Các thiết bị điện sử dụng ở nước ta hiện nay cĩ rất nhiều kiểu, nhiều loại. Ngay sau khi dược lắp đặt và đưa vào sử dụng các thiết bị điện đã cĩ nguy cơ bị xuống cấp và hư hỏng. Đây là hiện tượng bình thường bởi vì thiết bị điện là tập hợp của nhiều chi tiết điện từ, điên tử, cơ khí, thuỷ lực,khí nén…Mặt khác trong quá trình vận hành, sử dụng luơn cĩ sự thay dổi về phụ tải, cĩ sự bố trí lại mạch
điêïn hoặc bổ xung thêm thiết bị mà nhiều khi khơng cĩ sự phối hợp tổng thể của cơ quan thiết kế. Cũng cần phải kể đến sự lựa chọn thiết bị khơng đúng, sự chỉnh
định sai các thiết bị đo lường, điều khiển, chỉ thị, sự vận hành khơng đúng quy trình kỹ thuật…Tất cả các yếu tố kể trên gây ảnh hưởng xấu đến sự làm việc bình thường của tồn hệ thống.
Vì vậy để đánh gía tình trạng và chất lượng của các thiết bị này ta cần khải thử nghiệm chúng dể cĩ thể dự báo các hư hỏng cĩ thể xảy ra, đề ra phương pháp thay thế sửa chữa các chi tiết cĩ nguy cơ bị hư hỏng, thử nghiệm các thiết bị để cĩ biện pháp khắc phục kịp thời, do vậy hệ thống hoạt động với độ tin cậy và khả năng sẵn sàng làm việc cao.
Việc thử nghiệm các thiết bị điện này cần phải cĩ nguồn điện áp cao và được
điều chỉnh liên tục đĩ là một loại máy biến áp đặc biệt chuyên dùng cho việc thử
nghiệm. Đây là một thiết bị quan trọng trong việc thử nghiệm như thử nghiệm máy biến áp điện lực, cáp, động cơ, BU, BI, chống sét van, sứ, cách điện…Từ đĩ ta xác định chính xác các chỉ tiêu của chúng và từ đĩ ta đánh giá được tình trạng làm việc của các thiết bị này đểđảm bảo đưa chúng vào làm việc an tồn và chắc chắn.
IV. Thử nghiệm cao áp:
A. Kiểm tra và thử nghiệm các thiết bịđiện: 1. Quan sát các thiết bịđiện:
Là cơng việc làm trước khi tiến hành cơng việc thử nghiệm, kiểm tra và hiêïu chỉnh thiết bị và kết thúc bằng lần xem xét cẩn thận cuối cùng. Nhờ quan sát thiết bị sẽû phát hiện được phần lớn những hư hỏng về cơ và những gĩ của vỏ
máy, lõi thép, các đầu dây ra, các chỗ nối, cách điện của các bộ phận dẫn điện, cách điện giữa các vịng dây của cuộn dây. Đồng thời khi quan sát sẽ đánh giá
được tình trạng chung của thiết bị dựa vào lý lịch của nĩ để xác định thiết bị đĩ cĩ phù hợp thiết kế và với các yêu cầu kỹ thuật hay khơng.
Những hư hỏng do lắp ráp và những thiếu xĩt nhỏ do chếù tạo. Khi quan sát phát hiện ra, nhân viên lắp ráp sẽ xử lý và khắc phục. Trường hợp gặp những hư
hỏng nghiêm trọng người đặt hàng sẽû báo cho nhà chế tạo biết để sửa chữa.
2. Đo và thử nghiệm các thiết bịđiện ở trạng thái tĩnh:
Là một trong những phương pháp cơ bản để phát hiện những hư hỏng của thiết bịđiện. Những việc đo, kiểm tra và thử nghiệm như thế cho phép phát hiện
được những hư hỏng ẩn kín bên trong mà khi quan sát bề ngồi trong qúa trình lắp ráp khơng phát hiện được, cho phép kịp thời sửa chữa hoặc thay thế thiết bị trước khi kết thúc mọi cơng việc lắp ráp. Trong số những thử nghiệm thiết bị ở trạng thái tĩnh cịn cĩ thử nghiệm cách điện của thiết bị điện bằng điện áp tăng cao (so với điện áp định mức). Thử nghiệm này cho phép kết luận về khả năng làm việc bình thường của cách điện trong thời gian vận hành.
