Phân xưởng Điện Cao Thế

Chia sẻ: Chung Pham The | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:25

0
232
lượt xem
123
download

Phân xưởng Điện Cao Thế

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MBA là phần tử quan trọng nhất liên kết hệ thống phát, truyền tải và phân phối. Do đó bảo vệ phần tử này phải làm việc với độ tin cậy cao. Sơ đồ bảo vệ tùy thuộc vào cỡ MBA. Công suất định mức MBA được dùng trong hệ thống truyền tải và phân phối từ vài trăm KVA đến vài trăm MVA. Đối với MBA nhỏ có thể dùng cầu chì để bảo vệ, đối với MBA cỡ trung bình bảo vệ dòng điện được dùng, các MBA công suất lớn thì bảo vệ so lệch sẽ là bảo vệ chính....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phân xưởng Điện Cao Thế

  1. Phân xưởng Điện Cao Thế PHẦN I BẢO VỆ MÁY BIẾN ÁP MBA là phần tử quan trọng nhất liên kết hệ thống phát, truyền tải và phân phối. Do đó bảo vệ phần tử này phải làm việc với độ tin cậy cao. Sơ đồ bảo vệ tùy thuộc vào cỡ MBA. Công suất định mức MBA được dùng trong hệ thống truyền tải và phân phối từ vài trăm KVA đến vài trăm MVA. Đối với MBA nhỏ có thể dùng cầu chì để bảo vệ, đối với MBA cỡ trung bình bảo vệ dòng điện được dùng, các MBA công suất lớn thì bảo vệ so lệch sẽ là bảo vệ chính. I. Các sự cố và chế độ làm việc không bình thường của MBA: Sự cố MBA có thể chia làm 2 loại: - Sự cố bên ngoài MBA. - Sự cố bên trong MBA. 1. Sự cố bên ngoài MBA: Sự cố bên ngoài gồm có sự cố hay các hiện tượng nguy hiểm xảy ra bên ngoài MBA như quá tải, quá điện áp, tần số thấp, ngắn mạch ngoài… Trong trường hợp có sự cố bên ngoài MBA, sự cố phải được cách ly khỏi MBA, nếu sự cố ấy không được cắt ra trong khoảng thời gian định trước có thể dẫn đến hư hỏng MBA. Đối với sự cố bên ngoài, bảo vệ dòng điện thường được dùng làm bảo vệ dự trữ. MBA không cho phép chịu quá tải trong thời gian dài và Relay nhiệt được dùng để phát hiện tình trạng quá tải và cho tín hiệu báo động. 2. Sự cố bên trong MBA: Sự cố bên trong MBA gồm các sự cố xảy ra bên trong vùng bảo vệ của MBA (bên trong vị trí đặt BI). Sự cố bên trong MBA được chia làm 2 nhóm: Sự cố gián tiếp và trực tiếp. - Sự cố gián tiếp diễn ra từ từ nhưng sẽ trở thành sự cố chính trực tiếp nếu không phát hiện và xử lý kịp thời. Ví dụ như bên trong MBA có quá nhiệt, quá từ, áp suất dầu thay đổi… - Sự cố trực tiếp là ngắn mạch bên trong các cuộn dây, hư hỏng cách điện làm thay đổi đột ngột các thông số điện. Bảo vệ sự cố trực tiếp phải tác động tức thời cách ly MBA bị sự cố ra khỏi hệ thống để giảm hư hỏng MBA, giảm ảnh hưởng đến hệ thống. Sự cố gián tiếp không đòi hỏi tác động nhanh cắt MBA, nhưng phải được phát hiện, báo động để người vận hành xử lý. Sự cố gián tiếp và trực tiếp và trực tiếp được phát hiện bởi các Relay khác nhau. Để phát hiện sự cố gián tiếp thường người ta dùng Relay quá nhiệt, Relay hơi, Relay áp suất dầu…Sự cố trực tiếp được phát hiện bằng các Relay so lệch, Relay dòng điện… Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 1
  2. Phân xưởng Điện Cao Thế II. Bảo vệ chống sự cố trực tiếp bên trong MBA: 1. Bảo vệ quá dòng: a/. Cầu chì: Thường dùng bảo vệ cho MBA phân phối nhỏ. Cầu chì là phần tử bảo vệ quá dòng điện và chịu được dòng điện cực đại của MBA. Cầu chì phải không được đứt trong khoảng thời gian ngắn quá tải như động cơ khởi động, dòng điện từ hóa nhảy vọt khi đóng MBA không tải… Cầu chì có khả năng ngắt cao HRC thường được dùng để bảo vệ MBA, cầu chì này tác động rất nhanh khi dòng điện ngắn mạch lớn nhưng cắt rất chậm với dòng điện nhỏ hơn 3 lần định mức của nó. Điều đó nói rằng cầu chì bảo vệ hệ thống bằng cách cách ly MBA chạm nếu dòng điện chạm đạt đến một trị số nhất định nào đó. b/. Relay quá dòng điện: Đối với MBA lớn 100kVA và lớn hơn có trang bị máy cắt thường được bảo vệ bằng nguyên tắc quá dòng điện. Đặc tính thời gian làm việc được phối hợp với mạch bảo vệ thứ cấp MBA. Bảo vệ cắt nhanh có thể được thêm vào, trị số đặt của nó được tính để tránh tác động khi ngắn mạch phía thứ cấp MBA, cầu chì HRC được