bảo vệ máy biến áp trong hệ thống điện

V.1 Các sự cố, hư hỏng ở MBACác bảo vệ thường dùng Tăng, giảm điện áp và liên kết hệ thống điện  Có vai trò quan trọng Yêu cầu: Loại trừ tất cả các hư hỏng sự cố xảy ra đối với MBA 

TS VU Thi Anh Tho

Khoa Kỹ Thuật Điện

Đại học Điện lực

BẢO VỆ RƠ LE

VÀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN

Phần I

Bảo vệ rơ le trong hệ thống điện

Chương V

BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP

VÀ MÁY BIẾN ÁP TỰ NGẪU

V.1 Các sự cố, hư hỏng ở MBA

Các bảo vệ thường dùng

Tăng, giảm điện áp và liên kết hệ thống điện  Có vai trò quan trọng

Yêu cầu: Loại trừ tất cả các hư hỏng sự cố xảy ra đối với MBA

 Sự cố bên trong

Chạm chập giữa các vòng dây

Ngắn mạch giữa các cuộn dây

Chạm đất (vỏ) và ngắn mạch chạm đất

Hỏng bộ chuyển đổi đầu phân áp

Thùng dầu bị thủng hoặc rò dầu

V.I Các sự cố - hư hỏng ở MBA

V.I Các sự cố - hư hỏng ở MBA

Các bảo vệ thường dùng

Tuỳ theo công suất của máy biến áp, vị trí và vai trò của máy biến áp trong hệ thống mà lựa chọn phương thức bảo vệ phù hợp

Ngắn mạch một pha hoặc nhiều pha chạm đất

So lệch hãm ( bảo vệ chính )Khoảng cách ( bảo vệ dự phòng )Quá dòng có thời gian ( chính hoặc dự phòng tuỳ theo công suất )Quá dòng thứ tự không

Chạm chập các vòng dây, thùng dầu thủng hoặc bị rò dầu

Rơle khí ( BUCHHOLZ )

Hình ảnh nhiệtQuá bão hoà mạch từ Chống quá bão hoà

V Bảo vệ MBA và MBA tự ngẫu

V.2 BẢO VỆ SO LỆCH

MÁY BIẾN ÁP

 Các điểm cần chú ý khi bảo vệ so lệch MBA

 Bảo vệ so lệch cho MBA hai cuộn dây

 Bảo vệ so lệch cho MBA ba cuộn dây

V.2.1 Các điểm cần chú ý khi thực hiện bảo vệ so lệch cho MBA

về trị số (theo tỷ số biến giữa các điện áp các pha)

về góc pha (theo tổ đấu dây: YN, YO; YN, D11; Y, D5 vv…)

các dòng điện đưa vào so sánh trong rơle so lệch có trị số gần bằng nhau bằng cách sử dụng biến dòng trung gian BIG

dòng điện không cân bằng lớn khi chế độ đóng máy biến áp không tải hoặc cắt ngắn mạch ngoài  sử dụng bảo vệ so lệch có hãm bằng dòng điện từ hoá của máy biến áp.

V.2.1 Các điểm cần chú ý khi thực hiện bảo vệ so lệch cho MBA

Cân bằng pha cho bảo vệ so lêch MBA

Chú ý: Đối với rơ le số, việc cân bằng pha được thực hiện tự động và không cần qua BIG

V.2.2 Bảo vệ so lệch MBA hai cuộn dây

 Dòng điện từ hoá xung kích chứa phần lớn hài bậc hai (khoảng 70% so với hài cơ bản)

Trị số cực đại của dòng từ hóa xung kích khoảng 30% trị số của dòng sự cố

 Sử dụng hãm bổ sung bằng hài bậc hai (f2 = 100Hz) của dòng điện quá độ đưa vào bảo vệ so lệch cho máy biến áp

V.2.2 Bảo vệ so lệch MBA hai cuộn dây

Các biến dòng phụ:

BILV : lấy dòng điện làm việc (hay dòng điện so lệch ISL)

