Canwin là nhà sản xuất máy biến áp loại khô chuyên nghiệp, nhà sản xuất thiết bị điện
Ngôn ngữ
Canwin là nhà sản xuất máy biến áp loại khô chuyên nghiệp, nhà sản xuất thiết bị điện
Máy biến áp là thiết bị tĩnh chạy liên tục, chạy tin cậy hơn, ít xảy ra hỏng hóc. Nhưng do đại đa số máy biến áp được lắp đặt ngoài trời, chịu tác động của phụ tải trong quá trình vận hành và ảnh hưởng của sự cố ngắn mạch hệ thống điện nên trong quá trình vận hành không thể tránh khỏi các sự cố và tình trạng bất thường khác nhau.
Máy biến áp là thiết bị tĩnh chạy liên tục, chạy tin cậy hơn, ít xảy ra hỏng hóc. Nhưng do đại đa số máy biến áp được lắp đặt ngoài trời, chịu tác động của phụ tải trong quá trình vận hành và ảnh hưởng của sự cố ngắn mạch hệ thống điện nên trong quá trình vận hành không thể tránh khỏi các sự cố và tình trạng bất thường khác nhau.
1. Các lỗi thường gặp và dị thường của máy biến áp
Lỗi máy biến áp có thể được chia thành lỗi bên trong và lỗi bên ngoài.
Lỗi bên trong đề cập đến các lỗi xảy ra bên trong vỏ máy, chẳng hạn như lỗi ngắn mạch giữa các pha của cuộn dây, lỗi ngắn mạch giữa các cuộn dây một pha, lỗi ngắn mạch giữa cuộn dây và lõi sắt và lỗi ngắt kết nối cuộn dây, vân vân.
Sự cố bên ngoài đề cập đến các lỗi ngắn mạch pha khác nhau giữa các đường dây dẫn bên ngoài của máy biến áp và sự cố nối đất một pha xảy ra khi phóng điện bề mặt cách điện đường dây dẫn xuyên qua vỏ máy.
Sự cố máy biến áp gây tác hại rất lớn. Đặc biệt khi xảy ra sự cố bên trong, hồ quang nhiệt độ cao do dòng điện ngắn mạch tạo ra không chỉ làm cháy cách điện và lõi sắt của cuộn dây máy biến áp mà còn làm cho dầu máy biến áp bị phân hủy và sinh ra nhiều khí, dẫn đến cháy máy biến áp. biến dạng vỏ và thậm chí nổ. Vì vậy, khi máy biến áp bị hỏng, nó phải được loại bỏ.
Các dị thường của máy biến áp chủ yếu là quá tải, giảm mức dầu, ngắn mạch bên ngoài do quá dòng, nhiệt độ dầu máy biến áp đang chạy quá cao, nhiệt độ cuộn dây quá cao, áp suất máy biến áp quá cao và hỏng hệ thống làm mát. Khi máy biến áp hoạt động không bình thường, cần đưa ra tín hiệu báo động.
Hai, cấu hình bảo vệ máy biến áp
Bảo vệ chính của lỗi ngắn mạch: bảo vệ chênh lệch dọc, bảo vệ khí nặng, v.v.
Bảo vệ dự phòng sự cố ngắn mạch: chủ yếu là bảo vệ quá dòng khóa điện áp kép, bảo vệ quá dòng thứ tự không (hướng), bảo vệ trở kháng thấp, v.v.
Bảo vệ hoạt động không bình thường: chủ yếu là bảo vệ quá tải, bảo vệ quá kích từ, bảo vệ ga nhẹ, bảo vệ khe hở trung tính, mức dầu nhiệt độ và bảo vệ sự cố hệ thống làm mát.
Ba, bảo vệ không điện
Bảo vệ máy biến áp bao gồm dầu, khí, nhiệt độ và khối lượng không mang điện khác được gọi là bảo vệ không điện. Có chủ yếu là bảo vệ khí, bảo vệ áp suất, bảo vệ nhiệt độ, bảo vệ mức dầu và bảo vệ ngăn mát. Bảo vệ không điện hoạt động theo yêu cầu của trang web để ngắt hoặc gửi tín hiệu.
1. Bảo vệ khí
Khi sự cố bên trong máy biến áp, do vai trò của dòng điện ngắn mạch và hồ quang điểm ngắn mạch, bên trong máy biến áp sẽ sinh ra nhiều khí, đồng thời tốc độ của dòng dầu máy biến áp, việc sử dụng dòng khí và dầu để đạt được bảo vệ được gọi là bảo vệ khí.
(1) Bảo vệ bằng khí nhẹ: khi xảy ra sự cố nhỏ hoặc bất thường bên trong máy biến áp, quá nhiệt cục bộ của điểm sự cố gây ra hiện tượng giãn nở dầu một phần, khí trong dầu tạo thành bong bóng và đi vào rơ le khí. Hành động bảo vệ khí nhẹ gửi tín hiệu khí nhẹ.
