1/ Các dạng sự cố trong máy biến áp
1.2/Ngắn mạch một pha chạm đất
Dịng điện ngắn mạch một pha lớn hay nhỏ phụ thuộc vào tổng trở của điểm trung tính MBA với đất, tổ nối dây và khoảng cách từ chỗ chạm đất tới điểm trung tính. Hình 2 - 2: Ngắn mạch một pha chạm đất. Dịng điện chạm đất một pha bằng: x d x Z U I 3 = ( 2-1) Trong đĩ Ix: Là dịng điện chạm đất một pha cách trung tính một khoảng x.
Zx: Là tổng trở mạch vịng bao gồm điện trở trung tính Zd, điện trở từ chỗ chạm đất tới cọc nối đất.
Dịng điện sự cố sơ cấp t−ơng ứng: x d x s Z U K I K I =3 * = (2-2)
Trong đĩ K: Là tỷ số biến đổi của MBA.
Nếu x% là số phần trăm tính từ chỗ bị ngắn mạch với đất tới điểm trung tính của MBA, ta cĩ :
Ud =x%*UP (2-3)
UP: Là điện áp pha của đ−ờng dây. Khi đĩ: x P x Z U x K I = * % * (2-4)
Thơng th−ờng điện trở tại chỗ chạm đất và điện trở từ chỗ ngắn mạch tới cọc nối đất rất nhỏ. Trong tính tốn gần đúng cĩ thể lấy: Zx = Zd.
D−ới đây là đồ thị quan hệ giữa dịng điện sự cố theo vị trí điểm ngắn mạch cho hai tr−ờng hợp.
• Cho máy biến áp cĩ trung tính nối đất trực tiếp.
• Tr−ờng hợp máy biến áp cĩ trung tính cách ly.
Nhìn vào đồ thị ta thấy, khi khơng cĩ chạm đất thì dịng điện đi qua cuộn dây là dịng điện chung của 3 pha với đất. Do phía sơ cấp nối tam giác nên dịng điện IS khơng cĩ. Sau đĩ xảy ra chạm đất một pha làm cho dịng điện chạm đất của pha đĩ giảm đi , nh−ng điện áp ở hai pha cịn lại tăng so với đất tới đầu cực máy biến áp.
Hình 2 - 3: Đồ thị dịng điện sự cố.
Nhìn vào đồ thị ta thấy ở 40 đến 50% cuộn dây thì tỷ trọng điện kháng cuộn dây là lớn nhất, do đĩ dịng điện sự cố nhỏ nhất. Khi điểm sự cố dịch chuyển xa điểm trung tính tới đầu cực MBA, dịng sự cố đạt cực đại.
Tr−ờng hợp trên vẽ cho máy biến áp cĩ uk=10%, cơng suất nguồn vơ cùng lớn.