8. TÍNH TOÁN CHỈNH ĐỊNH VÀ KIỂM TRA SỰ LÀM VIỆC CỦA CÁC RƠLE BẢO VỆ
8.4.5. Thiết bị chỉ báo nhiệt độ dầu và nhiệt độ cuộn dây
a. Vai trò và phân loại thiết bị chỉ báo nhiệt độ cho MBA
Thiết bị chỉ báo nhiệt độ của MBA được thiết kế để bảo vệ MBA bên cạnh chức năng chỉ báo nhiệt độ và điều khiển hệ thống làm mát. Các chức năng chính của thiết bị này như sau:
- Chỉ báo nhiệt độ tức thời của dầu và cuộn dây MBA. - Ghi lại nhiệt lớn nhất của dầu và cuộn dây
- Cảnh báo quá nhiệt theo giá trị cài đặt trước - Cắt MBA khi mức quá nhiệt vượt qui định
- Điều khiển hệ thống làm mát MBA (đóng/cắt các quạt làm mát)
Có hai loại thiết bị chỉ báo nhiệt độ dùng cho MBA, về mặt nguyên lý vận hành của hai loại thiết bị này giống nhau, tuy nhiên một thiết bị dùng đo nhiệt độ dầu (Oil temperature indicator - OTI) và một thiết bị đo nhiệt độ cuộn dây (Winding temperature indicator - WTI) (Hình 8.22). Ngoài ra còn có loại chỉ báo nhiệt độ khác dùng cho các hệ thống đo xa, điều khiển xa (Remote temperature indicator - RTI).
Hình 8.22 Thiết bị chỉ báo nhiệt độ lớp dầu lớp trên và nhiệt độ cuộn dây
b. Cấu trúc của thiết bị chỉ báo nhiệt độ dầu
Thiết bị nguyên lý vận hành khá giống với các nhiệt kế đo nhiệt độ dùng chất lỏng thông thường. Phần tử cơ bản là bầu có chứa môi chất (bulk), bầu này được đặt trong một hõm trên mặt máy biến áp, hõm này được ngâm hoàn toàn trong dầu (Hình 8.23).
79
Hình 8.23 Cấu trúc nguyên lý rơle chỉ báo nhiệt độ dầu MBA
Bầu môi chất nối tới khu vực đồng hồ chỉ thị thông qua hai ống (capillary tubes). Một ống nối tới bầu chỉ thị của đồng hồ (operating bellow) và ống còn lại nối tới bầu hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường (compensating bellow). Bầu hiệu chỉnh có nhiệm vụ bù lại sự ảnh hưởng do việc thay đổi của nhiệt độ môi trường (Hình 8.24).
Khi nhiệt độ thay đổi sẽ làm môi chất trong bầu môi chất giãn nở, thay nổi thể tích và dẫn tới bầu làm việc sẽ giãn dài ra hoặc thu ngắn lại, kéo theo sự chuyển động của kim chỉ thị của đồng hồ.
Hình 8.24 Cấu trúc chi tiết rơle chỉ báo nhiệt độ dầu MBA
Kim đồng hồ có gắn kèm một giá đỡ có gắn 4 tiếp điểm thủy ngân (dùng cho quạt gió, bơm dầu tuần hoàn, cảnh báo nhiệt độ dầu cao, tác động cắt MBA). Ngưỡng tác động của các tiếp điểm này có thể điều chỉnh được. Ngoài ra còn có một kim thụ động, kim này sẽ được kim chính đẩy tới khi nhiệt độ tăng, khi nhiệt độ giảm kim chính quay về vị trí cũ nhưng kim thụ
80 động vẫn giữ nguyên vị trí để chỉ báo mức nhiệt độ lớn nhất đã có trong khoảng thời gian nào đó.
c. Thiết bị chỉ báo nhiệt độ cuộn dây
Thiết bị này đo nhiệt độ của cuộn dây điện áp cao và điện áp thấp và cung cấp tín hiệu cảnh báo, bảo vệ.
Nhiệt độ lớp dầu trên cùng thường thấp hơn so với nhiệt độ của cuộn dây, đặc biệt là giai đoạn quá độ ngay sau khi tăng tải đột ngột; nghĩa là thiết bị chỉ báo nhiệt độ dầu không phải là công cụ toàn diện để bảo vệ chống quá nhiệt.
Hình 8.25 Ảnh chụp minh họa rơle chỉ báo nhiệt độ cuộn dây MBA
Nguyên lý vận hành của thiết bị này tương tự như thiết bị chỉ báo nhiệt độ dầu, điểm khác biệt là bầu môi chất còn được gia nhiệt bởi cuộn điện trở bao quanh nó. Cuộn điện trở này được nối tới thứ cấp của biến dòng của cuộn dây đang cần đo nhiệt độ. Như vậy dòng điện qua cuộn gia nhiệt tỷ lệ với dòng điện trong cuộn dây (Hình 8.26).
81 Khi tải tăng, dòng điện tăng lên và nhiệt độ cuộn dây tăng theo; bầu môi chất cảm nhận được sự tăng nhiệt này bởi cuộn gia nhiệt đã có dòng điện lớn hơn chạy qua làm tăng lượng nhiệt tỏa ra.
d. Thiết bị chỉ báo nhiệt độ từ xa
Thiết bị đo nhiệt độ từ xa dựa trên một vôn met gắn trong cùng họp với các thiết bị chỉ báo nhiệt độ. Tín hiệu điện áp đo được tỷ lệ với nhiệt độ đo được và dùng cho hệ thống hiển thị từ xa.
82