Luận văn
Nghiên cứu, hoan thiện va lam chu quy trinh
kiêm tra cuộn dây thứ cấp
Trang 2
1 Mục đích:
Nghiên cứu các giải pháp nhằm hoàn thiện quy trình kiêm tra cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng điện trung thế, đánh giá về cách điện, cực tính , sai số và kích thước chuẩn để đảm bảo chất lượng sản phẩm
2 Phạm vỉ ứng dụng:
Áp dụng cho việc kiểm tra cuộn dây của máy biến dòng điện trung thẻ 3 Tài liệu tham khảo:
- Biến dòng mẫu CT-12 No 63120 (Nhat) - Biến đòng mẫu ITRN No 968203 (Đức)
- Cầu đo AZT No 235 và 123456 (Nga)
- Tiêu chuẩn: QCVN 18:2007/BKHCN, IEC 61082, IEC 60044-1 - Hướng dãn đo kiểm trên máy đo
- Bản vẽ thiết kế sản phẩm
- Hướng dẫn sấy cuộn dây bằng lò sây chân không
- Tiêu chuẩn QCVN 18:2007/BKHCN, IEC 61082, IEC 60044-1 - Số tay chất lượng sản phẩm
4 Các tiêu chufIn vil may bilin dong
Hiện nay trên thế giới có nhiều bộ tiêu chuẩn về thiết bị điện nói chung và máy biến dòng nói riêng Trong đó có thể kế đến bộ tiêu chuẩn của các tổ chức có uy tín tên thế giới như IEEE (Institute ofElectrical and Electronics Engineers), IEC (International Electrotechnical Commission), ANSI (American National Standards Institute) Ở nước ta cũng có quy định về trang bị điện, thiết bị điện nói chung, còn đối với máy biến dòng chúng ta có tiêu chuẩn TCVN 7691-1:2007 được viết theo nội dung của tiêu chuẩn IEC60044-1:2003
Đây là một bộ tiêu chuẩn áp dụng cho các máy biến dòng chế tạo mới được
sử dụng cùng với các thiết bị đo điện và thiết bị bảo vệ bằng điện có tần số năm
Trang 3Trong bộ tiêu chuẩn này nêu đầy đủ các quy định về máy biến dòng, từ định nghĩa, các điều kiện vận hành, các thông số kỹ thuật, yêu cầu về thiết kế cũng như các hạng mục thử nghiệm và các yêu cầu bổ sung đối với các loại biến dòng khác nhau
Sai số tỷ số là sai số của máy biến dòng gây ra trong phép đo dòng điện và do tỷ số biễn dòng thực tế khác với tỷ số biến dòng danh định Sai số tỷ số, tính bằng phần trăm, được xác định theo công thức: (K,I, —1,)x100 Sai số tỷ số 4 = I, Trong do: e© K;- tỷ số biến dòng danh định, e l¡ - dòng điện sơ cấp thực tế,
e I; - dòng điện thứ cấp thực tế khi có dòng điện sơ cấp I¡ chạy qua trong điều kiện đo
Sai số góc pha là độ lệch về góc pha giữa vectơ dòng điện sơ cấp và vectơ dòng điện thứ cấp, chiều của vectơ được chọn sao cho góc lệch bằng 0 đối với máy biến dòng lý tưởng Góc lệch pha được coi là dương nếu vec tơ dòng thứ cấp vượt trước vec tơ dòng sơ cấp Góc lệch pha thường được biểu thị bằng phút hoặc centiradian (Dinh nghia nay chi dung voi dong dién hinh sin)
Trang 4e I, - gia tri hiéu dụng của dòng điện sơ cap, © i; - gia tri tức thời của dòng điện so cap, © iy - giá trị tức thời của dòng điện thứ cấp, e T - thoi gian cua mot chu kỳ
4.1 Yêu cFlu clip chính xác đñli vữli máy biEIn dòng đo llEIng
- Ấn định cấp chính xác đôi với máy biến dòng đo lường
Đôi với máy biên dòng đo lường, câp chính xác được ân định bởi sai sô dòng điện lớn nhất cho phép tính bằng phần trăm tại giá trị dòng điện danh định đã quy định doi voi cap chính xác tương ứng
- Câp chính xác tiêu chuân