dùng để dự trữ cho máy cắt. Nhiệm vụ chính của cắt nhanh là cắt nhanh khi ngắn mạch đầu cực MBA do đó trị số chỉnh định tương đối cao. Bảo vệ dòng điện là bảo vệ chính cho MBA nhỏ và là bảo vệ dự trữ cho MBA lớn. 2. Bảo vệ so lệch MBA: a/. Đối với MBA 2 cuộn dây: Đối với MBA công suất lớn (> 1MVA) bảo vệ so lệch là bảo vệ chính. Các yếu tố cần quan tâm khi thực hiện bảo vệ so lệch: * Chọn BI: Dòng điện định mức sơ cấp và thứ cấp MBA 2 cuộn dây phụ thuộc vào công suất định mức MBA và tỷ lệ nghịch với điện thế. Đối với MBA 3 cuộn dây, dòng điện định mức phụ thuộc vào công suất cuộn dây tương ứng. BI được chọn có định mức phía sơ cấp bằng hay lớn hơn dòng định mức của cuộn dây MBA mà nó được đặt. * Chọn sơ đồ nối dây BI: Sơ đồ BI được chọn để bù sự lệch pha giữa các dòng điện dây ở các phía MBA. * Thay đổi đầu phân áp MBA làm thay đổi tỷ số biến đổi MBA. * Relay so lệch có hãm. b/. Đối với MBA 3 cuộn dây: Giống như bảo vệ MBA 2 cuộn dây, tổng dòng điện tải phía thứ cấp 2BI sẽ cân bằng với dòng thứ cấp phía nguồn. a/. Cầu chì: Thường dùng bảo vệ cho MBA phân phối nhỏ. Cầu chì là Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 2
  3. Phân xưởng Điện Cao Thế c/. Máy biến dòng phụ cho bảo vệ so lệch: I Ngoài BI chính người ta có thể dùng BI phụ để bù lệch pha, để hiệu chỉnh dòng không cân bằng vào Relay do các đầu phân áp do khác tỷ số biến đổi giữa MBA và BI chính. Đối với MBA 2 cuộn dây máy biến dòng phụ được phối hợp với điều kiện dòng phụ tải lớn nhất của MBA. d/. Bảo vệ so lệch khi có dòng từ hóa nhảy vọt: Khi đóng điện MBA không tải dòng điện từ hóa nhảy vọt xuất hiện phía nguồn, tổng các dòng này không phân biệt với dòng ngắn mạch bên trong MBA. Để tránh tác động nhầm trong trường hợp này có các phương pháp sau: - Tác động nhầm: Dòng từ hóa là quá độ, tắt nhanh nên có thể tránh nó bằng cách cho Relay tác động có thời gian. - Hãm họa tần. e/. Bảo vệ so lệch dùng Relay dòng điện: Dùng để bảo vệ MBA nhỏ, dự trữ và quá tải. Dòng điện được chọn phải lớn hơn dòng không cân bằng khi đầy tải. f/. Bảo vệ chống chạm đất cuộn dây MBA: Có thể thực hiện bởi Relay so lệch hay quá dòng điện. Phương án được chọn lựa phụ thuộc vào loại, cở, tổ đấu dây MBA. Bảo vệ quá dòng thường không đủ độ nhạy bảo vệ hết cuộn dây nối sao nhất là trường hợp trung tính cuộn dây nối sao nối qua tổng trở nối đất. Để tăng độ nhạy người ta dùng Relay lệch cuộn dây nối sao MBA khi có chạm đất bên ngoài Relay không tác động, khi có chạm đất bên trong cuộn sao các dòng thứ tự không được cung cấp từ hệ thống sẽ khởi động Relay. Máy biến dòng phụ có thể được dùng nếu tỉ số BI của các pha và trung tính khác nhau. Nếu cuộn sao MBA nối đất qua tổng trở cao, Relay so lệch 87N có thể không đủ độ nhạy tác động, người ta có thể thay thế bằng Relay phát hiện chạm đất tổng trở cao 64N. g/. Bảo vệ MBA nối đất: Nhiệm vụ của MBA nối đất là cung cấp 1 điểm nối đất cho hệ thống mà các MBA có cuộn ∆. Thường MBA nối đất kết nối với hệ thống được đặt gần MBA công suất và nằm trong vùng bảo vệ của MBA này. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 3
  4. Phân xưởng Điện Cao Thế III. Bảo vệ chống sự cố gián tiếp bên trong MBA: 1. Bảo vệ quá nhiệt: Định mức của MBA phụ thuộc vào độ tăng nhiệt độ so với Dòng nhiệt độ môi trường xung quanh, Tải nhiệt độ môi trường thấp hơn nhiệt độ cho phép của MBA. Theo yêu cầu quá nhiệt độ Đỉnh MBA Tín hiệu của cuộn dây không được quá ra nhiệt, nhiệt độ của cuộn dây dưới 950C được xem là bình thường. Phần tử sinh Phần tử cảm ứng Nhiệt nhiệt Bảo vệ quá tải được đánh giá qua nhiệt độ cuộn dây, nhiệt độ này được đo bằng phần tử cảm ứng nhiệt. 2. Relay hơi Buchholz: Đây là Relay tác động từ hơi ga, Bình dầu Báo dùng để phát hiện Động Relay Buchholz các sự cố nhỏ mới bắt đầu, sự cố này có thể trở thành sự Máy biến áp cố mạnh theo thời Cắt gian, Relay ga để phụ trợ cho Relay so lệch dọc MBA bởi nó không thể phát Relay Buchholz hiện được sự cố ngắn mạch bên trong MBA hoặc tại đầu cực MBA. 3. Bộ phận giảm áp suất dầu: Bộ phận này gắn ở MBA nó là một đĩa đặt ở một ống xã, khi có sự cố lớn áp suất dầu tăng mạnh làm bật tung đĩa do đó dầu xả ra ngoài nhanh chóng, điều này tránh nổ và cháy. 4. Relay phát hiện tốc độ tăng áp suất dầu: Relay này có thể phát hiện tốc độ tăng của áp suất nên làm việc nhanh hơn Relay làm giảm áp suất, nó chỉ phát hiện trị số áp suất lúc sự cố. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 4
