Nghiên ứu phương thứ bảo vệ rơle với mứ dự phòng hợp lý ho trạm biến áp

Cấu h nh của hệ thốỡ ng đi n c ng phức tạp chế độệ à làm việc của hệ thống càng nhiều thi ệc đảm bảvi o tớnh chọn lọc của bảo vệcàng kh khăn.ú Theo nguyờn lý làm việc , c c bảỏ o vệ được

TR¦êNG §¹I HäC B¸CH KHOA Hµ NéI

Luận văn th c sỹạ khoa h c về đềọ tài “Nghiên c u phứ ương thức bảo vệ rơle với

mức dự ph ng hợp l cho trạm biến p” do tôi l PHOMMA DETHSONEDY ò ý á à

học viên cao học ng nh Hệ thốà ng đi n kho 2006 2008 thực hiện dưới sự hướng ệ á

-dẫn của VS GS TSKH Trần Đ nh Long ì Các kết qủa nêu trong luận văn l trung à thực và tôi xin chịu trách nhiệm về những kế ủa nà t q y

Tác giả

PHOMMA DETHSONEDY

CHƯƠNG 1 CÁC YÊU CẦ ĐỐI VỚI THIẾT BỊ ẢO VỆU B VÀ PHƯƠNG PHÁP

ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN C Y C A H TH NG B O V RƠLE CHO TR M BI N Ậ Ủ Ệ Ố Ả Ệ Ạ Ế

ÁP -3

1.1 Nhữngyêu cầu đố ới v i thi t bế ị ả b ovệ. -3

1.1.1 Độ tin c y. -3 ậ 1.1.2 Chọn lọc. -4

1.1.3 Tác động nhanh -5

1.1.4 Độ nh y. -5 ạ 1.1.5 T nh kinh tí ế. -6

1.2 P hương phá p đ nh giá á độtin c y c a hậ ủ ệ ống b o vth ả ệ -7

1.2.1 Độ tin cậy của các hệ ố th ng đơn giản. -7

1.2.2 Độ tin cậy hệ ố th ng hỗn h p:song song ợ – nối tiếp; nối tiếp – song song -8

1.2.3 Độ tin cậy của hệ ố th ng phức tạp: m ch cầạ u. -10

1.2.4 Phương pháp cây ự ố - s c - - 11

CHƯƠNG 2 CÁC DẠNG HƯ H NG V CHẾ ĐỘỎ À LÀM VIỆC KHÔNG B NH Ì THƯỜNG C A MÁY BI N ÁỦ Ế P V PHƯƠNG TH C B O V TR M BI N À Ứ Ả Ệ Ạ Ế Á P -17

2.1 Các dạng hư ỏng của m y biến p. -17 h á á 2.2 Ch làế độ m việc không b nh thì ừ ơng c ủa m y biá ến p.á 18

2.3 Các lọai bảo vệ ích nh đ t cho máy biến p ặ á - -19 2.3.1 Bảo vệ so l ch có hãm -19 ệ

2.4 Bảo vệ ự d phòng cho m y biá ến p.á - - 26

2.4.1 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh -26

2.4.2 Bảo vệ qúa dòng c t nhanh thắ ứ ự t không -27

2.4.3 Bảo vệ qúa dòng có thời gian -27

2.4.4 Bảo vệ qúa dòng thứ ự t không có thời gian -28

2.4.5 Bảo vệ qúa tải theo nhiệ ột đ -30

2.5 Phương thức bảo vệ thừơng dùng cho máy biến p.á -31

CHƯƠNG 3 CÁC LOẠI RƠLE KỸ THUẬT SỐ Ử S D NG CHO B O V Ụ Ả Ệ MÁY BIẾN P -37 Á 3.1 Ưu vi ệ ủt c a các rơle k ỹ thu t s dùng đ b o v máy bi n áp -37 ậ ố ể ả ệ ế 3.1.1 Giới thiệu chung -37

3.1.2 Nguyên lý làm việc của rơle s -38 ố 3.2 Rơle hợ p b so l ch dùng đ th c hi n các ch c năng b o v í ộ ệ ể ự ệ ứ ả ệ ch nh cho máy biến -42 áp 3.3 Rơle hợp b qúộ a d ng d ng đ th c hi n các ch c năng b o v d òò ù ể ự ệ ứ ả ệ ự ph ng cho m y biá ến áp - - - 63

3.3.1 C¸c chøc n¨ng cña 7SJ64 -64

3.3.2 §Æc ®iÓm cÊu tróc cña 7SJ64. -67

3.3.3 Chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ dßng ®iÖn cã thêi gian - - - 68

4.1 Ph©n lo¹i c¸c ph¬ng ¸n dù phßng -70

4.2 Phương ph p t nh to n độ tin cậy của hệ thống dự ph ng cố định -á í á ò 72 4.3 Tính to n độá tin c y của hệ thống có d ậ ự phòng bằng cách thay th (không ế

mang tả i trư ớc khi thay thế) -74

4.4 Ảnh hưởng của thiết bị đổ i nối -78 4.5 H s sệ ố ẵn s àng của hệ ống có d th ựph ngò - 79- 4.6 Tính toán độ tin c y củ ậ a hệ ống b o vth ả ệ có d ò - ựph ng 81

-5.1 Sơ đồ chung -83

5.2 Các thông số ch nh - 85 í - 5.3 Tính điện kh ngá các phần tử và sơ đồ thay thế -85

5.4 Tính to n ngắn mạch -á - 87 5.5 Các số liệu cần thiết phục vụ trong t nh to n bảo vệ -103 í á5.6 .Những chức năng bảo vệ dùng rơle 7UT 612 - 1055.6.1 Khai b o thông sá ố máy biến p. - -10á - 5 5.6.2 Chức năng b o vệả so l ch có hãm. -1 ệ 075.6.3 Bảo vệ ch ng chạố m đ t hãấ n chế (REF) -1 09

5.7 Những chứ c năng b o vệ dùng rơle 7SJ64 - 11 ả -1 5.7.1 Bảo vệ quá dòng cắt nhanh -1 11

5.8 Kiểm tra sự m việc của c c bảo vệ -115 là á5.8.1 Bảo vệ so l ch -1 ệ 155.8.2 Bảo vệ ch ng chạố m đ t hạn chế - 17ấ 1 5.8.3 Bảo vệ qúa dòng - -1 185.8.4 Bảo vệ á dòqu ng th t không -119 ứ ự

6 C.-L Su(2006),“Effects of Communication Network on Reliability of a Wide Area Protection Scheme”, Proceeding (526) Energy and Power Systems-2006-ACTC Press

7 Carrasco, J.A Sune, V (March 1999),“An algorithm to find minimal cuts of coherent fault-tree with event-classes, using a decision tree”,IEEE Transactions on Reliability, Vol 48, No 1,pp.31-41

