THÍ NGHIỆM MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP BU VOLTAGE TRANSFORMER

Thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao tần số công nghiệp f = 50 Hz với cách điện chính của cuộn dây... Xem xét tổng thể bên ngoài bằng mắt thường• Đối với tất cả các BU: + Tìn

THÍ NGHIỆM MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (BU) (VOLTAGE TRANSFORMER)

Các hạng mục thí nghiệm đối với BU

1 Xem xét tổng thể bên ngoài.

2 Đo điện trở cách điện Rcđ.

3 Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây.

4 Kiểm tra cực tính và tổ đấu dây.

5 Đo tỷ số biến.

6 Thí nghiệm không tải MBA.

7 Thí nghiệm điện áp cảm ứng tăng cao tần số 100Hz.

8 Thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao tần số công nghiệp (f = 50 Hz ) với

cách điện chính của cuộn dây.

1 Xem xét tổng thể bên ngoài bằng mắt thường

• Đối với tất cả các BU:

+ Tình trạng và sự nguyên vẹn của sứ hoặc các điện môi rắn khác; + Sự đầy đủ của các phụ tùng cần thiết và sự nguyên vẹn của

chúng;

+ Tình trạng của các đầu vào cuộn dây sơ cấp và thứ cấp;

+ Các thanh giằng của khớp nối tiếp điểm;

+ Các vết lõm trên vỏ máy.

• Đối với BU kiểu dầu, cần kiểm tra thêm:

+ Mức dầu và sự rò rỉ dầu;

+ Đầu nối.

2 Đo điện trở cách điện

• Mục đích:

Để kiểm tra sơ bộ cách điện giữa các cuộn dây với nhau, giữa các cuộn dây so với vỏ và với đất.

• Tiến hành thí nghiệm:

 Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây cao áp với cuộn dây hạ áp và

2 Đo điện trở cách điện

• Lưu ý trước khi thí nghiệm:

+ Có một số BU cuộn cao áp có 1 đầu cuối nối qua cách điện

giảm thấp (được nối qua con nối), khi đo phải tách con nối này ra.

+ Có một số BU loại 1 pha,đầu cuối cuộn cao áp được đấu sẵn

vào vỏ Có loại, cuộn hạ áp được nối sẵn 1 đầu ra vỏ, khi đo sẽ có Rcđ = 0.

+ Có 1 số BU mà cuộn hạ áp được đấu theo kiểu tự ngẫu, cần

xem xét kĩ trước khi thí nghiệm.

2 Đo điện trở cách điện

• Sơ đồ thí nghiệm

Sơ đồ thí nghiệm đo Rcđ giữa

C – H1 + H2 + H3 + Vỏ của BU

2 Đo điện trở cách điện

• Đánh giá kết quả: Dựa vào số liệu đo đạc để kết luận về tình

trạng cách điện của BU, từ đó đưa ra quyết định cho phép đưa vào hoạt động hay không.

• Bổ sung: Giá trị điện trở cách điện theo từng loại BU được

quy định như sau:

- Đối với loại BU cuộn dây dây ngâm dầu, điện trở cách điện phải thỏa mãn giá trị như trong Bảng 3

- Đối với loại BU cách điện khô: Điện trở cách điện được xác định phải lớn hơn 50 MΩ

3.Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây

Mục đích

 Kiểm tra sự nguyên vẹn các cuộn dây

 Kiểm tra sự tiếp xúc giữa các phần tử đấu nối với nhau

 Phát hiện sự chạm chập giữa các vòng dây và giữa các cuộn dây

Tiến hành đo Rcd tương tự như đối với MBA

 Sử dụng phương pháp Vôn-Ampe, hoặc cầu cân bằng

• Tiến hành đo: bằng phương pháp Vôn-Ampe một chiều

• Tiến hành đo: bằng phương pháp cầu cân bằng

3.Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây

•Yêu cầu: Quy đổi điện trở đo được về cùng nhiệt độ tiêu chuẩn cần so

sánh.

 Công thức qui đổi Rcd theo nhiệt độ:

•R2 = R1 [1 + Kqđ(θ2–θ1)]

•Với đồng Kqđ = 0,004; với nhôm Kqđ = 0,0042.

•Đối với BU 3 pha:

 Độ lệch điện trở giữa các pha của BU 3 pha: ΔRcd≤ 2%

•Đối với BU 1 pha:

 Trong thực tế không quy đinh.