Câp chính xác tiêu chuân đôi với máy biên dòng đo lường là:
0,1 0,2 0,5 1 3 5
- Giới hạn sai số dòng điện và độ lệch pha đối với máy biến dòng đo lường
Đôi với câp chính xác 0,1 - 0,2 - 0,5 và 1, sai sô dòng điện và độ lệch pha ở tân sô danh định không được vượt quá giá trị cho trong bảng dưới đây khi tải thứ cấp nằm trong phạm vi 25% đến 100% tải danh định cá + phân trăm sai sô dòng | + độ lệch pha ứng với phân trăm dòng điện danh â P điện (ty sô) ứng với | định cho dưới đây chính ` phan tram dòng điện xác Phút Centi radian danh định cho dưới đây 5 20 1100 1120 |5 20 1100 | 120 |5 20 |100 | 120 0,1 04 410,2 |0,1 |0,1 |15 |8 5 5 0,45 | 0,24 | 0,15 | 0,15 0,2 0,75 |0,35 |0,2 10,22 |30 |15 |10 |10 |0,9 | 0,45 |0,3 | 0,3 0,5 15 |0,75 |0,5 |0,5 |90 |45 |30 |30 |2,7 | 1,35 |0,9 | 0,9 1 3,0 /|1,5 |1,0 [1,0 |180 |90 |60 |60 |5,4 |2,7 |1,8 | 1,8
Bang 4.Error! No text of specified style in document.-1 Bang giới hạn sai số và
Trang 5Đôi với câp chính xác 0,25 và 0,55, sai sô dòng điện và độ lệch pha ở tan sô danh định không được vượt quá giá trị cho trong bảng dưới đây khi tải thứ cấp nằm trong phạm vi 25% đến 100% tải danh định
Cap |+ phan trăm sai số dòng | + độ lệch pha ứng với phân trăm dòng điện danh
chín | điện (tý số) ứng với phân | định cho dưới đây h trăm dòng điện danh định Phút Centi radian xác | cho dưới đây 10 |12 10 |12 10 | 12 1 5 120 I |5 120 I |5 129 0 10 0 10 0 10 0,3 0, |0,4 0,225 0,75 |5 40,2 [0,2 (0,2 |30 115 |10 {10 |10 |9 |5 |0310,3 | 0,3 0,55 {1,25 410,7 [0,5 (0,5 |0,5 |90 |45 130 130 130 | 2, |) 1,3 |0,9 | 0,9 | 0,9 5 7 |5
Bang4 Error! No text of specified style in document.-2 Bảng giới hạn sai số và
độ lệch pha cho máy biến dòng đo lường
Tải thứ cấp dùng cho mục đích thử nghiệm cần có hệ số công suất 0,8; đôi với tải nhỏ hơn 5VA thì hệ số công suất là 1,0 Trong mọi trường hợp, tải thử nghiệm không được nhỏ hơn 1VA
4.2 Yêu cflu clp chính xác đñ1li vữli máy bi1n dòng bElo vũ
- Hệ sô giới hạn độ chính xác tiêu chuân Hệ sô giới hạn độ chính xác tiêu chuân là:
5-10-15 - 20 - 30 - Cap chính xác đôi với máy biên dòng bảo vệ
- Cấp chính xác thiết kế
Đối với máy biến đòng bảo vệ, cấp chính xác được thiết kế thông qua phần trăm sai số hỗn hợp lớn nhất tại giới hạn dòng sơ cấp có độ chính xác danh định đã đề ra đôi với câp chính xác có liên quan
A Z iA cA A * Cap chinh xac tiéu chuan
Trang 6* Giới hạn sai sư đơi với máy biên dòng bảo vệ
Ở tân sô danh định với tải danh định nôi vào mạch, sai sô dòng điện, độ lệch pha và sai số hỗn hợp không được vượt quá các giá trị cho trong bang dưới đây:
4g Độ lệch pha ở dong; ,_
Cap | Sai sô dòng điện (tỷ| | | Sai so hon hop 6 dong
„ , | điện sơ câp danh định | | có , chính |sô) ở dòng sơ câp = điện giới han cap enti xác | danh dinh % Phút chính xác danh định % radian SP +] +60 + 1,8 5 10P + 3 + 60 + 1,8 10
Bang4.Error! No text of specified style in document.-3 Bảng giới hạn sai số cho may bién dong bdo vé
Tải thứ cấp dùng cho mục đích thử nghiệm cân có hệ số công suất 0,8 hoặc 1,0 4.3 Cac yéu cfu vil vein hanh cia may bilin dong trong hf thing difin
