Máy biến điện áp đo lường ( TU ) là thiết bị điện từ tĩnh, dùng để biến đổi điện áp cao thế xuống điện áp chuẩn danh định 60; 100V hoặc 110V cung cấp cho các mạch đo lường-điều khiển-bảo vệ-tín hiệu.
TU thường được chế tạo với cuộn dây ngâm trong dầu cách điện, gọi là TU khô ( TUD ) hoặc được bọc trong cách điện cứng Êpoxi, gọi là TU khô ( TUK ). Các TU 6; 10kV được chế tạo kiểu 1 pha, 3 pha 3 trụ hoặc 3 pha 5 trụ. Các TU 22; 35kV được chế tạo theo kiểu 1 pha đấu vào điện áp pha hoặc 1 pha đấu vào điện áp dây. Các TU 110kV được chế tạo kiểu 1 pha đấu vào điện áp pha. Một số TU 110kV còn được chế tạo theo kiểu phân áp bằng tụ để giảm chi phí cách điện đồng thời có thể kết hợp để phục vụ thông tin tải ba.
Một số các ký hiệu thường gặp trên nhãn TU: 1. Tổ đấu dây:
- Y0/Y0/ Đây là TU 3 pha 5 trụ 3 dây quấn hoặc tổ hợp từ ba TU một pha, cuộn dây cao thế được đấu theo hình sao và có điểm trung tính kéo ra ngoài. Cuộn dây hạ thế thứ nhất cũng được đấu theo hình sao có điểm trung tính kéo ra ngoài. Cuộn dây hạ thế thứ hai được đấu theo hình tam giác hở để lấy ra điện áp thứ tự không.
- Y/Y0 Đây là TU 3 pha 3 trụ 2 dây quấn đấu vào điện áp dây, cuộn dây cao thế được đấu theo hình sao, điểm trung tính không kéo ra ngoài. Cuộn dây hạ thế cũng được đấu theo hình sao có điểm trung tính kéo ra ngoài.
2. Tỷ số biến:
- 35000/3/100/3/100:3V Đây là TU chỉ làm việc được với điện áp pha của lưới 35kV. Khi cuộn dây cao thế chịu điện áp pha 35kV/3 = 20,2kV thì cuộn dây hạ thế thứ nhất có điện áp là 100V/3 = 57,7V, còn cuộn dây hạ thế thứ hai ( đấu tam giác ) có điện áp là 100V:3 = 30,3V
- 35000/100V Đây là TU làm việc với điện áp dây của lưới 35kV. Khi cuộn dây cao thế chịu điện áp dây 35kV thì cuộn dây hạ thế có điện áp là 100V. Tương tự với các TU điện áp dây 6000/100V; 10000/100V
3. Cấp chính xác và dung lượng: - VA S CX 600 3 ; 200 1 ; 120 5 , 0
TU đạt cấp chính xác là 0,5 khi tải phía thứ cấp không lớn hơn 120VA, tương tự là các cấp chính xác tương ứng với phụ tải phía thứ cấp: 1/200; 3/600VA
- 3P: Khi TU làm việc với Điện áp của lưới bị sự cố thì sai số hỗn hợp của TU là 3% ( đảm bảo cấp điện áp cho mạch bảo vệ )
- Smax = 1200VA Công suất cho phép lớn nhất của phụ tải phía thứ cấp. Nếu TU làm việc với công suất Smax thì cấp chính xác không xác định nhưng cuộn dây của TU không bị hỏng vì quá trình gia nhiệt.
Điều kiện môi trường làm việc Nhiệt độ: Max: 450C Min: 50C Khí hậu: Nhiệt đới
Độ ẩm cực đại: 95% Độ ẩm trung bình: 85%
Độ cao: 1000m ( so với mực nước biển )
Lắp đặt trong nhà hoặc ngoài trời tuỳ theo nhà chế tạo
Chế độ vận hành
Điều 1: Trước khi đóng điện, TU phải được thí nghiệm đạt tiêu chuẩn đồng thời dây đấu nhị thứ đảm bảo không có điểm bị chạm chập, ngắn mạch, mức dầu trong TU đủ ( với loại TUD ) hoặc vỏ cách điện không bị rạn nứt cũng như có vật dẫn điện bám vào ( với loại TUK ).
Điều 2: Điện áp đưa vào TU phải phù hợp với điện áp định mức của TU.
Điều 3: Cho phép TU được vận hành với điện áp cao hơn điện áp định mức không quá 10%.
Điều 4: Để đảm bảo cấp chính xác, công suất tiêu thụ của phụ tải phía cuộn dây hạ thế không được phép lớn hơn công suất định mức ứng với cấp chính xác ghi trên nhãn của nhà chế tạo. Trong một số trường hợp để phục vụ mạch điều khiển, cho phép vận hành ngắn hạn TU tới công suất mà TU có thể chịu đựng theo điều kiện phát nhiệt cho phép của nhà chế tạo ghi trên nhãn TU.