  5. Phân xưởng Điện Cao Thế PHẦN II PHỐI HỢP TRONG HỆ THỐNG BẢO VỆ Khi thiết kế bảo vệ bằng Relay các trang thiết bị hệ thống điện, chúng ta cần dự kiến đến trường hợp xấu nhất là: Khi có sự cố bên trong thiết bị thì thiết bị này sẽ không được tách ra khỏi hệ thống điện. Như vậy, sự cố vẫn tiếp tục duy trì và càng trở nên trầm trọng. Để đề phòng hiện tượng này thì bên cạnh bảo vệ chính, người ta phải dự kiến thêm bảo vệ dự trữ. Bảo vệ dự trữ sẽ tác động trong trường hợp bảo vệ chính từ chối không tác động. Nếu máy cắt của thiết bị được bảo vệ không tiến hành cắt, thì bảo vệ của phần tử bên cạnh này sẽ điều khiển mở máy cắt của nó. Do đó sẽ ngưng cung cấp điện cho phần tử sự cố từ các phía. Bảo vệ của phần tử bên cạnh được gọi là bảo vệ dự trữ đối với phần tử mà máy cắt của nó đã không tiến hành cắt được. Bảo vệ chính là bảo vệ thực hiện tác động nhanh khi sự cố xảy ra trong phạm vi giới hạn đối với thiết bị được bảo vệ. Bảo vệ dự trữ cho thiết bị này là bảo vệ thay thế cho tác động của bảo vệ chính trong trường hợp bảo vệ chính từ chối không tác động hoặc khi bảo vệ chính đang ở trong tình trạng tiểu tu hay sửa chữa nhỏ. Bảo vệ dự trữ cần phải tác động với một thời gian lớn hơn thời gian tác động của bảo vệ chính để cho bảo vệ chính thực hiện nhiệm vụ của mình là loại phần tử bị sự cố ra khỏi mạch trước tiên. Có một số trường hợp, bảo vệ chính không đảm bảo bảo vệ toàn bộ chiều dài của mạch cần thiết bảo vệ mà sẽ có một số đoạn được gọi là “vùng chết” của bảo vệ chính, vì nếu sự cố xuất hiện tại các vùng chết này thì bảo vệ chính sẽ không nắm bắt và sẽ không tác động. Để có thể đảm bảo bảo vệ đối với các sự cố xuất hiện ở tại các vùng chết này, thì người ta đặt một loại bảo vệ có tên là bảo vệ phụ. Các chế độ làm việc không bình thường: Các chế độ làm việc mà có dòng điện, điện áp hoặc tần số lệch khỏi giá trị cho phép tới mức có thể nguy hiểm cho thiết bị cũng như tính ổn định của hệ thống thì thuộc loại chế độ làm việc không bình thường. Các chế độ làm việc không bình thường chính được đề cập đến trong thiết bị bảo vệ Relay là: Quá tải và dao động trong hệ thống. Một sự ngắn mạch ở bê ngoài phần tử được bảo vệ hay sự xuất hiện quá tải đều là nguyên nhân tạo nên quá dòng điện. Quá dòng điện là hiện tượng dòng điện vượt quá giá trị cho phép lâu dài, tức là vượt quá giá trị dòng điện định mức. Khi xuất hiện quá dòng điện, thì phần tử được bảo vệ, không cần tách ra khỏi lưới ngay, song cũng không cho phép phần tử được bảo vệ phải chịu quá dòng điện trong khoảng thời gian lâu dài mãi được. Vì quá dòng điện sẽ tạo nên cách điện chóng già cõi (do nhiệt độ của phần cách điện vượt quá giá trị cho phép) hoặc làm cho các tiếp điểm quá nhiệt…Do vậy, đa số các phần tử của hệ thống được dự kiến bảo vệ có thời gian trì hoãn đối với quá dòng điện, đồng thời tác động Relay tín hiệu. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 5
  6. Phân xưởng Điện Cao Thế Dao động trong hệ thống, tương ứng với mất ổn định hệ thống, xuất hiện do vì ngắn mạch được khắc phục quá chậm, do vì công suất vận chuyển giữa đường dây nối các hệ thống vượt quá cho phép, hoặc do vì một số đường dây của hệ thống bị tách ra, tạo nên sự mất đồng bộ của các trung tâm. Trong thời gian dao động, dòng điện cân bằng chạy qua các đường dây nối các trung tâm có thể có giá trị vượt quá rất nhiều so với giá trị dòng điện khởi động của bảo vệ. Do vậy có khả năng dẫn đến tác động không chọn lọc. Tương tự trong thời gian dao động, sự biến đổi quan trọng của điện áp cũng xuất hiện. Sự biến đổi này có thể gây nên các Relay điện áp cực