Cỏc vũng dõy của MFĐ chập nhau thường do nguyờn nhõn hư hỏng cỏch điện của dõy quấn. Cú thể xảy ra chạm chập giữa cỏc vũng dõy trong cựng một nhỏnh (cuộn dõy đơn) hoặc giữa cỏc vũng dõy thuộc hai nhỏnh khỏc nhau trong
cựng một pha, dũng điện trong cỏc vũng dõy bị chạm chập cú thể đạt đến trị số rất lớn. Đối với mỏy phỏt điện mà cuộn dõy stator là cuộn dõy kộp, khi cú một số vũng dõy chạm nhau sức điện động cảm ứng trong hai nhỏnh sẽ khỏc nhau tạo nờn dũng điện cõn bằng chạy quẩn trong cỏc mạch vũng sự cố và đốt núng cuộn dõy cú thể gõy ra hư hỏng nghiờm trọng. Trong nhiều trường hợp khi xảy ra chạm chập giữa cỏc vũng dõy trong cựng một pha nhưng BVSLD khụng thể phỏt hiện được, vỡ vậy cần phải đặt bảo vệ so lệch ngang để chống dạng sự cố này.
Hỡnh 3.6: Bảo vệ so lệch ngang cú hóm (a) và đặc tớnh khởi động (b)
Đối với MFĐ cụng suất vừa và nhỏ chỉ cú cuộn dõy đơn, lỳc đú chạm chập giữa cỏc vũng dõy trong cựng một pha thường kốm theo chạm vỏ, nờn bảo vệ chống chạm đất tỏc động (trường hợp này khụng cần đặt bảo vệ so lệch ngang).
Với MFĐ cụng suất lớn, cuộn dõy stator làm bằng thanh dẫn và được quấn kộp, đầu ra cỏc nhỏnh đưa ra ngoài nờn việc bảo vệ so lệch ngang tương đối dễ dàng. Người ta cú thể dựng sơ đồ bảo vệ riờng hoặc chung cho cỏc pha.
Sơ đồ bảo vệ riờng cho từng pha
Trong chế độ làm việc bỡnh thường hoặc ngắn mạch ngoài, sức điện động trong cỏc nhỏnh cuộn dõy stator bằng nhau nờn I1T = I2T. Khi đú:
|IH| = |I1T + I2T| = 2.I1T ISL =|ILV|=|I1T - I2T| = IKCB
Khi xảy ra chạm chập giữa cỏc vũng dõy của hai nhỏnh khỏc nhau cựng một pha, giả thiết ở chế độ mỏy phỏt chưa mang tải, ta cú: I1T = -I2T
|IH| = |I1T - I2T| = IKCB
| ILV|= |I1T + I2T| = 2.I1T (1-26)
⇒ ILV> IH nờn rơle tỏc động cắt mỏy cắt đầu cực mỏy phỏt.
Hỡnh 3.6: Sơ đồ bảo vệ so lệch ngang theo mó số
Sơ đồ bảo vệ chung cho cỏc pha
Trong sơ đồ BI được đặt ở giữa hai điểm nối trung tớnh của 2 nhúm nhỏnh của cuộn dõy stator, thứ cấp của BI nối qua bộ lọc súng hài bậc ba L3f dựng để giảm dũng khụng cõn bằng đi vào rơle.
Hỡnh 3.7: Sơ đồ bảo vệ so lệch ngang cho cỏc pha MFĐ, sơ đồ tớnh toỏn (a) và theo mó số (b)
CN: cầu nối, bỡnh thường CN ở vị trớ 1 và bảo vệ tỏc động khụng thời gian. Khi mỏy phỏt đó chạm đất 1 điểm mạch kớch từ (khụng nguy hiểm), CN được chuyển sang vị trớ 2 lỳc đú bảo vệ sẽ tỏc động cú thời gian để trỏnh tỏc động nhầm khi chạm đất thoỏng qua điểm thứ 2 mạch kớch từ.
Nguyờn lý hoạt động:
Bảo vệ hoạt động trờn nguyờn lý so sỏnh thế V1 và V2 của trung điểm O1 và O2 giữa 2 nhỏnh song song của cuộn dõy.
* Ở chế độ bỡnh thường hoặc ngắn mạch ngoài: U12 = V1 - V2 ≈ 0 nờn khụng cú dũng qua BI do đú bảo vệ khụng tỏc động (cầu nối ở vị trớ 1).
* Khi xảy ra chạm chập 1 điểm mạch kớch từ, mỏy phỏt vẫn được duy trỡ vận hành nhưng phải chuyển cầu nồi sang vị trớ 2 để trỏnh trường hợp bảo vệ tỏc động nhầm khi ngắn mạch thoỏng qua điểm thứ 2 mạch kớch từ.
* Khi sự cố (chạm chập giữa cỏc vũng dõy): U12 = V1 - V2 ≠ 0 nờn cú dũng qua BI bảo vệ tỏc động cắt mỏy cắt.
3.1.3. Bảo vệ mỏy biến ỏp