8 Dugan, J.B Sulivan, K.J Coppit, D (March 2000),“Developing a low-cost highquality software tool for dynamic fault-tree analysis”,IEEE Transactions on Reliability, Vol 49, No 1,pp.49-59

-Reliability, Vol 53, No 3,pp.297-305

10 J Bechta Dugan, Yansong Ren (Sepember 1998),“Design of reliable systems using static and dynamic fault tree”, IEEE Transactions on Reliability, Vol 47,

-13 Meshkat, L Dugen, J.B Andrews, J.D (June 2002),“Dependability analysis of systems with on-demand and active failure modes,using dynamic fault tree”,IEEE Transactions on Reliability, Vol 51, No 2,pp.240-251

14 N.H Roberts, W.E Vesely, D.F Haasl, and F.F Goldberg(1981),Fault Tree

-Washington, DC

15 Nadji,B.;Karakache,M.;Abazisimeu,Z(September2004),“Dependability analysis

of generator phase fault protection system using fault tree method”, Universities Power Engineering Conference, UPEC 2004, 39th International, Vol 2, No, pp 810-814

17 P.M Anderson, B Fleming, T.J Lee, and E O Schweiter III (October 23,1997),“Reliability Analysis of Transmission Protection Using Fault Tree Methods”, Proceeding of the 24st annual Western Protective Relay Conference,Spokane, Washington

21-18 Pottonen, L,; Pulkkinen, U.; Koskinen, M ( 8 April 2004 ,“A method for 5- )evaluating the reliability of protection”, Eighth IEE Internationnal Conference

on Developments in Power System Protection, Vol 1, No,pp.299-302

19 R Savic, P Limpourg, J Petersen (2007), “Fault tree analysis in an early design stage using the Dempester Shafer theory of evidence”, Risk, Reli- ability and Societal Safety-Avan and Vinnem, ISBN 978-0-415 44786 7 - -

20 Nguyễn Đức Ngh a, Ngĩ uyễn Tô Th nh (à 2005), T n rời roá ạc, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà N ội

21 VS.GS.TSKH Trần Đình Long (1999), Lý thuyết hệ thống, NXB Khoa học và

Catalog SIP 2006

SIPROTEC 7UT612 Catalog and manual

SIPROTEC 7SJ64 Catalog and manual

http://www.siprotec.com

27 Trạm biến p Phone Thong iêng chăn L o) ệ thốá (V à H ng rơle tr m 115kV/22kVạ

L I M Ờ Ở ĐẦ U

1 Đặt vấ n đ ề

H ệ thống đi n là mệ ột bộ phận của hệ thống năng lư ng bao gồm nhà máy ợ

điện – ờng dây đư – trạm biến áp và các hộ tiêu thụ ện , đi trong đó phần tử có s ốlượng l n và á ớ kh quan tr ng là các trạọ m bi n áp Tế rong q a tr nh v n hàú ì ậ nh c c á

phần tử này ch ảnh hưởng tịu ác động của thiên nhiên như mưa, gió ã, b o và đặc biệt nguy hiểm khi bị ả nh hưởng của sét hi cK ó s c ự ố do sét đ nh v o trạm á à

bi n ế áp , hoặc đư nờ g dây nó s ẽ gây hư hỏng các thiết bị trong trạm m ,là ảnh

hưởng rấ ớt l n đến các chỉ tiêu kinh tế , k thu t và ch t lưỹ ậ ấ ợng đi n năng cung ệ

ứng cho các h dùng đi n , d n t i vi c ng ng cung cộ ệ ẫ ớ ệ ừ ấp điện v gây thià ệt hại

lớn tới nền kinh tế quốc gia

Trong trạm biến p thiết bị quan trọng nhất l y biến p , nên phải nâng cao độ an toàn khi vận h nh nghiên cứu mức độ ựà , d òph ng cho h th ng bảo vệ ệ ốrơle cho trạm bi n áp ,bằng cáế ch sử ụng số lượ d ng b o vệ ựả d phòng hợp lý để

h ỗ trợ cho c c bảo vệ ch nh.á í

2 Mục tiêu ủa luận văn c

Nghiên cứu mức độ ự ph ng hợp l trong hệ thống bảo vệ rơle cho trạm

bi n ế áp, đ nh giá á độ tin cậy của hệ thống bảo vệ có d òự ph ng ở các ph a của í

máy biến p á , tính to n p dụng cho trạm biến p 115KVPhon Thong ( thủ đô á á áViêng Chăn), Đây là một trạm biến áp cũ, nên t i liêu và à các s liố ệu không đầy

đủ , m t s s li u v lư i đi n đư c gi thi t tương đương v i các lư i đi n ộ ố ố ệ ề ớ ệ ợ ả ế ớ ớ ệ

cùng loại thư ng gặờ p

3 Bố ụ c c của luận văn

Thuyết minh lu n văn đư c trình b y trong 5 chương , phần mở đầậ ợ ầ u và

phần kết luậ n

- Cá b và áp á á

tin cậy của hệ thống b o vả ệ rơle cho trạm biến p.á Chương 2 - Các dạng hư h ng v chế độ m việc không b nh thường của ỏ à là ì

máy biến p v phương thức bảo vệ trạm biến p.á à á

Chương 3 c loại rơle k thuật số ử ụng cho bảo vệỹ y biến p

Chương 4 - D ự phòng - ảgi i pháp h u hiệữ u để nâng cao đ tin c y củộ ậ a h ệ

thống bảovệ

Chương 5 - Áp dụng cho trạm biến áp PhoneThong(Laos)

Để àho n th nh lu n văn nàà ậ y , Em xin b y t lòng bi t ơn sựà ỏ ế hư ng d n , ớ ẫchỉ ả b o t n t nh cậ ì ủa thầy giáo VS.GS.TSKH Trần Đình Long , b môn Hộ ệ ố th ng

điện – trường Đại H c Báọ ch Khoa Hà Nội

Xin chân th nh cà ảm ơn các thầy cô gi o trong bộ môn Hệ thố g điện, á nTrung tâm Bồi dường và àĐ o tạo sau đ i học – trườạ ng Đ i Học Báạ ch Khoa Hà

