Bảo vệ nội bộ máy biến áp
1. Relay hơi (Buchholz Relay)
a. Vị trí lắp đặt
- Rơ le hơi thường được bố trí nằm giữa thùng dầu chính và thùng dầu phụ của máy
b. Cấu tạo
- Relay hơi gồm có hai phao nổi (kèm theo bộ tiếp điểm), được lắp theo chiều đứng
(1) Phao trên ; (1a) Phao dưới; (2) Tiếp điểm alam; (3a) Tiếp điểm Trip; (4) Khung; (5) Thiết bi ̣kiểm tra cơ khí; (6) Cửa chắn
c. Nguyên lý làm việc
- Khi máy biến áp làm việc quá tải hay có phóng điện cục bộ bên trong MBA bọt khí sẽ sinh ra và nỗi lên trên nắp MBA, bọt khí này sẽ đi qua ống liên thông giữa bình dầu phụ và thân máy chính khi đến Relay hơi khí sẽ tích tụ phía trên Relay gas, chiếm chổ dầu làm giảm mức dầu.
- Phao trên sẽ hạ xuống theo mức dầu cho đến khi nó đi ngang qua tiếp điểm sẽ kích hoạt mạch báo động (Alarm).
- Khi sự cố nặng xảy ra bên trong máy biến áp, lượng khí sinh ra nhiều hơn nữa làm cho mức dầu giảm thấp hơn nữa, phao dưới hoạt động làm kích hoạt mạch tác động (Trip) .
2. Relay áp suất cho bộ đổi nấc
a. Vị trí lắp đặt
- Relay áp suất được gắn trên BĐN có dầu.
b. Cấu tạo
- Relay áp suất có piston được nén bằng lò xo, đầu trên lò xo được liên kết với cơ cấu tiếp điểm.
- Relay được chế tạo bằng đồng bên ngoài phủ lớp bảo vệ.
- Có hộp đấu nối nhị thứ gắn trên Relay áp suất.
- Relay áp suất thường có 1 hay 2 tiếp điểm. Các tiếp điểm được bọc kín có khí Nitrogen.
c. Nguyên lý làm việc
- Khi có sự cố bên trong BĐN, áp suất bên trong tăng lên quá ngưỡng cài đặt, đẩy Piston làm nén của lò xo và kích hoạt tiếp điểm. Thời gian tác động thường nhỏ hơn 15 ms trong phạm vi nhiệt độ – 40 đến + 80 0C, khi áp suất tăng 20 đến 40 Mpa/giây.
- Thời gian tác động là lúc áp suất dầu trong BĐN vượt quá giá trị tác động của Relay áp suất cho đến khi tiếp điểm xuất tín hiệu đi cắt máy cắt.
- Giá trị áp suất tác động được cài đặt phụ thuộc vào độ cao H giữa vị trí đặt Relay áp suất đến mức dầu của bình dầu phụ
3. Rơ le giải phóng áp suất (Pressure Relief Devices)
a. Vị trí lắp đặt
- Đặt trên nắp máy thùng dầu chính MBA
b. Cấu tạo
- Thiết bị giảm áp này là van làm kín bằng lực đè của loxo. Van sẽ tự động đóng lại khi áp suất đã được giải trừ. Lò xo đè lên một cái đĩa để làm kín.
c. Nguyên lý làm việc
- Khi có sự cố hay ngắn mạch, hồ quang đốt cháy dầu sinh ra khí làm tăng áp suất bên trong máy biến áp. Thiết bị giảm áp sẽ hoạt động, áp suất sẽ được giải phóng ra ngoài trong vài Micro giây, vỏ MBA được bảo vệ không bị hư hại, dầu bên trong tràn ra bên ngoài.
- Nếu áp suất trong Tank lớn hơn áp suất hoạt động của thiết bị giảm áp, đĩa này sẽ mở ra và áp suất bên trong sẽ được giải phóng ra ngoài. Áp suất giảm, lò xo sẽ đóng lại van. Sau khi tác động, cờ chỉ thị sẽ báo (màu vàng) cờ này sẽ nhô ra 2 Inch trên nắp. Cờ này rất dễ nhìn thấy và có thể reset lại vị trí ban đầu bằng cách ấn vào. Tiếp điểm phải reset lại bằng tay.
