Bài giảng chuyên đề Đường dây điện ngầm: Chương 4 - Phạm Thành Chung tìm hiểu về các điểm lỗi và sự cố ở cáp ngầm bao gồm: Phương pháp Murrey loop; Phương pháp đo điện cung ở cáp; Phương pháp dùng xung để kiểm tra;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP MURREY LOOP (MẠCH CẦU) Với trợ giúp kiểm tra vịng lặp Murray, dễ dàng xác định vị trí lỗi chạm đất lỗi ngắn mạch cáp ngầm A Xác định vị trí lỗi chạm đất (The procedure of Earth fault test) Trong thử nghiệm này, cáp âm sử dụng để kết nối đầu thử nghiệm đầu cuối cáp bị lỗi chạm đất AB cáp âm thanh, CD cáp bị lỗi, Cáp bị đứt gãy điểm F Điểm cuối D cáp kết nối với điểm B cáp âm đầu xa qua điện trở bé • Hai biến trở (tức P Q) nối tương ứng với điểm đầu A cáp âm điểm C cáp bị chạm đất • • • • Pin nối với điểm O điểm E cách đất thông qua công tắc K1 Và điện kế G nối điểm A C thông qua công tắc K2 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP MURREY LOOP (MẠCH CẦU) A Xác định vị trí lỗi chạm đất (The procedure of Earth fault test) Mạch cầu (Wheatstone bridge) R = Điện trở vịng dây dẫn đến điểm lỗi F tính từ điểm đầu thử nghiệm A, tức điện trở phần AF X = Cảm kháng hai điểm C F lưu ý rằng, P, Q, R X bốn nhánh mạch cầu Wheatstone Khóa K1 K2 đóng lại Sau đó, biến trở P & Q thay đổi điện kế cho thấy độ lệch khơng Ở vị trí cân cầu, nhận Nếu r điện trở đoạn cáp R + X = 2r 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP MURREY LOOP (MẠCH CẦU) A Xác định vị trí lỗi chạm đất (The procedure of Earth fault test) Giả sử, tổng chiều dài cáp l mét, đó, điện trở mét = r / l, Do đó, dễ dàng đo điểm lỗi từ điểm bị lỗi là: Lưu ý điện trở cố Rf khơng có mạch cầu Vì vậy, điện trở cố không ảnh hưởng đến cân cầu Nhưng, điện trở cố cao, độ nhạy cầu giảm 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP MURREY LOOP (MẠCH CẦU) B Quy trình kiểm tra ngắn mạch (The procedure of Short circuit test) Đây quy trình tương tự thử nghiệm cố chạm đất Đối với thử nghiệm ngắn mạch, cực ắc quy nối với điểm O điểm lại nối với cáp bị cố khác Gọi, R- Điện trở vịng dây dẫn đến điểm lỗi F tính từ điểm đầu thử nghiệm A, tức điện trở phần AF X- Cảm kháng hai điểm C F Lưu ý rằng, P, Q, R X bốn nhánh mạch cầu Wheatstone Bây giờ, công tắc K1 K2 đóng lại Sau đó, biến trở P & Q thay đổi điện kế cho thấy độ lệch không Ở vị trí cân cầu, nhận được: 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP MURREY LOOP (MẠCH CẦU) B Quy trình kiểm tra ngắn mạch (The procedure of Short circuit test) Ở vị trí cân cầu, nhận được: Nếu r điện trở đoạn cáp R + X = 2r Đặt giá trị điện trở chiều dài vòng lặp cáp, ta dễ dàng tính tốn vị trí ngắn mạch 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP DÙNG XUNG ĐỂ KIỂM TRA Hai nhiều ruột dẫn cách điện kết thành cáp phát triển điện dung ruột dẫn Điện trường phát triển dây dẫn song song giống cực tụ điện Trong trường hợp này, "tấm" sợi đồng dài hẹp Điện dung tăng theo chiều dài cáp, dây xoắn diện chắn xung quanh ruột dẫn Điện trường phát triển vật dẫn song song giống tụ điện 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP DÙNG XUNG ĐỂ KIỂM TRA Thu thập liệu điện trở cáp thường xảy cách áp dụng xung DC, xung ngắn Với điện dung cáp đủ cao, làm sai lệch đáng kể xung đo gây lỗi Hình ảnh điện dung trở nên phức tạp ba nhiều dây dẫn chạy song song qua sợi cáp, đặc biệt có chắn kim loại xung quanh Trong trường hợp này, điện dung dây đo rừng đồng xung quanh lớn nhiều, làm bật hiệu ứng mô tả Khắc phục Để đo tốt điện trở cáp