Nội Xin cảm ơn c c bạn b , đồng nghiệp đá è ã có những kiến đ ng g p quý ó ó í báu giúp đỡ em trong qúa trình ho n thi n bà ệ ản luận văn này Tuy nhiên , do thời gian có hạn , vấn đềnghiên c u cứ ó liên quan đến nhi u l nh về ĩ ực và v n hi u bi t ố ể ếchưa nhiều nên chắc ch n trong luậắ n văn còn nhiều thiếu s t Em rất mong ó

nhận được sự gó ý cp ủa c c thầy cô, c c chuyên gia ,á á bạn b đồè ng nghiệp để

hướng nghiên cứu sau này đượ ốc t t hơn

Hà Nộ i , th ng 2 năm 2008á

Tác giả

P HOMMA DETHSONEDY

CH ƯƠNG 1

CÁC YÊU CẦ U Đ I VỚI THIẾT BỊ ẢO VỆ Ồ B VÀ PHƯƠNG PH P Á

ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN C Y C A H TH NG B O V RƠLE Ậ Ủ Ệ Ố Ả Ệ

1.1 NHỮNG YÊU CẦ U Đ I V I THI T B B O V Ố Ớ Ế Ị Ả Ệ

Để th c hi n đư c các ch c năng và nhi m v ự ệ ợ ứ ệ ụ ph t hi n và cách ly k p á ệ ị

thời các phần tử ử ỏng trong hệ ố h h th ng đi n ế b bệ thi t ị ảo vệ phả đ p ứi á ng được những yêu cầu cơ bản sau đây :

- Độ tin cậy không t c độá ng ( security ) đư c đ nh nghĩợ ị a như “ mức độ chắc chắn rằng rơle ho c h thặ ệ ống rơle sẽ không làm việc sai” (IEEE C 37 2 – 1979)

Nó ái c ch kh c , độ tin cá ậy khi t c động l khả ăng bảo vệ m việc đ ng á à n là úkhi có s c xự ố ảy ra trong phạm vi đã đư c xác địợ nh trong nhiệm vụ ả b o vệ ò, c n

độ tin c y không tác đ ng là kh năng tráậ ộ ả nh l m vi c nh m ch v n hà à ệ ầ ở ế độ ậ nh

bình thường hoặc sự ố ảy ra ngo i phạm vi bảo vệ đ đượ c x à ã c quy đ nh.ị

Trên thực tế độ tin c y táậ c động c thể ểó ki m tra tương đ i dễố dàng b ng tính ằ

toán và thực nghiệm , còn độ tin cậy không tác động rất khó kiểm tra v ập hợì t p những trạng thái vận h nh và à tình huống bất thường có thể ẫn đến tác động sai d

của bảo vệ không thể lường trư c hếớ t đư c.ợ

Để nâng cao độ tin y nên s d ng các rơle và h cậ ử ụ ệ thống rơle có kết cấu đơn giản, ch c ch n , đã ắ ắ được thử th ch qua th á ực tế ử ụ s d ng cũng như tăng

cường mức độ ự d òph ng trong h th ng bảệ ố o v Sệ ố ệ li u th ng kê v v n hành ố ề ậcho th y , hấ ệ ố th ng b o v trong cả ệ ác hệ thống điện hiện đ i có xáạ c suất l m việc àtin cậy kho ng 95 ả - 99%

1.1.2 Chọn lọc : Là khả năng của bảo vệ có thể ph t hiệ á n và loại trừ đ ng phần ú

t b s c ử ị ự ố ra khỏi hệ thống Cấu h nh của hệ thốì ng đi n c ng phức tạp chế độệ à

làm việc của hệ thống càng nhiều thi ệc đảm bảvi o tính chọn lọc của bảo vệ

càng kh khăn.ó

Theo nguyên lý làm việc , c c bảá o vệ được phân ra: o vbả ệ có ch n lọc độ ọtuyệt đối và bảo vệ có độ chọn lọc tương đ i Bảo vệố có độ chọn lọc tuyệt đối là

nh ng ữ bảo vệ ch làm viỉ ệc khi sự ố ả c x y ra trong một phạm vi àho n to n xác à

định , không làm nhi m v d ònệ ụ ựph g cho b o v t các ph n t lân c n ả ệ đặ ở ầ ử ậ

Bảo vệ có độ chọn lọc tương đ i ngo i nhiệm vụ ảo vệ ch nh cho đối ố à b í tượng đư c b o v còợ ả ệ n c thể thựó c hi n ch c năng d òệ ứ ự ph ng cho b o v t ở ả ệ đặ

các phần tử lân cận

Để ự th c hi n yêu c u v ch n l c đ i v i các b o v có ch n l c tương ệ ầ ề ọ ọ ố ớ ả ệ độ ọ ọ

đối ph i có s ph i h p gi a đ c tíả ự ố ợ ữ ặ nh l m vi c c a các b o v lân c n nhau à ệ ủ ả ệ ậtrong toàn hệ ố th ng nhằm đ m bảả o mức đ liên t c ộ ụ cung cấp điện cao nhất , hạn chế đế n m c thấứ p nh t th i gian ng ng cung cấấ ờ ừ p đi n ệ

1.1.3 Tác động nhanh: Hiển nhiên b o vả ệ phát hiện và cách ly ph n tầ ử ị ự ố b s c

càng nhanh ng tốt tuy nhiên khi kết hợp với yêu ccà ầu chọ ọn l c đ th a mãn ể ỏyêu c u tầ ác động nhanh c n phầ ải sử ụ d ng nh ng lữ oại bảo vệ phức tạp và đắt tiền

Rơle hay bảo v đư c gọi là táệ ợ c động nhanh( hay còn g i là có tọ ốc độ cao)

nếu thời gian tác động không vư t qu 50 ms (ợ á 2.5 chu kỳ ủa d ng công nghiệp c ò

Ngo i thời gian t c động củà á a rơle hay b o vệ , việc loại nhanh phần tử ịả b

s c còự ố n phụ thuộc v o tốà c đ thao t c của m y cắộ á á t đi n ệ Các m y cắ điện ốc á t t

độ cao hi n đ i có th i gian thao tác t 20 đ n 60 ms ( t 1 đ n 3 chu k 50 Hz ệ ạ ờ ừ ế ừ ế ỳ); những máy cắt thông thừơng có thời gian thao t c khoá ảng 5 chu k ( khoỳ ảng

100 ms ở 50 Hz ) Như vậy thời gian lo i trạ ừ ự ố ủ s c c a bảo vệ ộ c ng với thời gian thao tác m y cắt kho ng tá ả ừ 2 đến 8 chu k ( kho ng 4ỳ ả 0 đến 160 ms ở 50

Hz ) đố ới v i các b o vệ táả c động nhanh

Đố ới v i tr m bi n áp làm nhi m v d òạ ế để ệ ụ ự ph ng thư ng s d ng các b o ờ ử ụ ả

v có ệ độ chọn lọc tương i đố và phải phối hợp thời gian c động giữa c c bảo tá á

v ệ Bảo vệ chính thông thường c thời gian ối đa khoảó t ng 0,2 đ n 1,5 giây , bảo ế

v d òệ ự ph ng khoảng 1,5 đ n 2 giây.ế

1.1.4 Độ nh y: ạ Độ nhạy đặc trưng cho khả năng “cảm nhận” sự ố ủ c c a rơle

hoặc hệ ố th ng b o vả ệ nó , được biểu di n b ng hễ ằ ệ ố độ s ạy , tức tỉ ốnh s ữa trị gi

s cố ủa đ i lư ng vật l đặt v o rơle khi cạ ợ ý à ó s c vự ố ới ngư ng t c động của n ỡ á ó

