Bảo vệ rơle hơi đợc sử dụng rộng rãi để bảo vệ cho sự cố bên trong máy biến áp.Vì nó có độ nhậy cao sự cố bên trong máy biến áp là sự cố xuất hiện bên trong vỏ thùng MBA có kèm theo hồ quang điện hoặc đốt nóng các chi tiết, dẫn đến dầu bị phá huỷ(bị crắc kinh) và phân huỷ vậ liệu cách điện, toạ ra hơi bay ra.Hơi đi lên bình dầu 2.Bình dãn dầu đợc đặt phía trên MBA và thông với khí quyển. Tín hiệu hơi và chuyển động của dầu về phía bình dẫn dầu đợc sử dụng để bảo vệ gọi là bảo vệ rơle hơi.
Rơle hơi bao gồm vỏ gang 1có dạng ống ba chạccó mặt bích để dẫn tới bình dãn dầu. Trong vỏ role đặt 2 phao di động 2a& 2b có dạng hình trụ kín đặt nổi trong dầu. Các phao đều quay đợc tự do xung quanh trục cố định.Trên đầu phao đặt tiếp điểm thuỷ ngân3, là một ống thuỷ tinh trong có gắn các tiếp điểm và đựng thuỷ ngân.
.
ở vị trí xác định của phao, thuỷ ngân sẽ nổi kín các tiếp điểm.Các tiếp điểm đ- ợc nối với các dây dẫn cách điện hoặc cáp mềm để đa ra ngoài vỏ rơle, dây dẫn và cáp mềm không ảnh hởng tới sự quay của phao. Tiếp điểm của phao trên dùng để báo tín hiệu, tiếp điểm dới dùng để cắt máy cắt. Phao trên đợc đặt ở phần trên của vỏ rơle, phao dới đợc đặt ngang mức ống nối từ máy BA đến bình dãn dầu sao cho khi dầu chuyển động sẽ ảnh hởng tới nó.
Nguyên lý tác động của rơle:
Rơle đợc đặt thấp hơn mức dầu trong bình dẫn dầu vì vậy trong rơle luôn luôn đầy dầu. Các phao luôn luôn đợc đẩy lên phía trên tới vị trí cao nhất có thể có phụ thuộc vào cách kẹp nó vào trục. ở vị trí này các tiếp điểm đều mở. Khi sự cố nhẹ sinh ra chậm tạo ra bọt khí nhỏ chuyển động về phía bình dãn dầu, đi qua rơle bọt khí điền
32a 2a 2b 3
Chỗ đặt rơle hơi Cấu tạo Rơle hơi
kín phần trên của vỏ rơle đẩy dầu tụt xuống, tuỳ theo sự giảm mức dầu tiếp điểm trên khởi động sau một khoảng thời phụ thuộc vào cờng độ tạo ra bọt khí, phao đạt tới vị trí mà tiếp điểm rơle đóng lại phát tín hiệu. Khi sự cố nặng nề trong máy biến áp, hơi sinh ra mạnh, đẩy dầu chuyểnđộng nhanh về bình dãn dầu, đẩy phao dới chìm xuống, tiếp điểm dới đóng lại cho lệnh đi cắt máy cắt. Sự chuyển động của dầu có tính gián đoạn nên tiếp điểm của phao dới đóng châp chờn để đảm bảo cắt tin cậy máy cắt sử dụng rơle trung gian có tiếp điểm tự duy trì, Bảo vệ rơle hơi tácđộng khi giẩm mc dầu trong máy biến áp nếu mức dầu giảm ít cho tín hiệu, giảm nhiều cho lệnh cắt máy cắt. Khi rơle hơi cho tín hiẹu báo cho nhân viên vận hành biết trong máy có sự cố, cần phải chuyển phụ tải sang máy biến áp khác. Máy biến áp chỉ đợc cắt ra sau khi cắt hết phụ tải và tiến hành kiểm tra.
c. bảo vệ chống sét cho trạm biến áp.
Các đờng dây trên không dù có đợc bảo vệ chống sét hay không thìcác thiết bị điện nối với chúng đều phải chịu tác dụng của sóng sét chạy từ đờng dâyđến. Biên độ của quá điện thế thiên nhiên có thể lớn hơn điện áp cách điện của thiết bị điiện dẫn đến chọc thủng cách điện , phá hoại thiết bị và mạng điiện .Vì vậy để bảo vệ cho đ- ờng dây và trạm biến áp cần phải đặt các thiết bị chống sét , các thiết bị này sẽ hạ thấp biên độ sóng quá điiện thế đến trị số an toàn cho cách điiện của thiết bị đợc bảo vệ
Thiết bị chống sét để bảo vệ cho đờng dây 110KV là đay chóng sét đợc chăng trên đỉnh cột dọc theo tuyến đờng dây110KV. Dây chống này có nhiệm vụ thu sét đánh thẳng vào đờng dây cao thế. Phía 35-22KV ta treo dây chống sét trên đỉnh cột khoảng 2-3km ở đầu ra MBA.
Thiết bị chống sét đánh gián tiếp vào TBA là chống sét van kết chống sét ống và khe hơ phóng điiện.
Để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào TBA thì ta dùngcác cột chống sét và thu lôi van .
I.Thiết kế bảo vệ chống sét đánh gián tiếp vào TBA phía 110KV:
Chống sét đánh lan truyên vào trạm ta chọn loại chống sét van: + Tiêu chuẩn IEC-99-1, IEC-99-4.
