của van:


1- Van hình vành; 2- Nam châm vĩnh cửu;
3- Tiếp điểm lưỡi gà
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

9.
10.
11.

Mặt bích nối ống dẫn dầu và
rơ le.
Dây nối đất nắp.
Nắp đậy.
Nút kiểm tra (ấn xuống).
Bulông gắn nắp che plastic.
Reset- Ấn nút re le về trạng
thái làm việc bình thường.
Cổ cáp cho dây nối tiếp
điểm.
Tấm bảo vệ.
Mặt bích
Đầu nối với tiếp điểm
Bulông nối đất

Rơle tác động “OFF”: Van nghiêng, xuất hiện giữa cửa sổ kiểm tra.


Rơle vận hành bình thường “IN SERVICE”: Van ở vị trí thẳng đứng.
Trên nắp rơle dịng dầu có hai nút thử nghiệm, đặt trong hộp nối: một
nút để thử tác động và một nút để giải trừ tác động của rơle. Sau khi rơle
dòng dầu tác động hoặc sau khi thử, nó sẽ giữ ngun vị trí tác động, vì vậy
trước khi đưa máy biến áp trở lại làm việc phải giải trừ tác động bằng cách
nhấn nút giải trừ.
Rơle dịng dầu tác động khi có tác nhân sinh áp lực trong khoang tiếp
điểm chuyển mạch (chứa ngập dầu) và đẩy dầu tn trào lên bình dầu phụ

qua ống dẫn. Khi tốc độ dòng dầu lớn hơn ngưỡng cài đặt thì dịng dầu tác
động lên van hình vành làm van chuyển sang vị trí “OFF” và khép tiếp điểm
đi cắt các máy cắt liên quan. Nam châm sẽ duy trì trạng thái khép mạch của
tiếp điểm kể cả khi tác nhân khởi động đã mất.
Khi tốc độ dòng dầu đạt 1,2m/s (tùy theo loại), đóng tiếp điểm đi cắt
MC tác động.
RƠ LE HƠI:
- Rơle hơi được lắp đặt trên đường ống thơng từ thân máy lên bình dầu
phụ, chiều mũi tên đỏ trên rơle hướng về phía bình dầu phụ. Hai đầu rơle hơi có
van, lúc vận hành bình thường mở, chỉ đóng lại khi cần tháo sửa chữa rơle hơi.
Rơ le hơi của EMB

II.

Rơle có 2 phao (hoặc 1 phao) đặt trong một buồng dầu kín.


- Phao trên (1)
- Phao dưới (1a)
- Nam châm vĩnh cửu
-

-

-

cho phao trên (2)
Nam châm vĩnh cửu
cho phao dưới (2a)
Một hoặc hai ống tiếp

điểm nam châm cho
hệ thống tiếp điểm
trên (3)
Một hoặc hai ống tiếp
điểm nam châm cho
hệ thống tiếp điểm
dưới (3a)
Khung treo các chi tiết
(4)
Cơ cấu để thử rơ le (5)
Bộ giảm chấn (6) được
giữ bởi nam châm
vĩnh cửu và hoạt động
trên hệ thống tiếp
điểm dưới

* Nguyên lý hoạt động:
- Điều kiện bình thường: rơle hơi chứa dầy dầu.
-

Khi có hư hỏng nhẹ hay bắt đầu sự cố: lúc này nhiều bọt khí được tạo ra, chảy
qua ống nối đến bình dầu phụ và tích tụ lại trong buồng rơle hơi, do đó làm mức


dầu trong rơle hơi giảm xuống, phao trên bị hạ thấp xuống, tới ngưỡng sẽ tác
động đến cơ cấu lật trạng thái khép tiếp điểm điện đi báo tín hiệu.

- Khi có sự cố nặng trong thân máy, khí sinh ra nhiều, áp lực trong thân
máy tăng cao tạo ra luồng dầu di chuyển mạnh đến bình dầu phụ, phao dưới bị
đè xuống và lật trạng thái khép tiếp điểm điện, đi cắt điện MBA.

- Khi mức dầu trong MBA giảm thấp: đầu tiên phao trên tác động đi báo
tín hiệu, nếu mức dầu cứ tiếp tục giảm thì phao dưới tác động đi cắt điện MBA.