S ự sai kh c g ữa trị ố ủá i s c a đ i lư ng ật l đặt v o rơle v ngưỡng khở ộạ ợ v ý à à i đ ng

của nó càng lớn , rơle c ng dễ ảm nhận ự ốà c s c , hay như thư ng n i rơle t c ờ ó á

động càng nh y ạ

Tùy theo vai trò của bảo ệv mà yêu cầu về độ nhạ y đ i với nố ó cũng kh c ánhau Các bảo v íệ ch nh thường yêu c u phầ ải có h s ệ ố độ nhạy trong kho ng tả ừ 1,5 đến 2 , còn c c b o v d òá ả ệ ự ph ng – từ1,2 đến 1,5

1.1.5 Tính kinh tế : Các thiết bị ảo vệ được thiết kế b và lắp đ t trong ệ thống ặ h

điện , khác với các máy móc v thiết bị kháà c, không để làm vi c thư ng xuyên ệ ờtrong chế độ ậ v n h nh bà ình thường Nhịêm vụ chủ ế y u của chúng là phải luôn luôn s n s ng chẵ à ờ đ ón nh ng bữ ất thường và s c có th xự ố ể ảy ra bất kỳ lúc n o à

và có những t c động chuẩn c Đối với c c trang thiết bị điện cao p v siêu á xá á á à cao áp , chi ph để mua ắm v ắí s à l p đ t thiết bị ảo vệ thường chỉặ b chiếm một

vài phần trăm gi trị ủa công t nh , v ậá c rì ì v y thông thư ng giờ á c ả thiết bị ảo vệ bkhông phải là yêú t ố quyết định trong lựa chon chủng loại hoặc nhà cấp hàng cho thiết bị ả b o vệ Ở đây bốn yêu c u kầ ỹ thu t đã nêu trên đóậ ng vai trò quyết

định, vì n u không tho mãn đư c các yêu c u này s d n đ n h u qu r t tai h i ế ả ợ ầ ẽ ẫ ế ậ ả ấ ạcho hệ ố th ng đi n Tuy nhiên đối v i cệ ớ ác trang thiết bị trong m ng phân phạ ối ,

do số ợ lư ng rất lớn và yêu cầu không qúa cao , cần xem xé à t v so sánh tính kinh

t cế ủa c c phương n khi lựa chọn thiết bị ảo vệ á á b

Cuối c ng cũng cần n i thêm rằng , năm yêu c u đ ra trên đây trong nhiều ầ ềtrường h p mâu thu n nhau, ch ng hợ ẫ ẳ ạn muốn có được tính ch n lọ ọc và độ nh y ạcao cần phả ử ụi s d ng những loại bảo vệ phức tạp, b o vả ệ càng phức tạp càng khó thỏa m n yêu c u vã ầ ề độ tin c y ; hoặc nhữậ ng yêu cầu cao về ỹ k thu t sẽ làm ậtăng chi phí cho thiết bị ảo vệ V b ì vậy trong thực tế ần dung h a ở c ò mức tốt nhất các yêu cầu nêu trên trong qúa tr nh lựa chọì n các thiết bị riêng lẻ ũ c ng như

t hổ ợp to n bộà các thiết bị ảo vệ điều khiển v ự động trong hệ thố b à t ng đi n.ệ

1.2 PHƯƠNG PHÁ P Đ NH GI ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG BẢO VỆÁ Á

1.2.1 Độ tin c y c ậ ủ cá h a c ệ ống đơn giản th

1.2.1.1 H ệ thống ối tiế n p

Xét một hệ thống có các phần tử A1, A2,…An ìtr nh b y trên h nh 1 được à ì 1

g là h ọi ệ thống nối tiếp, bởi v ất cảì t các phần tử phải l m việc th ệ thống mới à ì h

làm việc

Gi s rả ử ằng, tất cả n phần tử ủa hệ thống nối tiếp l độc lập do đ c à ó h ệ thống

vận h nh th nh công chỉ ếu tất cả n phần tử ở trạng thà à n ái làm việ Ac i là s ự kiện

phần tử thứ i đang làm việc với xác suất Ri

Xét một hệ thống tr nh b y trên nh ì à hì 1.2 có n phần tử được kết nối logic

song song Hệ ố th ng l m vià ệc nếu bất kỳ ộ m t trong n ph n tầ ử ệ ố h th ng làm việc

Xàc suất th nh công của hệ thốà ng song song đư c t nh bằng x c suất hợp ợ í á

nhất của n sự ện thàki nh công

Rp = Pr(A1 + A2 + +An)

= Pr( A1)+Pr(A2)+…+Pr(An) [P– r(A1.A2) + Pr(A2.A3)+ +Pr(Ai.Aj)i≠j]

n i=1

+…+( 1)n-1 Pr(A1.A2…An)

-Với mạch logic song song , t nh x c suất hỏng h c dễ hơn t nh x c suất í á ó í á

thành công Ta biết rằng , nếu tất cả các ph n tầ ử ỏ h ng hóc th ệ thống sẽ ỏì h h ng

hóc

ó: P

Do đ r( 1 2… n)

Rp=1– Pr( 1 2… n) = 1 – Qp = 1 - ∏ Qi (1.2)

Rõ ràng , nếu một trong c c phần tử song song l m việc thá à ì h ệ thống l m à

việc

Hình 1.2 Hệ thống mắc song song c n phần tửó

1.2.2 Độ tin cậy hệ ống h n h p:song song th ỗ ợ – nối tiếp; nối tiế – song song p

• H ệ thống nối tiếp song song:-

H ệ thống đư c tạo thàợ nh từ các hệ thống con song song kết nối ối tiếp n

trình b y trên nh 1.à hì 3 gọi là h ệ ống nối tith ếp - song song Mỗi m t hộ ệ ống th

con song song sử ụ d ng (1 ) 2 để tính xác suất thành công của hệ ố th ng đó và xác

su t thấ ành công của ệ ống nối tiếp sh th ử ụ d ng (1.1) tíđể nh

Trường h p đ c bi t v i h th ng n i ti p song song g m có m ph n t ợ ặ ệ ớ ệ ố ố ế ồ ầ ử

giống nhau vớ đội tin cậy p trong mỗi m t hộ ệ thống con song song và có n nhóm

h ệ thống con song song đư c kết n i n i tiợ ố ố ếp Đ ộtin cậy này được tính:

n i=1

R = [ 1 – (1-p)m]n ( 3) 1.