tiểu tác động sai. Để tránh sự tác động sai của bảo vệ trong thời gian dao động, thì bảo vệ các đường dây quan trọng phải dự kiến thêm một bộ phận “ngưng” hay ”khóa” đặc biệt. Bộ phận này sẽ thích ứng theo các cách khác nhau: Khi dao động thì bảo vệ sẽ bị khóa, còn khi ngắn mạch trên đường dây tương ứng thì cho phép bảo vệ tác động đúng. Để thực hiện được như vậy là vì ở hai trường hợp trên đều có sự phân biệt giữa chúng về dòng điện, điện áp và công suất. Bộ phận khóa thực hiện dựa trên cơ sở: Khi ngắn mạch, sự biến đổi dòng điện rất đột ngột, trong khi đó nếu dao động thì biến đổi chậm hơn nhiều hoặc khi ngắn mạch thì xuất hiện thành phần thứ tự nghịch và thành phần thứ tự không, còn trong trường hợp dao động thì không xuất hiện những thành phần này, hoặc phân biệt theo chiều lưu thông công suất tác dụng và phản kháng ở hai trường hợp… Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 6
  7. Phân xưởng Điện Cao Thế NHỮNG BẢO VỆ CHÍNH BẰNG RELAY 1/. Bảo vệ dòng điện: Bảo vệ dòng điện tác động trong trường hợp dòng điện của mạch bảo vệ được tăng lên do quá tải hay ngắn mạch. Những bảo vệ này thực hiện bằng Relay cường độ (Relay dòng điện). Relay sẽ tác động khi dòng điện trong mạch được bảo vệ vượt quá một giá trị nhất định đã được thiết lập. Dòng điện này gọi là dòng điện khởi động (dòng điện tác động) của bảo vệ và ký hiệu IkđBv. Giá trị dòng điện khởi động của bảo vệ là giá trị dòng điện của mạch được bảo vệ mà ở giá trị đó, bảo vệ làm việc (bảo vệ tác động), tương ứng với Relay dòng điện đóng tiếp điểm của mình (trong trường hợp Relay có tiếp điểm). Giá trị dòng điện khởi động của Relay được định nghĩa như sau: Ở đây nTc là tỷ số biến đổi của máy biến dòng cung cấp cho Relay. Như vậy bảo vệ dòng điện sẽ tác động khi thỏa mãn điều kiện: I > IkđBv Ở đây I là dòng điện của mạch được bảo vệ. Những bảo vệ này còn gọi là loại bảo vệ cực đại. Vì bảo vệ dòng điện sẽ không tác động trong chế độ làm việc bình thường, nên giá trị dòng điện khởi động cần phải lớn hơn giá trị dòng định mức Iđm, đồng thời cũng lớn hơn giá trị dòng điện cực đại của phụ tải: 2/. Bảo vệ điện áp: Bảo vệ điện áp có hai loại: Cực tiểu và cực đại. a/ Bảo vệ điện áp cực tiểu: là bảo vệ sẽ tác động trong trường hợp điện áp giảm đi do xuất hiện dòng điện ngắn mạch. Relay điện áp cực tiểu sẽ tác động khi điện áp U của mạch được bảo vệ giảm đến dưới giá trị đã được thiết lập để bảo vệ tác động. Điện áp được thiết lập này gọi là điện áp khởi động của bảo vệ: UkđBv. Tức là muốn tác động cần thỏa mãn quan hệ sau: U < UkđBv Để bảo vệ không tác động trong chế độ bình thường, thì điện áp khởi động phải nhỏ hơn định mức Uđm và nhỏ hơn điện áp cực tiểu có thể xuất hiện trong quá trình vận hành: Umin vận hành ở chế độ bình thường, tức là thỏa mãn quan hệ sau: UkđBv < Uđm UkđBv < Umin vận hành Điện áp khởi động của Relay được định nghĩa như sau: Ở đây nTT là tỷ số biến đổi của biến điện áp cung cấp cho Relay. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 7
  8. Phân xưởng Điện Cao Thế b/ Bảo vệ điện áp cực đại: Được thực hiện bằng Relay điện áp cực đại. Những Relay điện áp cực đại sẽ tác động khi điện áp ở những cực của mạch được bảo vệ tăng lên quá điện áp khởi động của bảo vệ: U > UkđBv Để cho bảo vệ không tác động trong chế độ bình thường, ta phải đảm bảo quan hệ sau: UkđBv > Uđm UkđBv > Umax vận hành 2/. Bảo vệ có hướng: Bảo vệ có hướng tác động khi xuất hiện sự biến đổi quan trọng của lệch pha giữa dòng điện và điện áp của mạch được bảo vệ. Vì hệ thống làm việc ở dòng điện xoay chiều, chiều của nó thay đổi theo mỗi bán chu kỳ, do vậy không thể xác định ở một chiều dòng điện chạy nhất định mà chỉ có thể xác định ở sự lệch pha của dòng điện so với điện áp tại những điểm khác nhau của hệ thống điện. 3/. Bảo vệ so lệch: Bảo vệ so lệch tác động khi xuất hiện sự so lệch giữa những của dòng điện từ hai đầu của vùng được bảo vệ. Ở chế độ bình thường, dòng điện ở hai đầu của vùng được bảo vệ là bằng nhau. Nếu xuất hiện sự cố ngoài vùng