Bài giảng Khí cụ điện - Chương 12: Máy cắt điện cao áp

KHÊ CUÛ ÂIÃÛN CAO AÏP MAÏY CÀÕT ÂIÃÛN CAO AÏP KHAÏI NIÃÛM CHUNG  Maïy càõt âiãûn cao aïp (coìn goüi laì maïy càõt cao aïp) laì thiãút bë duìng âãø âoïng càõt maûch âiãûn coï âiãûn aïp tæì 1000 V tråí lãn åí moüi chãú âäü váûn haình : chãú âäü taíi âënh mæïc, chãú âäü sæû cäú, trong âoï chãú âäü âoïng càõt doìng âiãûn ngàõn maûch laì chãú âäü nàûng nãö nháút. CAÏC THÄNG SÄÚ CUÍA MAÏY CÀÕT 1. Âiãûn aïp âënh mæïc : laì âiãûn aïp dáy âàût lãn thiãút bë våïi thåìi gian laìm viãûc daìi haûn maì caïch âiãûn MC khäng bë hoíng hoïc, tênh theo trë hiãûu duûng. 2. Doìng âiãûn âënh mæïc : laì trë säú hiãûu duûng cuía doìng âiãûn chaûy qua MC trong thåìi gian daìi haûn maì MC khäng bë hoíng hoïc. CAÏC THÄNG SÄÚ CUÍA MAÏY CÀÕT 3. Doìng âiãûn äøn âënh nhiãût våïi thåìi gian tæång æïng : laì trë säú hiãûu duûng cuía doìng âiãûn ngàõn maûch, chaûy trong thiãút bë våïi thåìi gian cho træåïc maì nhiãût âäü cuía voìng maûch dáùn âiãûn khäng væåüt quaï nhiãût âäü cho pheïp åí chãú âäü laìm viãûc ngàõn maûch. 4. Doìng âiãûn äøn âënh âiãûn âäüng (coìn goüi laì doìng xung kêch): laì trë säú låïn nháút cuía doìng âiãûn maì læûc âiãûn âäüng do noï sinh ra khäng laìm hoíng thiãút bë. CAÏC THÄNG SÄÚ CUÍA MAÏY CÀÕT 5. Cäng suáút càõt âënh mæïc cuía MC ba pha (coìn goüi laì dung læåüng càõt) : âæåüc tênh theo cäng thæïc : Scân = 3Uâm.Icâm Trong âoï : Uâm : laì âiãûn aïp âënh mæïc læåïi âiãûn, Icâm laì doìng âiãûn càõt âënh mæïc. 6. Thåìi gian âoïng : laì quaîng thåìi gian tæì khi coï tên hiãûu “âoïng” âæa vaìo MC âãún khi MC âoïng hoaìn toaìn. Thåìi gian naìy phuû thuäüc vaìo âàûc tênh cuía cå cáúu truyãön âäüng vaì haình trçnh cuía tiãúp âiãøm âäüng. CAÏC THÄNG SÄÚ CUÍA MAÏY CÀÕT 7. Thåìi gian càõt cuía MC : laì quaîng thåìi gian tæì khi coï tên hiãûu càõt âãún khi häö quang bë dáûp tàõt hoaìn toaìn.Thåìi gian naìy phuû thuäüc vaìo âàûc tênh cuía cå cáúu càõt (thæåìng loì xo âæåüc têch nàng trong quaï trçnh âoïng) vaì thåìi gian chaïy cuía häö quang. CAÏC YÃU CÁÖU CUÍA MAÏY CÀÕT  Âäü tin cáûy cao cho moüi chãú âäü laìm viãûc  Quaï âiãûn aïp khi càõt tháúp  Thåìi gian âoïng vaì thåìi gian càõt nhanh  Khäng gáy aính hæåíng âãún mäi træåìng  Dãù baío dæåîng, kiãøm tra, thay thãú  Kêch thæåïc nhoí, goün, tuäøi thoü cao PHÁN LOAÛI MAÏY CÀÕT Maïy càõt phán loûi dæûa theo : mäi træåìng dáûp häö quang, theo mäi træåìng laìm viãûc, theo kãút cáúu. 1.Phán loaûi theo mäi træåìng dáûp häö quang :  Maïy càõt dáöu ( nhiãöu dáöu, êt dáöu)  Maïy càõt khê neïn  Maïy càõt chán khäng  Maïy càõt tæû sinh khê  Maïy càõt khê SF6 PHÁN LOAÛI MAÏY CÀÕT 2. Phán loaûi theo mäi træåìng laìm viãûc :  Maïy càõt làõp âàût trong nhaì  Maïy càõt làõp âàût ngoaìi tråìi 3. Phán loaûi theo kãút cáúu :  Maïy càõt håüp bäü (thæåìng âæåüc gheïp täø håüp våïi caïc thiãút bë khaïc nhæ DCL, caïc thiãút bë âiãöu khiãøn, âo læåìng, baío vãû hay