IV. RƠLE BẢO VỆ MÂY BIẾN THẾ :
d/ Đặc tính lăm việc của rơle:
1.8/ Rơle bảo vệ chạm đất cuộn dđy 110KV MBT (64P ):
Kiểu MCAG-14 , nhă chế tạo GEC ALSTHOM .
Chỉ danh vận hănh trín sơ đồ rơle bảo vệ trạm lă R.64P.
Lă rơle bảo vệ chạm đất cuộn dđy 110KV của MBT được lắp đặt để bảo vệ cho mây biến thế 1T (vă 2T).
a) b)
Hình 52 : Rơle MCAG-14 : a) Bín ngoăi , b) Bín trong .
a/ Đặc điểm :
- Lăm việc với độ ổn định cao.
- Hoạt động nhỏ hơn 30ms tại dòng đặt gấp 5 lần. - Lăm việc được với dêi tần rộng.
b/ Chức năng :
- Khi có sự thay đổi bất thường dòng điện trong mạch kín của hệ thống như câc cuộn dđy của MBT, hệ thống phải chịu đựng một dòng sai lệch lớn, những thănh phần không đối xứng bình thường vă bất thường sẽ tăng lín. Đối với mây biến thế thì dòng năy đến từ bín ngoăi hoặc thậm chí có thể đạt đến mức bảo hòa. Bỡi vì sự biến đổi của đặc tính từ của mây biến thế vă dòng không cđn bằng (so lệch) ở mức cao có thể xêy ra.
- Để đảm bảo cho khả năng lăm việc dưới những điều kiện năy thì cần thiết phải dùng một điện thế hoạt động bằng câch dùng một rơlecó trở khâng cao căi đặt ở một trạng thâi điện thế hơi cao một chút so với dòng điện vă được tăng lín bỡi biến thế dưới một giâ trị lớn nhất của điều kiện so lệch ở bín ngoăi.
- Rơle MCAG-14 được sử dụng với một điện trở ổn định, được thiết kế để ứng dụng ở những nơi cần có độ nhạy cảm với sự ổn định. Khi có sai lệch yíu cầu vă yíu cầu cho sự cđn bằng giới hạn lỗi chạm đất bằng những thanh dẫn vă những vùng trung tđm của bảo vệ sai lệch cho mây phât, biến âp tự ngẫu, động cơ.
- Tổng trở của rơle cao vă những dêy điện trở ổn định thì luôn luôn thấp đủ để ngăn chặn dòng của mây biến thế vă sự tăng âp vượt quâ 2KV trong suốt quâ trình có sự sai lệch
lớn nhất bín trong, nhưng trong một số ứng dụng năo đó thì điện trở phi tuyến được yíu cầu để giới hạn điện thế.
- Rơle MCAG-14 được thiết kế theo kiểu ngắt cực (pha) vă riíng cho từng cực.
Hình 53 : Sơ đồ nguyín lý vă cấu tạo rơle MCAG-14
Mô tả :
- Rơle cơ bản chỉ lă một bộ phận hút phụ tiíu chuẩn của một cấu trúc mạnh mẽ vă đơn giản. Hoạt động của cuộn dđy của rơle được kết nối thănh một chuỗi với một cuộn khâng mắc nối tiếp tụ điện, tất cả chúng tạo thănh một mạch dao động. Những thănh phần năy được cung cấp năng lượng từ mây biến âp tự ngẫu,biến âp tự ngẫu năy được quấn đễ đưa ra 7 mức dòng điện đặt khâc nhau.
- Mạch điện của rơle được điều khiển bởi tần số cung cấp ,sự điều chỉnh sóng hăi được tạo ra bởi sự bảo hòa của biến dòng. Một rơle thời gian ngắn hoạt động sẽ giúp đưa ra trạng thâi ổn dịnh lúc có sự sai lệch lớn ở bín ngoăi vă sẽ đạt được bởi sự cho phĩp của biến âp tự ngẫu đến một trạng thâi bảo hòa vượt lín trín sự căi đặt của rơle, điều năy sẽ lăm giới hạn dòng điện cung cấp vă tiếp điểm phụ sẽ hoạt động dựa trín phần so lệch của đường cong đặc tính của dòng điện vă thời gian.
* Thông số kỹ thuật :
- Dòng điện đặt tiíu chuẩn : 5 đến 20%, 10 đến 40% vă 20 đến 80% tương ứng với dòng thứ cấp của biến dòng lă 0.5A,1A vă 5A.
- Thời gian hoạt động : 0.025s tại dòng đặt gấp 5 lần.
- Điện âp đỉnh của biến dòng :
+ Điện âp đỉnh của biến dòng thì được xâc định lă một điểm trín đường
cong từ tính tại nơi mă tạo mă điện âp tăng 10% vă tạo nín một trạng thâi tăng 50% của dòng.
Yíu cầu về đặt điện âp ổn định (VS’), điện âp đỉnh nhỏ nhất ( Vk), dòng kích thích lớn nhất (Ie)
được tính như sau:
V’S ≥ IF(RS + RP). VSA = R I VA + IRxRSR. Vk ≥ 2VSA. Ie = InS −InR . Trong đó:
- IF : Sóng dòng tương đương của dòng sai lệch lớn nhất.