Điều 5: Đối với những trạm có người trực, việc xem xét kiểm tra ( không cắt điện ) phải thực hiện định kỳ mỗi ca một lần. Đồng thời phải kiểm tra ngay sau khi có sự thay đổi đột ngột, có tín hiệu cảnh báo hay tín hiệu bảo vệ tác động.
Điều 6: Đối với các TU ở những trạm không có người trực hoặc ở những trạm đo đếm danh giới, việc kiểm tra phải được thực hiện mỗi khi vào trạm kiểm tra các thiết bị của trạm cũng như khi vào trạm để ghi thông số hoặc thao tác.
Điều 7: Kiểm tra xem xét bên ngoài TU gồm có:
- Xem xét toàn bộ TU xem có rỉ dầu không ( với TUD ) - Quan sát mức dầu ( với TUD có kính báo dầu )
- Quan sát xem có điểm nào bị phóng điện bề mặt, nứt vỡ vỏ cách điện không ( với TUK )
- Theo dõi tiếng kêu của TU.
- Kiểm tra sự đánh lửa, phát nhiệt tại các điểm tiếp xúc giữa các đầu cốt với thanh cái, thanh dẫn.
- Kiểm tra hạt hấp thụ ( Silicagen ) và mức dầu trong cốc dầu của bình thở ( nếu có ).
Điều 8: Trong khi vận hành nếu thấy TU có những hiện tượng khác thường như chảy dầu, thiếu dầu, nứt vỡ vỏ cách điện, có tiếng kêu khác thường, phát nhiệt ở đầu cốt... phải báo cáo điều độ viên B7 để có biện pháp xử lý kịp thời và ghi lại những hiện tượng, nguyên nhân đó vào sổ nhật ký vận hành cũng như lý lịch thiết bị.
Điều 9: TU phải đưa ra khỏi vận hành trong các trường hợp sau:
- Có tiếng kêu mạnh, không đều và tiếng phóng điện bên trong - Dầu trào ra ngoài qua bình dầu.
- Mức dầu hạ thấp dưới mức quy định và còn tiếp tục hạ thấp. - Màu sắc của dầu thay đổi đột ngột.
- Cách điện bị rạn nứt, vỡ, bị phóng điện bề mặt, đầu cốt sứ bị nóng đỏ. - Kết quả thí nghiệm định kỳ không đạt tiêu chuẩn
Điều 10: Nếu mức dầu hạ thấp hơn mức quy định thì phải bổ sung dầu, trước khi bổ sung dầu phải xử lý những chỗ rò rỉ.
Điều 11: Kết hợp thời gian cắt điện để vệ sinh và kiểm tra TU theo các hạng mục sau:
- Vệ sinh toàn bộ phần sứ, vỏ cách điện - Vệ sinh các kính báo dầu ( nếu có ) - Sơn lại các chi tiết bằng sắt bị han gỉ
- Xiết lại các đầu cốt đấu dây cao, hạ thế, các vị trí nối đất
- Bổ sung dầu ( nếu mức dầu không đảm bảo điều kiện vận hành ) - Thay hạt chống ẩm nếu các hạt chống ẩm đã đổi mầu.
- Cầu dao phía cao thế cấp điện vào TU đã cắt và treo biển báo an toàn tại tay thao tác cầu dao.
- Thanh dẫn phía cao thế của TU đã tiếp địa
- Mạch nhị thứ của TU đã được tách ra bởi aptomat, cầu dao hoặc dây đấu nhị thứ được tháo ra khỏi TU.
Điều 13: Việc bổ xung dầu nên chọn dầu cùng loại hiện có trong TU. Nếu dùng dầu khác loại với số lượng > 10% số lượng dầu hiện có trong TU thì phải kiểm tra kỹ về độ ổn định, các tính chất lý-hoá của dầu.
bảo dưỡng
Điều 14: Các chế độ bảo dưỡng
- Tiểu tu: Tu sửa TU có cắt điện nhưng không tháo dầu và không rút ruột TU ra khỏi vỏ ( với TUD ), thường kết hợp cùng thời gian thí nghiệm định kỳ. Ngòai ra có thể phải thực hiện những sửa chữa nhỏ bất thường không theo kế hoạch.
- Đại tu định kỳ ( với TUD ): Rút ruột TU ra khỏi vỏ, kiểm tra sửa chữa toàn diện TU, có thể bao gồm cả sấy. Đại tu định kỳ lần đầu tiên không quá 8 năm kể từ khi đưa TU vào vận hành có xét đến kết quả thí nghiệm định kỳ. Những lần đại tu định kỳ tiếp theo căn cứ vào kết quả thí nghiệm định kỳ và tình trạng TU.
- Đại tu phục hồi( với TUD ): Tuỳ theo tình trạng cuộn dây, bản thể TU mà có thể thay thế, quấn lại một phần hay sửa chữa cục bộ.
