Bảo vệ chớnh mỏy biến ỏp B1 và B2.

1. Bảo vệ so lệch dũng điện cú hĩm: I

Nguyờn lý bảo vệ so lệch cú hĩm dựng cho mỏy biến ỏp ba cuộn dõy được trỡnh bày như hỡnh 4.1

Đồ ỏn tốt nghiệp bảo vệ Rơle GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Loan

Hỡnh 4.1.Sơ đồ nguyờn lý bảo vệ so lệch cú hĩm sử dụng rơ le điện cơ

Cuộn dõy cao ỏp của mỏy biến ỏp nối với nguồn cấp, cuộn trung ỏp và ha ỏp nối với phụ tải. Bỏ qua dũng điện kớch từ của mỏy biến ỏp, trong chế độ làm việc bỡnh thường ta cú:

1 2 3

S S S

I I I

Dũng điện đi vào cuộn dõy làm việc bằng:

1 ( 2 3) LV T T T I I  I I Cỏc dũng điện hĩm: IH1IT1IT2 2 3 H T I I

Cỏc dũng điện hĩm được cộng với nhau theo trị số tuyệt đối để tạo nờn hiệu ứng hĩm theo quan hệ:          H T1 T2 T3 H I I I I .K

Trongđú KH 0,5 là hệ số hĩm của bảo vệ so lệch.

Để ngăn chặn tỏc động sai do ảnh hưởng của dũng điện từ húa khi đúng mỏy biến ỏp khụng tải và cắt ngắn mạch ngồi, bảo vệ cũn được hĩm bằng thành phần hài bậc hai trong dũng điện từ húa IHM.

Để đảm bảo được tỏc động hĩm khi cú ngắn mạch ngồi vựng bảo vệ cần thực hiện điều kiện:

  

H LV

I I

Bảo vệ so lệch làm chức năng bảo vệ chớnh dựng để bảo vệ mỏy biến ỏp khi cú sự cố ngắn mạch xảy ra trong vựng bảo vệ

2.Bảo vệ so lệch dũng thứ tự khụng:I0 (Bảo vệ chống chạm đất hạn chế-REF- Restricted Earth Fault)

I (haứi baọc hai)

Đồ ỏn tốt nghiệp bảo vệ Rơle GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Loan

Nguyờn lý bảo vệ chống chạm đất hạn chế dựng cho mỏy biến ỏp ba cuộn dõy được trỡnh bày như hỡnh 3.2

Hỡnh 4.2.Bảo vệ chống chạm đất hạn chế của mỏy biến ỏp ba cuộn dõy

Để bảo vệ chống chạm đất trong cuộn dõy nối hỡnh sao cú trung điểm nối đất của mỏy biến ỏp, người ta dựng sơ đồ bảo vệ chống chạm đất cú giới hạn. Thực chất đõy là loại bảo vệ so lệch dũng điện thứ tự khụng cú miền bảo vệ được giới hạn giữa mỏy biến dũng đặt ở trung tớnh mỏy biến ỏp và tổ mỏy biến dũng nối theo bộ lọc dũng điện thứ tự khụng đặt ở phớa đầu ra của cuộn dõy nối hỡnh sao của mỏy biến ỏp.

Nếu bỏ qua sai số của cỏc mỏy biến dũng,trong chế độ làm việc bỡnh thường và ngắn mạch chạm đất ngồi vựng bảo vệ (điểm N1),tacú:

I0 =3I0-IĐ=0

Trong đú: I0 là dũng điện thứ tự khụng chạy trong cuộn dõy mỏy biến ỏp IĐ là dũng điện chạy qua dõy trung tớnh mỏy biến ỏp

Khi ngắn mạch trong vựng bảo vệ (điểm N2): I0 =3I0-IĐ ≠0, sẽ cú dũng qua rơle và rơle sẽ tỏc động

3.Bảo vệ bằng rơle khớ (Buchholz)

Những hư hỏng của mỏy biến ỏp cú cuộn dõy ngõm trong dầu đều làm cho dầu bốc hơi và chuyển động. Cỏc mỏy biến ỏp dầu cú cụng suất lớn hơn 5MVA được bảo vệ bằng rơle khớ cú hai cấp tỏc động: cấp 1 bỏo tớn hiệu, cấp 2 cắt cỏc mỏy cắt nối với mỏy biến ỏp.