(2) Bảo vệ khí nặng: khi xảy ra sự cố nghiêm trọng trong bình máy biến áp, dòng sự cố lớn, sinh ra hồ quang làm dầu máy biến áp bị phân hủy với số lượng lớn dẫn đến lượng khí và dầu chảy ra lớn. Vách ngăn va chạm làm cho khí nặng đi theo tác động bảo vệ, phát tín hiệu khí nặng và hành trình thoát ra ngoài, đồng thời máy biến áp bị cắt.
(3) Bảo vệ khí nặng là biện pháp bảo vệ chính đối với sự cố bên trong của thùng nhiên liệu, có thể phản ánh các hư hỏng bên trong khác nhau của máy biến áp. Khi máy biến áp xảy ra một vài lần rẽ làm ngắn mạch, mặc dù dòng sự cố rất lớn, nhưng trong bảo vệ vi sai sinh ra trong dòng điện vi sai có thể không lớn, bảo vệ vi sai có thể từ chối hoạt động. Vì vậy, đối với các lỗi bên trong máy biến áp, cần phải nhờ đến bảo vệ khí nặng để loại bỏ các lỗi.
Bức tranh
2, bảo vệ áp suất
Bảo vệ áp suất cũng là bảo vệ chính chống lại các sự cố bên trong thùng máy biến áp. Với chức năng xả áp và bảo vệ đột biến áp suất, dùng để phản xạ áp suất của dầu máy biến áp.
3, nhiệt độ và bảo vệ mức dầu
Khi nhiệt độ máy biến áp tăng đến giá trị cảnh báo, bộ bảo vệ nhiệt độ sẽ gửi tín hiệu cảnh báo và khởi động bộ làm mát dự phòng.
Khi máy biến áp bị rò rỉ dầu hoặc giảm mức dầu vì các lý do khác, mức dầu được bảo vệ và tín hiệu cảnh báo sẽ được gửi đi.
4, bộ làm mát tất cả dừng bảo vệ
Khi tất cả các bộ làm mát máy biến áp ngừng hoạt động, nhiệt độ của máy biến áp sẽ tăng lên. Nếu không xử lý kịp thời, cách điện của cuộn dây máy biến áp có thể bị hỏng. Do đó, khi tất cả các bộ làm mát ngừng hoạt động của máy biến áp, bảo vệ sẽ phát tín hiệu cảnh báo và kích hoạt máy biến áp sau một thời gian dài.
Bốn, bảo vệ khác biệt
Bảo vệ so lệch máy biến áp là bảo vệ chính về lượng điện của máy biến áp, và phạm vi bảo vệ của nó là phần được bao quanh bởi mỗi phía máy biến dòng. Trong phạm vi này xảy ra giữa các cuộn dây ngắn mạch, ngắn mạch giữa các lần rẽ và các sự cố khác, bảo vệ khác biệt với tác động.
1, dòng khởi động máy biến áp
Dòng điện trường sinh ra khi máy biến áp bị rơi được gọi là dòng điện khởi động trường. Kích thước của dòng khởi động kích từ liên quan đến kết cấu máy biến áp, Góc đóng, công suất, lượng dư trước khi đóng và các yếu tố khác. Phép đo cho thấy dòng khởi động thường gấp 2 ~ 6 lần dòng định mức và tối đa là hơn 8 lần dòng định mức. Bởi vì dòng khởi động chỉ chạy vào máy biến áp ở phía sạc, nó sẽ tạo ra dòng điện vi sai lớn trong vòng vi sai, dẫn đến hoạt động sai bảo vệ vi sai.
Dòng điện khởi động có các đặc điểm sau: a. Giá trị của dòng khởi động là rất lớn và chứa thành phần không tuần hoàn rõ ràng; B. Dạng sóng là dạng sóng nhọn và không liên tục; C, nó chứa thành phần sóng hài bậc cao rõ ràng, đặc biệt là thành phần sóng hài bậc hai; D. Dòng điện kích từ bị suy giảm.
Theo các đặc điểm trên của dòng khởi động, để ngăn dòng khởi động gây sai lệch bảo vệ so lệch máy biến áp, đồ án sử dụng 3 nguyên tắc: hàm lượng sóng hài bậc hai cao, không đối xứng dạng sóng, góc gián đoạn dạng sóng để thực hiện khóa bảo vệ vi sai.
2. Nguyên lý hãm sóng hài thứ hai
Bản chất của hãm sóng hài thứ hai là sử dụng thành phần sóng hài thứ hai của dòng điện vi sai để đánh giá dòng điện vi sai là dòng sự cố hay dòng khởi động. Khi tỷ lệ phần trăm của thành phần hài thứ hai so với thành phần cơ bản lớn hơn một giá trị nhất định (thường là 20%), dòng điện vi sai được đánh giá là do dòng điện khởi động gây ra và bảo vệ vi sai được đóng lại.
