1. Mục đích ý nghĩa:
v Việc đo và xây dựng đường đặc tính Vơn - Ampe của dòng
điện rị khi thí nghiệm điện áp một chiều tăng cao cho phép xác định mức độ những hư hỏng cục bộ trong cách điện chính của
cuộn dây MBA. Ðây cũng là hạng mục đánh giá sự thay đổi của
điện trở cách điện khi điện áp đặt vào cách điện tăng cao.
v Thí nghiệm này chỉ cung cấp phần cơng suất tổn hao do dịng
điện rò trên cách điện nên khơng địi hỏi thiết bị thí nghiệm
công suất lớn (không cung cấp công suất cho điện dung cách
điện), phù hợp để sử dụng tại hiện trường để đánh giá các thiết
bị có điện dung cách điện lớn (đa số các MBA Cao áp và Siêu cao áp).
2. Thiết bị thí nghiệm:
v Các hợp bộ thiết bị thí nghiệm cao áp: AИД-70, ЭТЛ-35, СИУК
(Nga), PGK-70, PGK-150 (BAUR - Áo).v..v.
v Các sơ đồ chỉnh lưu cao áp thích hợp. Các sơ đồ này cần có
thiết bị đo đếm, thiết bị hạn chế dịng khi bị phóng điện, thiết bị hạn chế điện áp (mỏ phóng), các thiết bị bảo vệ chống quá tải, chống ngắn mạch.
3. Biện pháp an toàn:
v Trước khi thí nghiệm cần kiểm tra xem xét bên ngồi, khơng có
các hư hỏng thấy được bằng mắt, khơng có các vật lạ trên
máy, giá trị điện trở cách điện đo được là đạt yêu cầu.
v Máy biến áp cần được tiếp địa vỏ máy trong khi tiến hành thí
nghiệm.
v Cần phải thực hiện các biện pháp an toàn: rào chắn xung
quanh khu vực thử, treo biển báo, cử người canh gác, cấm người và phương tiện đi vào khu vực thử nghiệm.
v Trong quá trình đo cũng như khi chưa xả hết điện tích tàn dư,
tuyệt đối không chạm vào các đầu ra của máy biến áp. 4. Hướng dẫn thí nghiệm:
v Máy biến áp cần được tách tất cả các đầu dây nối vào hệ
thống. Các đầu ra của mỗi cuộn dây cần được đấu tắt với nhau
để tránh gây ra sai số đo.
v Các đầu ra của các cuộn dây máy biến áp phải được đấu tắt và
đấu đất để xả điện tích tàn dư ít nhất 5 phút trước khi tiến hành đo dòng điện rị phép đầu tiên.
Phân Xưởng Cao Thế - Hóa Dầu 33/40 Bản chỉnh lý năm 2004
v Giữa hai phép đo dòng điện rò, các đối tượng đo cần được đấu
tắt và đấu đất để xả điện tích tàn dư ít nhất 5 phút trước khi
tiến hành đo phép tiếp theo.
v Ðiện áp đưa vào phải được nâng từ giá trị zê rô lên đến điện
áp thử. Trong quá trình nâng điện áp, phải theo dõi dòng điện rò tại các mức 0,2 - 0,4 - 0,6 - 0,8 - 1 lần điện áp thử tính tốn
sao cho khơng vượt q thang đo hoặc có hiện tượng tăng đột
biến gây nguy hiểm cho cách điện MBA (trong trường hợp
MBA có khuyết tật hoặc cách điện máy biến áp bị đánh thủng).
v Khi điện áp đạt giá trị điện áp thử, bắt đầu tính thời gian duy trì
điện áp và xác định giá trị dòng điện rò tại thời điểm 60 giây.