coìn goüi laì traûm âoïng càõt håüp bäü)  Maïy càõt råìi. KHÊ CUÛ ÂIÃÛN CAO AÏP MAÏY CÀÕT ÂIÃÛN CAO AÏP MAÏY CÀÕT NHIÃÖU DÁÖU CÁÚU TAÛO 1 : Thuìng chæïa dáöu 2 : Dáöu MBA 3 : Nàõp thuìng 4 : Hai sæï xuyãn 5 : Loì xo càõt 6 : Bäü truyãön âäüng 7 : Tiãúp âiãøm ténh 8 : Tiãúp âiãøm âäüng 9 : Låïp loït caïch âiãûn 1 : Voí thuìng 2 : Cå cáúu hám dáöu 3 : Caïch âiãûn voí thuìng 4 : Tiãúp âiãøm âäüng 5 : Thanh truyãön âäüng 6 : Buäöng dáûp häö quang 7 : ÄÚng dáùn hæåïng 8 : Sæï xuyãn 9 : Maïy biãún doìng NGUYÃN LYÏ HOAÛT ÂÄÜNG Quaï trçnh âoïng càõt âæåüc thæûc hiãûn nhæ sau : Mämen quay tæì cáúu âoïng (coï thãø bàòng tay, bàòng âäüng cå hay bàòng nam chám âiãûn) quay truûc truyãön âäüng 6, quay cå cáúu âoìn khåïp náng tiãúp âiãøm âäüng lãn tiãúp xuïc våïi tiãúp âiãøm ténh, âäöng thåìi têch nàng cho loì xo càõt 5. Khi coï tên hiãûu càõt (bàòng tay hay tæû âäüng), chäút giæî loì xo 5 nhaí, nàng læåüng têch åí loì xo âæåüc giaíi phoïng, âáøy hãû thäúng tiãúp âiãøm âäüng xuäúng dæåïi, häö quang âiãûn trong dáöu vaì bë dáûp tàõt. MAÏY CÀÕT ÊT DÁÖU KHAÏI NIÃÛM CHUNG  M¸y c¾t nµy lµ ®êi sau cña MC dÇu, víi môc ®Ých gi¶m kÝch thíc vµ träng lîng, c¸ch ®iÖn dÇu ®îc thay thÕ b»ng c¸ch ®iÖn r¾n.  DÇu chØ lµm viÖc dËp hå quang nªn sè lîng Ýt, lo¹i nµy gän, nhÑ, nhÊt thiÕt ph¶i cã buång dËp thæi ngang  Th©n m¸y kiÓu treo g¾n trªn sø c¸ch ®iÖn c¶ ba pha trªn cïng mét khung dì, mçi pha (cùc) cã mét chç c¾t víi buång dËp t¾t hå quang riªng  Cã lo¹i cã thªm dÇu tiÕp xóc lµm viÖc ë ngoµi dïng cho m¸y cã dßng ®Þnh møc lín KHAÏI NIÃÛM CHUNG  Víi m¸y ng¾t Ýt dÇu tõ 35kV tíi 110kV cã mét chç c¾t trªn mét pha, m¸y ng¾t ®iÖn ¸p cao h¬n cã nhiÒu chç ng¾t h¬n M¸y ng¾t Ýt dÇu thêng dïng cho TBPP trong nhµ cã ®iÖn ¸p 6 ®Õn 110kV. TBPP ngoµi trêi 35,110,220kV cã c«ng suÊt lín  Nhng lo¹i m¸y c¾t nµy cã nhîc ®iÓm lµ c«ng suÊt c¾t bÐ h¬n lo¹i nhiÒu dÇu. MÆt kh¸c vi lîng dÇu Ýt nªn dÇu mau bÈn, chÊt lîng giam nhanh, ph¶i thay dÇu. CÁÚU TAÛO 1. Tiếp điểm động 2. Buồng dập hồ quang 3. Tiếp điểm cố định CÁÚU TAÛO MAÏY CÀÕT KHÊ NEÏN KHAÏI NIÃÛM CHUNG  Khäng khê khä, saûch âæåüc neïn våïi aïp suáút cao (tæì 20 âãún 40 at) duìng âãø thäøi häö quang vaì âãø thao taïc maïy càõt, vç váûy maïy càõt loaûi naìy âæåüc goüi laì maïy càõt khäng khê neïn hay maïy càõt khäng khê.  Caïch âiãûn vaì buäöng dáûp häö quang åí âáy laì caïch âiãûn ràõn hoàûc sæï.  Buäöng dáûp häö quang coï 2 loaûi : thäøi ngang vaì thäøi doüc. KHAÏI NIÃÛM CHUNG  Æu âiãøm chênh cuía MC khê neïn laì khaí nàng càõt låïn, coï thãø âaût âãún doìng càõt 100 kA, thåìi gian càõt beï nãn tiãúp coï tuäøi thoü cao.  