Bài giảng môn học Khí cụ điện - Máy biến dòng điện (BI)

MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN (BI)
KHÁI NIỆM CHUNG
 Máy biến dòng điện (BI) hay biến dòng là
thiết điện dùng để biến đổi dòng điện có trị
số lớn và điện áp cao xuống dòng điện có trị
số tiêu chuẩn 5A hoặc 1A, điện áp an toàn
cung cấp cho mạch đo lường, điều khiển và
bảo vệ.
 Ở mạch điện xoay chiều, nguyên lý làm việc
của biến dòng tương tự như MBA.
CẤU TẠO
CẤU TẠO
CẤU TẠO
 Cuộn dây sơ cấp của biến dòng có số vòng rất nhỏ,
có khi chỉ một vài vòng, còn cuộn thứ cấp có số
vòng nhiều hơn và luôn được nối đất đề phòng khi
cách điện giữa sơ và thứ cấp bị chọc thủng thì
không nguy hiểm cho dụng cụ phía thứ cấp và
người phục vụ.
 Phụ tải thứ cấp của biến dòng điện rất nhỏ vì vậy có
thể coi biến dòng luôn làm việc ở trạng thái ngắn
mạch.
 Trong trường hợp không có tải phải nối đất cuộn
thứ cấp để tránh quá điện áp cho nó.
SƠ ĐỒ ĐẤU NỐI BI
 Sơ đồ đấu dây của biến dòng trong mạch điện được
trình bày như hình .Tải của biến dòng được đấu vào
cuộn thứ cấp w2 của nó và một đầu được nối đất,
thứ tự đầu và cuối của các cuộn dây máy biến dòng
thường được phân biệt , đầu cuộn dây đánh dấu
“sao”
W1 W1,r2, x2
ZT2
ZT1
I1 I2
SƠ ĐỒ NỐI
E
C
RADSB
Transformer
differential 
protection
Signal from MV 
current transformer
SƠ ĐỒ ĐO LƯỜNG
A/D conversion
Computer
Rb
METER
Energy output
VT CT
Energy Meters
kWh
kVAr
Mechanical
Integrator
kWh
kVAr Electronic
Analogue Integrator
kWh
kVAr
Numerical
Energy calculation
Yesterday
Today
Ancient
Tomorrow
CÁC THÔNG SỐ BI
 Điện áp định mức là trị số của điện áp dây của
lưới điện mà biến dòng làm việc,điện áp này
quyết định cách điện giữa phía sơ cấp và thứ
cấp của biến dòng.
 Dòng điện định mức phía sơ cấp và thứ cấp là
dòng làm việc dài hạn theo phát nóng có dự trữ.
 Hệ số biến đổi : Kđm = I1ddm/I2ddm
 Sai số của biến dòng điện
CHỌN BI 
Theo vị trí đặt: Trong nhà hoặc ngoài trời.
 Cấp chính xác: Tùy theo mục đích sử dụng
(công tơ cấp chính xác 0,5).
 Điện áp: UđmBI U HT
 Dòng điện:IđmBI  Icb/1,2, Vì BI cho phép
quá tải lâu dài 20%
 Phụ tải của BI :
CHỌN BI 
Sau khi chọn được BI theo các điều kiện trên, dựa
vào sơ đồ nối dây của BI và các dụng cụ nối vào BI ta
kiểm tra điều kiện phụ tải: Z2BIZ2đmBI nhằm đảm bảo
sai số nằm trong giới hạn cho phép. Trong đó Z2 là phụ
tải tính toán
Z2 = Zdc + Zdd
Zdc là tổng trở của toàn bộ các dụng cụ nối vào mạch
thứ cấp xác định theo sơ đồ nối dây của các dụng cụ nối
vào BI .
Zdd chính là tổng trở của dây dẫn mạch thứ cấp
MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN 
(BU)
KHÁI NIỆM CHUNG 
Biến điện áp đo lường dùng để biến đổi điện áp từ trị
số lớn xuống trị số thích hợp (100V hay 100/ V) để
cung cấp cho các dụng cụ đo lường, rơle và tự động hóa.
Như vậy các dụng cụ thứ cấp được tách khỏi mạch
điện cao áp nên rất an toàn cho người.
Cũng vì an toàn, một trong những đầu ra của cuộn
dây thứ cấp phải được nối đất.
Các dụng cụ phía thứ cấp của BU có điện trở rất lớn
nên có thể coi BU làm việc ở chế độ không tải.
CÁC THÔNG SỐ CHÍNH 
 Điện áp định mức của cuộn dây sơ cấp, chính là
điện áp định mức của BU.
 Hệ số biến điện áp định mức :
 Sai số :
Sai số điện âp tương đối
Sai số góc của BU
 Công suất định mức của BU
CẤU TẠO
SƠ ĐỒ NỐI 
A B C
A
A
X
X x
a
x
a a
b
c
SƠ ĐỒ NỐI 
RU
b
a
c
0
A B C
Th
SƠ ĐỒ NỐI 
132 kV
Earth fault
Lightning
E
C
REL 511
Line protection
SƠ ĐỒ ĐO LƯỜNG
A/D conversion
Computer
Rb
METER
Energy output
VT CT
Energy Meters
kWh
kVAr
Mechanical
Integrator
kWh
kVAr Electronic
Analogue Integrator
kWh
kVAr
Numerical
Energy calculation
Yesterday
Today
Ancient
Tomorrow
SƠ ĐỒ NỐI