bảo vệ thì dòng điện ở hai đầu của vùng bảo vệ sẽ vẫn bằng nhau. Nguyên tắc so lệch cho phép ta phân biệt sự cố trong vùng được bảo vệ với sự cố xuất hiện bên ngoài vùng này. Do vậy, bảo vệ so lệch được chọn lọc. 4/. Bảo vệ khoảng cách: Bảo vệ khoảng cách thực hiện bằng Relay tổng trở. Relay này tác động khi tổng trở của mạch được bảo vệ bị giảm. Ở chế độ làm việc bình thường, Relay bảo vệ đo được một giá trị tương đối cao đối với tổng trở của mạch được bảo vệ. Khi ngắn mạch trong vùng được bảo vệ thì dòng điện I tăng đáng kể và đồng thời điện áp U cũng giảm nhiều, do đó quan hệ U/I giảm một cách đáng kể, tức là tổng trở của mạch được bảo vệ sẽ giảm nhiều. Khi đó Relay tổng trở sẽ tác động. 5/. Bảo vệ bằng Relay nhiệt: Khi nhiệt độ tăng cao, bảo vệ bằng Relay nhiệt sẽ tác động. Trong quá trình vận hành, nếu sự cố ngắn mạch hay có hiện tượng quá tải thì nhiệt độ sẽ tăng và Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 8
  9. Phân xưởng Điện Cao Thế Relay nhiệt sẽ tác động. Thông thường ở những động cơ điện điện áp thấp, người ta dùng Relay nhiệt để bảo vệ quá tải. 6/. Bảo vệ bằng Relay hơi: Thông thường đối với MBA có công suất khá lớn (S > 1MVA) người ta có thể thay bảo vệ dòng điện cắt nhanh bằng bảo vệ so lệch dọc. Ngoài ra, đối với MBA có dầu, ở loại này, người ta qui định phải dùng thêm Relay hơi để bảo vệ tránh quá tải và các dạng ngắn mạch trong MBA. Relay hơi là một cái phao có gắn hai tiếp điểm. Relay hơi được gắn vào trong đoạn ống nối giữa thùng dầu phụ với MBA. Khi xảy ra ngắn mạch giữa các pha, hoặc giữa các vòng dây, trong MBA hoặc xảy ra quá tải, dòng điện trong các bối dây của MBA tăng lên do đó làm dầu bốc hơi mạnh và áp lực trên mặt dầu của MBA tăng lên. Áp lực của hơi dầu làm Relay hơi bị nghiêng đi so với vị trí ban đầu. Nếu sự cố nhẹ, relay hơi nghiêng ít thì chỉ có tiếp điểm thứ nhất đóng lại để đi báo tín hiệu. Nếu sự cố nặng, dầu bốc hơi mạnh làm relay hơi nghiêng nhiều, tiếp điểm thứ hai của relay hơi đóng lại để cắt MBA. Ưu điểm của relay là đơn giản, độ nhạy cao đối với với hầu hết các loại sự cố trong MBA. Nhượt điểm của relay là tác động kém nhạy đối với các loại sự cố xảy ra ở phía đầu ra của MBA. Do vậy nên bên cạnh bảo vệ bằng relay hơi bao giờ cũng phải đặt thêm bảo vệ dòng điện cực đại và dòng điện cắt nhanh hay bảo vệ so lệch dọc. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 9
  10. Phân xưởng Điện Cao Thế CHỨC NĂNG GIÁM SÁT MẠCH CẮT I./ CÔNG DỤNG - Rơle giám sát mạch cắt có tác dụng bảo vệ sự toàn vẹn của các phần tử tham gia trong mạch cắt máy cắt. - Đảm bảo cho mọi tín hiệu cắt phát ra từ các rơle bảo vệ phải đi đến tác động cuộn cắt và cắt máy cắt. II./ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC - Ở trạng thái vận hành bình thường tức mạch cắt sẵn sàng làm việc thì rơle giám sát mạch cắt phải trở về, tín hiệu cảnh báo phải được Reset. - Khi xảy ra tình trạng mạch cắt máy cắt không sẵn sàng thì rơle giám sát mạch cắt tác động gởi tín hiệu đến bảng tín hiệu trung tâm. - Nói cụ thể rơle giám sát mạch cắt phải gởi được tín hiệu cảnh báo đến bảng tín hiệu trung tâm khi xảy ra các tình trạng sau: + Mất nguồn cung cấp cho mạch cắt. + Hỏng cáp cấp dương nguồn và cáp đấu nối liên lạc tham gia trong mạch cắt. + Hỏng các đầu nối trong mạch cắt - Terminal. + Hỏng cuộn cắt. + Các điều kiện liên động trong mạch cắt không sẵn sàng. III./ YÊU CẦU CƠ BẢN - Trạng thái bình thường của mạch cắt tương ứng với các đầu vào của rơle giám sát mạch cắt có điện, ngược lại khi các đầu vào của rơle giám sát mạch cắt không điện tương ứng với trạng thái mạch cắt không sẵn sàng. - Rơle giám sát mạch cắt phải giám sát được mạch cắt cả khi máy cắt đang đóng và máy cắt đang cắt. - Như vậy đầu vào rơle giám sát mạch cắt phải được đấu nối song song với các tiếp điểm rơle cắt và phải được đấu nối tận cùng tính từ đầu dương nguồn và từ mạch đi cắt Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 10