Với n v p không đổi , độà tin c y R tăng n u m tăng nhưng khi m và p ậ ế

không đổi thì độ tin c y giảậ m khi n tăng chú ý rằng , độ tin cậy tăng không

đáng k v i pể ớ > 0.8 v khi m vư t quá à ợ 3

Hình 1.3 H ệ thống mắc nối tiếp c c phần tử ắc song songá m

• H ệ thống song song ối tiế - n p:

Xét một hệ thống đư c tạo th nh từợ à các hệ thống con nối tiếpkết nối song

song trình bày trên h nh 1.ì 4 H ệ thống này cũng được phân tích th nh hai bước, à

đầu tiên tính cho k t n i n i ti p, sau đó k t n i song song đ có h th ng h n ế ố ố ế ế ố ể ệ ố ỗ

hợp

Trong trường hợp đ c biệt sơ đồặ y c n phần tử giống nhau về độ tin cậy

p trong một nhóm nối tiếp và với m nhóm song song Với sơ đồ này đ tin c y ộ ậ

được tính như sau:

- -p

R = 1 (1 n)m ( 4) 1

Với n v p cố địà nh trong sơ đồ này , độ tin c y R tăng n u m tăng nhưng ậ ế

khi m và p không đổi thì độ tin cậy R tăng n u n tăng Tuy nhiên , m tăng ẫn ế d

Hình 1.4 H ệ thống mắc song song c c phần tử ối tiếá n p 2.3 1 Độ tin cậy của hệ thống phức tạp: mạch cầu.

Một kiểu sơ đ phức tạp với số phần tử t nhất thường ặp tr nh b y trên ồ í g ì à

hình 1.5 gọi l sơ đồ ầu Phương ph p thườà c á ng đư c sử ụợ d ng để tính to n c á xá

suất làm việc tin cậy của hệ ống phth ức tạ à phương pháp l p khai triển theo phần

t òử (C n gọi l phương ph p c suất to n phần Bayess)à á xá à

G Rọi s là độ tin cậy của hệ thống , RE là độ tin cậy của phần tử E được khai

triển

Rs=Rs{Eđã cho là tốt } RE +Rs{Eđã cho là hỏng}.(1-RE) (1.5)

Nếu E được cho l ốt ,phần tử E c thể được ngắà t ó n mạch , nếu E đ cho lã à

hỏng chỗ ối phần tử E đượ n c để h mở ạch Đi u n y gi p biểu diễề à ú n sơ đ trên ồ

RS{E đã cho là hỏng} = 1 (1- -RA.RC) (1-RC.RD) ( 7) 1.

Tính độ tin ậy (1 c 5) theo 1 ) v( 6 à ( 7).N1 ếu đ tin c c phần tử giống nhau vộ á à

Phương pháp cây sự ố c là một trong c c phương pháá p phân t ch cấu tr c í ú

cho phép đánh giá h ệ thống bảo vệ ề v ấch t lư ng cũợ ng như v s lư ng trên qề ố ợ uan điểm đ tin c y Cây s c ộ ậ ự ố cho h nh ảnh rõ ràng vềì nguyên nhân, c ch th c x y á ứ ả

ra sự ố c và các h nh vi cà ủa hệ ố th ng bảo vệ Cây sự ố c mô t quan h ả ệlôgíc giữa

các phần tử hay giữa c c phần tửá và từng mảng của hệ thống ảo vệ ột c ch rb m á õ

nét, giữa c c sự ố cơ bản v ự ố đỉnh m ta đang khảo á c à s c à sát[1]÷ 19].[

A

B

C D E

D

C A

B D

C

B A

Hỏng h c cơ bảó n là nguyên nhân c a các h ng hóc cao hơn đượủ ỏ c g i là ọ

hỏng c trung gian Cáhó c hỏng h c n y l nguyên nhân của sự kiệó à à n đ nh tức sựỉ

kiện mà ta quan tâm Ta có một số định nghĩa và ký ệu shi ử ụ d ng trong cây sự

AND cho biết muốn có s ự kiện ra thì òđ i hỏi phả ồi đ ng thời xảy ra các sự kiện

và (o tương ứng ph p nhân logic giao Cửa OR cho biết m ốn cé - ) u ó s ự kiện ra thì chỉ ầ c n x y ra m t trong nhả ộ ững sự ệ ki n vào (tương ứng phép cộng logic - hợp)

Bảng 1.1.Quy tắc của đ i số Boole thường d ng trong cây sự ốạ ù c Quy

Z =A.B →Z = C + ( A.B).A +( A.B).B

Z = C + A.B

Có nhiều c ch tiếp cận vấá n đ , c thể nh tuần tự ừ ủa n y đến cửa kh c ề ó tí t c à á

bắ ầt đ u từ cá á c l hoặc t nh trực tiếp từí hàm tổng của c c t ch:á í

Có nhiều c ch để phân t ch nhưng tựu chung lại c 2 loại phân t ch cơ bản á í ó í

là phân t ch tiến quy nạ í ( p) và phân t ch l i (diễn giải):í ù

Phâ ch tiến (bottom up): bắ ầt đ u từ c hỏng h c cơ bả , x c định c c nguyên nhân gây ra hỏng hóc đó à , v phân tích dần qua các sự ệ ki n trung gian cho đến sự kiện đ nh ỉ

í ù - s á à cáPhân t ch l i (top down) : bắ ầt đ u từ ự kiện đ nh , x c định to n bộỉ c nguyên nhân gây ra sự kiện đỉnh (sự kiện trung gian) v phân tà ích dần cho đ n ế

các hỏng h c cơ bản.ó

Phân t ch sự kiện đỉnh : l ột trong c c phân t ch quan tr ng trong cây sọ ự

cố Sự kiện đ nh ch nh lỉ í à vấn đề cần quan tâm , do ta chọn đ phân t ch hệể íthống theo yêu cầu đ t ra ặ

