Những phộp đo ngoài hiện trường được tiến hành ở Sri Lanka trờn những MBA thuộc CEB nhưở bảng 4.2 và bảng 4.5. Sử dụng sơđồđo trong hỡnh 4.3
Trong suốt những phộp đo, tất cả điện cực cuộn dõy cao ỏp và hạ ỏp được ngắn mạch riờng lẻ. Thựng dầu tiếp đất được nối tới điện cực bảo vệ.
Những phộp đo ngoài hiện trường đó được thực hiện ở những nhiệt độ khỏc nhau (giữa 300 C và 600 C) tựy thuộc vào trạng thỏi vận hành. Khi những phộp đo được tiến hành ở những mức nhiệt độ đó định, nhiệt độ của dầu đó được ghi chộp cho cả hai trạng thỏi ở bắt đầu và kết thỳc của mỗi phộp đo. Trong hầu hết cỏc truờng hợp, sự chờnh lệch về nhiệt độ nhỏ hơn 30C. Do đú, qua những nghiờn cứu này nhiệt độ khởi động được cõn nhắc như nhiệt độ phộp đo.
Một phần từ phộp đo FDS, dự khả năng nào những mẫu dầu cũng được lấy ra từ những MBA để phõn tớch húa học và điện. Mẫu dầu đó đuợc lấy theo tiờu chuẩn IEC 60475.
4.2.4. Những phộp đo trong phũng thớ nghiệm 4.2.4.1 Những phộp đo với MBA
MBA đó lựa chọn cho nghiờn cứu trong một mụi trường thớ nghiệm là một MBA phõn phối (100 kVA, 20kV/400V), chỳng đuợc chế tạo từ năm 1979 bởi ASEA. Nú bao gồm một cuộn dõy điện ỏp thấp hỡnh lỏ và cuộn dõy cao ỏp được bọc bằng lớp trỏng men. Vào năm 2000, MBA được cải tạo và thay dầu. Tuy nhiờn sau khi cải tạo, MBA đó khụng được đưa vào sử dụng cho đến khi thực hiện những thử nghiệm này. Cỏch điện của những MBA phõn phối thường khỏc nhau, khi khảo
sỏt MBA này, cỏch điện giữa những cuộn dõy điện ỏp thấp và cao ỏp bao gồm tấm ngăn và cỏc miếng đệm đó gắn hồ.
Để cõn bằng thành phần nước trong dầu và giấy, MBA được làm núng lờn trờn nhiệt độ 700C trong 2 tuần. Điều này được thực hiện bằng cung cấp liờn tục một dũng điện 2,1 A tới cuộn dõy cao ỏp (cú nghĩa là nú mang tải khoảng 70%) trong lỳc cuộn dõy hạ ỏp được ngắn mạch. Để tổn thất nhiệt nhỏ nhất và giữđược nhiệt độ ở mức yờu cầu, MBA đó cỏch nhiệt. Điện trở của cuộn dõy cao ỏp đó được đo để tớnh toỏn nhiệt độ bờn trong của MBA.
Sau đú, thực hiện phộp đo FDS trước và sau khi MBA được sấy núng. Những phộp đo này đó thực hiện ở nhiệt độ 200 C trong thang tần số 10-4 Hz – 103 Hz và điện ỏp lớn nhất là 200 V. Dụng cụ đo được nối tới MBA nhưđược mụ tảở phần 4.2.1.
Những phộp đo PDC của MBA này được tiến hành với cỏc thiết lập như ở phần trờn. Những phộp đo PDC được tiến hành sau khi MBA đó làm lạnh xuống tới nhiệt độ phũng (200C) sau khi xử lý nhiệt. Điện ỏp 500 V một chiều đó phúng qua cỏch điện chớnh trong thời gian 7,5ì104 s để đo dũng phõn cực. Sau đú dũng khử phõn cực được đo trong thời gian 104 s bởi ngắn mạch hai bộ cuộn dõy qua mỏy đo điện tử.
