thử nghiệm thiết bị điện máy biến áp lực

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực Sau khi đã qui đổi theo nhiệt độ chuẩn, Rcđ không được nhỏ hơn giá trị qui định ở bảng sau: Bảng 2.1- giá trị nhỏ nhất cho phép điện trở cách điện cuộn dây

Trang 1

THỬ NGHIỆM TBĐ

GVGD: Ths Nguyễn Sỹ Chương

KHOA HTĐ

Trang 2

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

 Chapter 1: Các tính chất của vật liệu cách điện

 Chapter 2: Thí nghiệm MBA lực

 Chapter 3: Thí nghiệm mMáy biến điện áp (BU)

 Chapter 4: Thí nghiệm máy biến dòng điện (BI)

 Chapter 5: Thí nghiệm máy cắt điện (MC)

 Chapter 6: Thí nghiệm cáp lực

 Chapter 7: Đo điện trở tiếp địa – điện trở suất

 Chapter 8: Thí nghiệm chống sét van

 Chapter 9: Thí nghiệm cầu dao – áp tô mát – sứ cách điện

 Chapter 10: Thí nghiệm tụ điện

 Chapter 11: Thí nghiệm dụng cụ

 Chapter 12: Máy điện đồng bộ

2

Mục lục

Trang 3

 Thí nghiệm trước khi lắp đặt;

(máy mới/ máy sau sửa chữa)

Với sự cộng tác của các chuyên gia:

1) Ks Nguyễn Văn Thủy – Trung tâm TNĐ – ĐL Hà Nội 2) Ks Mạnh Trọng Trúc - Trung tâm TNĐ – TCT Truyền tải điện 1

Trang 4

1 Xem xét tổng thể bên ngoài MBA.

2 Kiểm tra cách điện (Đo Rcđ, kht).

3 Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây MBA.

4 Đo tỷ số biến (MBA mới)

5 Xác định tổ đấu dây (MBA mới)

6 Thí nghiệm không tải MBA.

7 Thí nghiệm ngắn mạch (đo UN%).

8 Đo Rcđ và tgδ của sứ xuyên (Tùy theo Điện áp và Công suất của MBA)

9 Đo tgδ của cuộn dây MBA (Tùy theo Điện áp và Công suất của MBA)

10 Thí nghiệm Bộ điều áp dưới tải (Chụp sóng và lấy đồ thị vòng với bộ điều chỉnh

điện áp dưới tải tại các MBA 110KV).

11 Thí nghiệm dầu (Đo tgδ, và điện áp chọc thủng Uchth hay Upđ ).

12 Thí nghiệm BI lắp sẵn trong chân của sứ xuyên.

13 Thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao (f = 50 Hz ) với cách điện chính của cuộn

Trang 5

Trang 6

Trang 7

7 2.1.2 – Tổ đấu dây Y/Y của MBA

Xx

A

Yy Zz

Trang 8

8 2.1.2 – Tổ đấu dây Y/Y của MBA

Hình 2.1e - Tổ đấu dây Y/Y - 10

Trang 9

11 Máy biến dòng trung tính 110 kV

12 Tủ điều khiển Bộ điều chỉnh

điện áp dưới tải.

Máy biến áp 110kV/22kV có tổ đấu dây Y 0 /Y 0 - 12

1 Lõi thép

2 Cuộn dây

2.1.2 – Tổ đấu dây Y/Y của MBA

Trang 10

b +z

c +x XYZ

A

a

X B

C

Y

b

c xyz

2.1.3 – Tổ đấu dây Y/ ∆ của MBA

Trang 11

11

TiêuChuẩn IEC 60076 qui định về tổ đấu dây

Trang 12

 Tổ đấu dây Y0/Y0 -12:

Dùng cho các MBA 500kV /220kV/110kV/22kV/6.6kV/0.4kV

Các sơ đồ BU và BI

Hình 2.1f – Sơ đồ đấu dây Y0/Y0 - 12

Trang 13

b z

x c Y

A

Z X

a

B

b A

Dùng cho các MBA trong trạm trung gian 110/35kV

2.1.4 – Tổ đấu dây được sử dụng trong thực tế (2)