- Is : Dòng căi đặt sai lệch ảnh hưởng thứ cấp biến dòng được tính bằng A.
- RS : Điện trở của dđy dẫn thứ cấp biến dòng.
- RP : Điện trở của dđy dẫn lớn nhất của rơle vă biến dòng.
- n : Tổng số nhóm biến dòng tạo nín một vùng bảo vệ cho những thanh
dẫn củabảo vệ sai lệch.
- n = 2 dùng cho sai lệch của biến thế.
- n = 3 dùng cho giới hạn bảo vệ nối đất sai lệch khi cuộn dđy đấu ∆.
- n = 4 dùng cho giới hạn bảo vệ nối đất sai lệch khi cuộn dđy đấu Y.
- VSA : Điện âp căi đặt hiện hănh.
* Điện trở ổn định :
+ Giâ trị điện trở ổn định liín tục lă 470Ω, 220Ω vă 47Ω tương ứng với dòng thứ cấp của
biến dòng lă 0.5A, 1A vă 5A.
+ Những giâ trị thích hợp của dêy điện trở phi tuyến RSR sẽ được yíu cầu để đảm bảo
cho sự hoạt động thì được tính như sau :
RSR = R R S I I VA V '− Trong đó: - VS’ : Điện thế ổn định nhỏ nhất. - VA : Công suất . - IR : Dòng điện đặt.
* Trong những ứng dụng đương nhiín thì không cần những điện trở ổn định trong một dêy với những rơle MCAG 14 hoặc MCAG 34. Trở khâng của rơle thì tạo thănh một yếu tố riíng lẽ sẽ đưa ra một hiệu suất ổn định.
- Dung lượng 1VA.
- Dòng điện đặt tiíu chuẩn 5 ÷20% ,10 ÷40% vă 20 ÷ 80%.
- Thời gian hoạt động : 0.025(s ) tại giâ trị lớn hơn 5 lần giâ trị đặt.
- Nhiệt độ lăm việc – 25oC ÷ 70 oC.
* Sơ đồ khối bảo vệ chạm đất MBT của R.64P tại trạm :
BCT (300/1A) x 2 Cắt MC 171(172),100 ,
531(532)
Hình 53 : Sơ đồ khối bảo vệ R.64P
R.64P được cấp nguồn từ 2 BCT 110KV của MBT , khi có sự cố chạm pha với đất của cuộn dđy MBT thì R.64P sẽ tâc động cắt đồng thời 3 mây cắt 171 (172) ,100 ,531 (532) cô lập MBT 1T (2T) ra khỏi lưới. Muốn tâi lập lại MBT thì phải giải trừ sự cố bằng câch reset R.86.
* Thông số đang chỉnh định tại trạm của rơle 64P :
I = 30% In
1.9/ Rơle bảo vệ chạm đất cuộn dđy 15KV MBT (64S) :
Kiểu MCGG-22 , nhă chế tạo GEC ALSTHOM .
Chỉ danh vận hănh trín sơ đồ rơle bảo vệ trạm lă R.64S.
Lă rơle bảo vệ chạm đất cuộn dđy 15KV của MBT được lắp đặt để bảo vệ cho mây biến thế 1T (vă 2T) vă bảo vệ dự phòng cho câc thiết bị 15KV .
Hình 53 : Rơle MCGG-22
* Sơ đồ cấu tạo vă nguyín lý :
* Sơ đồ khối của bảo vệ R64S :
BCT 2000/1A(MBT) Cắt MC 531 (532)
Hình 55 : Sơ đồ khối bảo vệ R.64S
* Thông số đang chỉnh định của rơle 64S :
+ Dòng khởi động Is = 0,6 In
+ Bội số thời gian xt = 1,0s
+ Dòng tâc động tức thời : Iinst = 20 Is
+ Đặc tuyến VI t = (13I −,51)s
Rơle R.64S được lắp đặt để bảo vệ chạm đất cuộn dđy 15KV của MBT.
Nguồn tín hiệu điều khiển rơle được lấy từ biến dòng chđn sứ trung tính cuộn dđy 15KV MBT (BCT 2000/1A).
Khi có hiện tượng chạm đất cuộn dđy 15KV/ MBT thì sẽ xuất hiện dòng thứ tự không (khâc không) chạy qua biến dòng chđn sứ ,cấp tín hiệu cho R.64S hoạt động. Rơle 64S sẽ tâc động cắt MC 531 (532) cô lập TC 15KV ra khỏi lưới.
Rơle 64S cũng được kiểm soât bởi rơle khóa 86. Muốn tâi lập lại sự hoạt động cho R.64S thì phải reset lại R.86.
1.10/ Bảo vệ quâ tải mây biến thế (R.49) :
Kiểu MCHD-04 , nhă chế tạo GEC ALSTHOM . Chỉ danh vận hănh trín sơ đồ rơle bảo vệ trạm lă R49. Dùng bảo vệ dự phòng MBT 1T (2T).