Máy biến dòng trong hệ thống điện thường được lắp đặt trên cột điện, tại
các trạm hoặc trong tủ điện Máy được đấu nối trực tiếp với điện áp trung thế, cao
thế qua các đầu nối sơ cấp (đối với các máy biến dòng lắp đặt trong tủ điện hạ thé,
thông thường dây cáp từ nguồn đưa vào được lồng xuyên qua cửa sô máy biến dòng chính là dây sơ cấp), dòng điện có điện áp cao, trị số lớn phía sơ cấp sẽ được chuyên thành dòng tiêu chuẩn để cấp điện cho các mạch đo lường và bảo vệ nỗi với các đầu ra thứ cấp Vì vậy, các hiện tượng trên đường dây (quá điện áp, quá dòng điện, sóng hài, .) sẽ ảnh hưởng trực tiếp lên máy biến dòng gây tác động không mong muốn lên các thiết bị nối phía sau máy biến dòng Do đó, yêu cầu đôi với máy biến dòng khi vận hành trong hệ thống điện là đảm bảo an tồn (khơng cháy, nơ) và đạt độ chính xác cần thiết của tín hiệu đầu ra thứ cấp, tránh gây sai số khi đo lường (đối với công tơ đo điện) hoặc tác động nhằm (đối với rơle bảo vệ)
Trang 74.4 Các yêu cñlu vÉl đữI chính xác cña máy biữIn dòng dung cho mflc dich blo vil trong hf thing difin
Cac thiét bi bao vé phai lam viéc trong điều kiện sự cô với dòng điện sơ cấp vượt quá nhiều lần so với dòng điện danh định, tuy vậy vẫn phải đảm bảo độ chính xác cần thiết Trị số dòng điện sơ cấp ở đó CT còn đảm bảo được độ chính xác yêu cầu được øọ1 là dòng điện giới hạn theo độ chính xác Tỷ số dòng điện giới hạn theo độ chính xác Tỷ số dòng điện giới hạn theo độ chính xác và dòng điện danh
định gọi là hệ số giới hạn theo độ chính xác
Với các máy biến dòng dùng cho thiết bị bảo vệ có cấp chính xác 5P và
10P, sai số cho phép về trị số (%) góc pha (phút) và sai số phức hợp z, cho trong
bảng 2.3 Tương ứng với điều kiện phụ tái thứ cấp CT băng 100% phụ tải danh định, hệ số giới hạn tiêu chuẩn theo độ chính xác bằng 5, 10, 15, 20 và 30
Đề kiểm tra máy biến dòng khi sai số về dòng điện và góc pha đã được xác định, phụ tải CT phải có cosọ = 0,8 (cảm kháng) Khi phụ tải bé hơn 5VA có thê cho phép coso = 1 Khi hệ số giới hạn theo độ chính xác càng lớn, công suất đầu ra của CT càng cao Chăng hạn phụ tải ở chế độ danh định là 10VA, với hệ số giới hạn theo độ chính xác bằng 30, ở chế độ ngắn mạch công suất đầu ra phía thứ cấp
của CT có thê đạt đến 9000VA
Thông số của CT dùng cho đo lường thường được ký hiệu theo phụ tải danh
định và cấp chính xác, chăng hạn 15VA, cấp chính xác 0,5; còn CT dùng cho bảo
vệ được ký hiệu theo phụ tải danh định, cấp chính xác và hệ số giới hạn theo độ
chính xác, chắng hạn 30VA, cấp chính xác 5P10 Trên hình 4.2.4 minh họa bằng
Trang 8\ I2 =I2/ l2aa 5P20 20 PE yo ỐC Fi=5% f | | 10P15 155 Pp 1 TÔ | —E | Fi=10% 1 | | | | 10L | | | | | | | | | | | 3 | | | | | | | | 5 10 15 20 l{ =l/ lraa
Hình 4.4 Minh họa băng đô thị ký hiệu của CT dùng cho bảo vệ
Trang 9Ậ Eo 7-7-7 Tr rT pr TTT TT Le 0,lE2c6 I | EaeLr — — ———— — — — — 78 | | | | | | | | - 0,5loc | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | - 0 loc Io
Hinh4.Error! No text of specified style in document.-5 Xác định điểm gập G trên đường cong từ hóa của máy biễn dòng
4.5 Các quan hñl sai sữI cEla máy biEIn dòng
