Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC

Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC Bởi Lã Kim Hùng Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC Sơ đồ bảo vệ được trình bày ở hình 1 22 Điện áp nguồn phụ xoay chiều thường bằng điện áp cuộn kích từ 34BG b[.]

Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC Bởi: Lã Kim Hùng Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC: Sơ đồ bảo vệ trình bày hình 1.22 Điện áp nguồn phụ xoay chiều thường điện áp cuộn kích từ - 34BG: biến áp trung gian, lấy điện từ góp tự dùng - 35 RI: rơle dịng điện, để phát cố - 36RT: rơle thời gian, tạo thời gian trễ tránh trường hợp bảo vệ tác động nhầm ngắn mạch thoáng qua - 37RG: rơle trung gian 1/14 Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC - 52N: nút ấn giải trừ tự giữ - 47CC: cầu chì bảo vệ - 48C: tụ điện dùng để cách ly mạch kích từ chiều với mạch xoay chiều Nguyên lý làm việc sơ đồ sau: - Bình thường, phía thứ cấp biến áp trung gian 34RG hở mạch khơng có dịng qua rơle 35RI, bảo vệ không tác động - Khi xảy chạm đất điểm mạch kích từ, thứ cấp biến áp trung gian khép mạch, có dịng chạy qua rơle 35RI làm cho bảo vệ tác động báo tín hiệu Sơ đồ có ưu điểm khơng có vùng chết nghĩa chạm đất điểm mạch kích từ bảo vệ tác động Tuy nhiên dùng nguồn xoay chiều nên phải chống xâm nhập điện áp xoay chiều vào nguồn kích từ chiều Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ DC: Phương pháp khắc phục nhược điểm phương pháp sơ đồ hình 1.23, nhờ chỉnh lưu điốt mà ta cách li nguồn chiều nguồn xoay chiều Nguồn điện phụ chiều cho phép loại trừ vùng chết thực bảo vệ 100% cuộn dây rotor chống chạm đất Sơ đồ có nhược điểm liên hệ trực tiếp điện thiết bị bảo vệ điện áp kích từ UKT có trị số lớn MFĐ có cơng suất lớn IV.2 Một số sơ đồ bảo vệ chống chạm đất điểm MFĐ đại: Đối với MFĐ có hệ thống kích từ khơng chổi than với điốt chỉnh lưu lắp trực tiếp thân rotor máy phát, điện dung hệ thống kích từ đất tăng lên đáng kể hệ thống bảo vệ chống chạm đất cuộn dây rotor trở nên phức tạp Các sơ đồ bảo vệ chống chạm đất điểm cuộn dây rotor MFĐ đại thường tác động cắt máy phát (để loại trừ xảy chạm đất điểm thứ hai) dựa nguyên lý sau: - Đo điện dẫn mạch kích từ (đối với đất) tín hiệu điện áp xoay chiều tần số 50Hz - Đo điện trở mạch kích từ (đối với đất) tín hiệu điện áp chiều tín hiệu sóng chữ nhật tần số thấp Nguyên lý đo điện dẫn mạch kích từ đất MFĐ có hệ thống kích từ khơng chổi than trình bày hình 1.24 2/14 Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC Nguồn điện áp phụ xoay chiều tần số 50Hz đặt vào mạch trung tính cuộn dây máy kích thích xoay chiều ba pha thân rotor MFĐ thơng qua vành góp chổi than S1, S2 Bộ lọc tần số LF cho tần số công nghiệp chạy qua rơle đo điện dẫn RY để loại trừ ảnh hưởng hài bậc cao phép đo Điện dẫn mà rơle RY đo chủ yếu xác định theo điện trở RĐ điện dung CĐ đất mạch kích từ Trên hình 1.25 trình bày quỹ đạo nút véctơ tổng trở Z mà rơle đo cho hai trường hợp: Khi RĐ = const, CĐ = var CĐ = const, RĐ = var Rơle RY chỉnh định với hai mức tác động: mức cảnh báo với đặc tính khởi động mức tác động cắt máy phát với đặc tính khởi động Đặc tính bọc lấy phần góc phần tư thứ hai thứ ba mặt phẳng tọa độ để đảm bảo cho bảo vệ tác động cách chắn có chạm đất trực tiếp (RĐ Xấp xỉ 0) Sơ đồ bảo vệ hình 1.24 có số nhược điểm là: có mặt chổi than S1, S2 làm cho độ tin cậy sơ đồ không cao trị số điện trở tiếp xúc ảnh hưởng đến trị số đo rơle Ngoài thân hệ thống kích thích chiều ảnh hưởng đến làm việc bảo vệ điện dung mạch kích thích đất CĐ lớn, điện trở rị RĐ lớn đo 10 3/14 Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC Để khắc phục nhược điểm người ta dùng sơ đồ với nguồn điện phụ chiều xoay chiều với tần số thấp có dạng sóng hình chữ nhật Trên hình 1.26 trình bày nguyên lý phát chạm đất cuộn dây rotor MFĐ kích thích từ nguồn điện tự dùng qua chỉnh lưu Thyristor dùng nguồn tín hiệu sóng chữ nhật có tần số 1Hz Các điện trở phụ R1, R2 chọn có số lớn so với điện trở RM để tạo điện áp UM đặt vào phận đo lường M Dòng điện nguồn điện phụ U tạo bằng: Trong đó: Lưu ý RM = 1,5 đóng vai trị làm bảo vệ dự trữ Kn >= 1,2 VI.4 Bảo vệ dòng thứ tự nghịch: (hình 1.31) Dịng điện thứ tự nghịch xuất cuộn dây stator máy phát xảy đứt dây (hoặc hở mạch pha), phụ tải không đối xứng ngắn mạch không đối xứng hệ thống Quá tải không đối xứng nguy hiểm q tải đối xứng nhiều tạo nên từ thông thứ tự nghịch biến thiên với vận tốc 2omega gấp hai lần tốc độ rotor, làm cảm ứng thân rotor dịng điện lớn đốt nóng rotor máy phát 12/14 Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC Dòng thứ tự nghịch I2 lớn thời gian cho phép tồn bé, bảo vệ chống dịng điện thứ tự nghịch có thời gian tác động t phụ thuộc tỉ lệ nghịch với dịng I2: Trong đó: với: 13/14 Phương pháp dùng nguồn điện áp phụ AC - alpha số loại rơle cụ thể - I2cp: dòng thứ tự nghịch cho phép vận hành lâu dài, phụ thuộc vào chủng loại máy phát, công suất hệ thống làm mát cuộn dây rotor - IđmF: dòng điện định mức máy phát - I*2: dòng thứ tự nghịch tương đối, Bảo vệ có đặc tính thời gian phụ thuộc tỉ lệ nghịch theo quan hệ t = f(I2) (hình 1.32a) đặc tính thời gian độc lập cấp (hình 1.32b): cấp cảnh báo cấp cắt máy cắt 14/14 ... Dòng điện nguồn điện phụ U tạo bằng: Trong đó: Lưu ý RM