5 cấu tạo nguyên lý làm việc của các rơ le bảo vệ nội bộ máy biến áp truyền tải

Rơle vận hành bình thường “IN SERVICE”: Van ở vị trí thẳng đứng.Trên nắp rơle dòng dầu có hai nút thử nghiệm, đặt trong hộp nối: một nút để thử tác động và một nút để giải trừ tác động c

PHẦN 5 CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC RƠ LE BẢO VỆ NỘI BỘ MBA

I RƠLE DÒNG DẦU

Rơ le dòng dầu sử dụng do nhiều hãng như EMB, MR hoặc ABB… sản xuất, dùng để bảo vệ cho bộ điều áp dưới tải Rơ le này được lắp trên đường ống dầu nối thông giữa thùng chứa thùng chứa tiếp điểm chuyển nấc và bình dầu phụ của bộ điều áp Vị trí đặt rơle càng gần về phía thùng chứa càng tốt Đường ống nối phải nghiêng khoảng 2% để đảm bảo rơle làm việc chính xác

Rơle dòng dầu gồm có một van hình vành, một nam châm vĩnh cửu và một bộ tiếp điểm lưỡi gà Nam châm này phục vụ cho hoạt động của tiếp điểm lưỡi gà và cố định van hình vành ở vị trí vận hành bình thường “IN SERVICE” không cho phép van có bất kỳ vị trí trung gian nào khác Rơle còn có cửa sổ để kiểm tra vị trí của van:

1- Van hình vành; 2- Nam châm vĩnh cửu; 3- Tiếp điểm lưỡi gà

1 Mặt bích nối ống dẫn dầu

và rơ le

2 Dây nối đất nắp

3 Nắp đậy

4 Nút kiểm tra (ấn xuống)

5 Bulông gắn nắp che plastic

6 Reset- Ấn nút re le về trạng thái làm việc bình thường

7 Cổ cáp cho dây nối tiếp điểm

8 Tấm bảo vệ

9 Mặt bích

10 Đầu nối với tiếp điểm

11. Bulông nối đất

Rơle tác động “OFF”: Van nghiêng, xuất hiện giữa cửa sổ kiểm tra

Rơle vận hành bình thường “IN SERVICE”: Van ở vị trí thẳng đứng.

Trên nắp rơle dòng dầu có hai nút thử nghiệm, đặt trong hộp nối: một nút để thử tác động và một nút để giải trừ tác động của rơle Sau khi rơle dòng dầu tác động hoặc sau khi thử, nó sẽ giữ nguyên vị trí tác động, vì vậy trước khi đưa máy biến áp trở lại làm việc phải giải trừ tác động bằng cách nhấn nút giải trừ

Rơle dòng dầu tác động khi có tác nhân sinh áp lực trong khoang tiếp điểm chuyển mạch (chứa ngập dầu) và đẩy dầu tuôn trào lên bình dầu phụ qua ống dẫn Khi tốc độ dòng dầu lớn hơn ngưỡng cài đặt thì dòng dầu tác động lên van hình vành làm van chuyển sang vị trí “OFF” và khép tiếp điểm

đi cắt các máy cắt liên quan Nam châm sẽ duy trì trạng thái khép mạch của tiếp điểm kể cả khi tác nhân khởi động đã mất

Khi tốc độ dòng dầu đạt 1,2m/s (tùy theo loại), đóng tiếp điểm đi cắt

MC tác động

II RƠ LE HƠI:

- Rơle hơi được lắp đặt trên đường ống thông từ thân máy lên bình dầu phụ, chiều mũi tên đỏ trên rơle hướng về phía bình dầu phụ Hai đầu rơle hơi có van, lúc vận hành bình thường mở, chỉ đóng lại khi cần tháo sửa chữa rơle hơi

Rơ le hơi của EMB

Rơle có 2 phao (hoặc 1 phao) đặt trong một buồng dầu kín.

- Phao trên (1)

- Phao dưới (1a)

- Nam châm vĩnh cửu cho phao trên (2)

- Nam châm vĩnh cửu cho phao dưới (2a)

- Một hoặc hai ống tiếp điểm nam châm cho

hệ thống tiếp điểm trên (3)

- Một hoặc hai ống tiếp điểm nam châm cho

hệ thống tiếp điểm dưới (3a)

- Khung treo các chi tiết (4)

- Cơ cấu để thử rơ le (5)

- Bộ giảm chấn (6) được giữ bởi nam châm vĩnh cửu và hoạt động trên hệ thống tiếp điểm dưới

* Nguyên lý hoạt động:

- Điều kiện bình thường: rơle hơi chứa dầy dầu

- Khi có hư hỏng nhẹ hay bắt đầu sự cố: lúc này nhiều bọt khí được tạo

ra, chảy qua ống nối đến bình dầu phụ và tích tụ lại trong buồng rơle hơi, do đó làm mức dầu trong rơle hơi giảm xuống, phao trên bị hạ thấp xuống, tới ngưỡng

sẽ tác động đến cơ cấu lật trạng thái khép tiếp điểm điện đi báo tín hiệu

- Khi có sự cố nặng trong thân máy, khí sinh ra nhiều, áp lực trong thân

máy tăng cao tạo ra luồng dầu di chuyển mạnh đến bình dầu phụ, phao dưới bị

đè xuống và lật trạng thái khép tiếp điểm điện, đi cắt điện MBA

- Khi mức dầu trong MBA giảm thấp: đầu tiên phao trên tác động đi báo

tín hiệu, nếu mức dầu cứ tiếp tục giảm thì phao dưới tác động đi cắt điện MBA

Rơ le hơi tác động khi mức dầu tụt thấp.