Đồ thị vecto của biến dòng cho ở hình 4.4.5 Dòng điện l; trùng pha với sức từ
động lạw›, còn dòng điện l¡ và sức từ động l¡w¡ trùng pha nhau Điện áp U; trên
Trang 10Theo định luật bảo toàn dòng điện, ta có: Iow; = lI¡wi † bw Trong trường hợp lý tưởng, dòng từ hóa bằng 0, nên: liw\ = - Lw2 hoặc theo môđun: I/ I, = W2/ Wi Với dòng điện định mức, ta có: | lạm — Ww — W odm =K — — — am lạm = Wy Wid Voi Ibw; # 0, sai sé ctia bién dong sé 1a: Iw, —Lw AI%=-————>.100% Iw,
Nếu góc ở giữa vecto I1 và I2 bé, có thể coi hiệu số (Iw; - Izw¿) là hình chiếu của vecto low¡ trên trục hoành (đoạn thắng AC) Sai số dòng điện càng lớn khi đoạn thắng AC lớn Sai số dòng điện của máy biến dòng có thê viết dưới dạng: ph) sin(ø +/).100% (aa) iW, AI% = — Sai số góc của máy biến dòng (vì ở bé) sẽ là: BC I,w 6 = sind =—— =——_cos(a + w).100% ; rad OC Lw, Vì góc O rat bé, nên sai số ở thường tính bằng phút: I, I,w _ 360.60 I,w, 2z ‘Lw, 2"! cos(a tw) = 3440 .cos(a + y); (bb) Iw,
trong đó: œ là góc lệch pha giữa E2 và I2; ⁄ là góc tôn hao trong lõi thép
Từ các công thức (aa) và (bb) ta nhận thấy rằng, nếu dòng từ hóa càng bé thì sai số
Trang 12ọ ⁄ 5 ñš#— lo, CƯ LE //Ì//2///// | z2-TSa| _ oe _ Zu a5 Zu -05 | ss | | i, Ny 0-.82 0á 68 08 1@ tế Hinh 4.Error! No text of specified style in document.-8 Dé thi vecto cia may bién dong
Ở hình 4.4.8, hai đường gấp khúc 3 là đường giới hạn vùng sai số của biến dòng cấp chính xác 1, còn đường 1 là sai số khi chưa hiệu chỉnh, đường 2 là sai số sau khi hiệu chỉnh w;< wza„ (giảm số vòng dây thứ cấp)
Sai số của biến dòng còn phụ thuộc vào các thông số kết câu của mạch từ Nếu tăng chiều dài của mạch từ, từ trở của nó sẽ tăng nên phải tăng dòng từ hóa, dẫn đến tang sai số Nếu tăng tiết diện của mạch từ, từ trở của nó sẽ giam va giam sai số Vì vậy mạch từ của máy biến đòng thường có tiết diện lớn nhưng chiều dai trung bình lại nhỏ
4.6 Các chữl đữI làm viElc cla máy bifn dòng
- Chế độ ngắn mạch của dòng sơ cấp, mạch thứ cấp có phụ tải Za
Trang 13Khi n lớn, sai số máy biến dòng tăng và sai số này còn phụ thuộc vào dòng thứ cấp l; hoặc tải Z2 Thông thường cho mạch bảo vệ, bội số dòng điện của máy biến dòng phải đạt giá trị sao cho sai số của nó đạt dưới 10% và được ký hiệu là nyo No 35 45 20 IS 10 a “ 94 06 06B 1012 16 20 (2 Hinh 4.Error! No text of specified style in document.-8 Quan hé gitta n10 va tải thứ cấp
Nếu dòng điện thứ cấp giảm (Z4 tăng) thì bội số dòng điện giảm
- Chế độ hở mạch thứ cấp của máy biến dòng
Ở chế độ làm việc định mức của máy biến dòng (mạch thứ cấp có tai Zz), dong
điện từ hóa rất bé, dưới 1% dòng định mức l¡, biên độ từ cảm trong lõi thép thấp, dòng điện l; làm nhiệm vụ khử từ, cân bằng với dòng tải I; Nếu hở mạch thứ cấp
Trang 14bị thứ cấp và người vận hành ở phía thứ cấp Trên hình 4.4.9 cho quan hệ giữa từ
cảm B và sức điện động e; theo thời gian t của trường hợp này Vì vậy, máy biến dòng không bao giờ được để hở mạch phía thứ cấp, do đó cũng không cần cầu chì bảo vệ phía thứ cấp
Hình4 Error! No text 0ƒ specffied style in document.-9 Quan hệ giữa từ cảm và