4.2.4.2 Những phộp đo với buồng thử nghiệm dầu
Buồng thử nghiệm dầu hỡnh trụ bằng thộp chống rỉ với 3 điện cực được sử dụng để thực hiện phộp đo FDS trờn những mẫu dầu MBA. Những kết quảđo được dựng để tớnh toỏn độ dẫn của dầu. Cỏc thụng số của buồng thử nghiệm này cho trong bảng 4.7 Bảng 4.7: Thụng số của buồng thử nghiệm Thụng số Giỏ trị Khối lượng 45ml Khoảng cỏch điện cực 2 mm Điện dụng hỡnh học 70 pF
Hỡnh 4.4 đưa ra sơ đồ giản lược của buồng thử nghiệm dầu được sử dụng cho phộp đo FDS. Trước khi buồng được đổ đầy dầu và được lau sạch với hexan và được sấy khụ. Trong suốt quỏ trỡnh đo, buồng thớ nghiệm đó được đặt lờn một cỏi đĩa cỏch điện nhằm cỏch ly điện cực điện ỏp với tiếp đất.
Độ dẫn của dầu được tớnh toỏn theo (7.1),
ω ε ω ω σ 0 0 ) ( ) ( C C′′ = (7.1) Với: - σ(ω) là độ dẫn điện phụ thuộc tần số của dầu - C’’(ω) phần ảo của điện dung phức ở tần sốω - C0điện dung hỡnh học của buồng thớ nghiệm 4.2.4.3 Những phộp đo với tấm ộp mẫu
Những tấm ộp mẫu thấm hàm lượng ẩm khỏc nhau được dựng cho những nghiờn cứu này. Những tấm mẫu cú ở phũng thớ nghiệm của cụng ty Weidmann vào năm 1995 và được đặt trong hỡnh trụ đổ đầy dầu. Chỳng được đặt trong phũng thớ nghiệm cao ỏp ở ETH Zurich, nơi mà tất cả cỏc phộp đo đó được thực hiện vào năm 2002.
Những phộp đo FDS đó được thực hiện trờn những tấm ộp mẫu để hỡnh thành một cơ sở dữ liệu về mối liờn quan sự phụ thuộc tần số của hằng sốđiện mụi phức (của tấm ộp) vào hàm lượng độ ẩm. Những phộp đo này đó được thực hiện trong buồng thớ nghiệm đặc biệt (hỡnh 4.5) sử dụng thiết bị IDA 200. Tất cả phộp đo được thực hiện ở nhiệt độ phũng TN (giữa 200 C và 270C).
Độ dày và đường kớnh của tất cả mẫu tấm ộp trong nghiờn cứu tương ứng với 2mm và 159 mm. Đường kớnh của điện cực đo là 113 mm, điện cực đó mang lại một điện dung hỡnh học giữacỏc điện cực là 44,4 pF. Thờm một vật nặng 2981 gam
được đặt trờn đỉnh của điện cực để cõn bằng ỏp lực trờn những tấm mẫu ộp trong suốt cỏc phộp đo. Những phộp đo FDS được thực hiện với điện ỏp xoay chiều 50Vđỉnh.
4.2.4.4 Những phộp đo xỏc định tuổi của Karl Fischer
Dựng phưong phỏp kỹ thuật KFT để đo thành phần độẩm trong tấm ộp mẫu (đo đơn vị Culụng). Trong trường hợp này, đó sử dụng cụng nghệ lũ nhả trực tiếp. Ở phương phỏp này, trọng lượng được biết (khoảng 0,5g) của tấm ộp mẫu đó được đặt trong lũ. Nhiệt độ tấm ộp đạt 1400C.
Độ ẩm đó giảm đi từ tấm ộp đó được để xa ống đo độ tuổi bởi luồng khớ ga làm khụ N2. Thủ tục thực hiện được mụ tả trong IEC 60814 cho phộp xỏc định thành phần độẩm trong tấm ộp.