Rơle khớ với 2 cấp tỏc động gồm hai phao bằng kim loại mang bầu thuỷ tinh con cú tiếp điểm thuỷ ngõn hoặc tiếp điểm từ. Trong chế độ làm việc bỡnh thường, trong bỡnh rơ le đầy dầu, tiếp điểm rơle ở trạng thỏi hở. Khi khớ bốc ra yếu (chẳng

I0 I0 IĐ I0 N2 N1

Đồ ỏn tốt nghiệp bảo vệ Rơle GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Loan

hạn vỡ dầu núng do quỏ tải), khớ tập trung lờn phớa trờn của bỡnh rơle đẩy phao số 1 xuống, rơle gửi tớn hiệu cấp 1 cảnh bỏo. Nếu khớ bốc ra mạnh (chẳng hạn do ngắn mạch bờn trong thựng dầu), luồng dầu vận chuyển từ thựng lờn bỡnh giĩn dầu xụ phao số 2 xuống gửi tớn hiệu đi cắt mỏy biến ỏp. Rơle khớ cũn cú thể tỏc động khi mức dầu trong bỡnh rơle giảm thấp do dầu bị rũ rỉ hoặc thựng biến ỏp bị thủng. Rơle khớ cú thể làm việc khỏ tin cậy chống lại tất cả cỏc sự cố bờn trong thựng dầu mỏy biến ỏp, tuy nhiờn kinh nghiệm vận hành cũng phỏt hiện một số trường hợp tỏc động sai do ảnh hưởng của chấn động cơ học lờn mỏy biến ỏp (như động đất, cỏc vụ nổ gần nơi đặt mỏy biến ỏp ...)

Đối với mỏy biến ỏp lớn, bộ điều chỉnh điện ỏp dưới tải thường được đặt trong thựng dầu riờng và người ta dựng 1 bộ rơle khớ riờng để bảo vệ cho bộ điều ỏp dưới tải.

Khi khớ bốc ra yếu (chẳng hạn vỡ dầu núng do quỏ tải), khớ tập trung lờn phớa trờn của bỡnh rơle đẩy phao số 1 xuống, rơle gửi tớn hiệu cấp 1 cảnh bỏo. Nếu khớ bốc ra mạnh (chẳng hạn do ngắn mạch trong thựng dầu) luồng dầu vận chuyển từ

thựng lờn bỡnh dĩn dầu xụ phao thứ 2 chỡm xuống gửi tớn hiệu đi cắt MBA.

Thuứng bieỏn aựp

Choĩ ủaởt rụle khớ

Bỡnh daừn dầu

Hỡnh 4.3 Vị trớ đặt rơ le khớ ở mỏy biến ỏp Kớ hiệu rơle khớ:

4.Rơle nhiệt độ:

Bảo vệ phỏt hiện hư hũng, sự cố trong MBA dựa trờn sự thay đổi nhiệt độ MBA. Bốn nhúm bảo vệ trờn là cỏc bảo vệ chớnh cho MBA và một số bảo vệ khỏc như:

5.Bảo vệ quỏ dũng cắt nhanh:

Ithường được sử dụng làm bảo vệ dự phũng cho bảo vệ so lệch Ivà thường được đặt ở phớa nguồn cung cấp.

B 1

Đồ ỏn tốt nghiệp bảo vệ Rơle GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Loan

Bảo vệ quỏ dũng cắt nhanh là bảo vệ thực hiện tớnh chọn lọc bằng cỏch chọn dũng điện khởi động lớn hơn dũng điện ngắn mạch lớn nhất ở cuối khu bảo vệ.

kd at N.ng.max

I k .I Trong đú:

Ikđ – dũng điện chỉnh định bảo vệ cắt nhanh kat – hệ số tin cậy, chọn bằng 1,2 – 1,3

IN.ng.max – dũng ngắn mạch ở chế độ cực đại khi ngắn mạch ngồi (cuối bảo vệ)

6.Bảo vệ quỏ dũng cú thời gian:

Thụng thường đặt ở tất cả cỏc phớa, là bảo vệ dự phũng cho bảo vệ so lệch và cỏc bảo vệ đường dõy xuất tuyến.