Điều 15:Khối lượng tiểu tu
- Kiểm tra, xử lý tiếp xúc tại các đầu cốt đầu vào, ra các sứ cao, hạ thế - Vệ sinh bề mặt các sứ, vỏ cách điện TU bằng cồn công nghiệp
- Xiết lại các chi tiết cơ khí bên ngoài vỏ TU mà trong quá trình vận hành có thể bị dơ dão không chặt.
- Xử lý các điểm rò rỉ dầu ở gioăng sứ, vỏ nếu có.
- Kiểm tra các hàng kẹp đấu nối dây mạch nhị thứ, cáp nhị thứ
- Xả cặn bẩn bình dầu phụ, bổ xung dầu bình dầu phụ. Thông rửa ống thuỷ, kiểm tra ống báo dầu ( với TUD ).
- Kiểm tra các van và các gioăng ( với TUD )
- Thay Silicagen trong các bình xi phông nhiệt và các bình thở ( với TUD ). Lần thay Silicagen trong bình xi phông nhiệt đầu tiên phải tiến hành sau một năm vận hành và sau đó phải thay khi trị số axit trong dầu đạt tới 0,1mgKOH/1gam dầu hoặc khi hàm lượng axit hoà tan trong nước lớn hơn 0,014mgKOH
Điều 16:Khối lượng Đại tu định kỳ( với TUD ) - Tháo vỏ TU
- Kiểm tra và sửa chữa ruột TU, gông từ.
- Vệ sinh sơn lại các chi tiết sắt bị han gỉ - Lọc lại dầu hoặc thay dầu mới
- Sấy lại ruột TU ( nếu cần )
- Thí nghiệm kiểm tra TU theo khối lượng nêu tại chương IV và tiêu chuẩn thử nghiệm nghiệm thu bàn giao các thiết bị điện của Bộ năng lượng ban hành ngày 14 tháng 3 năm 1987.
Trước khi đại tu TU phải tiến hành thí nghiệm toàn bộ TU để so sánh với số liệu sau đại tu.
Điều 17:Khối lượng đại tu phục hồi
Khối lượng đại tu phục hồi được tiến hành như khi đại tu định kỳ nhưng tuỳ theo tình trạng ruột máy mà tiến hành sửa chữa, thay thế cục bộ hay toàn phần. Việc sấy các cuộn dây sau đại tu phục hồi là bắt buộc kể cả số liệu thí nghiệm kiểm tra đạt tiêu chuẩn.
thí nghiệm
Điều 18:Khối lượng và thời hạn thí nghiệm sau lắp đặt, đại tu - Kiểm tra ngoại dạng
- Đo điện trở cách điện - Đo tổn hao điện môi
- Kiểm tra cực tính hoặc tổ đấu dây - Đo tỷ số biến
- Đo điện trở một chiều các cuộn dây
- Thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao đối với các TU có cách điện được chế tạo theo kiểu cách điện đầu đầu và đầu cuối của cuộn dây cao thế như nhau ( không thực hiện hạng mục này với các TU được chế tạo theo kiểu cách điện giảm dần )
- Thí nghiệm dầu cách điện ( với TUD có Uđm 35kV đồng thời có Sđm 50VA )
Điều 19:Khối lượng và thời hạn thí nghiệm định kỳ ( 03 năm/lần ) - Kiểm tra ngoại dạng
- Đo điện trở cách điện - Đo tỷ số biến
- Đo điện trở một chiều các cuộn dây
- Thí nghiệm dầu cách điện ( với TUD có Uđm 35kV đồng thời có Sđm 50VA )
Điều 20: Khối lượng và tiêu chuẩn thí nghiệm dầu
TT Hạng mục thí nghiệm Dầu mới trong TU Dầu trong vận hành 1. Điện áp chọc thủng ( kV ) Uđm 15kV 15kV Uđm 35kV Uđm 110kV 110kV Uđm 220kV Uđm 500kV 30 35 45 60 70 25 30 40 55 60 2. Tổn thất điện môi - Tg ( % ) ở 200C ở 900C 0,2 2,2 1 7 3.
Trị số mg KOH / 1gam dầu
0,02 0,25
4. Trị số axit và kiềm hoà tan trong nước
Không có 0,1mgKOH
5. Tạp chất cơ học Không có Không có
6. Nhiệt độ chớp cháy kín 1350C Giảm không quá 50C so với lần phân tích
trước 7. Khối lượng cặn ( % )
Trị số axit dầu sau ôxy hoá
0,01 0,10mgKOH/1g dầu Không thử Không thử 8. Chỉ số Natri 0,4 Không thử 9. Độ nhớt động (m3/s) 200C 500C 28 9,0 Không thử Không thử 10. Hàm lượng nước theo khối
lượng(%)
0,001 0,0025
11. Hàm lượng khí hoà tan ( % ) 220kV 330kV 500kV 1,0 0,5 2,0 2,0