có điện dung cao cách đơn giản đợi kết lâu 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP DÙNG XUNG ĐỂ KIỂM TRA Ví dụ: Đối với cáp dài 3m → tăng độ rộng xung (thời gian dừng) nhiều cần để đạt liệu hợp lý Trong trường hợp phép đo điện trở 64 dây dẫn riêng lẻ cáp đa dẫn dài m thường hoàn thành khoảng giây Thực phép đo cách điện đại có giá trị thường từ 100 MΩ trở lên độ dày 0,64mm Đo điện trở cách điện Megohms (106 Ω) Gigaohms (109 Ω) muốn tìm dịng điện rị qua lớp cách điện, tính µA, điện áp xác định để tính điện trở cách điện 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP DÙNG XUNG ĐỂ KIỂM TRA A time domain reflectometer (TDR) Đo phản xạ miền thời gian để xác định vị trí đứt cáp (xung phản hồi) 35 IV TÌM KIẾM ĐIỂM LỖI, SỰ CỐ Ở CÁP NGẦM PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐiỆN DUNG CỦA CÁP Phương pháp xác định vị trí cố tốt sử dụng cáp mà cố bao gồm mạch hở dây pha Vỏ cáp có điện dung đồng dây pha lớp vỏ cách điện Bằng cách biết điện dung foot cáp, tính vị trí gần cố kiểu hở Nếu không xác định điện dung foot, phương pháp thay bao gồm đo điện dung từ hai đầu cáp bị lỗi 36 QUESTIONS Câu Các phương pháp đặt cáp ngầm thường sử dụng bao gồm kiểu (ア),(イ) (ウ), kiểu (ア) sử dụng cho phần đường dây phận đường dây có số lượng hàng chơn Ngồi ra, loại (イ) sử dụng nơi có số lượng đường dây cáp nhiều, chẳng hạn đường dây kéo từ trạm biến áp 38 QUESTIONS Câu Mô tả liên quan đến hệ số đường dây truyền tải điện ngầm sau chưa xác? (1) Giống trường hợp đường dây truyền tải điện khơng, thường cần xem xét đến điện trở, độ tự cảm điện dung dây dẫn (2) Giá trị điện hiệu dụng dây dẫn trường hợp điện xoay nhiều bé so với dòng điện chiều, hiệu ứng tiếp xúc gần hiệu ứng bề mặt (3) Điện trở dây dẫn tăng nhiệt độ tăng (4) Độ tự cảm bé so với đường dây truyền tải điện không (5) Điện dung lớn đáng kể so với đường dây truyền tải điện không 38 QUESTIONS Câu 10 Các mô tả sau liên quan đến dòng điện, điện áp tổn thất lớp vỏ sinh cáp dùng truyền tải điện ngầm, mơ tả chưa xác? (1) Phương pháp Cross bond thường sử dụng với mục đích giảm điện áp tổn thất lớp vỏ (2) Tổn thất lớp vỏ bao gồm tổn thất lớp vỏ đường dây có dịng điện chạy mạch tổn thất dịng điện xốy sinh lớp vỏ kim loại (3) Nếu sử dụng cáp ba lõi cho mạch điện ba pha, dây dẫn pha gần nên tạo điện áp lớp vỏ lớn (4) Nếu dòng điện truyền tải tăng tổn thất lớp vỏ tăng theo (5) Khi kết nối hệ thống đường dây truyền tải cao với hệ thống truyền tải ngầm, sét đánh vào hệ thống truyền tải cao truyền xuống hệ thống ngầm, bên lớp vỏ kim loại phát sinh dòng điện cực lớn 38 QUESTIONS Câu 11 Các mô tả sau liên quan đến tổn thất phát sinh loại cáp điện lực dùng hệ thống truyền tải điện xoay chiều đất Phát biểu chưa xác? (1) Dịng điện cho phép cáp điện lực, dòng điện có giá trị cho nhiệt độ dây dẫn không vượt nhiệt độ cao cho phép chất cách điện Dịng điện đượcquyết định dựa yếu tố nhiệt độ, nhiệt điện trở môi trường xung quanh dây cáp hay lượng nhiệt gây nên tổn thất bên đường dây cáp (2)Phân bố dịng điện bên dây cáp có dịng xoay chiều qua không đồng đều, hiệu ứng tiếp xúc gần hiệu ứng bề mặt Vì vậy, cần phải xem xét tổn thất điện trở dây cáp có dịng xoay chiều qua, tăng lên so với tổn thất dây cáp dòng chiều qua (3)Ở bên dây cáp có dịng điện xoay chiều qua, thành phần dịng điện pha với điện áp sinh tổn thất chất điện mơi, so với việc dịng điện chảy qua chất cách điện dây cáp Vì tổn thất chất điện mơi tăng theo tỷ lệ tích tanδ số điện mơi chất cách