7.Bảo vệ quỏ dũng điện thứ tự khụng cắt nhanh :I0>>

Bảo vệ quỏ dũng điện thứ tự khụng cắt nhanh thường dựng làm bảo vệ dự phũng để chống ngắn mạch chạm đất. Dũng khởi động của ngắn mạch là: I0kđ>>=k0atI0Nngmax

I0Nngmax: dũng ngắn mạch ngũai thứ tự khụng cực đại qua bảo vệ K0at: hệ số an tồn (thường chọn k0at=1,2ữ1,3)

8.Bảo vệ TTK cú thời gian:

Thường đặt ở phớa cuộn dõy cú trung tớnh nối đất, dự phũng cho bảo vệ so lệch thứ tự khụng, cho cỏc bảo vệ chống chạm đất. Bảo vệ quỏ dũng thứ tự khụng cú ưu điểm là thời gian bảo vệ ngắn, độ nhạy cao, sơ đồ đơn giản.

9.Bảo vệ chống quỏ tải:

Do trạm chỉ cú một nguồn cung cấp nờn nếu xảy ra quỏ tải ở phớa 110kV sẽ dẫn tới quỏ tải cuộn dõy phớa nguồn vỡ vậy trong sơ đồ bảo vệ cần đặt một bảo vệ chống quỏ tải ở phớa nguồn cung cấp (phớa 220kV) ngồi ra do cuụn 35kV cú cụng suất bằng 0,5Sdđ nờn cũng cần đặt bảo vệ chồng quỏ tải.

10.Bảo vệ chống mỏy cắt từ chối :50BF

Mỏy cắt là phần tử thừa hành cuối cựng trong hệ thống bảo vệ cú nhiệm vụ cỏch ly phần tử hư hỏng ra khỏi hệ thống. Nếu mỏy cắt từ chối tỏc động thỡ hệ thống bảo vệ dự phũng phải tỏc động cắt tất cả những mỏy cắt lõn cận với chỗ hư hỏng nhằm loại trừ dũng ngắn mạch đến chỗ sự cố .Hệ thống bảo vệ này cú tờn gọi là bảo vệ chống mỏy cắt hỏng

Khi xảy ra sự cố, nếu bảo vệ ở phần tử bị hư hỏng đĩ gởi tớn hiệu đi cắt mỏy cắt, nhưng sau một khoảng thời gian nào đú dũng điện sự cố vẫn cũn tồn tại,cú nghĩa là mỏy cắt đĩ từ chối tỏc động. Dũng điện sự cố sẽ liờn tục đưa vào bảo vệ chống mỏy cắt hỏng, rơle quỏ dũng được giữ ở trạng thỏi tỏc động, sau một khoảng thời gian 100ms bảo vệ chống mỏy cắt hỏng gửi tớn hiệu đi cắt tất cả cỏc mỏy cắt

Đồ ỏn tốt nghiệp bảo vệ Rơle GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Loan

11.Bảo vệ cảnh bỏo chạm đất:

Bảo vệ cảnh bỏo chạm đất thường dựng để phỏt hiện chạm đất ở hệ thống cú trung tớnh cỏch điện. Để lọc điện ỏp thứ tự khụng thường dựng mỏy biến điện ỏp 3 pha 5 trụ với cỏc cuộn thứ cấp được đấu thành hỡnh tam giỏc hở ( hỡnh 3.4)

0 3 C A B U U U U U U U U n  n  n  n     S U T U n U

 :Tỉ số biến của mỏy biến điện ỏp => 3 0 A B C U U U U U n        3U00 U S U0> Hỡnh 4.4.Bảo vệ cảnh bỏo chạm đất

Đồ ỏn tốt nghiệp bảo vệ Rơle GVHD:Th.S Nguyễn Thị Thanh Loan