Bảo vệ vi sai của biến áp

Bảo vệ Đa Pha của Máy Biến áp

Máy biến áp là một trong những thành phần chính trong hệ thống điện. Là thiết bị tĩnh, kín hoàn toàn và thường được ngâm trong dầu, các lỗi trên chúng tương đối hiếm gặp. Tuy nhiên, ngay cả một lỗi hiếm hoi cũng có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho máy biến áp. Do đó, bảo vệ máy biến áp khỏi các lỗi tiềm ẩn là điều cực kỳ quan trọng.

Các lỗi trên máy biến áp chủ yếu được phân loại thành hai loại: lỗi bên ngoài và lỗi bên trong. Lỗi bên ngoài được loại bỏ nhanh chóng bởi hệ thống rơle bên ngoài máy biến áp để ngăn chặn bất kỳ thiệt hại nào cho máy biến áp từ các lỗi này. Đối với lỗi bên trong trong loại máy biến áp này, một hệ thống bảo vệ đa pha được sử dụng.

Các phương án bảo vệ đa pha chủ yếu được sử dụng để bảo vệ chống lại các lỗi pha - đến - pha và pha - đến - đất. Bảo vệ đa pha cho máy biến áp dựa trên nguyên tắc dòng điện tuần hoàn Merz-Prize. Bảo vệ này thường được áp dụng cho máy biến áp có công suất vượt quá 2 MVA.

Kết nối cho Bảo vệ Đa Pha Máy Biến áp

Máy biến áp được kết nối sao ở một bên và tam giác ở bên kia. Các biến dòng (CTs) ở bên kết nối sao được kết nối tam giác, trong khi các biến dòng ở bên kết nối tam giác được kết nối sao. Các trung tính của cả kết nối sao biến dòng và kết nối sao máy biến áp đều được nối đất.

Một cuộn dây hạn chế được kết nối giữa các cuộn dây thứ cấp của các biến dòng. Cuộn dây hạn chế này điều chỉnh độ nhạy của hệ thống. Cuộn dây hoạt động được đặt giữa điểm chốt của cuộn dây hạn chế và điểm sao của các cuộn dây thứ cấp biến dòng.

Hoạt động của Hệ thống Bảo vệ Đa Pha

Trong điều kiện bình thường, cuộn dây hoạt động không mang dòng điện vì các dòng điện ở cả hai bên của máy biến áp cân bằng. Tuy nhiên, khi xảy ra lỗi nội bộ trong cuộn dây máy biến áp, sự cân bằng này bị phá vỡ. Kết quả là, cuộn dây hoạt động của rơle đa pha mang dòng điện tương ứng với sự khác biệt về dòng điện giữa hai bên của máy biến áp. Do đó, rơle làm mở các cầu chì chính ở cả hai bên của máy biến áp.

Vấn đề với Hệ thống Bảo vệ Đa Pha

Khi máy biến áp được kích hoạt, một dòng điện khởi động từ từ chảy qua nó. Dòng điện này có thể lên đến 10 lần dòng điện tải đầy và giảm dần theo thời gian. Dòng điện này chảy qua cuộn dây sơ cấp của máy biến áp, gây ra sự khác biệt trong đầu ra của các biến dòng. Điều này, ngược lại, có thể khiến bảo vệ đa pha của máy biến áp hoạt động không chính xác.

Để giải quyết vấn đề này, một cầu chì bật được đặt song song với cuộn dây rơle. Các cầu chì này là loại có đặc tính giới hạn thời gian và không hoạt động trong thời gian ngắn của dòng điện khởi động. Khi xảy ra lỗi, các cầu chì sẽ nổ, cho phép dòng điện lỗi chảy qua cuộn dây rơle và kích hoạt hệ thống bảo vệ. Vấn đề này cũng có thể được giảm bớt bằng cách sử dụng rơle có đặc tính ngược và tối thiểu nhất định thay vì rơle kiểu tức thì.