Hình 2.1g – Sơ đồ véc tơ tổ đấu dây

Y0/ ∆ - 11

Trang 14

14

a

X B

C Y

b

c y

Z A

z x

a

B

b A

Hình 2.1fh - Sơ đồ đấu dây ∆ /Y0 - 11

Dùng cho các MBA trong lưới phân phối 35/0.4kV

Hình 2.1fh - Sơ đồ véc tơ tổ đấu

dây ∆ /Y0 - 11

Trang 15

2.1.4 – Tổ đấu dây được sử dụng trong thực tế

Máy biến áp 35kV/0.4kV có tổ đấu dây ∆/ Y 0 - 11

Trang 16

2.1 -Tổng quan về MBA (35kV/0.4kV có tổ đấu dây ∆/ Y0 - 11 )

16

C B

A

Z Y

X

2.1.4 – Tổ đấu dây được sử dụng trong thực tế

Máy biến áp 35kV/0.4kV có tổ đấu dây ∆/ Y 0 - 11

Trang 17

2.2 - Kiểm tra cách điện (Đo R cđ , k ht )

cuộn dây với nhau, với vỏ máy và với đất (vỏ máy đã được nối đất).

áp 2500V, dải đo nên chọn lớn hơn 5000 MΩ

Trong trường hợp cần xác định rõ hơn về tình trạng cụ thể cách điện cần tiến hành đo thêm điện trở cách điện giữa các đối tượng

còn lại nối chung và nối với vỏ máy đã tiếp đất.

Trang 18

2.2 - Kiểm tra cách điện (Đo R cđ , k ht )

Sơ đồ đo đối với MBA 2 cuộn dây và 3 cuộn dây

Hình 2.2 - Sơ đồ đo R cđ giữa: H – C+T+V+Đ

MBA ba pha ba dây quấn: Thường dùng sơ đồ Y0/Y0/∆ - 11

ΜΩ

2500V DC

Trang 19

 Tiến hành đo:

Kiểm tra đồng hồ Mê-ga-ôm trước khi đo:

 Chập hai cực đo của đồng hồ với nhau: Quay Mê-ga-ôm, kim đồng hồ chỉ 0 MΩ.

 Tách hai cực đo: Quay Mê-ga-ôm, kim đồng hồ chỉ ∞ MΩ.

Tiến hành đo R60” và R15” :

 Quan sát và ghi lại nhiệt độ của MBA tại thời điểm đo;

 Ghi lại giá trị R60” và R15” Ta có Rcđ (đo được) = R60” .

 tính hệ số hấp thụ Kht = R60” / R15” .

 Xử lý số liệu đo:

So sánh Rcđ (đo được) và Kht với giá trị tiêu chuẩn ở cùng một nhiệt độ

(Giá trị tiêu chuẩn là giá trị xuất xưởng, hoặc lấy bằng giá trị của lần đo

trước)

Yêu cầu: Rcđ (đo được) ≥ 70% R cđ (tiêu chuẩn) (So sánh ở cùng một nhiệt độ đo)

Yêu cầu: Kht ≥ 1.3 (khi đo ở 200C )

19

Trang 20

 Sau khi đã qui đổi theo nhiệt độ chuẩn, Rcđ không được nhỏ

hơn giá trị qui định ở bảng sau:

Bảng 2.1- giá trị nhỏ nhất cho phép điện trở cách điện cuộn dây MBA có điện áp đến

35KV, cuộn dây ngâm trong dầu

 Đối với MBA khô khi mới đưa vào vận hành, R60” không được nhỏ hơn:

100 MΩ đối với MBA có điện áp định mức đến 1 KV

Trang 21

 Cách quy đổi giá trị đo theo nhiệt độ cuộn dây:

Bảng 2.2- Bảng hệ số qui đổi R60 // theo nhiệt độ cuộn dây MBA có cuộn dây ngâm trong dầu.

θ1– Nhiệt độ đo của NCT, hay của lần đo trước (gọi θ1 = θTC)

θ2 – Nhiệt độ khi thí nghiệm MBA tại nơi lắp đặt

 Thí dụ 1:

Khi xuất xưởng: NCT đo trị số R60” ở nhiệt độ 48 0 C là 400 MΩ

Tại nới lắp đặt: Chúng ta đo trị số R60” ở 25 0 C là 1000 MΩ;

 Qui đổi về 48 0 C (theo tiêu chuẩn xuất xưởng của nhà chế tạo):

θ2 – θ1 = 25 – 48 = - 23 = - (20 + 3) [ 0 C].