* Có thể kiểm tra rơle hơi bằng cách sau:

- Dùng nút ấn kiểm tra:

Bước thao tác Tiếp điểm kiểm tra Kết quả

Không nhấn nút test Tất cả (3) Thường hở Nhấn giữ nút test ở 50% hành trình 13-14 Kín

Nhấn giữ nút test ở 100% hành trình 23-24

33-34

Kín Kín

- Sau khi thả nút ra, nút trở về trạng thái ban đầu nhờ lò xo

- Dùng bơm: Bơm không khí vào rơle hơi qua van kiểm tra nằm phía trên (chỉ áp dụng khi chưa lắp MBA)

* Thiết bị lấy mẫu khí trong rơ le hơi:

Ống đồng nối vào van xả khí trên rơle hơi thông xuống một bình kín nhỏ, có cửa sổ kính trong suốt, đặt thấp gần mặt đất để tiện lấy mẫu

* Kiểm tra khí trong rơle hơi: Khi có tín hiệu của rơle hơi, cần phải kiểm tra

màu của khí trong rơle hơi qua cửa sổ kiểm tra, nếu:

- Khí có màu hơi trắng: khí tạo do phóng điện trong tiếp xúc với giấy, vải

- Khí có màu hơi vàng: khí tạo ra do gỗ và giấy cacton

- Khí có màu hơi xanh: khí tạo do mạch từ tính

- Khí có màu đen: khí tạo do phóng điện hồ quang trong dầu

* Khi rơle tác động thì phải lấy mẫu khí kiểm tra màu và phân tích để xác định thành phần của khí phân hủy

Thông số

kỹ thuật

của Rơ le

hơi loại 2

phao:

Kiểu rơ le

Thiết kế

đặc biệt

Tốc độ

dòng dầu

tác động

Số lượng

tiếp điểm

Alarm

Số lượng

tiếp điểm

đi cắt

Tiếp điểm

NC, NO

thường

đóng và

thường

mở.

III VAN XẢ ÁP LỰC (VAN AN TOÀN)

Van xả áp lực hãng QUALITROL LPRD/208/213/216

Mặt máy biến áp có các van xả áp lực, để bảo vệ máy biến áp khỏi bị hư hỏng khi áp lực bên trong thùng dầu chính MBA tăng cao Van có cấu tạo kiểu lò xo nén, đặt ở giá trị áp lực để đảm bảo làm việc tin cậy, khi sự cố áp lực thân máy lớn hơn lực ép của lò xo, tác động van mở làm giảm áp lực bên trong thùng dầu chính máy biến áp, sau đó van tự động đóng trở về vị trí ban đầu kín hoàn toàn khi áp lực bên trong thùng

Bộ OLTC có 01 van xả áp lực để bảo vệ máy biến áp khỏi bị

hư hỏng khi áp lực bên trong thùng dầu OLTC MBA tăng cao Van có cấu tạo kiểu lò xo nén, đặt ở giá trị để đảm bảo làm việc tin cậy, khi tác động van mở làm giảm áp lực bên trong thùng OLTC máy biến áp, sau đó van tự động đóng trở về vị trí

Rise Relay) Sudden pressure relay

Rơ le áp lực đột biến tăng cao sử dụng để phát hiện các hiện tượng áp lực tăng đột ngột dựa trên tốc độ tăng áp suất và giới hạn an toàn được cài đặt rơ le bởi các nhà sản xuất máy biến áp

Hồ quang điện xuất hiện nội bộ trong máy biến áp ngâm trong dầu, ngay lập tức có thể làm dầu bốc hơi, tạo ra áp lực khí có thể gây ra sự cố nổ máy biến

áp, vỡ thùng chứa và lan tràn hỏa họan ra một diện tích lớn

Điều này có thể gây thiệt hại hoặc phá hủy các thiết bị khác xung quanh máy biến áp và hiện hữu các mối nguy hiểm nghiêm trọng cho người lao động

Rơ le áp suất đột biến tăng cao được thiết kế để phát hiện khi có sự gia tăng áp lực đột ngột bởi phóng điện hồ quang Nó được thiết lập để hoạt động trước khi thiết bị giảm áp như van xả áp lực làm việc Các mạch điều khiển sẽ cắt nguồn cấp điện cho biến áp và đưa ra cảnh báo Rơ le sẽ không tác động khi

có những thay đổi áp suất bình thường như dâng bơm dầu, thay đổi nhiệt độ…