sức điện động
Đề chống hiện tượng bão hòa trong mạch từ, người ta còn chế tạo máy biến dòng có khe hở không khí, còn gọi là máy biến dòng tuyến tính Ưu điểm của loại máy biến dòng này là giảm hằng số thời gian điện từ, nhanh chóng giảm từ thông dư trong mạch từ sau khi xảy ra sự cô
Máy biến dòng với mạch từ có khe hở không khí mạch từ làm giảm điện cảm của mạch từ hóa do đó làm giảm giảm được tiết diện lõi thép mạch từ so với các biến dòng có mạch từ kín
Hiện nay người ta chế tạo loại biến dòng có khe hở bé (thường có 2 khe hở nhỏ với tông chiều rộng của khe khoảng 0,12mm) và loại có khe hở lớn (nhiều khe hở với tổng chiều rộng khoảng 7,5-10mm) Máy biến dòng có khe hở để giảm từ thơng dư ®, trong mạch từ của biễn dòng sau khi dòng điện sự cố đã bị cắt Trong máy biến dòng thông thường với mạch từ khép kín, sau khi cắt dòng điện sơ cấp,
từ thông dư có thê tồn tại rất lâu tùy theo dấu của từ thông khi đóng lại dòng điện
Trang 15chu kỳ đầu sau khi đóng lại, dòng điện cùng dấu với từ thông dư thì mạch từ của biến dòng có thê bị bão hòa ngay lập tức
Máy biến dòng với khe hở có hề giảm hệ số từ dư K, xuống còn khoảng 0,1 (thay vì 0,8 đối với biến dòng thông thường) và hẳng số thời gian của biến dòng xuống còn 0,1-1s Như vậy kích thước của máy biến dòng sẽ giảm rất đáng kể
Để cải thiện hơn đặc tính làm việc của máy biến dòng trong quá trình quá độ, người ta còn chế tạo loại máy biến dòng với mạch từ có khe hở lớn Máy biến dòng có khe hở lớn còn được gọi là máy biến dòng tuyến tính
Loại máy biến dòng tuyến tính có tiết diện lõi thép bé hơn nhiều so với loại thông thường Từ thông dư trong lõi thép biến dòng tuyến tính giảm xuống gần giá trị 0
và hằng số thời gian bé hơn 60 ms Nhược điểm chính của loại biến dòng này là
truyền thành phần một chiêu trong dòng điện sự cố không chính xác và thành phần một chiều có thể duy trì trong dòng điện thứ cấp sau khi đã cắt mạch thứ cấp
Các máy biến dòng có khe hở nên dùng cho các sơ đồ bảo vệ các thành phan trong hé thống điện có công suất lớn, vì nếu dùng biến dòng thông thường khả năng mạch bão hòa sẽ rất cao làm cho các bảo vệ tác động có thời gian tác động nhằm
Máy biến dòng tuyến tính thường được sử dụng cho bảo vệ so lệch các phần tử có công suất lớn và cho một số sơ đồ bảo vệ so lệch thanh góp
Các máy biến dòng đôi khi còn phân loại theo khả năng đáp ứng đối với quá trình quá độ (Transient Performance) Theo khả năng này máy biến dòng được
chia ra các loại:
TPX - bao gồm các loại biến dòng thông thường có mạch từ kín được thiết kế tăng cường hệ số quá độ
TPY - bao gồm các loại biến dòng có khe hở không khí bé
Trang 16Sai số về góc pha Ø +60" +60' 180't 6s Hệ số từ dư K, ~0,8 ~0,l ~ 0
Hẳng số thời gian T Vài giây 0,1+1s 60+ 6s
Chuyên đồi thành phần Tương đỗi
` Chính xác Kém
một chiêu chính xác
Bang4 Error! No text of specified style in document.-10 Thông số và đặc tính của các loại máy biến dong kiéu TPX, TPY, TPZ
* Kflt luữln trung gian
Qua việc phân tích các quan hệ sai số, các chế độ làm việc và các yêu cầu độ chính xác của máy biến dong dùng cho mục đích bảo vệ rơle ở trên, ta thấy sai số của