3. Đo và thử nghiệm các thiết bịđiện ở trạng thái làm việc:
Cơng việc đo gồm cĩ: lấy các đặc tuyến khơng tải của các phát điện một chiều, lấy đặc tuyến khơng tải và ngắn mạch của các máy phát điện đồng bộ, đo dịng khơng tải của các máy biến áp điện lực ở điện áp làm việc, đo những tham số ở các chế độ làm việc bình thường của các máy điện, chạy thử các đơng cơ điện, các máy điện một chiều, các máy điện đồng bộ, thử tác thiết bị đĩng cắt những việc đo khi chạy thử đồng pha các thiết bịđiện…
Căn cứ kết quả các đặt tuyến lấy được ở trên cĩ thể phán đốn tình trạng tốt xấu của các lõi thép, cuộn dây roto và stato cũng như để xem sự bố trí các cuộn dây đúng hay sai bằng cách so sánh những kết quả đo được với những kết quả thử nghiệm của nhà chế tạo.
Kiểm tra chất lượng lắp ráp, điều chỉnh phần cơ khí của máy cắt diện bằng cách đo thời gian tác động bản thân và tốc độ đĩng cắt của máy cắt điện, đo điện áp tác động tối thiểu của nam châm điện trong bộ truyền động, đo sự đĩng mở đồng thời các tiếp điểm. Dùng máy chụp sĩng ghi lại những chu trình làm việc khác nhau của máy cắt và phân tích các hình chụp được cĩ thể đánh giá được sự
làm việc đúng hay sai của từng khâu trong máy cắt và bộ truyền động, xác định
được chất lượng chế tạo và lắp ráp.
Muốn xác định được tình trạng tốt hay xấu chất lượng lắp ráp và hiệu chỉnh các động cơ, các máy biến áp mới lắp ráp kể cả thiết bị của các đường dây cung cấp điện cho nĩ cũng như các trang bị thứ cấp cần phải căn cứ vào việc chạy thử thiết bị. Cho tác động thử máy cắt, dao cách ly, dao tạo ngắn mạch, dao tự
cách ly, áp tơ mát, cơng tắc tơ… Cĩ thể xác định được tình trạng tốt hay xấu chất lượng hiệu chỉnh chúng.
Dịng điện khơng tải của động cơđiện trong thời gian chạy thử cĩ tải (sau khi
đã lắp ráp tồn bộ nối trục) sẽ cho phép xác nhận chất lượng lắp ráp tồn bộ tổ
máy, kể cả phần cơ khí.
4. Đo và thử nghiệm để xác định tình trạng hệ thống từ:
Đo dịng điện khơng tải hoặc lấy đặc tuyến từ hố rồi đem so sánh với các số
liệu ghi trong lý lịch máy hoặc số liệu kinh nghiệm đối với thiết bị cùng kiểu. Nâếu dịng diện đo được vượt quá nhiều so với các số liệu đo thì chứng tỏ mạch từ bị hỏng hoặc một số vịng dây bị chập. 5. Đo và thử nghiệm để xác định tình trạng các bộ phận dẫn điện và các chỗ nối: Tình trạng những bộ phận dẫn điện và những chỗ tiếp xúc xác định bằng cách đo điện trở bằng điện áp một chiều. B. Thử nghiệm cách điện bằng điện áp tăng cao: Thử nghiệm cách điện của các thiết bị điện (cách điện chính và cách điện vịng dây) bằng điện áp tăng cao là để phát hiện những chỗ hư hỏng cục bộ. Những hư hỏng này khơng thể phát hiện dược trong khi thử nghiệm và kiển tra sơ bộ, vì vậy thử nghiệm bằng điện áp tăng cao là thử nghiệm cơ bản, sau thử
nghiệm này mới kết luận được khả năng làm việc bình thường của các thiết bị
trong điều kiện vận hành.
Tiến hành thử nghiệm sau khi đã kiểm tra sơ bộ tình trạng của cách điện và
đã đạt được những kết quả thoả mãn yêu cầu. Chọn mức điện áp thử nghiệm tương ứng với điện áp chọc thủng cách điện trong khi tình trạng cách điện cĩ những hư hỏng cục bộ. Vì vậy khi thử nghiệm bằng điện áp tăng cao sẽ suất hiện những chỗ hư hỏng đĩ. Chọn mức điện áp thử nghiệm thấp hơn mức điện áp chọc thủng trong trường hợp khơng cĩ những hư hỏng cục bộ và thấp hơn mức
điện áp của nhà chế tạo (thương bằng 0,75 điện áp thử nghiệm của nhà chế tạo). Cĩ thể giải thích điều chú ý này khơng hồn tồn đầy đủ như sau: sự suất hiện những chỗ hư hỏng khi vận hành bình thường xảy ra nhiều hơn so với lúc thử
nghiệm, dù rằng lúc thử nghiệm cĩ nâng cao điện áp lên cao hơn so với lúc bình thường.
