THỬ NGHIỆM Thiết bị điện trong hệ thống điện

Thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao tần số công nghiệp f = 50 Hz với cách điện chính của cuộn dây.. Chương 3: Thử nghiệm BUTình trạng và sự nguyên vẹn của sứ hoặc các điện môi rắn k

THỬ NGHIỆM TBĐ

Ths Nguyễn Sỹ Chương

Các tính chất của vật liệu cách điện Thí nghiệm MBA lực

Thí nghiệm Máy biến điện áp (BU)

Thí nghiệm máy biến dòng điện (BI) Thí nghiệm máy cắt điện (MC) Thí nghiệm cáp lực

Đo điện trở tiếp địa – điện trở suất Thí nghiệm chống sét van Thí nghiệm cầu dao – áp tô mát – sứ cách điện

2

Mục lục

Thí nghiệm không tải MBA.

Thí nghiệm điện áp cảm ứng tăng cao tần số 100Hz.

8 Thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao tần số công nghiệp (f = 50 Hz ) với cách điện chính của cuộn dây.

4

Các hạng mục thí nghiệm đối với BU

Chương 3: Thử nghiệm BU

6

3.1.1 – Cấu tạo và nguyên lý làm việc

 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của BU giống với MBA lực:

Hình 2.1 – Sơ đồ nguyên lý làm việc của BU

Đầu H2 thông thường được nối trung tính +đất

(có loại được nối với vỏ+trụ đỡ bằng kim loại của BU)

Hình 2.2b - BU 2cực/điện áp dây kiểu khô – ngoài trời 20kV

Epoxy resin cast VT

Chương 3: Thử nghiệm BU

11

Epoxy resin cast VT

Hình 2.2d – BU 3cực/3pha kiểu khô – ngoài trời 35kV (35kV outdoor dry type voltage

transformer)

Hình 2.2c

- B U

1 c ự c / 1 p h

a k i ể

u k h

ô

– n g o à

i tr ờ

i 3 5 k V

(35kV o u t d o o

r d r

y ty p

e v ol t a g

e tr a n sf o r m e r)

3.1.2 – Phân loại BU

Chương 3: Thử nghiệm BU

12

Hình 2.3a – BU cảm ứng kiểu dầu 1 cực

(Oil insulated Inductive Voltage transformer)

3.1.2 – Phân loại BU

Chương 3: Thử nghiệm BU

16

3.1.2 – Phân loại BU

Hình 2.4 – BU cảm ứng 1cực/1pha kiểu khí – ngoài trời 245kV

(245kV SF6 Gas insulated Voltage Transformer) TVG-123kV/245kV/550kV

Sử dụng ngoài trời;

Vỏ nhôm;

Kiểu “Head Type”;

Có màng chống nổ.

Dùng cho kiểu nguồn áp AC, DC, Xung

 Phân áp bằng điện dung:

Chương 3: Thử nghiệm BU

Tiêu chuẩn IEC và ANSI C12.20 của Mỹ

Test voltage 50/60Hz

1 min (kV)

Impulse withstand 1.2/50µs (LIWL) (kV_rms)

Switching impulse test withstand (SIWL) (kV_peak)

Min flashover distance (mm)

Standard creepage distance (mm)

Chương 3: Thử nghiệm BU

20

3.1.4– Các sơ đồ đấu nối BU trong thực tế

Cách đấu nối 3 BU 1 pha thành tổ hợp BU 3 pha phải đúng

Điểm cuối cuộn dây phía cao thế của mỗi TU 1 pha (cực N hoặc X):

 Phải được nối đất chắc chắn,

 Sau đó chúng được nối chung lại với nhau.

