BÀI 3: LẮP ĐẶT MẠCH THỨ CẤP TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
5. Kiểm tra cách điện
Hình 3.4.2. e
5.1. Kiểm tra cách điện mạng điện một chiều
Điện trở cách điện của mạng điện một chiều khi đo bằng mêgôm met 1000 – 2500V không được nhỏ hơn 1M đối với từng mạch và không được nhỏ hơn 0,3 M đối với toàn bộ hệ thống điện một chiều.
5.1.1. Phương pháp dùng vôn kế
Thiết bị kiểm tra cách điện đơn giản nhất trong mạng điện một chiều là dùng hai vôn kế mắc giữa các cực của lưới và đất (hình 3.5.1) hoặc dùng sơ đồ vôn kế và bộ chuyển mạch CM (hình 3.5.2) để lầm lượt nối vôn kế với các cực.
Ở đây R+câ, R-câ tương ứng là điện trở cách điện của các cực dương và cực âm đối với đất, U là điện áp của mạng.
- Trong sơ đồ dùng 1 vôn kế để kiểm tra cách điện ta lần lượt đảo CM ở vị trí 1 và 2. Khi các cực đều bình thường, trong cả hai trường hợp vôn kế đều chỉ bằng 0. Khi một cực chạm đất hoàn toàn, điện áp của cực đó đối với đất bằng 0, điện áp đối với đất của cực còn lại bằng điện áp mạng. Do vậy nhờ vôn kế và cái CM ta biết cực nào chạm đất để khắc phục. Sơ đồ này đơn giản được dùng để kiểm tra cách điện trong mạch roto của máy phát điện và máy bù đồng bộ.
- Trong sơ đồ dùng 2 vôn kế, khi cách điện ở trạng thái bình thường cả 2 vôn kế đều chỉ một nửa điện áp của mạng (1/2U). Khi điện trở của một cực giảm xuống, vôn kế nối với cực đú sẽ chỉ điện ỏp nhỏ hơn ẵ điện ỏp của mạng. Nếu một cực chạm đất hoàn toàn vôn kế nối với cực đó sẽ chỉ 0, vôn kế còn lại sẽ chỉ điện áp của mạng.
- Nhược điểm so đồ dùng 2 vôn kế:
+ Không cho phép đánh giá được điện trở cách điện và các cực đối với đất tại mỗi thời điểm và không báo được tín hiệu khi cách điện bị giảm tới quá mức cho phép.
+ Khi có chạm đất trong mạch thao tác bảo vệ rơ le có thể tác động nhầm (hình 5.2.3). Nếu ngắn mạch đối với đất tại điểm N, cuộn dây của rơ le trung gian RG được khép kín, tiếp điểm của nó sẽ đóng lại để đi cắt máy cắt. Để khắc phục nhược điểm này có thể dùng các vôn kế và các rơ le trung gian RG có điện trở lớn hoặc mắc thêm điện trở phụ tại chỗ nối đất của các vôn kế. Song như vậy độ nhạy của sơ đồ sẽ bị giảm đi.
Hình 3.5.1: Sơ đồ kiểm tra cách điện bằng hai vôn kế
Hình 3.5.2: Sơ đồ kiểm tra cách điện dùng một vôn kế
+ Do nhược điểm như vậy nên sơ đồ này chỉ dùng ở những nơi không quan trọng. Trong các nhà máy điện và TBA người ta dùng sơ đồ cầu để kiểm tra cách điện.
5.1.2. Sơ đồ cầu kiểm tra cách điện
Người ta dùng hai điện trở giống nhau R1
và R2. Rơ le tín hiệu RTh và vôn kế được nối vào điểm chung của 2 điện trở và đất. Bình thường các cực có điện trở đối với đất R+câvà R-câ.