Điện áp thử nghiệm thường là điện áp tần số cơng nghiệp 50 (Hz). Trong những điều kiện thử nghiệm của nhà chế tạo, những thiết bịđiện từ 500 (kV) trở
lên đơi khi được thử nghiệm với tần số 100 Hz trở lên. Dùng điện áp tần số cơng nghiệp đảm bảo khả năng tiến hành thử nghiệm cách điện với những tổn thất
điện mơi (gây ra sự chọc thủng về nhiệt) và sự phân bố gây ra điện trường tương tự trong những điều kiện vận hành.
Đặt điện áp lên vật thử nghiệm trong một thời gian nhất định để tránh làm cho cách điện bị hư hỏng quá sớm: Đối với cách điện chính, thời gian thử
nghiệm là một phút, đối với cách điện vịng dây thời gian thử nghiệm là 5 phút. Thời gian thử nghiệm cách điện lâu hơn vì hệ số an tồn của điện vịng dây lớn hơn cách điện chính. Thời gian nĩi trên vừa đủ để quan sát thiết bị trong thời gian thử nghiệm và đủ để phát hiện ra chỗ chọc thủng. Thử nghiệm bằng điện áp tăng cao khơng những chỉ tiến hành với điện áp xoay chiều mà cả với điện áp một chiều. Thường dùng điện áp một chiều (chỉnh lưu) để thử nghiệm cách điện của những máy điện lớn, những cách điện tay địn của những máy cắt điện, những chống sét. Khuyết điểm chính của thử nghiệm bằng điện áp một chiều là
điện áp phân bố khơng đều theo bề dày của cách điện do sự khơng đồng nhất của cách điện với sự phân bố điện áp phụ thuộc độ dẫn điện của những bộ phận khác nhau trong cách điện. Những thử nghiệm bằng điện áp một chiều cĩ những ưu
điểm sau:
- Điện áp một chiều an tồn hơn đối với cách điện, trị số điện áp chọc thủng cao hơn điện áp xoay chiều, trung bình cao hơn 1,5 lần.
- Ở máy điện quay sự phân bố điện áp một chiều dọc theo cuộn dây đều đặn hơn, do đĩ phần trong rãnh và ngồi rãnh của cuộn dây chịu tác dụng như nhau.
- Cơng suất yêu cầu của thiết bị một chiều điện áp cao nhỏ hơn nhiều so với cơng suất của thiết bị điện áp xoay chiều, do đĩ nhừng thiết bị thử nghiệm lưu
động luơn gọn nhẹ hơn và dễ di chuyển hơn, điều này cĩ ý nghĩa lớn đối với những cơng việc hiệu chỉnh các đối tượng khác nhau yêu cần phải thường xuyên vận chuyển dụng cụ thử nghiệm.
- Điện áp một chiều cịn ưu điểm nữa là dùng để đo dịng điện rị. Dịng điện rị là tiêu chuẩn phụ đểđánh giá tình trạng của cách điện.
Đoạn OA – Hư hỏng chưa lộ ra. Điểm A - Điểm tới hạn, sau điểm này Rcđ giảm đi rõ rệt Đoạn AC – Ion hố mạnh của những chỗ hư hỏng, tạo điều kiện để chọc thủng. Điểm C – Điểm chọc thủng cách điện. I, Rcđ Rcđ C C A A Uct 0
- Thời gian thử nghiệm cách điện bằng điện áp một chiều cho phép là dài hơn thời gia thử nghiệm bằng điện áp xoay chiều và quy định theo tiêu chuẩn là 10 đến 20 phút.
C. Kiểm tra sựđấu điện của thiết bịđiện:
Sơ đồđấu điện trong nội bộ thiết bịđịi hỏi phải kiểm tra xem mạch điện đã nối đúng chưa. Thường xác định gián tiếp (kí hiệu dây, cực tính..).
Sơ đồ đấu điện bên ngồi chủ yếu bằng mắt nghĩa là phải xem xét cẩn thận,
đối chiếu với thiết kế.
D. Đánh giá tình trạng các thiết bịđiện:
Phương pháp cơ bản để đánh giá tình trạng thiết bị điện mới, vừa lắp ráp xong và chuẩn bị đưa vào vận hành và so sánh những kết quả đo và thử nghiệm với những trị số cho phép quy định thành tiêu chuẩn. Những tài liệu tiêu chuẩn là “khối lượng và tiêu chuẩn thử nghiệm các thiết bị điện (KLTCTN) “ và “quy phạm bố trí các thiết bị điện”. Trong bản KLTCTN cĩ đề ra những yêu cầu đối với từng loại cơng việc kiểm tra, thử nghiệm cần thiết và đề ra những tiêu chuẩn mà kết quả kiểm tra, thử nghiệm mọi loại thiết bị điện đều phải phù hợp. Trong tiêu chuẩn cĩ nêu: trị số cho phép điện trở cuộn dây, các tiếp điểm và những bộ
phận khác, tình trạng cho phép của cách điện, những trị sốđiện áp thử nghiệm. Trong khi tiến hành hiệu chỉnh để đánh giá tình trạng của thiết bị thường sử
dụng rộng rải phương pháp so sánh kết quả đo của các nhĩm thiết bị cùng kiểu khơng thể cĩ những hư hỏng trùng nhau.