  11. Phân xưởng Điện Cao Thế IV./ SƠ ĐỒ NGUYÊN TẮC * Xét trường hợp MC đang đóng. - Dương nguồn mạch cắt sau khi đi lần lượt qua tất cả các terminal và các sợi cáp cấp dương nguồn cho các tiếp điểm cắt sẽ đến đầu vào R1 của RL GSMC. - Âm nguồn đi qua các điều kiện liên động, đi qua cuộn cắt, đi qua tiếp điểm phụ thừơng hở của MC, đi qua lần lượt tất cả các terminal và các sợi cáp nối các tiếp điểm cắt và đến đầu vào R1 của RL GSMC. - R1 hút ⇒ R3 hút ⇒ Tiếp điểm R3/1 hở ⇒ không có tín hiệu cảnh báo. * Xét trường hợp MC đang cắt - Dương nguồn mạch cắt sau khi đi lần lượt qua tất cả các terminal và các sợi cáp cấp dương nguồn cho các tiếp điểm cắt, đi xuyên qua R1, đi qua lần lượt tất cả các terminal và các sợi cáp nối các tiếp điểm cắt sẽ đến đầu vào R2 của RL GSMC. - Âm nguồn đi qua các điều kiện liên động, đi qua cuộn cắt, đi qua tiếp điểm phụ thường kín của MC, và đến đầu vào R2 của RL GSMC. - Như vậy đầu vào R1, R2 nối nối tiếp và cùng có điện - R1, R2 hút ⇒ R3 hút ⇒ Tiếp điểm R3/1 hở ⇒ không có tín hiệu cảnh báo. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 11
  12. Phân xưởng Điện Cao Thế - Theo phân tích ở cả hai trường hợp MC đang đóng và trường hợp MC đang cắt như trên thì tất cả các phần tử trong mạch cắt đều tham gia cung cấp điện cho các đầu vào của RL GSMC theo nguyên tắc nối nối tiếp nên bất kỳ phần tử nào hỏng hóc, hay mất nguồn sẽ dẫn đến mất điện ở các đầu vào RL GSMC và sẽ phát tín hiệu cảnh báo. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 12
  13. Phân xưởng Điện Cao Thế TỰ ĐỘNG ĐÓNG LẶP LẠI Thực tế thống kê về các sự cố của các đường dây trung áp trở lên, sự cố thoáng qua chiếm 80-90%. Các sự cố thoáng qua này ( phóng điện, sét đánh, ... ) đều có thể được loại trừ bằng tác động cắt tức thời máy cắt, sự cố sau khi cắt máy cắt biến mất, vì thế để đảm bảo việc cung cấp điện trở lại trong thời gian nhanh nhất người ta thường dùng chức năng tự động đóng lặp lại máy cắt. Để thực hiện chức năng này, hiện nay trong hệ thống điện đã được trang bị hai biện pháp:  Sử dụng máy cắt Recloser (Khối chức năng tự động đóng lặp lại đi kèm hợp bộ máy cắt).  Tự động đóng lặp lại bằng cách kết hợp máy cắt với hệ thống tự động đóng lặp lại. Trong khuôn khổ của tập tài liệu này chỉ giới thiệu một số yêu cầu chung cũng như các thông số của hệ thống tự động đóng lặp lại. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 13
  14. Phân xưởng Điện Cao Thế SA THẢI PHỤ TẢI Tần số của hệ thống điện thường xuyên dao động, tuy nhiên trong điều kiện làm việc bình thường, quá trình dao động diễn ra trong thời gian rất ngắn. Vì vậy, trong trạm (hoặc nhà máy) điện, cần phải có thiết bị (rơle bảo vệ tần số) nhận biết sự dao động này, và dùng để phân biệt tình trạng làm việc bình thường & tình trạng bất thường của hệ thống điện. Khi tần số hệ thống suy giảm thì rơle phải cắt giảm bớt phụ tải, sau một thời gian cắt giảm, nếu tần số hệ thống vẫn không phục hồi thì rơle tiếp tục cắt giảm phụ tải - Quá trình này gọi là Sa thải phụ tải theo tần sô - Nếu sau khi đã cắt toàn bộ phụ tải mà tần số vẫn tiêp tục suy giảm thì rơle tiến hành tách trạm (nhà máy) ra khỏi hệ thống điện. Đo lường tần số (f) f = fn Kiể m tra f f < fn Sa thải phụ Hình 1 : Sơ đồ logic Sa thải phụ tải theo tần số. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 14
  15. Phân xưởng Điện Cao Thế GIỚI THIỆU BẢO VỆ LỖI HƯ HỎNG MÁY CẮT NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC BẢO VỆ LỖI HƯ HỎNG MÁY CẮT: Bảo vệ lỗi hư hỏng máy cắt làm việc trên nguyên tắc phát hiện lỗi một máy cắt khi có sự cố xảy ra và phát lệnh đi cắt các máy cắt xung quanh nhằm ngăn ngừa sự cố phát triển. Để bảo vệ lỗi hư hỏng máy cắt tác động cần có 02 điều kiện sau : • Bảo vệ tác động • Dò hư hỏng máy cắt Đối với các thế hệ rơle hiện nay, việc xác định máy cắt bị hư hỏng dựa trên nguyên tắc kiểm tra dòng điện ( chảy qua máy cắt đó ) qua rơle vẫn còn duy trì sau thời gian đặt kể từ lúc có lệnh cắt máy cắt từ bảo vệ; và/hoặc kiểm tra máy cắt không chuyển trạng thái ( dựa vào tiếp điểm phụ máy cắt ). Các bảo vệ khởi tạo