Trong sơ đồ phương thức bảo vệ MBA 2 cuộn dây như hình vẽ, bảo vệ nào được sử dụng để giám sát và phát hiện trạng thái quá tải MBA?

Để trả lời câu hỏi này, cần hiểu rõ về các loại sơ đồ nối dây BI - rơ le và đặc biệt là sơ đồ nối hiệu dòng điện pha.

Sơ đồ nối hiệu dòng điện pha (Differential Current Protection) là một phương pháp bảo vệ được sử dụng để phát hiện các sự cố bên trong một thiết bị điện, chẳng hạn như máy biến áp hoặc máy phát điện. Nguyên tắc hoạt động của nó dựa trên việc so sánh dòng điện vào và dòng điện ra của thiết bị. Trong điều kiện bình thường, tổng dòng điện vào bằng tổng dòng điện ra, và rơ le không tác động. Khi có sự cố xảy ra bên trong thiết bị, sự cân bằng này bị phá vỡ, tạo ra một dòng điện sai lệch (dòng điện hiệu) chạy qua rơ le, kích hoạt rơ le cắt mạch.

Xem xét các sơ đồ được cung cấp, sơ đồ D thể hiện rõ nhất nguyên lý hoạt động của sơ đồ nối hiệu dòng điện pha. Trong sơ đồ này, các biến dòng (CTs) được kết nối sao cho dòng điện thứ cấp của chúng triệt tiêu lẫn nhau trong điều kiện vận hành bình thường. Rơ le được kết nối vào điểm chung này. Khi có sự cố xảy ra, sự mất cân bằng dòng điện tạo ra dòng điện chạy qua rơ le, làm rơ le tác động.

Các sơ đồ A, B và C không thể hiện rõ nguyên lý làm việc của sơ đồ bảo vệ so lệch dòng điện pha, do đó không phải là đáp án đúng.

Bảo vệ so lệch là một loại bảo vệ rơle được sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện như máy biến áp, máy phát điện, và đường dây tải điện ngắn. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên việc so sánh dòng điện vào và dòng điện ra của thiết bị cần bảo vệ. Nếu có sự chênh lệch đáng kể giữa hai dòng điện này, điều đó có nghĩa là có sự cố xảy ra bên trong vùng bảo vệ, và rơle sẽ tác động để cắt máy cắt, cách ly thiết bị bị sự cố ra khỏi hệ thống. Do đó, bảo vệ so lệch có các đặc điểm: tác động nhanh, chọn lọc tuyệt đối (chỉ tác động khi sự cố xảy ra trong vùng bảo vệ của nó), độ nhạy cao (phát hiện được cả các sự cố nhỏ), tin cậy. Tuy nhiên, bảo vệ so lệch thường không được sử dụng cho các đường dây dài do vấn đề dòng điện dung và ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài khác.

Khi điểm chạm đất tiến dần đến điểm trung tính của cuộn dây stator máy phát điện, điện áp giữa điểm chạm đất và đất giảm. Do đó, dòng điện chạm đất cũng giảm, dẫn đến độ nhạy của bảo vệ chống chạm đất giảm.

Khi phối hợp bảo vệ quá dòng điện có thời gian, thời gian tác động của các bảo vệ càng gần nguồn càng lớn để đảm bảo tính chọn lọc. Điều này có nghĩa là bảo vệ gần nguồn sẽ tác động sau các bảo vệ ở xa nguồn hơn trong trường hợp có sự cố trên đường dây. Vì vậy, nhược điểm chính là thời gian làm việc của bảo vệ gần nguồn lớn.

Bảo vệ quá dòng cắt nhanh (Instantaneous Overcurrent Protection) có nhược điểm chính là phạm vi bảo vệ của nó thay đổi theo chế độ làm việc của hệ thống và dạng ngắn mạch. Điều này có nghĩa là, tùy thuộc vào cấu hình hệ thống điện và loại sự cố (ngắn mạch) xảy ra, vùng mà bảo vệ có thể phát hiện và tác động có thể khác nhau. Điều này làm giảm độ tin cậy và tính chọn lọc của bảo vệ.

Phương án A mô tả chính xác nhược điểm này. Phương án B không chính xác vì cắt nhanh thường không có thời gian cắt lớn. Phương án C là ưu điểm, không phải nhược điểm. Phương án D bao gồm cả ưu điểm và nhược điểm, nhưng chưa đầy đủ như phương án A.