Ví dụ: Nếu một nhĩm các máy biến dịng đo lường giống nhau cĩ đặc tuyến từ hố thấp hơn những đặc tuyến mẫu và một số máy biến điện áp đo lường giống nhau cĩ dịng điện khơng tải vượt quá mức cho phép… Điều đĩ khơng cĩ nghĩa là cách điện của cuộn dây hay lõi thép bị hư hỏng mà do nhà chế tạo đã sử dụng lõi thép xấu để làm lõi thép hoặc đã thay đổi kích thước của lá thép.
Thơng thường đểđánh giá, người ta so sánh với những kết quả đo thực dụng với kết quả đo và thử nghiệm cũ. Đối với những thiết bị mới đưa vào vận hành thì so sánh với những kết quả đo và thử nghiệm của nhà chế tạo. Cuối cùng,
đánh giá khả năng thiết bịđiện làm việc và vận hành thử tồn diện.
E. Lập các biên bản kiểm tra và thử nghiệm:
Tất cả những kết quả kiểm tra, thử nghiệm và vận hành thử các thiết bị điện trong quá trình hiệu chỉnh đều được ghi vào biên bản hoặc ghi thành báo cáo. Biên bản là văn bản pháp lý cơ bản, dựa vào đĩ để kết luận chất lượng và khả
cho đơn vị hiệu chỉnh nên làm sẵn những mẫu biên bản hoặc báo cáo, chỉ cần ghi kết quả vào đĩ trong quá trình hiệu chỉnh và khi kết thúc cơng việc hiệu chỉnh.
Các biên bản đều được lập thành hai biên bản, một bản để giao cho đơn vị
vận hành, cịn bản thứ hai được lưu lại ở đơn vị hiệu chỉnh. Nhứng biên bản hoặc báo cáo phải cĩ kết luận. Trong đĩ nêu lên sự đánh giá chung về thiết bị, tất cả
những kết quả đo, kiểm tra, thử nghiệm và chạy thử, những bản, những đường biểu diễn và đồ thị. Những biên bản và báo cáo đều do người thực hiện cĩ trách nhiệm và chỉ đạo cơng tác hiệu chỉnh thiết bị ghi chép.
F. Qui định chung trong khi tiến hành thử nghiệm:
- Khi tiến hành thử nghiệm, nghiệm thu bàn giao các thiết bị điện mà khối lượng và tiêu chuẩn khơng khác với những qui định trong tiêu chuẩn này thì phải theo hướng dẫn riêng của nhà chế tạo.
- Thiết bị rơle bảo vệ và tự động điện ở các nhà máy điện và các trạm biến áp
được kiểm tra theo TCVN.
- Ngồi những thử nghiệm, nghiệm thu bàn giao thiết bịđiện đã được qui định trong các tiêu chuẩn về tất cả các thiết bị điện cịn phải kiểm tra sự hoạt động của phần cơ theo hướng dẫn của nhà máy chế tạo.
- Sự kết luận về sự hồn hảo của thiết bị khi đưa vào vận hành phải được dựa trên cơ sở xem xét kết quả các thử nghiệm liên quan đến thiết bịđĩ.
- Mọi việc đo lường thử nghiệm chạy thử theo các tài liệu hướng dẫn của nhà máy chế tạo và hướng dẫn hiện hành khác và theo các khối lượng, tiêu chuẩn nghiệm thu bàn giao thử nghiệm của bộ tiêu chuẩn này do cơng nhân lắp ráp và hiệu chỉnh tiến hành trước khi đưa thiết bị điện vào vận hành cần phải lập biên bản theo qui định.
- Việc thử nghiệm bằng điện áp tăng cao là bắt buộc đối với các thiết bị điện
điện áp từ 35 (kV) trở xuống. Khi cĩ đủ thiết bị thử nghiệm thì phải tiến hành cả đối với các thiết bịđiện áp cao hơn 35 (kV).
- Các vật cách điện và thiết bị cĩ điện áp danh định cao hơn điện áp danh
định của trang bịđĩ chúng được lắp đặt cĩ thể được thử nghiệm với điện áp tăng cao tiêu chuẩn phù hợp với cấp cách điện của trang bịđiện.