1/ Các dạng sự cố trong máy biến áp.
2.1.5/ Bảo vệ chống chạm đất
Trong đó: XB là điện kháng của máy biến áp. Vùng thứ hai: ⎪⎭ ⎪ ⎬ ⎫ Δ + = = t t X 1.3 Z II B II k I d t (2-19)
Vùng thứ 3 đ−ợc phối hợp với vùng thứ 2 của các bảo vệ khoảng cách RZD1 và RZD2 đặt ở các đ−ờng dây D1 và D2 lân cận với máy biến áp.
Hình 2 - 9: Sơ đồ nguyên lý và đặc tính thời gian của bảo vệ khoảng cách đặt ở MBA 2 cuộn dây hoặc MBA tự ngẫu
2.1.5/ Bảo vệ chống chạm đất
Sơ đồ bảo vệ chóng chạm đất đơn giản nhất đặt ở máy biến áp có trung điểm nối đất trình bày trên hình 2-10,a. Sơ đồ dùng một máy biến dòng đặt trên dây trung tính của máy biến áp và một rơle quá dòng với dòng điện khởi động:
Ikđ = (0.2 ữ 0.4) Iđm (2-20)
Trong đó: Iđm là dòng định mức máy biến áp.
Thời gian làm việc chọn theo nguyên tắc bậc thang phối hợp với thời gian của bảo vệ chống chạm đất đặt ở các phần tử lân cận.
Đồ án tốt nghiệp Trần Văn Quỳnh - Điện 46
Hình 2 - 10: Bảo vệ chống chạm đất (a) và chạm vỏ (b) máy biến áp
Bảo vệ quá dòng với trị số khởi động chọn theo (2-20) đảm bảo loại trừ đ−ợc tất cả các tr−ờng hợp chạm đất xảy ra trong cuôn dây nối hình sao của máy biến áp và vùng lân cận của l−ới điện nối với cuộn dây này.
Sơ đồ (hình 2 - 10,a) cũng có thể đ−ợc sử dụng để bảo vệ chống chạm vỏ (thùng) máy biến áp. Trong tr−ờng hợp này thùng máy biến áp đ−ợc cách điện với đất và máy biến dòng đ−ợc đặt trên dây nối giữa thùng với đất (hình 2 - 10,b). Bình th−ờng khi không có chạm vỏ (thùng) dòng điện đi qua biến dòng bằng không nên có thể chỉnh định dòng khởi động của bảo vệ với trị số khá bé và bảo vệ có độ nhạy cao.
Hình 2 - 11:Bảo vệ chống chạm đất có giới hạn dùng cho MBA 2 cuộn dây (a) và MBA tự ngẫu (b)
Với các máy biến áp có công suất lớn, đế bảo vệ chống chạm đất trong cuộn dây nối hình sao của máy biến áp, ng−ời ta dùng sơ đồ bảo vệ chống chạm đất có giới hạn. Thực chất đây là loại bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự không có miền bảo vệ đ−ợc giới hạn giữa máy biến dòng đặt ở dây trung tính của máy biến áp và tổ máy biến dòng nối theo bộ lọc dòng điện thứ tự không đặt ở phía đầu ra của cuộn dây nối hình sao của máy biến áp (Hình 2 - 11,a). Rơle so lệch tổng trở cao đ−ợc mắc song song với điện trở R có trị số khá lớn.
Trong chế độ làm việc bình th−ờng và ngắn mạch chạm đất ngoài vùng bảo vệ (điểm N1) ta có:
ΔI0 =3I0−IĐ =0 (2-21)
Trong đó: I0 - dòng điện thứ tự không chạy trong cuộn dây MBA IĐ - dòng điện chạy qua cuộn dây trung tính MBA.
Nếu bỏ qua sai số của máy biến dòng, ta có dòng điện thứ cấp chạy qua điện trở R bằng 0 và điện áp đặt trên rơle so lệch cũng bằng 0.
Khi ngắn mạch trong vùng bảo vệ (điểm N2) toàn bộ dòng chạm đất sẽ chạy qua điện trở R tạo nên điện áp đặt trên rơle so lệch rất lớn, rơle sẽ tác động. Để bảo vệ chống chạm đất cho cả cuộn dây nối tam giác của máy biến áp, ng−ời ta có thể đặt thêm máy biến áp tạo trung điểm nối đất ở đầu ra cuộn tam giác và một bộ bảo vệ thứ 2 t−ơng tự.
Nguyên lý so lệch dòng điện thứ tự không cũng có thể đ−ợc sử dụng để bảo vệ chống chạm đất cho các máy biến áp tự ngẫu (hình 2 - 11,b)