Do đó, tỷ số hãm sóng hài thứ hai càng lớn thì dòng điện điều hòa thứ hai chứa trong sóng cơ bản cho phép càng nhiều và hiệu quả hãm càng kém.
3, bảo vệ phá vỡ nhanh chóng vi sai
Khi một sự cố nghiêm trọng xảy ra bên trong máy biến áp và dòng sự cố đủ lớn để dẫn đến bão hòa CT, dòng thứ cấp CT cũng chứa một số lượng lớn các thành phần hài. Theo mô tả trên, nhiều khả năng bảo vệ vi sai sẽ bị khóa hoặc trễ do phanh sóng hài thứ hai. Điều này sẽ làm hỏng máy biến áp một cách nghiêm trọng. Để giải quyết vấn đề này, bảo vệ ngắt nhanh vi sai thường được thiết lập.
Phần tử ngắt nhanh vi sai thực chất là phần tử vi sai không đổi cao của bảo vệ vi sai dọc. Khác với phần tử vi phân chung, nó phản ánh giá trị hiệu dụng của luồng vi phân. Bất kể dạng sóng của dòng vi sai như thế nào, kích thước của thành phần hài như thế nào, miễn là giá trị hiệu dụng của dòng vi sai vượt quá giá trị cài đặt của tốc độ ngắt vi sai (thường cao hơn giá trị cài đặt của bảo vệ vi sai), nó sẽ ngay lập tức loại bỏ máy biến áp, mà không có dòng khởi động kích thích và các tiêu chí khác bị khóa.
Năm, bảo vệ dự phòng máy biến áp
Bảo vệ chính của máy biến áp được giới thiệu ngắn gọn, và bảo vệ dự phòng của máy biến áp tiếp tục được giới thiệu. Có nhiều loại cấu hình bảo vệ dự phòng của máy biến áp. Sau đây, chúng tôi xin giới thiệu sơ lược về hai loại bảo vệ dự phòng của máy biến áp là bảo vệ quá dòng khóa điện áp kép và bảo vệ nối đất.
1, khóa áp suất kép bảo vệ quá dòng
Bảo vệ quá dòng khóa điện áp kép là bảo vệ dự phòng cho sự cố ngắn mạch giữa các máy biến áp lớn và trung bình. Thích hợp cho máy biến áp bậc thang, máy biến áp đấu nối hệ thống và máy biến áp bậc thang có khả năng bảo vệ quá dòng không thể đáp ứng các yêu cầu về độ nhạy. Điện áp hỗn hợp bao gồm điện áp thứ tự âm và điện áp thấp có thể phản ánh các lỗi khác nhau trong phạm vi bảo vệ, giảm giá trị cài đặt của bảo vệ quá dòng và cải thiện độ nhạy.
Bảo vệ quá dòng điện áp hỗn hợp bao gồm phần tử điện áp phức hợp, phần tử quá dòng và phần tử thời gian. Dòng điện tiếp cận của bảo vệ là dòng CT BA PHA thứ cấp ở phía cục bộ của máy biến áp và điện áp truy cập là điện áp PT ba pha thứ cấp ở phía cục bộ hoặc các phía khác của máy biến áp. Để bảo vệ máy tính vi mô, điện áp của bên này có thể được cung cấp cho bên khác thông qua phần mềm, để đảm bảo rằng bất kỳ bên nào của bảo trì PT, vẫn có thể sử dụng bảo vệ quá dòng điện áp phức tạp. Logic hành động được hiển thị bên dưới.
2, bảo vệ nối đất máy biến áp
Bảo vệ dự phòng sự cố ngắn mạch nối đất của máy biến áp lớn và vừa thường là: bảo vệ quá dòng thứ tự không, bảo vệ quá áp thứ tự không, bảo vệ khe hở, v.v. Sau đây là phần giới thiệu ngắn gọn về ba chế độ nối đất khác nhau dựa trên điểm trung tính.
(1) Điểm trung tính được nối đất trực tiếp
Đối với máy biến áp có điện áp 110kV trở lên điểm trung tính được nối đất trực tiếp, cần đặt bảo vệ dòng thứ tự không ở phía hệ thống nối đất dòng cao để phản ánh sự cố nối đất. Đối với máy biến áp được nối đất trực tiếp ở cả hai phía cao và giữa, bảo vệ dòng thứ tự không phải theo hướng của mỗi thanh cái bên.