Phõn tớch KFT được thực hiện trờn những mẫu dầu để so sỏnh với giỏ trị hàm lượng độẩm đó dự bỏo từ phộp đo FDS. Đó sử dụng cụng nghệ KFT đo đơn vị Culụng trực tiếp và sử dụng thuật toỏn mụ tả trong IEEE 62 – 1995 để xỏc định kết quả.
4.3. KẾT QUẢ VÀ NHẬN XẫT
4.3.1. Những tấm ộp mẫu
Hằng sốđiện mụi phức đó thu được từđo điện dung phức của 5 tấm ộp mẫu được cho trong hỡnh 4.6. Những kết quả này ở nhiệt độ 270C và điện ỏp 0,9 V.
Hỡnh 4.6. Phần thực và ảo của hằng sốđiện mụi phức như mụt hàm của tần sốở nhiệt độ 270C cho tấm ộp mẫu kể cả sự khỏc nhau của hàm lượng độẩm (mc).
Trong hỡnh 4.6, ở cựng một thời điểm trong miền tần số thấp, hằng số điện mụi ε’ tăng khi thành phần độẩm tăng lờn trong tấm ộp; tổn thất điện mụi ε’’ cũng
tăng khi thành phần độ ẩm tăng lờn. Điều này được lưu ý để được sử dụng trong việc phỏt triển mụ hỡnh X,
Những dữ liệu này đó thường được sử dụng hỡnh thành cơ sở dữ liệu cho mụ hỡnh đặc trưng điện mụi theo mụ hỡnh X và cho việc ước lượng thành phần độ ẩm trong cỏch điện của MBA đó đo trong trường và dưới điều kiện trong phũng thớ nghiệm. Những biến đổi tuyến tớnh của những giỏ trị loga của cả hai hằng số điện mụi ε’ và tổn thất ε’’ giữa hai thành phần độ ẩm liờn tiếp đó được giảđịnh cho tớnh toỏn đặc trưng tương ứng thành phần độẩm đó khụng bao gồm trong cơ sở dữ liệu.
Thành phần độ ẩm trong tấm ộp mẫu ước lượng bởi phõn tớch KFT đó cho trong bảng 4.8. phần mềm MODS do nhà chế tạo thiết bị IDA 200 cung cấp, cũng đó được sử dụng để ước lượng thành phần độẩm trong những mẫu này. Phần mềm này sử dụng 2 cơ sở dữ liệu khỏc nhau cho mụ hỡnh, được gọi là “Xenlulo” (giấy) và “Tấm ộp”. Phần mềm thứ nhất nguyờn là nền của phộp đo điện mụi đó thực hiện trờn những mẫu giấy. Sựước lượng thành phần độẩm sử dụng cả 2 cơ sở dữ liệu và sự khỏc nhau về phần trăm của chỳng với những kết của của phõn tớch KFT cũng được cho trong bảng 4.8
Bảng 4.8: thành phần độẩm trong tấm ộp mẫu
Như trong bảng, những ước lượng dựa trờn dữ liệu “Xenlulo” luụn luụn thấp hơn ước lượng trờn cơ sở dữ liệu “tấm ộp”. Ở cựng thời gian, sự chờnh lệch giữa thành phần độẩm đó ước lượng từ cơ sở dữ liệu “tấm ộp” và từ phõn tớch KFT của riờng chỳng ở mức liờn hệ thấp (lớn nhất 24%).
Do cỏch điện trong MBA bao gồm chủ yếu là tấm ộp và dầu. Cơ sở dữ liệu “Tấm ộp” của phần mềm MODS như cơ sơ dữ liệu được đưa ra trong (4.8) đó được tận dụng cho mụ hỡnh đặc trưng điện mụi của cỏch điện MBA. Dự sao, việc chế tạo MBA phõn phối thường là khỏc nhau. Do đú, đó sử dụng cả cơ sở dữ liệu “xenlulo” cho những giỏ trịđo của cỏc MBA phõn phối.