BIH : lấy dòng điện hãm (IH)

BIL : lọc hài bậc hai trong dòng điện so lệch đưa vào hãm bổ sung trong bộ so sánh pha

V.2.3 Bảo vệ so lệch MBA ba cuộn dây

V Bảo vệ MBA và MBA tự ngẫu

V.3 BẢO VỆ QUÁ DÒNG ĐIỆN

V.3 Bảo vệ quá dòng điện

phòng cho máy biến áp có công suất trung bình và lớn; chống ngắn mạch bên trong và bên ngoài máy biến áp.

bộ.

việc chọn theo nguyên tắc bậc thang, phối hợp với thời gian làm việc của các bảo vệ lân cận trong hệ thống.

ở phía nối với nguồn có thời gian tác động bé hơn.

V Bảo vệ MBA và MBA tự ngẫu

V.4 BẢO VỆ KHOẢNG CÁCH

CHO MBA

V.4 Bảo vệ khoảng cách cho MBA

thuận) và một vùng tác động về phía sau (hướng nghịch).

biến áp và cho các bảo vệ chính đặt ở thanh góp và các đường dây lân cận với máy biến áp.

V.4 Bảo vệ khoảng cách cho MBA

 Vùng thứ nhất: ZIkđ = 0,7XB tI = (0,4 ÷ 0,5)s XB: điện kháng của MBA

 Vùng thứ hai: ZIIkđ = 1,3XB tII = tI + Δt; Δt = (0,3 ÷ 0,5) s

 Vùng thứ ba: phối hợp với vùng thứ hai của các bảo vệ khoảng cách RZD1 và RZD2 đặt ở các đường dây D1 và D2 lân cận

V Bảo vệ MBA và MBA tự ngẫu

V.5 BẢO VỆ BẰNG RƠ LE KHÍ BUCHHOLZ

V.5 Bảo vệ bằng Rơ le khí Buchholz

 Sư dụng Rơ le khí để bảo vệ các sự cố bên trong

rơ le khí có một cấp tác động

khí có 2 cấp tác động

V.5 Bảo vệ bằng Rơ le khí Buchholz

Rơ le khí đặt trên đoạn ống nối từ thùng dầu đến bình dãn dầu

MBA

Cấu trúc: 2 phao kim loại mang bầu thuỷ tinh con có tiếp điểm

thuỷ ngân hoặc tiếp điểm từ

Chế độ làm việc bình thường: các phao nổi lơ lửng trong dầu,

tiếp điểm rơ le hở

Khi quá tải, khí bốc ra yếu, khí tập trung lên phía trên của bình

rơ le đẩy phao số 1 xuống, rơ le gửi tín hiệu cấp 1 cảnh báo

Khi ngắn mạch, khí bốc ra mạnh, luồng dầu vận chuyển từ thùng lên bình dãn dầu xô phao thứ 2 chìm xuống gửi tín hiệu đi cắt máy biến áp

Có thể tác động khi mức dầu trong bình rơle hạ thấp do dầu bị rò hoặc thùng biến áp bị thủng

V.5 Bảo vệ bằng Rơ le khí Buchholz

 Làm việc khá tin cậy chống tất cả các loại sự cố bên trong thùng dầu

 Có một số trường hợp tác động sai do ảnh hưởng của chấn động cơ học lên máy biến áp: động đất, cháy nổ gần nơi đặt

máy biến áp

một bộ rơ le khí riêng để bảo vệ cho bộ điều áp dưới tải.

V.6 Bảo vệ chống chạm đất cho MBA

V.6 BẢO VỆ CHỐNG CHẠM ĐẤT

CHO MBA

V.6 Bảo vệ chống chạm đất cho MBA

V.6 Bảo vệ chống chạm đất cho MBA

V Bảo vệ MBA và MBA tự ngẫu

V.6 BẢO VỆ QUÁ NHIỆT

CHO MBA

V Bảo vệ MBA và MBA tự ngẫu

V.7 PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ

CHO MBA