Sau đó hạ dần điện áp thử về zê rơ.
v Nếu dịng điện rị có hiện tượng tăng đột biến, lập tức giảm điện áp thử về zê rô, xả điện tích tàn dư và đo lại cách điện.
v Cần loại trừ các sai số do độ ẩm bề mặt làm dòng rò bề mặt
tăng.
v Thí nghiệm cao thế một chiều và đo dòng điện rò được qui định
đo các phép sau:
1) Ðối với MBA có hai cuộn dây: 1. Cao - (Hạ + Vỏ + Ðất) 2. Hạ - (Cao + Vỏ + Ðất)* 2) Ðối với MBA có ba cuộn dây:
1. Cao - (Trung + Hạ + Vỏ + Ðất) 2. Trung - (Cao + Hạ + Vỏ + Ðất) 3. Hạ - (Cao + Trung + Vỏ + Ðất)* 5. Tiêu chuẩn áp dụng:
v Giá trị dịng điện rị khơng tiêu chuẩn hóa nhưng cần phải thỏa
mãn điều kiện sau:
1) Giá trị dòng điện rò đo được sau khi qui đổi về cùng một
nhiệt độ không được lớn hơn 30% giá trị dịng điện rị của
lần thí nghiệm trước.
2) Trong trường hợp khơng có các số liệu để so sánh, cho
phép tham khảo giá trị dòng điện cho phép tối đa theo “Qui
phạm khối lượng và tiêu chuẩn thí nghiệm thiết bị điện” do
Bộ công nghiệp nặng ban hành năm 1965: Bảng : Dòng điện rò tối đa cho phép
Dòng điện rò tối đa cho phép (µA) khi nhiệt độ cuộn dây
UÐM (KVAC) UTN (KVDC) 200C 300C 400C 500C 600C 6 - 15 10 70 110 175 300 450 20 - 44 20 100 160 250 400 750 60 - 220 40 100 160 250 400 750
Phân Xưởng Cao Thế - Hóa Dầu 34/40 Bản chỉnh lý năm 2004 XI. Thử cao thế xoay chiều tăng cao tần số công nghiệp
1. Mục đích ý nghĩa:
v Hạng mục thí nghiệm thử cao thế xoay chiều tần số cơng
nghiệp là hạng mục cuối cùng, có tính chất quyết định để đánh giá tình trạng cách điện chính của MBA.
v Cách điện chính của cuộn dây MBA phải chịu được một điện
áp quá áp tần số công nghiệp theo qui định (tương ứng với điện áp định mức của cuộn dây được thí nghiệm) trong một
phút mà khơng xảy ra các biểu hiện bất thường hoặc hư hỏng. 2. Thiết bị thí nghiệm:
v Các hợp bộ thiết bị thí nghiệm cao áp: AИД-70, ЭТЛ-35, СИУК
(Nga), PGK-70, PGK-150 (BAUR - Áo).v..v.
v Các sơ đồ thí nghiệm cao áp thích hợp. Các sơ đồ này cần có
thiết bị đo đếm, thiết bị hạn chế dịng khi bị phóng điện, thiết bị hạn chế điện áp (mỏ phóng), các thiết bị bảo vệ chống quá tải, chống ngắn mạch.
3. Biện pháp an tồn:
v Trước khi thí nghiệm cần kiểm tra xem xét bên ngồi, khơng có
các hư hỏng thấy được bằng mắt, không có các vật lạ trên
máy, kết quả tất cả các hạng mục thí nghiệm xác định chất
lượng cách điện chính (và hạng mục thí nghiệm điện áp phóng của dầu cách điện) đo được trước đó là đạt yêu cầu.
v Máy biến áp cần được tiếp địa vỏ máy trong khi tiến hành thí
nghiệm.
v Cần phải thực hiện các biện pháp an toàn: rào chắn xung
quanh khu vực thử, treo biển báo, cử người canh gác, cấm người và phương tiện đi vào khu vực thử nghiệm.
v Trong quá trình đo cũng như khi chưa tiếp địa để xả hết điện
tích tàn dư, tuyệt đối không chạm vào các đầu ra của máy biến áp.
v Phải tuân thủ mọi qui định an toàn và hướng dẫn sử dụng thiết
bị do nhà chế tạo qui định. Trong sơ đồ thử nghiệm phải có
mạch liên động để thiết bị thí nghiệm chỉ có thể nâng điện áp từ giá trị zêrơ (cấm đóng xung điện áp) và có nút cắt khẩn cấp khi có sự cố nguy hiểm.