 Tra bảng 2.2 tính được: K qđ = 2.25 x 1.13 = 2.5425

=> R 60” qui đổi = R 60 ’’_đo /K qđ = 1.000/ 2.5425 = 393.31 MΩ.

So sánh với nhà chế tạo khi xuất xưởng: 393.31/400 = 98.3%>70%

Kết luận: Chất lượng cách điện ĐẠT.

21

Hiệu nhiệt độ θ2 -θ1 1 2 3 4 5 10 15 20 25 30

Hệ số Kqđ 1.04 1.08 1.13 1.17 1.22 1.5 1.84 2.25 2.75 3.4

Trang 22

 Khi xuất xưởng: NCT đo trị số R60” ở ở 250C là 1000 MΩ

 Tại nới lắp đặt: Chúng ta đo trị số R60” 400C là 500 MΩ;

 Qui đổi về 25 0 C (theo tiêu chuẩn xuất xưởng của nhà chế tạo):

θ2 – θ1 = 40 - 25 = 15 [ 0C]

 Tra bảng 2.2 : K qđ = 1.84

=> R 60” qui đổi = R 60 ’’_đo *K qđ = 500*1.84= 920 MΩ.

 So sánh với nhà chế tạo khi xuất xưởng: 920/1000 =

Trang 23

23

2.3 - Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây MBA.

 Kiểm tra sự nguyên vẹn cuộn dây,

 Kiểm tra tình trạng các mối nối, mối hàn.

 Kiểm tra tiếp xúc của các đầu đai ốc bắt dây,

 Kiểm tra tiếp xúc của các tiếp điểm bộ điều chỉnh điện áp,

 Phát hiện được chạm chập các vòng dây,

 Phát hiện được ngắn mạch giữa các cuộn dây trên cùng một phía của MBA

Trang 24

Đo điện trở cho tất cả các cuộn dây ở tất cả các nấc phân áp

ở tất cả các nấc phân áp.

Đối với cuộn dây đấu Yo: có thể đo điện trở từng pha Rao, Rbo, Rco Hoặc

đo giữa các pha với nhau Rab, Rbc, Rca

Cuộn dây đấu ∆: đo được điện trở dây Rab, Rbc, Rca

Trang 25

 Tiến hành đo: bằng phương pháp Vôn-Ampe một chiều

Đặt Rđch ở giá trị cực đại;

Đóng cầu dao CD1 trước;

Điều chỉnh Rđch để tăng dòng lên khoảng 15%I bđm ;

Đóng CD2, ghi lại giá trị U và I;

Hình 2.3 - Sơ đồ đo điện trở 1 chiều của cuộn dây (R C0 )

bằng phương pháp Vôn-Ampe một chiều

U

I

Trang 26

 Tiến hành đo: bằng phương pháp cầu cân bằng

26

3 1

R R

Rd1 R3

Trang 27

 Với cuộn dây đấu Y:

 Với cuộn dây đấu :

Trang 28

 Xử lý số liệu đo:

Để so sánh với số liệu của nhà chế tạo hoặc lần đo trước => phải qui đổi đổi R đo về cùng nhiệt độ với R cd_tc

Công thức qui đổi Rcd theo nhiệt độ: R2 = R1 .[1 + Kqđ(θ2 – θ1)]

 Với đồng Kqđ = 0,004; với nhôm Kqđ = 0,0042.

Sai số giữa các pha ở cùng 1 nấc được tính theo công thức:

Thông thường cuộn dây MBA có các kiểu đấu Y, Yo , ∆, Z

=> đều phải qui về điện trở pha (phải qui về nhiệt độ và phương pháp đo)

rồi mới so sánh kết quả đo của nhà chế tạo hay lần đo trước

Trang 29

 Công thức qui đổi R cd theo nhiệt độ:

Trang 30

(ứng với từng nấc phân áp).

 Xác định tỷ số biến áp của cuộn dây ở tất cả các nấc phân thế đúng hay sai;

 Kết hợp với các chỉ tiêu khác xác định chạm chập vòng dây;

 Xác định điện áp cuộn cao áp và hạ áp có đúng với mác ghi trên máy và phù hợp với các số liệu của nhà chế tạo không

30

2.4 - Đo tỷ số biến K B của MBA (MBA mới)

Trang 31

31

2.4 - Đo tỷ số biến K B của MBA (MBA mới)

Trang 32

 Sơ đồ đo: Phải đưa điện áp thí nghiệm vào cuộn dây cao áp

nhất để thí nghiệm.