Xây dựng : bắ ầt đ u từ ự kiện đ nh Tuỳ thuộc v o mối quan hệ logic giữa ỉ

s ự kiện đ nh với với c c sự kiện hỏng h c th nh phần kh c , xây dựng cây ỉ á ó à áthông qua các sự kiện h ng h c trung gian vỏ ó à các cửa logic, với việc đ t câu ặ

hỏi “sự kiện hỏng h c n o th ảy ra sự kiệó à ì x n đ nh ?”.Câu trả ời đỉ l ó là các hỏng

hóc trung gian trực tiếp gây nên sự kiện đ nh Tiếp theo ph t triểỉ á n các hỏng

hóc trung gian theo tr nh tự như trên cho đến khi gặp c c sự kiện hỏng h c cơ ì á ó

bản cuối c ng lù à cá ác l Xây dựng cây sự ố c là á ìqu tr nh phân t ch v nhận dạng í à sâu s c hắ ệ th ng , đòi hỏi phảố i xem xét kỹ ấu tạ c o ,chức năng ho t đ ng của ạ ộ

từng phần tử , tập hợp phần tử trong hệ thống ,ảnh hư ng của ch ng tới hỏng ở ú

hóc hệ thống ản thân q a tr nh xây dựng cây s B ú ì ự ố đ c ã có óđ ng g p tó ích ực c

vào việc nâng cao đ tin cậy của hệ thống v trong q a tr nh n y ta đã có ộ ì ú ì à thể

tìm ra được nhiều khuyết tật v ự ất hợp là s b ý của c c phần tử ũng như vai tr , á c ò chức năng của chúng trong h th ng Từ đệ ố ó tìm ra phương pháp khắc phục đểnâng cao độ tin c y chung củậ a h th ng ệ ố

CHƯƠNG 2

2.1 CÁC DẠ NG HƯ H NG CỦA M Y BIẾN P (MBA) Ỏ Á Á

Những h hỏng thờng xảy ra đối với máy biến áp có thể phân ra làm hai nhóm:h hỏng bên trong v a ̀ h hỏng bên ngoài

• H hỏng bên trong bao gồm :

 Chạm đất (vỏ) và ngắn mạch chạm đất

 Thùng dầu bị thủng hoặc rò dầu

• Những h hỏng và chế độ làm việc không bình thờng bên ngoài máy biến

áp bao gồm:

 Ngắn mạch nhiều pha trong hệ thống

Tuỳ theo công suất của máy biến áp, vị trí, vai trò của máy biến áp trong hệ thống mà lựa chọn phơng thức bảo vệ thích hợp Những loại bảo vệ thờng dùng để chống các loại sự cố và chế độ làm việc không bình thờng của máy biến áp đợc giới thiệu trong bảng sau:

Loại h hỏng Loại bảo vệ

Ngắn mạch một pha hoặc nhiều

pha chạm đất

So lệch có hãm

Bảo vệ so lệch thứ tự không (chống chạm đất hạn chế )

Bảo vệ quá dòng, quá dòng thứ tự không

Chạm chập các vòng dây

Thùng dầu thủng hoặc bị rò dầu Bảo vệ bằng Rơle khí (Buchholz)

Hình ảnh nhiệt

• Việc lựa chọn phơng thức bảo vệ cho trạm biến áp nói riêng và các phần

tử trong hệ thống điện nói chung là hết sức quan trọng nhằm loại trừ nhanh phần tử sự cố ra khỏi hệ thống điện, đảm bảo hệ thống làm việc an toàn, ổn

định bền vững.,

• Để thực hiện đợc nhiệm vụ quan trọng này thì hệ thống bảo vệ phải thoả mãn các yêu cầu đó nờu trong ph n 1.1 ầ

2.2 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC KHễNG B NH THƯỜNG CỦè A MÁY BI N Á Ế P.

a Dũng điện tăng cao do ngắn mạch ngoà à i v quỏ t ải

ớ

b Mức dầu hạ thấp khi nhiệ ột đ khụng kh giảm xuống đ t ngột.ộ

c Quỏ điện p khi chạỏ m đ t trong hệ thống ấ

Phần lớn cỏc m y biến p đều chịỏ ỏ u đư c t c dụng của lựợ ỏ c đi n đ ng v ổn ệ ộ à

định nh ờt khi ng n m ch ngoàị ắ ạ i trong một thời gian đ để cho c c bảo vệ c ủ ỏ tỏ

động (m t vàộ i giõy)

Các m y biến p đều cho ph p qu ải ở những mứá á é á t c đ nhấộ t đ nh trong ị

những th i gian nhờ ấ ịt đ nh Vì vậ ở các nhà máy điện vy à các trạm biế áp có n

người tr c nhật , khi máy biế áp bịự n qúa t i bảo vả ệ chỉ ầ c n cho t n hií ệ u

Ở các nhà máy v trạà m hoàn t ng thì ự độ khi m y biến p bị qu ải cần : á á á t

- T ự động đ ng nguồn dự trữ (TĐD), ó

- T ự động giảm tải theo tần số (TGT),

- Cắt m y biến p nếu q a tảá á ú i vư t q a giới hạn cho ph p.ợ ú é

2.3 CÁC LOẠI BẢO VỆ CH NH ĐẶÍ T CHO MÁY BI N ÁP Ế

2.3.1B o v ả ệ so lệch có hãm

Khác với bảo vệ so lệch của m y ph t điện , dòng điện sơ cấ ởá á p hai ph a í

của m y biến p thường kh c nhau về trị ố (theo tỷ ố biến giữá á á s s a đi n p cệ á ác

phía ) và v góề c pha(theo tổ đấu dây: YN,YO ;YN, d11;Y,d5 v.v….)

Vì vậy đối với c c rơle điệá n cơ để cân bằng d ng điện thứ ấp ởò c các ph a í

của bảo v ệ so lệch trong chế độ m việc b nh thườ là ì ng, ngư i ta sử ụng m y ờ d á

biến d ng trung gian Bò IG (hình 2.1)có t ổ đấu dây phù hợp với tổ đấu dây

của m y biến p v ỷ ố biếá á à t s n đ i đư c chọn sao cho c c d ng điện đưa v o so ổ ợ á ò à

sánh trong rơle so lệch có tr s g n bằng nhau ị ố ầ

Mộ ặt đ c đi m nữa của bảo vệ so lệch m y biến p lể á á à dòng điện từ ho á của

máy biến p sẽ ạo nên d ng điệ không cân bằng chạy qua rơle Trị ố quá t ò n s á

độ ủ c a dòng đi n không cân b ng nàệ ằ y c th r t l n trong ch óó ể ấ ớ ế độ đ ng m y á

bi n ế áp không tải hoặc cắt ắn m ch ngong ạ ài V ậy , người ta sử ụì v d ng dòng

điện từ hoá hãđể m bảo vệ sol ch c a máy bi n áp ệ ủ ế

∆I

87T

Hình 2.1 Cân bằng pha và tr s cị ố ủa d ng điện thứ ấp trong bảo vệ solệch ò c máy

biến p hai cuộn dây bằng m y biến d ng trung gian BIG á á ò

Hình 2.2 Cân bằng pha v trị ố ủa d ng điện thứ ấp trong bảo vệ solệch có à s c ò c

hãm m y biến p 3cuộn dây bằng máá á y biến d ng trung gian BIG ò

BIG

İS1

I ∆YN,

d11 BI1

à á á c dNgo i ra , tuỳ theo tổ đấu dây của m y biến p được bảo vệ ần sử ụng biện pháp để ạ lo i trừ ả nh hưởng của dòng điện thứ ự t không khi trung điểm của cuộn dây m y biá ến áp nố ấi đ t và có ngắn mạch chạm đ t xảy ra trong hệ thống ấ