điện, nên dây cápphải dùng chất cách điện có số điện mơi tanδ bé (4)Tổn thất lớp vỏ bao gồm tổn thất dòng phát sinh dòng điện lớn qua bên lớp vỏ kim loại tổn thất bên sinh dòng điện chạy dọc lớp vỏ kim loại dây cáp Phương pháp Cross bond sử dụng nhằm làm giảm tổn thất vỏ bọc, việc sử dụng vật liệu kim loại có độ dẫn điện cao để làm vỏ bọc có hiệu làm giảm tổn thất dòng (5)Trong loại tổn thất phát sinh bên dây cáp, tổn thất điện trở loại tổn thất lớn Để làm giảm tổn thất điện trở, việc làm tăng tiết diện dây dẫn phương pháp chia 38 nhỏ dây dẫn cách điện dây dẫn có hiệu QUESTIONS Câu 12 Trong mô tả sau liên quan đến đường dây phân phối điện ngầm, phát biểu chưa xác? (1) Hệ thống đường dây cáp ngầm có điện dung bé dịng tích điện bé so với trường hợp đường dây không (2) Số đường dây cáp nhiều dịng điện cho phép dây cáp bé (3) Trong loại cố điện cố chạm đất xảy nhiều, cố ngắn mạch (4) Thông thường cáp CV định sử dụng (5) Loại cáp CV trước dùng xảy tượng nước ngấm vào (water tree), gần loại cáp có lớp bảo vệ bên ngồi chống thấm nước phát triển 38 QUESTIONS Câu 13 Mô tả liên quan đến dung lượng truyền tải dây cáp, điều sau chưa xác? (1) Dung lượng truyền tải cao lớn phương pháp truyền tải ngầm (2) Nếu mà số lượng dây truyền tải nhiều, dung lượng truyền tải dây bé (3) Nhiệt điện trở đất bé dung lượng truyền tải bé (4) Khoảng cách dây cáp lớn dung lượng truyền tải lớn (5) Tổn thất mạch điện lớn dung lượng truyền tải bé 390 QUESTIONS Câu 14 Mô tả sau xác, nói lý sử dụng dịng điện chiều để thí nghiệm khả cách điện dây cáp? (1) Có thể làm giảm thiệt hại dây cáp bị phá hủy cách điện (2) Khả cách điện dòng chiều cao (3) Cần phải xem xét tác dụng ăn mịn dịng điện dây cáp bị chơn trực tiếp đất (4) Có thể làm giảm dung lượng nguồn điện sử dụng để thí nghiệm (5) Khơng có tổn thất điện mơi dây cáp 391 QUESTIONS Câu 14 Trong hệ thống phân phối điện đất Nhật Bản, cố sau xảy nhiều nhất? (1) Trang thiết bị không đầy đủ (2) Thiếu thiết bị bảo vệ (3) Nguyên nhân chủ quan khách quan (4) Nguyên nhân tự nhiên (5) Do chim chóc, cối… tiếp xúc 392 QUESTIONS Câu 16 Sử dụng dây cáp có chiều dài 6km, điện dung dây 0.42 µF/m, mạch điện ba pha ba dây Khi cho điện áp có giá trị 77kV, 60Hz vào dung lượng tích điện khơng tải có giá trị (kV.A)? (1) (2) (3) (4) (5) 890 1880 3250 5630 9750 393 QUESTIONS Câu 17 Cáp điện có giá trị tổn thất điện môi 1800W, sử dụng mạch điện ba pha ba dây 66kV, 50Hz Trong trường hợp dây cáp sử dụng mạch ba pha ba dây 22kV, 60Hz tổn thất điện mơi lúc có giá trị W? (1) (2) (3) (4) 240 600 720 1200 (5) 1800 394 QUESTIONS Câu 18 Trong phương pháp đo để xác định vị trí cố hệ thống truyền tải đất, phương pháp không đúng? (1) Phương pháp cầu xoay chiều (2) Phương pháp Murray Loop (3) Phương pháp điện dung (4) Phương pháp phóng điện thành phần (5) Phương pháp xung radar 395 QUESTIONS 396 QUESTIONS 397 QUESTIONS 398 399 ... đến đường dây phân phối điện ngầm, phát biểu chưa xác? (1) Hệ thống đường dây cáp ngầm có điện dung bé dịng tích điện bé so với trường hợp đường dây không (2) Số đường dây cáp nhiều dịng điện. .. gần hiệu ứng bề mặt (3) Điện trở dây dẫn tăng nhiệt độ tăng (4) Độ tự cảm bé so với đường dây truyền tải điện không (5) Điện dung lớn đáng kể so với đường dây truyền tải điện không 38 QUESTIONS... đặt dòng điện xoay chiều vào dây dẫn này, tạo lực (ア) chiều dòng điện ngược lực (イ) tác dụng chiều dịng điện giống Vì dịng điện dây dẫn khơng cân nên mật độ dịng điện (ウ) Do đó, điện trở dây dẫn