4. Hướng dẫn thí nghiệm:
v Máy biến áp cần được tách tất cả các đầu dây nối vào hệ
thống. Các đầu ra của mỗi cuộn dây cần đấu tắt với nhau.
v Các đầu ra của các cuộn dây máy biến áp phải được đấu tắt và
đấu đất để xả điện tích tàn dư ít nhất 5 phút trước khi tiến hành
Phân Xưởng Cao Thế - Hóa Dầu 35/40 Bản chỉnh lý năm 2004
v Giữa hai phép thử nghiệm chịu điện áp, các đối tượng đo cần
được đấu tắt và đấu đất để xả điện tích tàn dư ít nhất 5 phút
trước khi tiến hành thử phép tiếp theo.
v Ðiện áp thử phải được nâng từ giá trị zê rô lên đến điện áp thử
với tốc độ nâng điện áp không quá 2KV/giây. Trong quá trình
nâng điện áp, phải theo dõi dịng điện cung cấp sao cho khơng
vượt q thang đo hoặc có hiện tượng tăng đột biến gây nguy
hiểm cho cách điện MBA (trong trường hợp MBA có khuyết tật hoặc cách điện máy biến áp bị đánh thủng).
v Khi điện áp đạt giá trị điện áp thử, bắt đầu tính thời gian duy trì
điện áp (được qui định 60 giây), chú ý quan sát MBA khơng có
các biểu hiện bất thường. Sau đó hạ dần điện áp thử về zê rơ.
v Nếu dịng điện cung cấp có hiện tượng tăng đột biến, lập tức
giảm điện áp thử về zê rô, xả điện tích tàn dư và đo lại cách điện bằng Mê gôm 2500V.
v Thí nghiệm cao thế xoay chiều tần số cơng nghiệp qui định thử
các phép sau:
1) Ðối với MBA có hai cuộn dây: 1. Cao - (Hạ + Vỏ + Ðất) 2. Hạ - (Cao + Vỏ + Ðất) 2) Ðối với MBA có ba cuộn dây:
1. Cao - (Trung + Hạ + Vỏ + Ðất) 2. Trung - (Cao + Hạ + Vỏ + Ðất) 3. Hạ - (Cao + Trung + Vỏ + Ðất)
ÐIỆN ÁP THỬ NGHIỆM MBA LỰC THEO ÐIỆN ÁP ÐỊNH MỨC
(IEC: THEO ÐIỆN ÁP LỚN NHẤT) (KV/KV) TIÊU CHUẨN 0,7 3 (3,6) 6 (7,2) 10 (12,7) 15 (17,5) 20 (24) 35 (36) 4 16 22 31 40 49 76 TCN 3 9 15 22 33 (40) (61) TC IEC 10 20 28 38 50 70 TCVN 8 15 25 36 50 70 5. Tiêu chuẩn áp dụng:
v Ðiện áp thí nghiệm cao thế xoay chiều tần số công nghiệp, thường tương ứng với cấp điện áp định mức và tính chất cách
điện của cuộn dây (có cách điện giảm nhẹ hay không), cần
tuân theo tiêu chuẩn nhà chế tạo qui định. Các tiêu chuẩn thí
nghiệm hiện hành là: IEC - 76, ГОСТ, ANSI, TCVN 1984-
Phân Xưởng Cao Thế - Hóa Dầu 36/40 Bản chỉnh lý năm 2004
v Thời gian duy trì điện áp thử nghiệm là một phút. Trong thời
gian duy trì điện áp, MBA đang thử nghiệm khơng được có các biểu hiện bất thường:
1) Có tiếng kêu bất thường, tiếng phóng điện phóng điện
khoảng cách trong máy.