Nguyên tắc của bảo vệ dòng thứ tự không tương tự như của bảo vệ dòng thứ tự không, tham khảo vấn đề 30. Dòng thứ tự không có thể bắt nguồn từ dòng CT thứ cấp của điểm trung tính hoặc từ dòng CT ba pha thứ cấp của phía địa phương. Điện áp thứ tự không nối với phần tử hướng có thể lấy từ điện áp tam giác mở PT của phía cục bộ hoặc từ điện áp ba pha thứ cấp của phía cục bộ. Trong thiết bị bảo vệ máy vi tính, chủ yếu áp dụng cách tự sản xuất.
Đối với máy biến áp ba cuộn dây lớn, bảo vệ dòng thứ tự không có thể là ba giai đoạn. Có hướng trong phần I và II, và không có hướng trong phần III. Mỗi phần thường có độ trễ hai giai đoạn, với độ trễ ngắn hơn để giảm phạm vi sự cố (xe buýt nhảy hoặc công tắc cục bộ), với độ trễ dài hơn để loại bỏ máy biến áp (chuyển mạch ba phía). Cấu hình bảo vệ cụ thể tùy thuộc vào tình hình thực tế.
Như thể hiện trong hình, sau khi hoạt động của bảo vệ dòng điện có hướng thứ tự không trong phần I hoặc II, thanh cái t1 hoặc T3 hoặc công tắc cục bộ có độ trễ ngắn nên được nhảy trước để giảm phạm vi ảnh hưởng của sự cố. Nếu đại lượng sự cố vẫn còn thì phải cắt máy biến áp bằng công tắc ba chiều t2 hoặc T4 với thời gian trễ dài. Phần III không có hướng, máy biến áp được loại bỏ trực tiếp bằng cách trì hoãn.
(2) điểm trung tính không được nối đất
Dòng điện thứ tự không đi qua điểm trung tính của máy biến áp tạo thành vòng thứ tự không. Tuy nhiên, nếu nối đất tất cả các điểm trung tính của máy biến áp thì dòng điện ngắn mạch tại điểm nối đất sẽ phân bố đến từng máy biến áp, điều này sẽ làm giảm độ nhạy của bảo vệ quá dòng thứ tự không. Vì vậy, để hạn chế dòng điện thứ tự không trong một phạm vi nhất định, người ta quy định số máy biến áp nối đất đến điểm trung tính.
Đối với máy biến áp không có xung quanh, phải cấu hình bảo vệ điện áp thứ tự không để ngăn ngừa hư hỏng quá áp đối với máy biến áp do hồ quang khe hở tại điểm sự cố khi xảy ra sự cố nối đất.
Máy biến áp được cách điện hoàn toàn do điểm trung tính có mức cách điện cao, khi hệ thống xảy ra sự cố nối đất, bảo vệ dòng thứ tự không đầu tiên phải tháo máy biến áp nối đất điểm trung tính, nếu sự cố vẫn còn, sau đó loại bỏ bảo vệ điện áp thứ tự không biến áp không có điểm trung tính.
(3) Điểm trung tính được nối đất thông qua khe hở phóng điện
Tất cả các máy biến áp hV đều là loại bán cách điện, và cách điện của cuộn dây trung tính với đất yếu hơn các bộ phận khác. Cách điện trung tính dễ bị đánh thủng. Do đó, bạn cần phải cấu hình bảo vệ thông quan.
Vai trò của bảo vệ khe hở là bảo vệ an toàn điểm trung tính của cách điện máy biến áp không có xung quanh.
Như hình minh họa, khe hở abreakdown được lắp đặt giữa điểm trung tính của máy biến áp và đất. Khi đóng công tắc cách ly nối đất, máy biến áp được nối đất trực tiếp và đặt bảo vệ quá dòng thứ tự bằng 0. Khi ngắt công tắc cách ly nối đất, máy biến áp được nối đất qua khe hở và đưa vào bảo vệ khe hở.
Bảo vệ khe hở được thực hiện bằng cách sử dụng dòng điện khe hở 3I0 chạy qua điểm trung tính của máy biến áp và điện áp tam giác mở 3U0 của thanh cái PT làm tiêu chí.
Nếu điểm trung tính đến vị trí của sự cố được nâng cao, sự cố khe hở, dẫn đến dòng điện khoảng cách lớn 3I0, tại thời điểm này, hành động bảo vệ khe hở, sau một thời gian trễ để loại bỏ máy biến áp. Ngoài ra, khi hệ thống có sự cố nối đất, máy biến áp nối đất điểm trung tính hành động bảo vệ thứ tự không, đầu tiên cắt điểm trung tính máy biến áp nối đất. Sau khi hệ thống mất điểm nối đất, nếu sự cố vẫn tồn tại thì điện áp tam giác hở của thanh cái PT 3U0 sẽ lớn và lúc này bảo vệ khe hở cũng sẽ hoạt động.
Nguồn: Power bục giảng