Hình 56 : Rơle MCHD-04
a/ Đặc điểm :
- Đđy lă loại rơle dùng để bảo vệ quâ tải cho mây biến thế, mây phât vă động cơ; dựa trín nguyín tắc phât nhiệt qua dòng tải của thiết bị được bảo vệ.
- Rơle có dêy hoạt động rộng.
- Được thiết kế để có thể thử vă kiểm tra dễ dăng. b/ Nguyín lý hoạt động :
- Rơle MCHD-04 lă loại rơle nhiệt dựa trín nguyín tắc cảm biến nhiệt qua tín hiệu lấy từ mạch dòng điện của mây biến dòng (chỉ cần lấy dòng của một pha).
Hình 57 : Sơ đồ nguyín lý cấu tạo rơle MCHD-04
- Tín hiệu dòng điện của thiết bị cần bảo vệ được đưa văo rơle dưới dạng âp, qua cảm biến nhiệt để biến dòng điện thănh tín hiệu đưa văo mạch tích phđn mă ở đó sự mô phỏng của nhiệt độ lăcâc hằng số . Giâ trị năy đê được điều chỉnh theo thời gian từ 2,5 – 5 – 10 – 15 hoặc 20 phút mă ta muốn căi đặt để bảo vệ thiết bị.
- Khi có hiện tượng quâ tải tức lă dòng điện phụ tải cao hơn dòng định mức ,thì nhiệt độ
sẽ tăng lín đến giâ trị đặt của ngưỡng mă rơle hoạt động. Độ tăng nhiệt θ lớn hơn nhiệt độ căi
đặt (theo định mức) thì rơle sẽ tâc động , sự hoạt động năy được bâo hiệu bằng một đỉn led.
- Bất kỳ dòng điện năo của thiết bị lớn hơn dòng Iθ = Is . K thì rơle sẽ khởi động sau đó
một thời gian mă ta đê căi đặt. θ có thể thay đổi tùy theo hệ số K, vă hệ số K năy có thể điều
chỉnh được từ 0,9 ÷ 1,1 bởi câc công tắc đặt ở mặt trước của rơle.
- Giâ trị của dòng điện đặt Is thì cũng được điều chỉnh từ 0,7In ÷ 1,1In bằng câc công tắc
thiết kế sẵn trín rơle.
Ta có đường đặc tính biểu diễn quan hệ giữa dòng điện vă thời gian ở điều kiện “cold”
(dòng ban đầu bằng 0) vă điều kiện “hot” (dòng ban đầu bằng 0,9Iθ).
Hình 58 : Đặc tuyến lăm việc của rơle MCHD-04
* Câc thông số kỹ thuật của rơle MCHD-04 :
- Dòng định mức : 1A đến 5A - Tần số định mức : 50Hz đến 60Hz - Điện âp phụ : Vx (V) Vmin (V) VmaxV) 48 38,4 52,8 60 48 66 DC 110 88 121 125 100 137,5 220 176 242 250 200 275 AC 220 176 242 380 304 418
* Câc thông số căi đặt rơle MCHD-04 :
- Dòng điện đặt Is : (0,7 - 0,8 - 0,9 - 1.0 - 1,1) In vă hơn nữa.
- Hệ số K : (0,9 ÷ 1,1) In
- Dòng điện ngưỡng Iθ : Iθ . K
- Hằng số nhiệt : 2,5 – 5 – 10 – 15 hoặc 20 phút
* Độ chính xâc :
- Iθ = ± 5%
- Giâ trị điều chỉnh : 95% của ngưỡng hoạt động.
* Khả năng chịu nhiệt :
- Lăm việc liín tục : Đối với dòng định mức.
- Lăm việc trong thời gian ngắn :
10 In đối với dường đặc tính “cold”.
80 In trong khoảng 1s.
c/ Thông số căi đặt rơle MCHD-04 tại trạm :
- Is = 0,8In
- I >> = 6 In t = 0,5 In
- θ alarm = 1,0 0s θ trip = 1,25 0s
- t = 15 phút
* Sơ đồ khối của bảo vệ R.49 tại trạm :
BCT 300/1A Cắt MC 171,100,531
Hình 59 : Sơ đồ khối bảo vệ R.49
d/ Chế độ lăm việc :
Rơle quâ tải nhiệt độ mây biến thế chỉ danh R.49 được cấp nguồn tín hiệu từ BCT 300/1A phía 110KV của MBT 1T (2T).
Khi mây biến thế lăm việc quâ dòng định mức cho phĩp thì rơle sẽ hoạt động ở 2 cấp :
- Cấp 1 : Bâo động bằng tín hiệu chuông đỉn.
- Cấp 2 : Tâc động cắt MC 171 (172) ,MC 100 ,MC 531 (532) cô lập
MBT ra khỏi lưới điện.
2/ RƠLE BẢO VỆ TÂC ĐỘNG KHÔNG THEO DÒNG ĐIỆN :