2) Dòng điện cung cấp dao động, tăng vọt bất thường khi tăng
điện áp hoặc khi duy trì điện áp thử.
3) Máy biến áp bị phóng điện chọc thủng cách điện chính.
XII. Ðóng điện xung kích máy biến áp
1. Mục đích ý nghĩa:
v Hạng mục đóng điện xung kích MBA cùng với hạng mục thí
nghiệm cách điện vòng là các hạng mục quyết định để kết luận về chất lượng cách điện vòng và cách điện pha trong MBA.
v Hạng mục đóng điện xung kích MBA cịn cho phép kiểm tra độ
ổn định động của các cấu trúc bên trong MBA đối với xung thao
tác.
v Cần lưu ý: Tất cả các hạng mục thí nghiệm đã thực hiện (theo
trình tự trên) cho phép kết luận chất lượng của MBA về các mặt sau:
1) Các thông số về cấu trúc máy (chỉ tiến hành trong thí nghiệm lắp mới).
2) Chất lượng phần dẫn từ trong MBA (chỉ tiến hành trong thí nghiệm lắp mới).
3) Chất lượng phần dẫn dòng trong MBA. 4) Chất lượng cách điện chính.
5) Kết luận sơ bộ tình trạng cách điện vịng (thí nghiệm khơng tải)
Với các kết luận về chất lượng MBA nêu trên, cho phép tiến hành thí nghiệm đóng điện xung kích để nghiệm thu và đưa MBA vào vận hành an tồn.
2. Thiết bị thí nghiệm:
v Khi thí nghiệm khơng tải MBA phụ tải, ta kết hợp thí nghiệm
đóng điện xung kích MBA. Các thiết bị thí nghiệm trong trường
hợp này đã trình bày trong hướng dẫn thí nghiệm khơng tải
MBA.
v Ðối với các MBA trung gian, MBA Cao áp, MBA Siêu cao áp,
chỉ có thể tiến hành đóng điện xung kích theo sơ đồ vận hành
với các giá trị chỉnh định bảo vệ rơ le thích hợp. 3. Biện pháp an toàn:
v Các biện pháp an tồn cần tiến hành như khi thí nghiệm khơng
Phân Xưởng Cao Thế - Hóa Dầu 37/40 Bản chỉnh lý năm 2004
v Cần có sự chuẩn bị phương tiện liên lạc giữa người thao tác và
người quan sát tình trạng MBA trong thời gian đóng điện xung kích để có thể cắt kịp thời (bằng tay) khi quan sát thấy có tình trạng bất thường có thể dẫn đến hư hỏng MBA.
4. Hướng dẫn thí nghiệm:
v Hạng mục thí nghiệm đóng điện xung kích được qui định tiến
hành như sau:
1) Ðiện áp định mức được đóng (bằng thiết bị đóng cắt) vào
một cuộn dây của MBA và duy trì trong thời gian 5 phút, các
cuộn dây kia để hở mạch.Theo dõi tình trạng MBA, theo dõi
dịng khơng tải (tại các đồng hồ đo hoặc đồng hồ trên bảng
điều khiển của trạm. Sau đó cắt điện ra khỏi MBA.
2) Tiến hành đóng điện xung kích ba lần theo trình tự trên. Mỗi lần cách nhau 5 phút. Chú ý sự thay đổi của dịng khơng tải trong các lần thí nghiệm.
v Chú ý: Thơng thường, do máy biến áp đã bị từ hóa một chiều
trong các thí nghiệm tiến hành trước, dịng khơng tải và tiếng
ồn khi đóng điện lần đầu thường lớn hơn các lần thí nghiệm
tiếp theo. Trong lần thí nghiệm đầu, ta có thể thấy dịng khơng tải giảm dần theo thời gian duy trì điện áp (nhỏ hơn 5 phút) đến giá trị ổn định.
5. Tiêu chuẩn áp dụng:
v Trong thí nghiệm đóng điện xung kích, các MBA khơng được
có các biểu hiện bất thường sau: 1) Có tiếng kêu bất thường trong máy.