4. Relay áp suất đột biến (sudden pressure Relay)
a. Vị trí lắp đặt
- Đặt trên nắp máy thùng dầu chính MBA
b. Cấu tạo
c. Nguyên lý làm việc
- Khi có sự cố bên trong máy biến áp, làm cho áp suất bên trong MBA tăng đột ngột làm cho Relay áp suất sẽ tác động.
- Relay áp suất đột biến có 3 màng xếp có chất Silicone được làm kín bên trong. Áp suất bên trong MBA thay đổi sẽ tác động lên màng xếp chính, Silicone bên trong sẽ tác động lên 2 màng xếp còn lại giống như khung cân bằng. Sự sai lệch áp suất sẽ tác động lên khung cân bằng làm kích hoạt tiếp điểm. Kiểu Relay này sẽ tự động reset lại trạng thái ban đầu khi áp suất trong hai hộp xếp bằng nhau.
5. Rơ le dòng dầu OLTC
a. Vị trí lắp đặt
- Relay được gắn trên ống liên thông giữa BĐN và bình dầu phụ thường đặt gần về BĐN.
b. Cấu tạo
- Nắp được làm bằng nhôm. Hộp nối dây có nhút nhấn reset và nhút nhấn kiểm tra (1), trên nắp có Bulon xả gió (2). Hộp đấu dây có đầu nối đất (3) và các đầu nối điện (4). Có nắp đậy (5) để đậy hộp nối dây. Dây cáp có thể luồn qua vòng bít (6)
- Hê ̣thống tiếp điểm gồm các thành phần sau:
(1) Cửa chắn
(2) Nam châm đóng ngắt.
(3) Tiếp điểm nam châm
c. Nguyên lý làm việc:
- Dưới điều kiện làm việc bình thường, tốc độ dòng chảy của dầu nhỏ nên chưa đủ để tác động vào cửa chắn.
- Khi có sự cố bên trong bộ OLTC, tốc độ dòng chảy sẽ mạnh hơn, tác động vào cửa chắn, nếu tốc độ của dầu quá ngưỡng tác động của cửa chắn, cửa chắn sẽ di chuyển theo hướng chảy của dầu làm cho tiếp điểm tác động đưa tín hiệu đi cắt MBA.
6. Bình dầu phu ̣có túi thở hay màng ngăn.
- Bình dầu phu ̣có túi thở (ballon) hay màng ngăn. Túi thở co giản theo dầu và cách ly dầu với không khí. Bên trong túi thở thông với khí trời qua bô ̣ thở.
- Khi dầu co giản thay đổi theo áp suất. Bô ̣ thở sẽ hít thở không khí vào và ra, áp suất không khí và dầu MBA bằng áp suất khí trời.
7. Rơ le giám sát thủng túi khí MBA
- Khi túi khí bị lủng lổ thì không khí sẽ xâm nhập vào trong dầu. Lượng khí trong Rơ le tăng lên chiếm chổ của dầu làm cho phao tụt xuống kích hoạt mạch báo động.
- Nguyên lý hoạt động giống như Rơ le hơi MBA
8. Bộ thở silicagel
a. Khái niệm
- Silicagel là một chất rắn trong suốt, không mùi, không độc, dễ cháy và không ăn được.
- Chúng có độ ổn định nhiệt độ và độ bền hóa học cao.
- Hạt chống ẩm silicagel có dạng hạt cứng và xốp, trơ và bền. Ngoài ra còn có dạng cục hoặc viên hình cầu, có loại trong suốt như thuỷ tinh, có loại lại có màu xanh đục.
- Đường kính silicagel từ 1mm đến 5mm.
- Chúng nóng chảy ở khoảng 1610°C.
- Nhiệt dung riêng là 920 J·kg−1·K−1.
- Độ dẫn nhiệt của silica là 500 J/ (m.h.k).
b. Nguyên tắc hoạt động
- Hạt chống ẩm này có thể hấp thu và giữ độ ẩm nhờ vào hiện tượng mao dẫn tại các khoang rỗng, hơi nước bị hút và bám vào lỗ rỗng ở bên trong hạt. Mỗi hạt có thể hấp thụ một lượng hơi nước lên tới 40% trọng lượng của chúng.