 Đối với BU 1 pha c

 ùng loại => yêu cầu: ΔRcd≤ 5%

* Bổ sung:

• Đo điện trở một chiều cuộn dây sơ cấp và thứ cấp bằng cầu P333 hoặc máy đo điện trở một chiều TRM-203 của Nhà sản xuất VANGUARD-Mỹ

• - Giá trị điện trở một chiều cuộn dây đạt yêu cầu nếu các giá trị điện trở một chiều so với nhà sản xuất sai khác nhau không quá 2% quy về cùng một nhiệt độ

4 Kiểm tra cực tính cuộn dây

Giống như đối với MBA

Đối với BU kiểu cảm ứng: Dùng phương pháp xung điện

1 chiều hoặc phương pháp nguồn xoay chiều

Đối với BU kiểu tụ: Dùng phương pháp nguồn xoay

chiều

Sơ đồ thí nghiệm đối với BU 1 pha:

* Bổ sung:

• Khi cho xung điện áp một chiều vào hai đầu cuộn dây sơ cấp và quy ước đầu cuộn dây được nối vào cực dương của nguồn là cực tính Hai đầu của cuộn dây thứ cấp được nối với vôn kế chỉ không Khi ta bắt đầu xung điện áp một

chiều thì vôn kế sẽ lệch về phía dương Đầu dây nào được nối với cực dương của vôn kế chỉ không được xem là có cùng cực tính với đầu dây nối với cực dương của nguồn một chiều.

- Việc kiểm tra cực tính được thực hiện cho tất cả các pha và tiến hành tương tự như trên.

- Việc xác định cực tính cũng được thực hiện qua thiết bị đo tỉ

số biến ATRT-03.

5 Đo tỷ số biến của BU

 Thực hiện tương tự như máy biến áp

 Mục đích: Kiểm tra việc đấu đúng các đầu dây theo thiết kế và

tỷ số vòng dây của các cuộn dây

 Phương pháp thí nghiệm: Đưa nguồn điện áp thấp (380/220 V vào phía cao áp nhất của MBA) và dùng 2 vôn mét để tính

toán Kb

Sơ đồ thí nghiệm của các cuộn đấu sao:

Sơ đồ đo tỷ số biến BU 1 pha

1BU

2

U K

U

=

Sơ đồ đo tỷ số biến BU 3 pha đấu Y0/Y0

1 BU

2

U K

U

=

Sơ đồ đo tỷ số biến BU 3 pha đấu Y/Y 1

BU

2

U K

U

=

Sơ đồ đo tỷ số biến BU 3 pha đấu Y/Y

1 BU

2

U K

U

=

Đánh giá kết quả đo

• Sai khác so với nhà sản xuất không được quá 0,5%

Thiết bị đo tỉ số biến chuyên dụng ATRT-03

6 Thí nghiệm không tải

• Mục đích thí nghiệm:

-Kiểm tra chất lượng lõi thép, cuộn dây trong quá trình vận

chuyển, lắp ráp có sai sót gì không?

-Nếu lắp đặt mới sau khi vận chuyển đến công trường phải được

đo trước để tránh sai số do từ dư của các xung điện 1 chiều gây nên

• Phương pháp đo

-Sử dụng điện áp thấp ( U> 2% Uđm )

-Đưa nguồn thử vào phía hạ áp.

(Ban đầu đưa nguồn 220v sau đó cách điện tốt nâng lên Uđm )

-Đưa nguồn 220V vào phía điện áp thấp( các phía còn lại để hở mạch)

• Lưu ý : Đảm bảo khoảng cách để không gây ra phóng điện và an toàn cho con người và chú ý khi làm không tải phải nối đất đầu N của cuộn dây sơ cấp.

Sơ đồ thí nghiệm

a b

c

A B

C W

A A

V

V

W A

Sơ đồ nguyên lí đo không tải bằng nguồn 3 pha cho BU

đấu theo kiểu Y.

Sơ đồ nguyên lí đo không tải bằng nguồn 1 pha

khi đo AB cho BU đấu Y0

Sau khi đo A0,B0,C0 ta tổng hợp dòng đo được:

Đánh giá kết quả

• Tiêu chuẩn cho phép:

I0A= I0C = 1,2 1,5 I0B

I0A= I0C không lệch nhau quá 5%

• Dòng không tải của MBA khi đo ở Uđm là:

7 Thí nghiệm điện áp cảm ứng tăng cao tần số 100Hz.

• Khi máy biến dòng điện làm việc với mạch thứ cấp để hở do

có thể gây ra các điện áp đỉnh nguy hiểm Các máy biến điện

áp phù hợp với quy trình này phải có khả năng vận hành trong các điều kiện khẩn cấp trong 1 phút ở dòng điện bằng dòng điện sơ cấp danh định khi để hở mạch thứ cấp nếu như điện áp

hở mạch không vượt quá 3500V đỉnh

Điều kiện thí nghiệm:

• Chú ý có điện áp cao tại các cuộn dây của máy biến điện áp đang để hở mạch

• Lựa chọn dây đo có cách điện phù hợp với điện áp thí nghiệm

Phương pháp và các bước thực hiện

Thiết bị thí nghiệm

• Nguồn điện một pha xoay chiều tần số công nghiệp công suất 1,5 kVA trở lên

• Thiết bị tạo điện áp 250V AC

• Các đồng hồ Voltmet và Amperemet có thang đo phù hợp có cấp chính xác tối thiểu là 0,5

• Aptomat loại 10A xoay chiều

• Đồng hồ thời gian chuẩn cấp chính xác tối thiểu 0,2

Các bước thí nghiệm:

• Bước 1: đấu nối sơ đồ thí nghiệm

Đặt điện áp vào một cuộn dây thứ cấp, các cuộn dây khác

để hở mạch Một đầu của mỗi cuộn dây phải được nối đất trong suốt quá trình thí nghiệm.

• Bước 2: tăng đều đến giá trị điện áp thí nghiệm xoay

chiều tăng cao tần số công nghiệp trong thời gian không quá 15 giây Điện áp này cần bắt đầu không lớn hơn một phần ba giá trị điện áp thí nghiệm toàn phần

• U thử = 2.Udm

• Duy trì điện áp thí nghiệm trong một phút.

Kết quả

• Cách điện của máy biến điện đo lường là đạt yêu cầu nếu không xuất hiện phóng điện phá hủy hoặc sụt áp

8 Thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao tần số công nghiệp (f = 50 Hz )

• Mục đích:Kiểm tra cường độ cách điện giữa các cuộn dây (ở các phía) so với nhau, so với vỏ và đất

• Thực hiện tương tự như đối với MBA:

BU 2 cuộn dây BU 3 cuộn dây

Sơ đồ bắt buộc C –H +V+Đ

H –C + V+Đ C –T + H +V+ĐT –C + H + V+Đ

H –C + T + V+Đ

• Khi bắt đầu tiến hành, điện áp phải nhỏ hơn ¼ Uthử.

• Tăng nhanh điện áp đến Uthử

• Sau 1 phút, giảm nhanh điện áp xuống dưới 1/3 Uthử thì mới được tắt nguồn

• Thử nghiệm thành công nếu không bị sụt áp trong quá trình thử

Hình 2.14 – Sơ đồ thử điện áp tăng cao tần số công nghiệp cho BU 3pha giữa C – H +V+Đ

MBA điều chỉnh AT

cần thử

Cx HV

Thời gian thử: 1 phút

Hình 2.15 – Sơ đồ thử điện áp tăng cao tần số công nghiệp cho BU 1pha giữa C – H1 +H2+H3+V+Đ

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

45

LƯU Ý:

Các TU có cách điện giảm nhẹ, TU khô phải thử theo tiêu chuẩn giảm

nhẹ.

Các TU có cực trung tính với cách điện thấp hơn các pha , phải thử

theo tiêu chuẩn của cực trung tính.

Các TU khác , nếu tiêu chuẩn của nhà chế tạo khác với trị số theo bảng ,

phải thử theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo.

Các cuộn nhị thứ của TU được thử với điện áp xoay chiều 1KV, thời

gian duy trì điện áp là 01 phút.

Các TU khô ( cách điện bằng vật liệu hữu cơ rắn , thời gian duy trì điện

áp thử là 5 phút.

9 Thí nghiệm đo góc tổn thất điện môi (đối với máy biến điện áp từ 110kV trở lên)

• - Đo góc tổn thất điện môi được thực hiện bằng cầu tang

chuyên dụng của nhà sản xuất Doble hoặc Megger

• - Sử dụng sơ đồ đo GST, điện áp đo tang không được nhỏ hơn

2 kV Giá trị thu được so sánh với nhà sản xuất, không có sự sai khác quá lớn Trong trường hợp không có số liệu nhà sản xuất thì tham khảo theo bảng dưới đây:

10 Kiểm tra chiều dài đường bò

- Đường bò là đường đi ngắn nhất đo được theo bề mặt của vật liệu cách điện từ phần vật dẫn mang điện áp cao tới phần kim loại không mang điện (vỏ kim loại)

- Đối với các biến áp đo lường lắp đặt ngoài trời, chiều dài

đường bò phải đảm bảo mức tối thiểu là 25mm/kV

11 Thử nghiệm về độ chính xác

• Xác định sai số của BU tại các giá trị 80%; 100 % và 120 % điện áp danh định, tần số danh định, mức tải thứ cấp 25% và

100 % giá trị tải danh định, hệ số công suất 0.8; sai số điện áp

và sai số góc không được vượt quá các giá trị quy định trong Bảng 4 của quy trình này

• Với các BU có nhiều tỷ số biến đổi, phải xác định sai số cho từng tỷ số