Như vậy các điện trở R1, R2, R+câ, R-câ cùng với mạch rơ le tín hiệu và vộ kế tạo thành sơ đồ cầu (hình 3.5.4)
5.2. Kiểm tra cách điện mạng điện xoay chiều 5.2.1. Đối với các mạng điện áp đến 500V
Hình 3.5.5. Sơ đồ kiểm tra cách điện mạng điện xoay chiều điện áp thấp a) Sơ đồ dùng 1 vôn kế b) Sơ đồ dùng 3 vôn kế
V V
R - RT N
RG MC Cc
RG
+ _
R +
Hình 3.5.3: Sơ đồ dẫn đến tác động nhầm của máy cắt
a b
Hình 3.5.4: Sơ đồ cầu nguyên lý của thiết bị kiểm tra cách điện
Để kiểm tra lưới điện này người ta dùng sơ đồ 3 vôn kế hoặc 1 vôn kế (hình 3.5.5).
Khi dùng 1 vôn kế phải có bộ đổi nối có thể lầm lượt đo được tất cả ba pha.
Trong điều kiện làm việc bình thường các vôn kế chỉ điện áp pha. Khi một pha chạm đất trực tiếp, vôn kế nối với pha đó chỉ 0, các vôn kế còn lại chỉ điện áp dây. Trường hợp một pha chạm đất qua một tổng trở nào đó, vôn kế nối với pha đó chỉ điện áp nhỏ hơn điện áp pha, vôn kế của hai pha còn lại chỉ điện áp lướn hơn điện áp pha nhưng nhỏ hơn điện áp dây.
5.2.2. Đối với các mạng điện áp lớn hơn 500V Các vôn kế kiểm tra cách
điện được nối với lưới qua các máy biến điện áp ba pha năm trụ hoặc tổ 3 máy biến điện áp một pha nối Y0/Y0/Δ (hình 3.5.6). Như vậy các máy biến điện áp phải có hai cuộn thứ cấp, cuộn nối Y0 có điện áp 100√3, cuộn nối Δ hở có điện áp định mức 100/3V.
- Khi làm việc bình thường các vôn kế để chỉ điện áp pha, điện áp đặt vào rơ le điện áp RU bằng 0.
Khi có một pha chạm đất các vôn kế cũng chỉ giống như trường hợp mạng hạ áp đã xét ở trên.
- Trường hợp không cần đo điện áp thứ tự không U0 có thể dùng 3 tổ máy biến điện áp một pha nối Y0/Y0 tức là chỉ cần một cuộn thứ cấp điện áp định mức 100√3.
- Cần lưu ý để có điện áp thứ tự không U0 ở phía thứ cấp, cuộn sơ cấp của các máy biến điện áp được nối hình sao và cuộn trung tính của chúng nối đất trực tiếp gọi là nối đất làm việc của máy biến điện áp (nối đất các cuộn dây thứ cấp là nối đất an toàn)
CÂU HỎI ÔN TẤP
a
A
A
A A B C
X
X
X V V V
a
a
a x
x
x
o c b a
a
a a x1
x1 x1
Hình 3.5.6. Sơ đồ kiểm tra cách điện lưới điện xoay chiều cao áp
a) Dùng BU ba pha năm trụ b) Dùng 3 BU một pha b
Câu 1: Trình bày các phần tử của mạch thứ cấp và ký hiệu của chúng ? Câu 2: Nêu các yêu cầu đối với mạch điều khiển ?
Câu 3: Trình bày sơ đồ tín hiệu chỉ vị trí ?
Câu 4: Trình bày phương pháp khử còi tập chung không lặp lại ? Câu 5: Trình bày phương pháp khử còi tập chung có lặp lại ? Câu 6: Trình bày sơ đồ tín hiệu báo trước ?
Câu 7: Trình bày sơ đồ tín hiệu chỉ huy ?
Câu 8: Vẽ sơ đồ điều khiển và tín hiệu của máy cắt có kiểm tra mạch điều khiển bằng ánh sáng ?
Câu 9: Vẽ sơ đồ điều khiển và tín hiệu của máy cắt có kiểm tra mạch điều khiển bằng âm thanh ?
Câu 10: Trình bày phương pháp kiểm tra cách điện mạng điện 1 chiều bằng phương pháp dùng vôn kế ?
Câu 11: Trình bày phương pháp kiểm tra cách điện mạng điện 1 chiều bằng phương pháp dùng sơ đồ cầu ?
Câu 12: Trình bày phương pháp kiểm tra cách điện mạng điện xoay chiều hạ áp ? Câu 13: Trình bày phương pháp kiểm tra cách điện mạng điện xoay chiều lớn hơn 500V ?