lỗi máy cắt có thể từ các rơle bảo vệ khác hoặc trong rơle có trang bị bảo vệ lỗi máy cắt. Các rơle kỹ thuật số hiện nay, chức năng bảo vệ lỗi hư hỏng máy cắt, nếu có, là một chức năng bảo vệ trong rơle đa chức năng. Vì vậy đa số đều sử dụng việc khởi tạo chức năng lỗi máy cắt bằng chính bảo vệ của rơle đó và/ hoặc từ các bảo vệ của các rơle khác. Với thế hệ rơle điện từ và điện tử, việc thiết kế mạch bảo vệ lỗi máy cắt phải tuân thủ : Rơle dòng kiểm tra trạng thái dòng điện, rơle thời gian lỗi máy cắt, bảo vệ từ bên ngoài khởi tạo có thể thông qua đầu vào rơle dòng hoặc rơle thời gian… Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 15
  16. Phân xưởng Điện Cao Thế PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA 1. Đối với tủ điều khiển và tủ bảo vệ, tủ MBA: - Chuẩn bị bản vẽ đấu nối và bản vẽ nguyên lý. - Dùng vạn năng hoặc đèn dò kiểm tra thông mạch nội bộ tủ theo đúng bản vẽ nguyên lý. 2. Kiểm tra đấu nối cáp: - Chuẩn bị bản vẽ đấu nối cáp và bản vẽ nguyên lý. - Tách cáp khỏi các hàng kẹp. - Dùng vạn năng hoặc đèn dò kiểm tra thông mạch cáp theo đúng địa chỉ đấu nối đến tất cả các thiết bị. - Dùng mêgaôm 500V kiểm tra cách điện từng ruột cáp sử dụng (những ruột cáp không sử dụng nên cô lập không cho chạm chập) - Xác định đấu nối cáp phù hợp với bản vẽ nguyên lý. 3. Kiểm tra trước khi đóng nguồn đến tất cả các thiết bị. - Vặn cứng tất cả các hàng kẹp không cho bị lỏng. - Xác định bản vẽ đấu nối cáp đúng theo bản vẽ nguyên lý. - Dùng vạn năng để thang ôm đo tất cả các áptômát nguồn liên quan đến thiết bị. 4. Đóng nguồn đến những tủ chung, tủ điều khiển bảo vệ và đến thiết bị. - Chuẩn bị bộ thử thứ tự pha và đồng hồ vạn năng để xác định thứ tự pha và kiểm tra trị số điện áp. - Dùng vạn năng để xác định nguồn điều khiển bảo vệ, nguồn lực, nguồn xoay chiều, nguồn một chiều, nguồn liên động hoặc nguồn cắt 1, cắt 2 … không được lạc nguồn với nhau theo bản vẽ nguyên lý. - Không cho nguồn được chạm đất. 5. Kiểm tra mạch sấy, chiếu sáng nội bộ tủ và các thiết bị. - Dùng vạn năng thang đo vôn AC kiểm tra giá trị điện áp trên điện trở sấy và đèn. - Kiểm tra mạch liên động cửa cho đèn. - Kiểm tra mạch sấy theo nhiệt độ. 6. Kiểm tra mạch điều khiển tín hiệu, bảo vệ, mạch liên động đối với DTĐ, DCL Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 16
  17. Phân xưởng Điện Cao Thế * Thay đổi trạng thái từng đối tượng có liên quan để kiểm tra sự kín mạch và hở mạch theo đúng bản vẽ nguyên lý- ví dụ: - Liên động với chính nó (tiếp điểm hành trình). - Liên động với áp to mát TU. - Liên động với máy cắt. * Kiểm tra mạch điều khiển bằng tay: - Đóng aptomat nguồn truyền động DTĐ, DCL * Tại chỗ (Local): - Chuyển khoá tại tủ điều khiển DTĐ, DCL sang vị trí tại chỗ - Ấn khoá đóng/ cắt - Kiểm tra DTĐ, DCL hoạt động tốt hay không * Từ xa (Remote): - Chuyển khoá Remote/Supervision (nếu có) tại tủ điều khiển từ xa sang vị trí Remote - Ấn khoá đóng/ cắt tại tủ điều khiển - Kiểm tra dao hoạt động tốt hay không - Trường hợp dao không hoạt động ta nên kiểm tra lại nguồn- phần liên động - phần tiếp điểm hành trình. * Kiểm tra mạch chỉ thị: - Kiểm tra cờ hiệu - Kiểm tra vị trí không tương ứng Trường hợp chỉ thị không đúng nên xem lại tiếp điểm phụ. * Kiểm tra mạch bảo vệ: - Mất nguồn môtơ - Mất nguồn liên động - Quá tải môtơ (thường ta test công tấc tơ) 7. Kiểm tra mạch điều khiển, tín hiệu, bảo vệ đối với máy cắt. + Kiểm tra nguồn lực, điều khiển, tích năng lò xo + Kiểm tra các điều kiện liên động trong mạch đóng/cắt MC đúng với bản vẽ nguyên lý- ví dụ như: - Áp to mát TU. - Rơle Lockout Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 17