+Chống sét mộtpha, kiểu ngoài trời ZnO. +Điện áp danh định :110KV.
+Điện áp làm việc liên tục lớn nhất 77KV. +Dòng điện phóng danh định :10KA
+Điiện áp d cực đại(sóng 8/20às-10KA) 256KV.
+Kèm theo thiết bị ghi sét, vật liệuchọn bộ.
II. Thiết kế bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào đờng dây110KV:
Trong tình trạng làm việc bình thờng , điện áp tác dụng lên cách điện của thiết bị điện dao động xung quanh trị số điện áp định mức.Song do những nguyên nhân khác nhau có thể gây ra điiệnáp tăng cao và rất nguy hiểm cho khả năng cách điện của các trang bị điiện . Hiện tợng tăng cao điiện áp nh vậy gọi là quá điiện thế .
Trong vận hành, sự cố cách điện do sét đánh vào các đờng dây tải điện trên không chiếm tỷ lệ lớn trong toàn bộ sự cố của HTĐ. Bởi vậy, bảo vệ chốn sét cho đ- ờng dây có tầm quan trọng rất lởn trong việc bảo đảm vận hành an toàn và cung ấp điện liên tục .
Để bảo vệ chống sét cho đờng dây, biện pháp đớc sử dụng tốt nhấtlà treo dây chống sét trên toàn tuyến dây và thực hiện tiếp đát trên mọi vị trí cột, ở đây ta chọn dây chống sét loại TK50.
Các dây chống sét đợc treo trên đờng dây tải điện sao cho dây dẫn của cả 3 pha đều nằm trong phạm vi bảo vệ của các dây chống sét.
Việc tính toán cơ lý dợc thực hiện để đảm bảo khoảng cách giữa dây dẫn và dây chống sét theo quy phạm hiện hành.
+)Đặc tính cơ lý của dây chống sét nh sau :
P=0,418daN/m
F=48,64mm2
E=20.000daN/mm2=12.106(IoC).
D=9,9mm
Các chuỗi néo dây chống sét đợc lấp sứ phân tiếp với khoảng cách phóng điiện là 40mm.
+)Tiếp địa trên đ ờng dây đ ợc sử dụng các loại nh sau:
R3: cho các cột đỡ.
R35: cho các cột néo và đỡ bằng sứ.
III.Thiết kế bảo vệ chống sét cho TBAphía 22KV:
Chống sét đánh lan truyền vào trạm ta chọn chống sét van loại: +Tiêu chuẩn IEC-99-1,IEC-99-4.
+Chống sét 1 pha kiểu ngoài trời ZnO. +Điện áp danh định:22KV.
+Điện áp làm việc:21KV
+Điện áp làm việc liên tục lớn nhất ;16,8KV. +Dòng điện phóng danh định :10KA.
+Điện áp d cực đại (sóng 8/20às-10 KA) 59 KV.
+Kèm theo phụ kiện trụ giá đỡ chọn bộ.
Còn chống sét đánh trực tiếp vào trạm ta treo dây chống sét khoảng 2-3 km dọc tuyến ngay sau trạm và kết hợp dùng chống sét ống để bảo vệ.
Chống sét đánh lan truyền vào trạm ta chọn chống sét van loại: +Tiêu chuẩn IEC-99-1,IEC-99-4.
+Chống sét 1 pha kiểu ngoàI trời ZnO. +Điện áp danh định:35KV.
+Điện áp làm việc:35KV
+Điện áp làm việc liên tục lớn nhất ;30KV. +Dòng điện phóng danh định :10KA.
+Điện áp d cực đại (sóng 8/20às-10 KA) 89 KV.
+Kèm theo phụ kiện trụ giá đỡ chọn bộ.
Còn chống sét đánh trực tiếp vào trạm ta treo dây chống sét khoảng 2-3 km dọc tuyến ngay sau trạm và kết hợp dùng chống sét ống để bảo vệ.
Chơng 3.
Thiết kế bảo vệ cho đờng dây 110 kv. I. Thiết kế hệ thống bảo vệ rơ le.
Trong hệ thống điện các thiết bị làm việc ở các chế độ khác nhau và ở các mức độ khác nhau, do đó các thiết bị mang điện và không mang điện trong hệ thống điện chịu các sự cố khác nhau tuỳ thuộc vào các cấp điện áp trong hệ thống điện. Mà phần lớn trong hệ thống điện các sự cố thờng xẩy ra là ngắn mạch nguyên nhân cơ bản là do cách điện bị già cỗi, khoảng cách giữa các pha không đảm bảo, quá điện áp đứt dây, chạm chập dây dẫn, sai nhầm do nhân viên vận hành.
Để cho hệ thống làm việc tin cậy đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho các hộ phụ tải, thì ta phải trang bị hệ thống bảo vệ an toàn và làm việc tin cậy cho đờng dây đó là hệ thống bảo vệ rơle cho đờng dây truyền tải sao cho nó sẽ bảo vệ và tác động chính xác trong mọi sự cố xẩy ra trong hệ thống điện và bảo vệ cho các khí cụ trong hệ thống điện.
Vì các đoạn đờng dây đều là dây kép do đó ta trang bị các loại bảo vệ nh sau: Bảo vệ so lệch ngang có hớng, bảo vệ cắt nhanh không thời gian và bảo vệ dòng cực đại.