máy biến dòng (bao gồm sai số trị số dòng điện và sai số góc pha) được tính theo các công thức sau: Sai số trị số dòng điện: 0 lạW, 0 AI% = ——— sin(a +y).100% Lw, Sai số góc (vi © bé): Iw, 0 oO =sind = 1y C0s(2 +ự/).100%; rad Ww I1 Trong đó:
e I, 1a dong dién so cap e w; lasé vòng dây sơ cấp e lạ là dòng điện từ hóa
e ø là góc lệch giữa sức điện động thứ cấp (gồm sụt áp trên tải và sụt áp trên cuộn thứ cấp của máy biến dòng) E; và dòng thứ cấp hb e © 1a géc ton hao trong lõi từ
4.6 Nguyên nhân gây ra sai số với máy biến dòng trung thé
Trang 17- - Nếu sai số lớn thì phải xem quấn bước 1 và bước 2 đúng bản vẽ chưa, kiểm tra chủng loại TI
- _ Góc lớn phải xem hiện tượng chập vòng hoặc chập lõi tôn
- - Chất lượng lõi tôn ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng, sai số biến dòng Nếu
có sai số lớn cần kiểm tra lại quy trình ủ tôn
- Nếu sai số nhỏ thì xem tiếp xúc K — L và k - l, các đầu hàn, kẹp tốt chưa,
taro lại các đầu thứ cấp
- - Phải kiểm soát chặt chẽ khi đo bán thành phẩm mới đổ bước 1 vì khi máy đã hoàn chỉnh rất khó sửa chữa
* Nguyên nhân gây ra sai số trị số và sai số góc của của cuộn dây thứ cấp máy
biến dòng, cách khắc phục và hiệu chỉnh:
- Nếu sai số trị số lớn có thể do quấn sai số vòng dây sơ cấp hoặc thứ cấp hoặc
nhầm chủng loại biến dòng Dựa vào sai số đo được ta sẽ chỉnh lại số vòng dây
hoặc xác định lại củng loại của biến dòng
- Nếu sai số nhỏ có thể do tiếp xúc các đầu cực K, L, k, l , các đầu kẹp, đầu hàn chưa tốt Phải ta rô lại các lỗ ren và dùng giấy ráp đánh sạch các mặt tiếp xúc
bị epoxy và các chat ban dính vào Sai số cũng có thể do tiết điện lõi tôn thiếu phải
quấn bổ xung cho đủ tiết điện theo thiết kế
- Nếu sai số góc lớn có thể do hiện tượng chập vòng dây, chập lõi tôn Phải quấn lại dây, làm vệ sinh sạch sẽ lõi tôn, nếu không đạt phải hủy bỏ lõi tôn
* "Theo tính toán máy biến dòng trung thế lõi tôn cuộn bảo vệ lớn hơn lõi tôn
cuộn đo lường
- _ Theo tiêu chuẩn của máy biến dòng bảo vệ:
Chỉ số 5P là cấp chính xác của máy biến dòng bảo vệ sai số cho phép +1%, chỉ số sau đó (5, 10, 20) là chỉ số quá dòng khi xay ra su c6: I, = 5, 10, 20 1an I, (Với dòng 5A, cấp 5P20 thì I_ = 5.20 =100A) Khi dòng điện tăng đến trị số quá
dòng cho phép thì mạch từ của cuộn bảo vệ chưa được bão hòa để cấp tín hiệu
dong về phần tử chấp hành (rơle dòng) tác động bảo vệ cho thiết bị điện, hệ thống điện Ta phải đảm bảo tiết diện dây quấn và mạch từ để máy biến dòng làm việc tin cậy Do đó tiết điện của mạch từ cuộn bảo vệ phải lớn để đảm bảo đường đặc tính
Trang 18- Cuộn đo lường cấp 0,5 theo chủng loại biến dòng 5A hoặc 1A chỉ số quá dong chi 14 (1,2 — 1,5)I, Do đó lõi từ có tiết điện vừa đủ để đạt cấp chính xác, không được lớn quá để khi có sự cố thì phải bão hòa nhanh để không làm hỏng
thiết bị lắp ở mạch nhị thứ
5 Phân tích hệ thống đo kiểm máy biến dòng điện trung thế 5.1.Đo điện trở một chiều các cuộn dây thứ ở tất cả các tỷ số biến (gọi tắt là đo điện trở một chiều )
5.1.1 Muc dich -
Kiểm tra tình trạng các mối nối trong cuộn dây máy bién dong