O /

X,Y,Z = UA/ 2

Hình 2.6d - Hở mạch liên kết pha và bị đứt chì 1 pha (pha A)

Chương 3: Thử nghiệm BU

22

3.1.4– Các sơ đồ đấu nối BU trong thực tế

35KV

0,11 KV

~

Y BU

Chương 3: Thử nghiệm BU

Tình trạng và sự nguyên vẹn của sứ hoặc các điện môi rắn khác;

Sự đầy đủ của các phụ tùng cần thiết và sự nguyên vẹn của chúng;

Tình trạng của các đầu vào cuộn dây sơ cấp và thứ cấp;

Các thanh giằng của khớp nối tiếp điểm;

Các vết lõm trên vỏ máy.

Kiểm tra mức dầu, và sự rò rỉ dầu.

Đấu nối.

23

3.2 – Kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Để kiểm tra sơ bộ cách điện giữa các cuộn dây so với nhau, với vỏ và với đât.

 Đối với cuộn dây cao áp (Sơ cấp):

Sử dụng Mêgaôm mét 2500V

Yêu cầu: Rcđ ≥ 50 MΩ

Đối với cách điện cuộn dây tốt: Rcđ có thể đạt vài nghìn MΩ

 Đối với cuộn dây hạ áp (thứ cấp):

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Có một số BU cuộn cao áp có 1 đầu cuối nối qua cách điện

giảm thấp (được nối qua con nối):

Khi đo phải tách con nối này ra

cao áp được đấu sẵn vào vỏ Có loại, cuộn hạ áp được nối sẵn 1

đầu ra vỏ:

Khi đo sẽ có Rcđ =0.

 Có 1 số BU mà cuộn hạ áp được đấu theo kiểu tự ngẫu

Cần phải xem kỹ trước khi thí nghiệm.

25

3.3 – Thí nghiệm đo điện trở cách điện

Test voltage: 250 V, 500 V, 1000 V, 2500 V, and 5000 V

Current Range: 0.01 nA to 6 mA,

Accuracy: ±5% ±0.2 nA at all voltages

Hình 2.9– Sơ đồ thí nghiệm đo Rcđ giữa H-C của BU 1 pha/1 cực

MEGGER MIT520/2 5kV

Megohmmeter Insulation Tester

Chương 3: Thử nghiệm BU

28

3.4 – Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây

 Kiểm tra sự nguyên vẹn các cuộn dây.

 Phát hiện sự chạm chập giữa các vòng dây và giữa các cuộn dây

Sử dụng phương pháp Vôn-Ampe, hoặc cầu cân bằng.

Chương 3: Thử nghiệm BU

Công thức qui đổi R cd theo nhiệt độ: R2 = R1 [1 + Kqđ( θ 2 – θ 1)]

 Đối với BU 3 pha:

Độ lệch điện trở giữa các pha của BU 3 pha:  ∆ Rcd ≤ 2%.

 Đối với BU 1 pha:

Trong thực tế không quy đinh.

Đối với BU 1pha cùng loại => yêu cầu:  ∆ Rcd ≤ 5%.

29

3.4 – Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây

Giống như đối với MBA

Đối với BU kiểu cảm ứng:

 DÙNG PHƯƠNG PHÁP XUNG ĐIỆN 1 CHIỀU;

 Hoặc DÙNG PHƯƠNG PHÁP NGUỒN XOAY CHIỀU.

Đối với BU kiểu tụ:

 DÙNG PHƯƠNG PHÁP NGUỒN XOAY CHIỀU

30

3.5 – kiểm tra cực tính cuộn dây

Chương 3: Thử nghiệm BU

31

3.5 – Kiểm tra cực tính cuộn dây

Hình 2.10 - Sơ đồ kiểm tra cực tính cuộn dây của BU cảm ứng 1 pha

Bằng phương pháp xung điện 1 chiều

A

a +

Chương 3: Thử nghiệm BU

32

3.5 – Kiểm tra cực tính cuộn dây

Hình 2.11a - Kiểm tra cực tính BU 3 pha 5 trụ đấu sao

X

x

Y B

y

b

Z C

Hình 2.11b - Kiểm tra cực tính BU 3 pha 5 trụ có cuộn tam giác hở

+

-c z

C

Z

b y

G 0

0

∗

∗

Chương 3: Thử nghiệm BU

33

3.6 – Đo tỷ số biến của BU

C B

BU A

V2

CD

o 0

V2 c TB

Hình 2.10 - Sơ đồ đo tỷ số biến BU 3 pha đấu Y/Y

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Tỉ số biến của cuộn cao áp BU với cuộn tam giác hở: là tỉ số điện áp dây cao áp so với điện áp trên

cuộn tam giác hở khi có chạm đất 1 pha phía lưới cao áp.