Nhæåüc âiãøm chênh cuía loaûi maïy càõt naìy laì hiãút bë khê neïn âi keìm. Vç váûy chè nãn duìng cho nhæîng traûm coï säú læåüng MC låïn  Âãún nay thç caïc loaûi MC âaî âæåüc thay thãú dáön bàòng MC khê SF6 vaì MC chán khäng 1 : Bçnh chæïa KK neïn 2 : Sæï caïch âiãûn-ÄÚng dáùn 3 :Bçnh chæïa cho DCL 4 :Bçnh càõt cuía MC 5 :Âiãûn tråí haûn chãú I 6 :Van xaí khê 7 :Dao caïch ly 8 :Tuû âiãûn 9 :Van xaí 1 1 : Tuí âiãöu khiãøn 2 : Sæï âåî 3 : Bçnh càõt 4 : Sæï xuyãn 5 : tuû phán aïp Maïy càõt khäng khê MAÏY CÀÕT KHÊ SF6 KHAÏI NIÃÛM CHUNG Âãø tàng hiãûu æïng dáûp häö quang trong mäi træåìng khê vaì giaím kêch thæåïc caïch âiãûn, ngæåìi ta thæåìng sæí duûng khê SF6 ÂÀÛC ÂIÃØM KHÊ SF6  ÅÍ aïp suáút bçnh thæåìng, âäü bãön âiãûn cuía khê SF6 gáúp 2.5 láön so våïi khäng khê, coìn khi aïp suáút 2 at âäü bãön âiãûn cuía khê naìy tæång âæång våïi dáöu BA.  Hãû säú dáùn nhiãût cuía SF6 cao gáúp 4 láön khäng khê, vç váûy coï thãø tàng máût âäü doìng âiãûn trong maûch voìng dáùn âiãûn, giaím khäúi læåüng âäöng. ÂÀÛC ÂIÃØM KHÊ SF6  Khaí nàng dáûp häö quang cuía buäöng dáûp kiãøu thäøi doüc khê SF6 låïn gáúp 5 láön so våïi khäng khê, vç váûy giaím âæåüc thåìi gian chaïy cuía häö quang, tàng khaí nàng càõt, tàng tuäøi thoü tiãúp âiãøm.  SF6 laì loaûi khê trå, khäng phaín æïng våïi oxy, hydro, êt bë phán têch thaình caïc khê thaình pháön. ÂÀÛC ÂIÃØM KHÊ SF6 MAÏY CÀÕT TÆÛ SINH KHÊ KHAÏI NIÃÛM CHUNG ÅÍ maïy càõt tæû sinh khê, häö quang âæåüc dáûp tàõt bàòng häøn håüp khê do váût liãûu ràõn cuía buäöng dáûp häö quang sinh ra dæåïi taïc âäüng cuía nhiãût âäü cao. CÁÚU TAÛO 1. Tiếp điểm làm việc tĩnh 2. Đế 3. Trục quay 4. Tiếp điểm hồ quang động 5. Buồng dập hồ quang cố định 6. Lò xo 7. Tiếp điểm hồ quang tĩnh 8. Cách điện tự sinh khí NGUYÃN LYÏ LAÌM VIÃÛC MAÏY CÀÕT  MC là TBĐ dùng để đóng cắt mạch điện ở mọi chế độ vận hành, không tải, tải định mức, sự cố,  Bộ phận chủ yếu trong MC là cơ cấu truyền động, hệ thống tiếp điểm, buồng dập hồ quang,...  Træåïc khi âoïng, nàng læåüng âæåüc têch træî trong bäü truyãön âäüng våïi mäüt trë säú âuí låïn. Khi coï tên hiãûu “âoïng “ âæa vaìo bäü truyãön âäüng, nàng læåüng têch luyî trong bäü truyãön âäüng âæåüc giaíi phoïng, nhanh choïng âoïng caïc tiãúp âiãøm cuía maïy càõt. NGUYÃN LYÏ LAÌM VIÃÛC MAÏY CÀÕT  Âäöng thåìi våïi quaï trçnh “âoïng”, cå cáúu “càõt” cuía bäü truyãön âäüng âæåüc naûp nàng læåüng, chuáøn bë cho quaï trçnh “càõt”  Thao taïc “càõt” cuía maïy càõt âæåüc thæûc hiãûn bàòng caïch giaíi phoïng nàng læåüng trong cå cáúu bäü càõt qua viãûc nhaí chäút haîm “càõt”. Chäút haîm naìy coï thãø nhaí bàòng tay qua nuït áún hoàûc cáön gaût (càõt bàòng tay), coï thãø nhaí bàòng nam chám âiãûn. SÅ ÂÄÖ NGUYÃN LYÏ THAO TAÏC CUÍA MAÏY CÀÕT NGUYÃN LYÏ THAO TAÏC CUÍA MAÏY CÀÕT  Khi đóng công tác đóng (CTĐ ) cuộn dây đóng (Đ) có điện, đóng tiếp điểm máy cắt (MC), đồng thời tiếp điểm thường kín của máy cắt sẽ cắt điện cuộn dây (D). Máy cắt có 2 cuộn cắt (C1) và (C2). Cuộn (C1) được cấp nguồn từ BI, dùng để cắt nhanh khi có ngắn mạch. Cuộn (C2) dùng để cắt khi vận hành (bằng công tắc CTC) và cắt khi có sự cố qua các rơle bảo vệ R1, R2, R3 .  Nút ấn phục hồi dùng để cắt điện role trung gian (R) sau khi giải trừ sự cố.