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch có hã vm ới rơle đi n cơ d ng cho m y ệ ù á

bi n ế áp 3cuộn dây HM – hãm theo thành ph n hầ ài bậc 2 trong dòng điện từ

hóa m y biến p.á á

Gần đây, trong c c rơle so lệá ch k thu t s hi n đ i ngư i ta có th th c ỹ ậ ố ệ ạ ờ ể ự

hiện việc cân bằng pha và s ctrị ố ủa d ng điện thứ ấò c p ở các ph a c a máy biếí ủ n

áp ngay trong rơle so lệch

BI1

HM BI2

Ngo i ra để ngăn chặn t c động sai do ảnh hư ng của d ng điện từ ho khi ở

đóng m y bi n áp không t i và khi c t ng n m ch ngoài , b o v còn đư c hãm á ế ả ắ ắ ạ ả ệ ợ

bằng th nh phần h i bậc hai trong d ng điện từ hóa Ià à ò HM

Để đảm bảo đư c t c động h m khi c ngắn mạch ngo i v ng bảo vệ ần ợ

thực hiện đi u kiện: ề

(2.6)

2.3.2: Bảo vệ so lệch th ứ ự t không (Bảo vệ chống chạ m đ ất hạn chế)

(REF- Restricted Earth Fault)

∆I0

87N

Với c c m y biến p c công suất lớá á á ó n, để bảo vệ chống chạm đ t trong ấ

cuộn dây nối hình sao của máy biến áp, người ta dùng sơ đồ ả b o v ệ chống chạm

đất có gi i h n Th c ch t đây là ớ ạ ự ấ loại bảo ệ so lệch ối v o h ệu của ng ởv n à i dò

dây trung t nh của m y biến p v ổí á á à t máy biến d ng nối theo bộ ọc d ng điện ò l ò

thứ ự t không đ ởặt íph a đ u ra cầ ủa cuộn dây nối hình sao của m y biến (H nh á áp ì

2.4 a Rơle so lệch tổng trở cao được mắc song song vớ) i đi n trở ệ R c trị ốó s

İĐ - dò ng điện chạy qua dây trung t nh m y biến p.í á á

Nếu bỏ qua sai số ủa c c m y biến d ng , ta c c á á ò ó dòng điện thứ ấp chạy qua c

điện trở R b ng không và ện áp đ t trên rơle so lằ đi ặ ệch cũng bằng không

Khi ngắn mạch trong v ng điểm N2) to n bộ ng chạm đ t sẽ chạy qua ấ

điện trở R tạo nên điện áp đ t trên rơle so lặ ệch rất lớn , rơle s tác đ ng ẽ ộ

Để ảo vệ chống chạm đ t cho cả cuộn dây nối tam gi c của m y biến p , ấngười ta có th t thêm máy biến áp tạể đặ o trung điểm n i đ t u ra cuộn tam ố ấ ở đầgiác và một bảo vệ ứ th hai tương tự

Nguyên lý solệch d ng điện thứ ựò t không c ng cũ ó thể được sử ụ d ng đ b o ể ả

v ệ chống chạm đ tcho c c m y biến p tự ngẫu (H nh 2 b) ấ á á á ì 4

Hình 2.4 ảo vệ chống chạB m đ t c giới hạn d ng cho m y biến p 2 cu n dây ấ ó ù á á ộ

(a) và má y biến p tự ngẫu á (b)

2.3.3 B o vả ệ ằ b ng rơle khí (BUCHHOLZ)

Những hư h ng bên trong th ng của m y b ến p c cuộn dây ngâm trong ỏ

dầu đ u l m cho dầu bốc hơi và ề à chuyển đ ng C c m y biến p dầu c công ộ á á á ó

suất lớn hơn 500kVA thư ng đư c bảo vệ ằờ ợ b ng rơle khí có 1 c p tấ ác động (với

máy biến p từ 500kVA đến 5MVA) hoặc 2 cấp t c động (lớn hơn 5MVA) Rơle á á

khí thường đ t trên đoặ ạ ống nn ối từ thùng dầu đến b nh dì ãn dầu của máy biến

áp (H.2.5) Rơle với 2 cấp t c động gồm c 2 phao bằng kim loại mang bầu thủy á ó tinh con có tiếp đi m thủể y ngân hoặc tiếp đi m tể ừ Ở ch ế độ làm việc bình thường trong bình rơle đ y d u , các phao nầ ầ ổi lơ lửng trong d u , ti p đi m c a ầ ế ể ủrơle ở ạ tr ng thái h Khi khí b c ra yếở ố u (ch ng h n vì d u nóẳ ạ ầ ng do quá tải), khí

tập trung lên ph trên của b nh rơle đẩy phao số 1 xuốía ì ng, rơle g i t n hiện cấp ử í1cảnh báo Nếu khí di chuy n ể mạnh t ùừ th ng lên b nh d n d u xô phao thì ã ầ ứ 2 chìm xuống gửi t n h ệ đi cắt m y biến p Rơle khí i u á á í còn c thể c động khi ó tá

mức ầu trong b nh rơle hạ thấp do dầu bịd ì rò hoặc th ng biến p bị thủù á ng Đểrơle khí làm việc đư c dễợ dàng ngư i ta t o m t đ nghiêng nh t d nh c a ng ờ ạ ộ ộ ấ ị ủ ố

dẫn so với mặt phẳng ngang G c nghiêng α khoảng từ 2 đến ó 50đối vớ rơle khi í

có một phao v ừ 3 đến à t 70 đối với rơle có 2 phao Cấp cảnh b o thường t c á á

động v i lư ng khí t p trung phiá trên c a bình d u rơle t 100 n 250 cmớ ợ ậ ủ ầ ừ đế 3,

c pấ 2 tác động cắt m y biến p khi tốá á c đ di chuyển của dầộ u qua rơle t 70 đến ừ

160 cm/s.Để tr nh ảnh hưở á ng chuyển động rối của dầu qua rơle , chi u dà ủa ề i c

đoạn ống từ ùth ng đ n rơle phế ả ới l n hơn 5 lần đường k nh cí ủa nó và t rơle đ n ừ ế

bình d n dầu phải lớn hơn ần.ã 3 l

thùng dầu , tuy nhiên kinh nghiệm vận h nh cũng ph t hià á ện mộ ố trường hợp t s

tác động sai do ảnh hư ng của chấở n đ ng cơ h c lên m y biến p chẳng hạn do ộ ọ á á (

động đ t , do các v n g n nơi đ t máy bi n áấ ụ ổ ầ ặ ế p v.v )