  18. Phân xưởng Điện Cao Thế - Hoà đồng bộ (khoá hoà, rơle hoà) - Khoá tại chỗ/ từ xa của máy cắt - Khí SF6 Lock out - Dao tiếp địa, dao cách ly - Rơle cắt từ bảo vệ khoá mạch đóng - Rơle giám sát mạch cắt + Kiểm tra thao tác máy cắt bằng tay và đầu ra đi đóng lặp lại MC: * Tại chỗ (Local): - Chuyển khoá sang vị trí tại chỗ(MC) - Ấn khoá đóng/cắt - Kiểm tra máy cắt đóng/cắt (cả ba pha) * Từ xa (remote): - Chuyển khoá Remote/Supervision sang vị trí Remote - Thao tác đóng cắt tại tủ điều khiển - Kiểm tra máy cắt đóng/ cắt (cả ba pha) * Dùng dây nối có chì chích đầu ra cho đi đóng lặp lại MC(tại rơle) Trường hợp thao tác máy cắt không được ta nên kiểm tra lại nguồn, các điều kiện liên động: + Kiểm tra cờ hiệu + Kiểm tra vị trí không tương ứng + Kiểm tra chức năng giám sát cuộn cắt - Ta tách mạch cắt 1,2. Kiểm tra rơle giám sát làm việc tốt, đồng thời kiểm tra tại bảng đèn cho đúng kênh tín hiệu. Trường hợp rơle không làm việc hoặc làm việc không đúng, ta nên kiểm tra lại cuộn cắt, tiếp điểm phụ, cách phối hợp điện trở và sơ đồ đấu nối. + Kiểm tra các tín hiệu từ máy cắt gởi vào: - Áp to mát môtơ lò xo - Áp to mát nguồn bảo vệ - Áp lực khí SF 6 cấp 1, 2 - Áp lực khí nén - Cắt không đồng pha ... + Kiểm tra mạch cắt từ thiết bị bảo vệ: Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 18
  19. Phân xưởng Điện Cao Thế - Dùng dây nối (có chì) cầu tắt tiếp điểm đầu ra trung gian cắt gởi vào cuộn cắt 1 hay cuộn cắt 2 theo đúng bản vẽ nguyên lý. - Kiểm tra lại bảng đèn cho đúng kênh tín hiệu. - Kiểm tra chức năng chống đóng lại nhiều lần 8. Kiểm tra mạch đối với MBA: Kiểm tra nguồn lực và nguồn điều khiển đối với tủ quạt mát và tủ điều áp. + Kiểm tra mạch điều khiển tại chỗ/ từ xa bằng tay và tự động đối với mạch quạt mát: - Khoá Local/Remote ở chế độ Local - Khoá Auto/Manual ở chế độ Manual (tủ chung MBA) - Ấn khoá đóng/cắt, quạt chạy (1 hoặc 2 nhóm) - Khoá Local/Remote ở chế độ Remote - Khóa Auto/Manual ở chế độ Manual (tủ chung MBA) - Khoá Auto/Manual ở chế độ Manual (tủ điều khiển trong nhà) - Ấn khoá đóng/cắt, quạt chạy (1 hoặc 2 nhóm) - Khoá ở chế độ Remote và Auto (tủ chung MBA) - Khoá ở chế độ Auto (tủ điều khiển trong nhà) Khởi động theo nhiệt độ dầu hay cuộn dây hoặc khởi động theo dòng điện. Khi quạt chạy ta nên chú ý đến chiều quay (đúng chiều hay ngược chiều) + Kiểm tra các điều kiện liên động đối với bộ điều áp: - Quá tải MBA- khoá - Lock out sự cố MBA - Khoá dừng khẩn cấp + Kiểm tra mạch điều khiển tại chỗ/ từ xa bằng tay và tự động đối với bộ điều áp: - Chuyển khoá sang vị trí tại chỗ (tủ điều áp) - Ấn nút điều khiển theo chiều tăng hoặc giảm nấc phân áp. - Chuyển khoá sang vị trí từ xa (tại bộ điều áp) - Chuyển khoá sang vị trí bằng tay (tủ điều khiển trong nhà) - Ấn nút điều khiển (trong nhà) theo chiều tăng hoặc giảm Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 19
  20. Phân xưởng Điện Cao Thế - Khi điều khiển bộ điều áp ta phải xem đồng hồ chỉ thị nấc phân áp có đúng không - Chuyển khoá sang vị trí từ xa(tủ điều áp) - Chuyển khoá sang vị trí tự động (tủ trong nhà) Bơm áp vào rơle điều áp sau đó kiểm tra tín hiệu tăng, giảm nấc phân áp phù hợp với việc tăng giảm điện áp. Tiếp tục kiểm tra chức năng khóa (dừng) bộ điều áp khicó sự cố quá dòng,kém áp hoặc điều áp liên tục khi có sự cố quá áp từ rơle điều áp. + Kiểm tra tín hiệu: - Mất nguồn lực, nguồn điều khiển - Sự cố động cơ quạt mát - Đèn chỉ thị nhóm quạt làm việc - Dừng khẩn cấp bộ điều áp - Đèn chỉ thị bộ điều áp đang làm việc - Chỉ thị nấc phân áp min hoặc max + Kiểm tra các tín hiệu từ MBA: - Hơi nặng, hơi nhẹ - Nhiệt độ dầu, nhiệt độ cuộn dây - Áp lực dầu, áp lực MBA - Mức dầu, van an toàn - Áp lực OLTC, dòng dầu OLTC Chú ý khi thử ta nên dùng vạn năng kiểm tra nguồn và dùng dây nối (có chì) cầu tắt tiếp điểm trước rồi sau đó mới test tại thiết bị. + Kiểm tra cho đúng đến trung gian hoặc lockout,đúng với kênh tín hiệu theo bản vẽ. 9. Kiểm tra bảo vệ: + Đối với các bảo vệ đi cắt trực tiếp: Bơm dòng – áp vào Rơle tương ứng để cắt MC, chú ý tránh cắt nhầm MC bằng cách đóng toàn bộ các MC trước khi thử. + Đối với các bảo vệ cắt qua Lockout: Bơm dòng – áp vào Rơle tương ứng, các bảo vệ nội bộ MBA đến Lockout tương ứng. Sau đó, tác động Lockout đi cắt MC tương ứng. + Thử đóng lặp lại các MC. Tài liệu bồi huấn: Phần Bảo vệ Relay Trang 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản