vaø (II) vaãn tieáp tuïc laøm vieäc), neáu maùy bieán aùp chæ coù nguoàn cung caáp töø moät phía, ñaët 3 boä baûo veä quaù doøng rieâng treân 3 phía: baûo veä (I) ôû phía nguoàn cung[r]
(1)CHƯƠNG 7
BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP
(2)I CÁC DẠNG HƯ HỎNG VÀ TÌNH TRẠNG LÀM VIỆC KHƠNG BÌNH THƯỜNG CỦA MÁY BI N Ế ÁP.
1 Các dạng hưng hỏng
2 Các loại bảo vệ thường dùng cho máy
biến áp
(3)1 CÁC DẠNG HƯ HỎNG
Sự cố bên ngồi: gồm có cố hay
hiện tượng nguy hiểm xảy bên máy biến áp tải, điện áp, tần số thấp ngắn mạch ngoài, …
(4)1 CÁC DẠNG HƯ HỎNG
Sự cố bên trong: gồm cố xảy
bên vùng bảo vệ máy biến áp (bên vị trí đặt BI) Sự cố bên trong máy biến áp chia làm hai nhóm: cố gián tiếp cố trực tiếp
(5)1 CÁC DẠNG HƯ HỎNG
Sự cố gián tiếp: diễn từ từ trở thành cố trực tiếp không phát hiện xử lý kịp thời Bảo vệ cố gián tiếp khơng địi hỏi tác động nhanh cắt
máy biến áp, phải phát và báo động cho người vận hành để xử lý.
(6)1 CÁC DẠNG HƯ HỎNG
Sự cố trực tiếp: ngắn mạch bên
trong cuộn dây, hư hỏng cách
điện, làm thay đổi đột ngột thông số điện
(7)2 CÁC LOẠI BẢO VỆ THƯỜNG DÙNG CHO MÁY BIẾN ÁP:
7
Loại hư hỏng Loại bảo vệ
Ngắn mạch pha - So lệch có hãm (bảo vệ chính) nhiều pha chạm đất - Khoảng cách (bảo vệ dự phòng)
- Q dịng có thời gian (chính dự phịng tùy theo cơng suất)
- Q dịng thứ tự khơng Chạm chập vịng dây, - Rơle khí (BUCHHOLZ) thùng dầu thủng bị rò
dầu
Quá tải - Q dịng điện - Hình ảnh nhiệt
(8)II BẢO VỆ SO LỆCH
1 Đặc điểm thực bảo vệ so lệch máy biến áp
Theo điều kiện chọn lọc cần phải cân dòng
thứ cấp biến dịng, ta phải chọn tỷ số biến dòng KI
như sau: KI(sơ)=Iđm(sơ)/5, KI(thứ)=Iđm(thứ)/5
(9)1 Đặc điểm thực bảo vệ so lệch máy biến áp
Để bù lại góc lệch pha cho
dòng thứ cấp biến dòng, phải chọn cách nối dây biến dịng thích hợp với tổ nối dây MBA; cuộn thứ cấp biến dòng (đặt phía máy biến áp nối Y) phải nối ; cuộn thứ cấp
của biến dòng (đặt phía máy
biến áp nối ) phải noái Y 9
87
(10)1 Đặc điểm thực bảo vệ so lệch máy biến áp
Máy biến áp nối Y/-11 doøng I
vượt trước
doøng IY góc 30o Biến dòng nối làm
tăng dòng điện lần, tỷ số biến dòng KI
phải giảm lần Ta có KI()=Iđm(Y)/
KI(Y)=Iđm ()/5.
Cả hai tổ biến dịng cần nối đất an tồn
chung điểm. 10
3
(11)2 DÒNG KHÔNG CÂN BẰNG TRONG BẢO VỆ SO LỆCH MÁY BIẾN ÁP
Do đặc tính từ: cấu tạo biến dịng phía cao
biến dịng phía hạ khác nhau, làm Ikcb tăng nhiều
Do dòng từ hóa máy biến áp
Do điều chỉnh điện áp máy biến áp (đổi nấc)
Do phải chọn biến dòng theo yêu cầu cấp tiêu chuẩn,
như tỷ số biến dịng KI thực tế không theo
(12)3 CHỌN DỊNG KHỞI ĐỘNG
Nếu biến dòng bão hòa trung gian:
dịng khởi động chọn phải thỏa yêu cầu:
Khi đóng máy biến áp khơng tải, có dịng từ
hóa nhảy vọt, bảo vệ khơng tác động
Ikđ=Kat.Ikcbnv Vì dịng từ hóa nhảy vọt tắt
nhanh ta chọn Ikđ=(3,5~4,5) IđmT.