B 1

2

ỏ ỏ ỏĐối với m y biến p lớn , bộ điều chỉnh đi n p dưới tảệ i thư ng đư c đ t ờ ợ ặtrong thựng dầu riờng và người ta dựng một bộ rơle khớ riờng đ bể ảo v cho bệ ộ

điều ỏp dưới tải

Hỡnh.2.5 V ớ ị tr đặt rơle kh ởớ mỏy biến p.ỏ 2.4: B O V D Ả Ệ Ự PH NG CHO M Y BIẾN ề Á ÁP

2.4.1: Bảo v ệ qỳa d ng c t nhanhũ ắ

ới m y biến p c cụng suất nhỏ, bảo vệ a d ng cắt nhanh đư c sửợ

dụng l m bảo vệ ch nh Với c c m y biến p c cụng suất trung b nh v ớn nà ớ ỏ ỏ ỏ ú ỡ à l ú được dựng l m b o vệ ựà ả d phũng chống ngắn mạch giữa cỏc pha cho một ph n ầ

cuộn dõy củ mỏa y biến p.ỏ

Dũng điện khở ội đ ng cho rơle đư c chọn theo điều kiện :ợ

I kđ50 = Kat INng.max

ú : Trong đ

INng.max- dũng ngắn mạch ngo i lớn nhấà t, thư ng t nh cho điểm ngắn mạch ờ ớtrờn thanh cỏi đầu ra của mỏy biến p.ỏ

Chỗ đặt rơle khí

Bình dãn dầu

Thùng biến áp

Góc nghiêng α = 2ữ70 0

50 I>>

mạch chạm đ t trên thanh c đầu ra m y biến p , chẳng hạn với m y biến p ấ ái á á á áhai cuộn dây là trường h p ng n mợ ắ ạch ở đầ u ra phía sau máy biến p á N2

IoNngmax = IoN2max = max{IoN2(1,1) ,IoN2(1)}qua 1BI

2.4.3: B o vả ệ qúa d ng cò ó thời gian:

Bảo vệ qúa d ng điện c thờò ó i gian thư ng đư c d ng l m bảo vệ ch nh cho ờ ợ ù à í

máy biến p c công suất bá ó é và làm bảo vệ ự ph ng cho m y biến p c công d ò á á ó suất trung bình v ớà l n để chống các dạng ngắn mạch bên trong v bên ngoà ài

máy biến p.á

Với m y biến p hai cuộn dây d ng một bộ ảo vệ đặt ở phi nguồn cung á á ù b á

c pấ Với m y biến p nhiều cuộn dây thường mỗi phiá á á đặt một bộ

Dòng điện khở ội đ ng ủa bảo vệ chọn theo d ng điệ c ò n danh đ nh của ị máy

bi n ế áp có xét đến khả năng qúa tải, thời gian l m vià ệc của bảo vệ chọn theo nguyên tắc bậc thang , phối hợp với th i gian lờ àm việc c a củ ác bảo vệ lân c n ậtrong hệ ố th ng

Nếu m y biến p nhiều cuộn dây nối với nguồn từ nhiều phi th ầá á á ì c n đ t ặ

b ộ phận đ nh hư ng công suất ở phiị ớ á nối với nguồn c thời gian t c động bó á é hơn

I0>>

50N

I>

51

c à IHai thông số ần chọn l kđvà t (chọn thời gian đ c lập)ộ

• Dòng điện khở ội đ ng Ikđ51

Ikđ51 = K IdđB

ó : Trong đ

IdđB dòng danh định của MBA ,

∆t ấp chọn lọc về thời gian , thường chọn ∆t = 0 ,5s

2.4.4:Bảo v ệ qúa d ng thò ứ ự t không có ời gian th

Bảo vệ qúa d ng thứ ự không (BVTTK) ò t máy biến p lá à cấp bảo vệ cuối

cùng của d ng Iò o trong mạch c ng cấù p đi n p , n đ ng vai trệ á ó ó ò bảo vệ chống sự

c ố ngắn mạch chạm đ trong m y biến p vất á á à bảo vệ ự ph ng cho mạ d ò ng đi n ệ

Dòng khởi đ ng của bảo vệ được chỉộ nh đ nh theo d ng điện không cân bằng ị ò

Bảo vệ có duy tr thời gian v thường đưa t n hiệì à í u đi c t m y cắt Thời gian ắ áduy trì của bảo vệ th t không đư c xác địứ ự ợ nh phụ thu c vào thời gian chỉnh ộ

định c a các b o v th t không c a các đư ng dây n i v i thanh cái c a tr m ủ ả ệ ứ ự ủ ờ ố ớ ủ ạ

bi n p.ế á

Io>

51N

o= to.dM + ∆t

to.dM – thời gian chỉnh đ nh lớn nhất của BVTTK củị a đư ng dõy nối với thanh ờ

cỏi trạm biến p ỏ

Cỏc phương n BVQDTTK cho m y biến p động lựỏ ỏ ỏ c đư c thể hiện trờn ợ

hỡnh 2 sơ đồ nh 2 .a được thực hiện với 3 m y biến d ng , d ng điện đi 6: hỡ 6 ỏ ũ ũ

vào rơle c gi trịú ỏ là 3Io Ở sơ đồ nh 2 .b m y biến d ng được mắc trờn dõy hỡ 6 ỏ ũtiếp đ a c a mị ủ ỏy biến p Hiệu qủỏ a nhất là sơ đồ ả b o vệ so lệch thứ ự t khụng

hỡnh 2 .c Ngo i ra trong một số trường hợ , để tăng độ nhạy của bảo vệ người 6 à p

ta cũn sử ụng c c sơ đồ ả d ỏ b o v th t ngh ch v i s tr ỳệ ứ ự ị ớ ự ợ gi p c a b l c th t ủ ộ ọ ứ ựnghịch , đưa tớn hiệu dũng thứ ự t nghịch vào rơle

Hỡnh 2 .C c phương n bảo vệ thứ ự khụng a ơ đồ ới bộ ọ6 ỏ ỏ t S v l cdũng điệ thứn

t ự khụng dựng 3 m y biến d ng b Sơ đồ ới một m y biến d ng mắc ỏ ũ v ỏ ũ ở ạ m ch

tiếp đ a ; c Sơ đ b o vệ so lệch ị ồ ả2.4.5 Bảo vệ qỳa tải theo nhiệt độ:

Quá tải làm tăng nhiệt độ dầu và cuộn dây của MBA, nếu mức quá tải cao

và kéo dài làm cho máy biến áp bị tăng nhiệt độ quá mức cho phép dẫn đến tuổi thọ của máy biến áp bị suy giảm nhiều Để bảo vệ chống quá tải cho cuộn dây

49

I0>

b)a)