5.1.2 Phương pháp ẩo : tương tự như khi tiến hành đo điện trở một chiều máy biến áp Cần lưu ý đo theo trình tự như nhau đối với các máy biến dòng cùng kiểu để dễ so sánh Không đặt vấn đề tính sai số điện trở một chiều ở cùng một tỷ số biến của các máy biến dòng cùng loại Song trong thực tế nếu cùng dụng cụ đo và phương pháp đo thì các điện trở này thường sai khác nhau không quá 10%
Trị số điện trở một chiều của các đầu dây của cùng một cuộn thứ cấp : cuộn nào
có tỷ số biến lớn hơn sẽ có điện trở một chiều lớn hơn
Với cùng một tỷ số biến của cùng một máy biến dòng , cuộn dùng cho bảo vệ có
diện trở một chiều lớn hơn cuộn dùng cho đo lường 5.2 Kiểm tra cực tính 3.2 1 Mục dich - Kiểm tra việc đâu đúng các đầu dây theo thiết kế để phục vụ việc bảo vệ và đo lường 3.3.2 Phương pháp -
Dựa vào mâu gen quy định để đấu nối kiểm tra từng cặp đầu dây của tất cả các cuộn dây thứ cấp ở tất cả các tỷ số biến
5.3 Kiểm tra tỷ số biến ở tất cả các tỷ số biến
3.3.1 Mục dich -
Trang 19cấp và kiểm tra cực tính không phát hiện được việc một phần cuộn thứ cấp bi dau
ngược cực tính
3.3.2 Phương pháp -
Nguyên tắc chung là tạo trong cuộn nhất thứ một dòng điện , đo và so sánh dong điện trong cuộn nhất thứ và cuộn nhị thứ để xác định tỷ số biến ở cấp đó a/ Phương pháp so sánh : TTm TIt i /Z LY CỬ Am At Tạo dòng điêu chỉnh vo cap
Hinh 5.3.1 So dé do ty s6 bién cua bién dong dién bang phuong phap so sanh
Trong đó :
TTm - biến dòng mẫu có tỷ số biến Km đã biết
Trang 20trong đó lạ; là dòng điện đo được bằng ampe mét At Phương pháp này :
+Chỉ xác định được tỷ số biến dòng và sai số theo mô dun , không xác định được sai số góc của biến dòng cần thử
+Thường gặp sai số lớn do sai số của phép đo bao gồm cả sai số của máy biến dòng mẫu và hai đồng hồ đo
+Thường chỉ dùng để kiêm tra sơ bộ tỷ số biến dòng , không dùng trong thi nghiệm trước lắp đặt hoặc kiểm tra phục vụ sự cô , kiểm tra đặc biệt nhất là khi có tranh chấp về sản lượng điện tiêu thụ hoặc ngh1 ngờ bảo vệ tác động sai
b/ Sử dụng thiết bị hợp bộ
Hiện nay có những hợp bộ xác định tỷ số biến , trong đó có xác định sai số góc và sai số môđun Hợp bộ có thê cân bằng tự động hoặc cân bằng bằng tay
5.3.3 Các lưu ý :
Với các máy bién dong có hai hoặc hơn hai tỷ số cuộn dây thứ được quấn
trên các lõi thép khác nhau , khi đo tý số biến của cuộn nhất thứ với một cuộn nhị
thứ thì các cuộn nhị thứ còn lại phải được đấu tắt chắc chắn bằng dây đồng mềm có tiết diện không dưới 2,5 mm”
Dây dùng để đấu trong mạch dòng phải là dây đồng mềm có tiết diện không dưới 2,5 mm7
Trang 21hai câp tỷ sô biên
Ll L2
Il 1 I3
Am pe mớt
Trang 22Hình 5.3.4 Sơ đồ đâu sai biến dòng hai cuộn nhị thứ
hai cấp tỷ số biến , chỉ dùng một cuộn I1 1-I12 L2 IR mâm TP H3 | D3 Am pe mét Hình 5.3.5 Sơ đồ dẫu đúng biến đòng hai cuộn thứ cấp hai cấp tỷ số biến , chỉ dùng một cuộn I1 1-I12
Trong vận hành : Đối với các cuộn dây thứ cấp có nhiều tỷ số biến được đấu theo kiểu tự ngẫu thì các đầu dây còn lại ( không dùng đến ) của cuộn đó không được đấu tắt với nhau Các cuộn dây thứ cấp còn lại được quấn trên các lõi thép khác nhau ( không dùng đến ) phải được đấu tắt chắc chắn bằng dây đồng mềm có tiết điện không dưới 2,5 mm”