(13)3 CHỌN DỊNG KHỞI ĐỘNG
Khi ngắn mạch ngồi bảo vệ khơng tác động
Ikđ=Kat.Ikcbttmax
Với:
Ikcbttmax=[(Kñn.Kkck.0,1)+NT+fch].INngmax
Kđn=1 hệ số đồng
Kkck=(1,5~2) hệ số không chu kỳ
0,1 sai số cho phép biến dòng
NT=0,05~0,15 hệ số kể đến ảnh hưởng điều chỉnh điện áp
của máy biến áp
fch : Chọn tùy ý (0,05 chẳng hạn) sau kiểm tra lại Là sai
(14)3 CHỌN DỊNG KHỞI ĐỘNG
Nếu có biến dịng bão hịa trung gian: Ikđ
chọn theo điều kiện sau:
Khi đóng máy biến áp không tải, bảo vệ không
tác động: Ikđ = Kat.IđmT = 1,3 IđmT.
Khi ngắn mạch bảo vệ khơng tác động:
Ikđ = Kat Ikcbttmax = Kat [ Kñn Kkck 0,1 + NT + fch]
(15)3 CHỌN DÒNG KHỞI ĐỘNG
Với:
Kđn=1: hệ số đồng
Kkck=1: hệ số không chu kỳ
NT=(0,05~0,15) hệ số kể đến ảnh hưởng điều chỉnh điện áp
của máy biến áp
INngmax dịng ngắn mạch ngồi qua bảo vệ cực đại tình
trạng vận hành cực đại hệ thống
fch : Chọn tùy ý (0,05 chẳng hạn) sau kiểm tra lại Là sai
(16)3 SƠ ĐỒ BẢO VỆ SO LỆCH
16
A B C
a b c
Hình :
(17)III BẢO VỆ QUÁ DÒNG
1 Nguyên tắc chung
Ikđ=Ilvmax.Kat.Kmm/Kv;với Kat=1,1~ 1,25
Độ nhạy bảo vệ ngắn mạch cuối khu bảo vệ
phải thỏa: Knh=INmin/Ikđ1,5
Thời gian làm việc bảo vệ chọn theo ngun
tắc bậc thang
(18)2 Bảo vệ máy biến áp hai dây quấn
18
51
522 521
51 521 522 74
(19)2 Bảo vệ dòng k t h p v i áp cho máy biến áp hai dây quấn ế ợ ớ
19
521 522 74
27 27
521
522
27
51 AND
51
(20)3 BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP DÂY QUẤN
20
Bảo vệ máy biến áp dây quấn
chống ngắn mạch ngồi phải bảo đảm cắt chọn lọc (ví dụ ngắn mạch góp (III), cắt
máy ngắt 523 dây quấn (I)
và (II) tiếp tục làm việc), máy biến áp có nguồn cung cấp từ phía, đặt bảo vệ q dịng riêng phía: bảo vệ (I) phía nguồn cung cấp dùng bảo vệ ngắn mạch máy biến áp làm dự bị cho bảo vệ (II) bảo vệ (III)
I II III 521 522 523
Hình :
I II III 521 522 523
(21)3 BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP DÂY QUẤN
21
Thời gian làm
việc với t1=t2+t
vaø t1=t3+t;
t2=t2Dmax+t vaø
t3=t3Dmax+t (với
tDmax thời gian
lâu bảo vệ phần tử nối với góp máy biến áp).
I III II 521 522 523 Hình :11 501 502 32 503
501 021
.AND 521 741 32 022 OR 742 502 022’ 7421 522
503 023 523
(22)4 BẢO VỆ Q DỊNG THỨ TỰ KHƠNG
22
Những máy biến áp
tăng áp nối Y/, rơ
le điện áp nối vào điện áp dây thường không đạt yêu cầu độ nhạy ngắn mạch pha,
trung tính máy biến áp nối đất, ta dùng thêm bảo vệ thứ tự Dòng khởi động Ikđ=(0,2~0,6)Iđm
521 521
(23)5 BẢO VỆ QUÁ TẢI
23
Dịng khởi động Ikđ=IđmT.Kat/Kv với Kat=1,05
I
II 521
522
523
513
511
512
511 741 512 742 513 743
III
(24)6 BẢO VỆ QUÁ DÒNG CẮT NHANH
24
Dòng khởi động bảo vệ cắt nhanh chọn theo
dịng ngắn mạch phía phụ tải Ikđ=Kat.IN2max với
Kat=1,25~1,5 (nếu rơ le cảm ứng chọn 1,5)
Ngồi dịng khởi động phải chọn lớn dịng
đóng máy biến áp khơng tải Như vậy: Ikđ=(3~5)IđmT I
II 521
522
50
50 521 522
(25)7 BẢO VỆ HƠI
25
I
II 521
522
96B 742 521
Hình : 15