2) Tiếng ồn, rung do từ giảo MBA trong khi duy trì điện áp tăng cao.
3) Dịng điện từ hóa thay đổi bất thường, các bảo vệ cắt MBA
ra khỏi lưới.
v Trong các trường hợp trên, cần cô lập MBA ra khỏi lưới và tiến
hành các hạng mục thí nghiệm kiểm tra sau sự cố MBA. Các phần có thể hư hỏng khi đóng điện xung kích MBA gồm có: 1) Hư hỏng cách điện vòng cuộn dây. Hư hỏng cách điện giữa
các pha.
2) Hư hỏng cách điện chính cuộn dây do các kết cấu trong máy bị phá hỏng do lực điện động của dịng xung kích.
Các hạng mục thí nghiệm bất thường tiến hành sau sự cố cần chú trọng đến phần kiểm tra cách điện chính, cách điện
vịng của MBA.
v Nếu xảy ra tình trạng bảo vệ quá dòng cắt nhanh cắt MBA khi
đóng điện xung kích lần đầu, cần xem xét lại trị số tác động của
Phân Xưởng Cao Thế - Hóa Dầu 38/40 Bản chỉnh lý năm 2004
khơng (có xét đến trường hợp dịng xung kích tăng cao hơn khi
đóng điện xung kích lần đầu do lõi thép bị từ hóa một chiều).
XIII. Thử cách điện vòng dây bằng điện áp cảm ứng
1. Mục đích ý nghĩa:
v Hạng mục thí nghiệm cách điện vịng là một trong các hạng
mục quyết định để kết luận về chất lượng cách điện vòng và
cách điện pha trong MBA.
v Trong thí nghiệm cách điện vòng, máy biến áp được cấp vào
cuộn dây một điện áp quá áp (tần số công nghiệp hoặc tần số cao nhằm giảm công suất của thiết bị thí nghiệm) theo tiêu
chuẩn nhà chế tạo qui định. Cách điện vòng và cách điện pha
của tất cả các cuộn dây MBA (gồm cả điện áp cảm ứng trên
các cuộn dây không cấp nguồn) phải chịu được điện áp thử
nghiệm trong thời gian qui định.
v Hạng mục thí nghiệm cách điện vịng đối với các MBA phụ tải
được qui định thí nghiệm trong tất cả các dạng cơng tác thí
nghiệm: lắp mới, định kỳ, thí nghiệm bất thường sau sự cố nếu
nghi ngờ có nguyên nhân gây hư hỏng cách điện vòng hoặc
cách điện giữa các pha của MBA.
v Ðối với các MBA Trung gian, Cao áp và Siêu cao áp, do khó khăn về công suất và điện áp thiết bị thí nghiệm tại hiện
trường, khơng qui định thí nghiệm hạng mục cách điện vòng
trong thí nghiệm lắp mới và thí nghiệm định kỳ. Trong thí
nghiệm bất thường sau sự cố nếu nghi ngờ có nguyên nhân
gây hư hỏng cách điện vòng hoặc cách điện giữa các pha của
MBA, cần tiến hành các hạng mục xác định chất lượng cách
điện vịng và cách điện pha để có thể kết luận chính xác về tình
trạng kỹ thuật của MBA. 2. Thiết bị thí nghiệm:
v Khi thí nghiệm khơng tải MBA phụ tải, ta kết hợp thí nghiệm cách điện vịng. Các thiết bị thí nghiệm trong trường hợp này đã trình bày trong hướng dẫn thí nghiệm không tải MBA.
v Ðối với các MBA trung gian, MBA Cao áp, MBA Siêu cao áp,
chỉ có thể tiến hành thí nghiệm cách điện vịng với các thiết bị thí nghiệm cách điện vịng tần số cao chuyên dùng.
3. Biện pháp an toàn:
v Các biện pháp an toàn cần tiến hành như khi thí nghiệm khơng