Trang 23Hình 5.4.1 Sơ đồ lẫy đặc tuyến V-A của máy biến dòng
Đưa điện áp xoay chiều một pha hình sin vào các đầu đây của cuộn dây thứ
cấp ở một cấp tỷ số biến nào đó Nâng điện áp từ từ theo chiều tăng dần đều , đọc
trị số điện áp ở các dòng điện tương ứng
Dòng điện tối đa được chọn là dòng bão hòa Thông thường chọn đòng bão
hòa là khi chỉ với sự tăng điện áp không đáng kế đòng điện đã tăng rất nhiều Người ta cũng chỉ tiến hành đo với dòng điện bằng hai lần đòng điện định mức của cuộn đây thứ cấp đó , bất kế đã đến điểm bão hòa hay chưa Điện áp giới hạn
đưa vào cuộn đây thứ cấp máy biến dòng không qua 1800V hiệu dụng Thường
chia dòng điện từ không đến điểm bão hòa làm 6-8 điểm và đo điện áp tương ứng
tại các dòng điện đó Khi thí nghiệm đưa vào vận hành phải tiến hành đo đặc
tuyến V-A cho tất cả các cuộn dây thứ cấp ở tất cả các tỷ số biến Trong vận
hành chỉ phải đo đặc tuyến V-A cho cấp tỷ số biến đang sử dụng Sau khi đo được
đặc tuyến V-A , so sánh nó với đặc tuyến mẫu của biến dòng điện ở cấp tý số biến tương ứng, hoặc so sánh với đặc tuyến tương đương của biến dòng điện cùng kiểu
, với đặc tuyến của bản thân nó ở lần thí nghiệm trước Sai lệch của đặc tuyến đo được với các đặc tuyến này không được quá + 10% Nếu đặc tuyến V-A đo được
nằm dưới hoặc trên các đặc tuyến đùng để so sánh quá mức cho phép, phải đặt
vấn đề có thể có lỗi trong lõi thép hoặc các vòng dây thứ cấp
Trang 24Hình 5.4.2 Thí dụ về đặc tuyến V-A
Ở hình 5.4.2 thể hiện đặc tuyến V-A của hai biến dòng cùng loại ở cùng một cấp tỷ số Ứng với cùng một dòng điện I, biến dòng 1 có điện áp của cuộn nhị thứ là UI, biến dòng 2 có điện áp của cuộn nhị thứ là U2 >Um>U1
Um- U1 - U2 -Um v U2-UI
Um 79,1 hoặc —pgm— >U,l hoặc Ui >0,1
thì phải đặt vẫn đề xem xét lại chất lượng các biến dòng
Khi lẫy đặc tuyến V- A chỉ được phép thay đổi điện áp theo một chiều , nếu đã lỡ quá vị trí đã định trước thì phải quay trở lại trị số không và làm lại từ đầu
Trang 25Hình 5.4.3 Thí dụ minh họa về việc thay đôi chiều tăng giảm điện áp khi lẫy đặc tuyến V -A
Đặc tuyến V- A phụ thuộc vào chất lượng cuộn dây, chất lượng lõi thép , dạng
sóng điện áp đưa vào cuộn dây Sơ đồ hình 5.4.3 cho dạng sóng điện áp vào bị méo , độ méo điện áp càng lớn nêu máy biên áp điêu chỉnh càng mang tải lớn Sơ đồ hình 5.4.4 cho dang điện áp tốt hon song chi dùng được cho các máy biến dòng có đặc tuyến V-A thấp và việc chọn được điện trở công suất R1 và R2 phù hợp với giải đo là rất khó khăn 220VAC I1 —— _ ————< I22 4 _ 23 VV VN VVWVV Hinh5.4.4 Sơ đồ lấy đặc tuyến V-A nhờ điện trở hạn chế 6.1 Kiến nghị:
Trang 26- Việc làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng điện trung thế phải luôn cập nhật thay đồi theo quy trình công nghệ chế tạo cuộn dây thứ cấp máy biến dòng điện trung thế
MỤC LỤC
1 Mục đích
Trang 272.Phạm vi ứng dụng ]
3 Tài liệu tham khảo 1
4 Lý thuyết chung về máy biến dòng điện 1
4.1 Nguyên lý chung của máy biến dòng điện 1
4.2 Cac tiéu chuan vé may bién dong dién 4