35

3.6 – Đo tỷ số biến của BU

Hình 2.10 - Sơ đồ đo tỷ số biến BU 3 pha đấu Y/Y

 Tiêu chuẩn cho phép: I 0A = I 0C = (1,2 ÷ 1,5) I 0B

 Tiêu chuẩn cho phép: I 0A = I 0C không được lệch nhau quá 5%.

 LƯU Ý:

TNo không tải chỉ tiến hành với cuộn dây hạ áp 1,2…, không tiến hành với cuộn tam giác hở.

Việc Tno chỉ được tiến hành khi đã nối đất trở lại cho các đầu cuộn cao áp có cách điện giảm thấp ( và điểm cuối cuộn cao áp

Chương 3: Thử nghiệm BU

Kiểm tra cường độ cách điện giữa các vòng dây so với nhau;

Kiểm tra cường độ cách điện giữa các pha trên cùng một phía của MBA;

Kiểm tra cách điện giữa các cực đấu dây so với nhau, với vỏ+đất.

Đưa điện áp vào phía HẠ ÁP, phía cao áp để hở mạch

Chương 3: Thử nghiệm BU

39

Điện áp lớn nhất của thiết bị Umax (kV_rms)

145 230

170 275

tần số 100Hz

Điện áp cảm ứng tăng cao

(kV_rms)

Chương 3: Thử nghiệm BU

41 nghiệp

Kiểm tra cường độ cách điện giữa các cuộn dây (ở các phía) so với nhau, so với vỏ và đất.

 Thực hiện tương tự như đối với MBA:

Khi bắt đầu tiến hành, điện áp phải nhỏ hơn ¼ U thử

Tăng nhanh điện áp đến U thử

Sau 1 phút, giảm nhanh điện áp xuống dưới 1/3 U thử thì mới được tắt nguồn.

Thử nghiệm thành công nếu không bị sụt áp trong quá trình thử.

C – T + H +V+Đ

T – C + H + V+Đ H – C + T + V+Đ

42 nghiệp

Hình 2.14 – Sơ đồ thử điện áp tăng cao tần số công nghiệp cho BU 3pha giữa C – H +V+Đ

P L

N

MBA tăng áp

MBA điều chỉnh ATM

Đối tượng cần thử

Cx HV

MBA tăng áp

MBA điều chỉnh

Hình 2.15 – Sơ đồ thử điện áp tăng cao tần số công nghiệp cho BU 1pha giữa C – H1 +H2+H3+V+Đ

Chương 3: Thử nghiệm BU

Xem mục 2.8 Thí nghiệm điện áp cảm ứng tăng cao tần số 100Hz

Điện áp định mức cuộn dây [KV]

Chương 3: Thử nghiệm BU

45

Các TU có cách điện giảm nhẹ, TU khô phải thử theo tiêu chuẩn giảm nhẹ.

Các TU có cực trung tính với cách điện thấp hơn các pha , phải thử theo tiêu chuẩn của cực trung tính.

Các TU khác , nếu tiêu chuẩn của nhà chế tạo khác với trị số theo bảng , phải thử theo tiêu chuẩn của nhà chế tạo.

Các cuộn nhị thứ của TU được thử với điện áp xoay chiều 1KV, thời gian duy trì điện áp là 01 phút.

Các TU khô ( cách điện bằng vật liệu hữu cơ rắn , thời gian duy trì điện áp thử là 5 phút.

nghiệp