- Silicagen thường tốt là màu xanh, chú ý khi chuyển sang màu hồng phía đáy thì phần này đã bị hút nước bão hòa.
- Mức dầu có thể nhìn thấy phía dưới đáy, so sánh mức dầu này với mức dầu được đánh dấu trên kiếng nếu cần thì châm bổ sung thêm.
9. Đồng hồ đo lường nhiệt độ dầu
a. Khái niệm
Đồng hồ đo lường nhiệt độ dầu là một loại Nhiệt kế bằng cơ có thể đo nhiệt độ của dầu máy biến áp, điều khiển bằng cơ, đo nhiệt độ từ xa.
b. Cấu tạo
Nhiệt kế được làm kín, ống xoắn Bourdon có gắn kim đồng hồ, Bộ cảm biến được lắp xuyên qua nắp máy biến áp và ngâm trong dầu.
- Có tới 6 công tắc hoàn toàn độc lập, có thể điều chỉnh để điều khiển và báo động.
- Công tắc có thể được xác định theo kiểu chuyển đổi, dải trễ, và điểm đặt, mà không giới hạn các điểm cài đặt tuần tự.
- Nhiều đầu ra tương tự cũng có sẵn (mA, Pt 100…)
c. Nguyên lý làm việc
- Khi nhiệt độ dầu tăng lên, chất lỏng trong bầu sẽ giản nở làm giản nở ống xoắn Loxo, trên ống xoắn có gắn kim chỉ nhiệt độ(kim màu trắng).
- Khi kim chỉ thị vượt ngưỡng giá trị nhiệt độ cài đặt (chạy quạt, cảnh báo, trip) thì các bộ tiếp điểm tương ứng sẽ tác động.
10. Đồng hồ đo lường nhiệt độ cuộn dây
a. Cấu tạo
Đồng hồ đo nhiệt độ cuộn dây bao gồm:
- Cuộn dây nhị thứ TI (1)
- Đầu dò cảm biến (2)
- ống dẫn cảm biến (3)
- phần tử gia nhiệt và bộ truyền nhiệt độ (4)
- bộ chuyển đổi tích hợp (5)
- Bộ hiển thị số (6)
b. Nguyên lý làm việc
- Đầu dò cảm biến được lắp vào lỗ dầu ở phía trên thùng dầu.Khi tải của máy biến áp bằng 0, nhiệt độ hiển thị trên đồng hồ là nhiệt độ dầu. Khi máy có tải, dòng từ biến dòng điện sẽ được đưa vào bộ phận gia nhiệt bằng điện thông qua bộ chuyển đổi.
- Nhiệt lượng tạo ra bởi bộ gia nhệt làm tăng sự dịch chuyển của phần tử đàn hồi. Nghĩa là nhiệt độ hiển thị là nhiệt độ của cuộn dây (vì có cộng thêm phần nhiệt độ chênh lệch từ bộ gia nhiệt).
11. Đồng hồ chỉ thị mức dầu MBA
a. Vị trí lắp đặt:
Đồng hồ chỉ mức dầu đặt phía trên bình dầu phụ thân máy.
b. Cấu tạo
- Có tiếp tiểm xuất tín hiệu cảnh báo mức dầu (Min, Max).
- Tiếp điểm loại cầu đấu dây hoặc jack cắm.
- Phao làm bằng vật liệu Nitrophyl®, chịu được mọi loại dầu MBA.
- Cơ cấu truyền động bằng nam châm, hạn chế rò rỉ.
c. Nguyên lý làm việc
- Khi dầu trong bình dầu phụ thân máy thay đổi phao sẽ dịch chuyển lên xuống làm quay cơ cấu chỉ thị qua bộ truyền động cơ khí để hiển thị giá trị trên màn hình.
- Khi mức dầu dâng cao nhất (MAX) –> khép tiếp điểm Báo tín hiệu
- Khi mức dầu hạ thấp nhất (MIN) –> khép tiếp điểm Báo tín hiệu
- Cách giải trừ: Tự giải trừ khi không còn tín hiệu tác động.
Xem thêm