Rơ le hơi tác động khi mức dầu tụt thấp.
* Có thể kiểm tra rơle hơi bằng cách sau:


- Dùng nút ấn kiểm tra:
Bước thao tác

Tiếp điểm kiểm tra

Kết quả

Không nhấn nút test

Tất cả (3)

Thường hở

Nhấn giữ nút test ở 50% hành trình

13-14

Kín

Nhấn giữ nút test ở 100% hành trình

23-24

Kín

33-34

Kín

- Sau khi thả nút ra, nút trở về trạng thái ban đầu nhờ lò xo.
- Dùng bơm: Bơm khơng khí vào rơle hơi qua van kiểm tra nằm phía trên
(chỉ áp dụng khi chưa lắp MBA).
* Thiết bị lấy mẫu khí trong rơ le hơi:
Ống đồng nối vào van xả khí trên rơle hơi thơng xuống một bình kín nhỏ, có
cửa sổ kính trong suốt, đặt thấp gần mặt đất để tiện lấy mẫu.
* Kiểm tra khí trong rơle hơi: Khi có tín hiệu của rơle hơi, cần phải kiểm tra
màu của khí trong rơle hơi qua cửa sổ kiểm tra, nếu:
-

Khí có màu hơi trắng: khí tạo do phóng điện trong tiếp xúc với giấy, vải.

-

Khí có màu hơi vàng: khí tạo ra do gỗ và giấy cacton.

-

Khí có màu hơi xanh: khí tạo do mạch từ tính.

-

Khí có màu đen: khí tạo do phóng điện hồ quang trong dầu.

* Khi rơle tác động thì phải lấy mẫu khí kiểm tra màu và phân tích để xác định
thành phần của khí phân hủy.


Thông số
kỹ
thuật
của Rơ le
hơi loại 2
phao:
Kiểu rơ le
Thiết kế
đặc biệt
Tốc độ
dịng dầu
tác động

Số lượng
tiếp điểm
Alarm

Số lượng
tiếp điểm
đi cắt.
Tiếp điểm
NC, NO
thường
đóng và
thường

mở.


III.

VAN XẢ ÁP LỰC (VAN AN TOÀN)

Van xả áp lực hãng QUALITROL LPRD/208/213/216

Mặt máy biến áp có các van xả áp lực, để bảo vệ máy
biến áp khỏi bị hư hỏng khi áp lực bên trong thùng dầu chính
MBA tăng cao. Van có cấu tạo kiểu lị xo nén, đặt ở giá trị áp
lực để đảm bảo làm việc tin cậy, khi sự cố áp lực thân máy
lớn hơn lực ép của lò xo, tác động van mở làm giảm áp lực
bên trong thùng dầu chính máy biến áp, sau đó van tự động
đóng trở về vị trí ban đầu kín hồn tồn khi áp lực bên trong
thùng.


Bộ OLTC có 01 van xả áp lực để bảo vệ máy biến áp khỏi bị
hư hỏng khi áp lực bên trong thùng dầu OLTC MBA tăng cao.
Van có cấu tạo kiểu lò xo nén, đặt ở giá trị để đảm bảo làm
việc tin cậy, khi tác động van mở làm giảm áp lực bên trong
thùng OLTC máy biến áp, sau đó van tự động đóng trở về vị
trí
IV.

RƠ LE ÁP LỰC ĐỘT BIẾN TĂNG CAO (Rapid Pressure
Rise Relay) Sudden pressure relay

Rơ le áp lực đột biến tăng cao sử dụng để phát hiện các hiện tượng áp lực
tăng đột ngột dựa trên tốc độ tăng áp suất và giới hạn an toàn được cài đặt rơ le
bởi các nhà sản xuất máy biến áp.
Hồ quang điện xuất hiện nội bộ trong máy biến áp ngâm trong dầu, ngay
lập tức có thể làm dầu bốc hơi, tạo ra áp lực khí có thể gây ra sự cố nổ máy biến
áp, vỡ thùng chứa và lan tràn hỏa họan ra một diện tích lớn.
Điều này có thể gây thiệt hại hoặc phá hủy các thiết bị khác xung quanh
máy biến áp và hiện hữu các mối nguy hiểm nghiêm trọng cho người lao động.
Rơ le áp suất đột biến tăng cao được thiết kế để phát hiện khi có sự gia
tăng áp lực đột ngột bởi phóng điện hồ quang. Nó được thiết lập để hoạt động
trước khi thiết bị giảm áp như van xả áp lực làm việc. Các mạch điều khiển sẽ
cắt nguồn cấp điện cho biến áp và đưa ra cảnh báo. Rơ le sẽ không tác động khi


có những thay đổi áp suất bình thường như dâng bơm dầu, thay đổi nhiệt độ…