 Sơ đồ đo sử dụng nguồn 3 pha:

32

Hình 2.5 - Sơ đồ nguyên lý đo tỷ số biến áp dùng nguồn 3 pha cho MBA đấu ∆/Y0

Trang 33

Hình 2.5 - Sơ đồ đo tỷ số biến áp dùng nguồn 3 pha đấu ∆/Y0 hoặc Y/Y 0

sơ đồ đấu nối thực tế

Trang 34

34

b c

0

V3

MBA 110kV/22KV

Hình 2.6 - Sơ đồ nguyên lý đo tỷ số biến áp của MBA 3 pha đấu Y0 /Y 0

dùng 3 MBA tự ngẫu 1pha

1 2 3

B

K = K = K = K

Trang 35

 Sơ đồ đo dùng nguồn 1 pha:

35

U TN 1 pha đưa vào cuộn AB BC CA

MBA đấu D/ Y 0 -11

Hình 2.7 - Sơ đồ nguyên lý đo tỷ số biến áp dùng nguồn 1pha

cho MBA 3 pha đấu ∆ / Y0- 11

2

1 1547 3

2

1 1547 3

0 220V~

a b c

MBA

BATN ATM

Trang 36

Tổ đấu dây Y/ ∆ và ∆/Y được dùng trong thực tế

Trang 37

3

0 8666 2

3

0 8666 2

 Nối tắt tại cuộn U thấp bc ca ab

Hình 2.8 - Sơ đồ nguyên lý đo tỷ số biến áp dùng nguồn 1pha

cho MBA 3 pha đấu Y/ ∆

Trang 38

 Đánh giá kết quả đo:

 So sánh giá trị đo ở cùng một nấc phân áp.

 Sự sai lệch không được quá 2% (tiêu chuẩn ngành).

 Độ lệch điện áp giữa 2 nấc liền nhau không được vượt quá trị số điện áp của một nấc điều chỉnh (tiêu chuẩn ngành).

38

Trang 39

bằng cách sử dụng các điện kế G và nguồn điện ắc quy 1 chiều 12V.

39

2.5 - Xác định tổ đấu dây (MBA mới)

Trang 40

Cực tính xung điện

+

cb

a

Trang 41

-Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

2.5.1 - Cách xác định 3 tổ đấu dây điển hình thường gặp:

Trang 42

Nguồn pin đưa vào

+AB- +BC-

Trang 43

43

+ab- +bc-

Trang 44

 Mục đích thí nghiệm

Xem xét chất lượng lõi thép, cuộn dây trong quá trình vận chuyển,

lắp ráp có gì sai sót không (lõi từ bị xê dịch, cuộn dây bị chập vòng)

Nếu khi lắp đặt mới, sau khi vận chuyển đến công trường, phải được

đo trước để tránh các sai số do từ dư của các xung điện 1 chiều gây nên

 Sử dụng nguồn ĐIỆN ÁP THẤP (U > 2% Uđm )

 Đưa nguồn thử vào phía HẠ ÁP

 Ban đầu đo ở U thấp, và sau khi cách điện đã tốt đo ở U đm

Đưa nguồn điện 1 pha 220V vào phía có cấp điện áp thấp (các phía

Trang 45

45

2.6 - Thí nghiệm không tải MBA

Hình 2.11 - Sơ đồ nguyên lý đo không tải bằng nguồn 3 pha cho

cuộn dây đấu Y của MBA 3 pha đấu

V

a b c

0

U AC

A B C

MBA BATN

ATM

Hình 2.12 - Sơ đồ nguyên lý đo không tải bằng nguồn 1 pha cho

cuộn dây đấu Y0

 Sơ đồ thí nghiệm

A B C

Trang 46

 Sơ đồ không tải bằng nguồn 1 pha khi đo AB, BC, CA cho máy

đấu Y0:

 Sơ đồ không tải bằng nguồn 1 pha khi đo A0, B0, C0 cho máy

đấu Y0 :

46

Hình 2.13a - Sơ đồ nguyên lý đo không tải bằng nguồn 1 pha cho cuộn dây đấu Y

Trang 47

47

 Thí nghiệm đo không tải bằng nguồn 1 pha cho sơ đồ đấu Y:

Dòng không tải dây trung bình đo được:

Điện áp không tải dây trung bình đo được:

Dòng không tải quy đổi về định mức

Công suất không tải quy đổi về định mức

Trang 48

 Thí nghiệm đo không tải bằng nguồn 1 pha cho sơ đồ đấu ∆:

Dòng không tải dây trung bình đo được:

Điện áp không tải dây trung bình đo được:

Dòng không tải quy đổi về định mức

Công suất không tải quy đổi về định mức

48

Hình 2.13b - Sơ đồ nguyên lý đo không tải bằng nguồn 1 pha cho cuộn dây đấu ∆

A

a b c V

A

a b c

V

B C

A B C

0 _

3

ab bc ca do

=

2 _HA

0 _dm 0 _do

0 _

dm do

0 _dm 0 _do

0 _

dm HA do

Trang 49

I0_đo

U0_đo

P0_đo

Trang 50

 Đánh giá kết quả:

 Do kết cấu mạch từ của MBA => chiều dài các trụ từ không bằng nhau:

 Trụ từ của pha A và C có chiều dài bằng nhau: I 0A = I 0C

 Trụ từ của pha B ngắn hơn của pha A và C: I 0B < I 0A = I 0C

 I0 và P0 phải phù hợp với nhà chế tạo

 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%.

 khi đo ở Uđm => Dòng không tải chung của MBA tính bằng dòng không tải trung bình:

Trang 51

 Mục đích thí nghiệm

Kiểm tra lại Uk%

Đánh giá chất lượng cách điện của cuộn dây

Thí nghiệm bằng nguồn 3 pha;

Thí nghiệm bằng nguồn 1 pha

51

2.7 - Thí nghiệm ngắn mạch (đo U k %)

Trang 52

 Sơ đồ thí nghiệm bằng nguồn 3 pha:

 Đưa điện áp 3 pha vào phía cuộn dây cao áp,

 Nối tắt các pha phía điện áp thấp hơn

 Tăng dần điện áp lên cho tới khi I= Iđm

A B C

b c MBA đ/c

Trang 53

 Sơ đồ thí nghiệm bằng nguồn 1 pha:

Đưa điện áp 1 pha vào cuộn cao áp, ngắn mạch cuộn hạ áp;

Khi thí nghiệm ngắn mạch của cặp cuộn dây nào đó thì cuộn thứ 3 để

hở mạch

Đo điện áp ngắn mạch của từng cặp cuộn dây

Tiến hành thí nghiệm ở điện áp thấp: Điện áp thí nghiệm từ 5% đến 10% điện áp định mức;

Sau đó phải quy đổi về các tham số định mức.

0

U A C

a b c

BATN ATM

C

Hình 2.15 – Sơ đồ thí nghiệm ngắn mạch cho MBA /Y-11

**

Trang 54

.

K do dm Cao K

Trang 55

Thông số tính toán Cuộn cao MBA đấu Y Cuộn cao MBA đấu 

P K75 o = PK* [310/(235 + θđo)]

P K %

∆P K % (sai số ≤ 10%)

75 *100

= K dm

P S

75 ( ) ( )

−

= K K K

I

Trang 56

 Mục đích thí nghiệm:

 ∆P = U2ωc.tgδ

 Nếu tgδ lớn thì P lớn cách điện ẩm, tgδ nhỏ thì P nhỏ cách điện khô.

 Do đó tgδ là một chỉ tiêu để đánh giá cách điện

 Cầu cân bằng Schering bridge

 Cầu đo Tan delta TETTEX (hãng HAEFELY TEST AG, Switzerland ).

 Cầu đo CPC_100 + CP_TD1 : (hãng OMICRON – Austria)

 Các cầu đo chuyên dụng khác

 tgδ = Insulation dissipation factor

56

2.8 - Đo tgδ MBA

Trang 57

I Test = 150 mA (cho phép thử liên tục)

I Test = 350 mA (thời gian thử ngắn)

Trang 58

58

2.8 - Đo tgδ MBA

Primary injection of current up to

2 kA can be realized for CT testing.

For high-voltage CTs, VTs,

Insulation condition assessment of

transformers, bushings and insulation fluids insulation material

tests are very important

U Test = 0 ÷ 12 kV AC

I Test = 100 mA (cho phép thử liên tục)

I Test = 300 mA (thời gian thử ngắn)

Trang 59

Trang 60

 Hằng số điện môi (độ điện thẩm tương đối)

 Phụ thuộc vào tính chất của điện môi mà không phụ thuộc vào độ lớn và

khoảng cách giữa các điện tích Đặc trưng cho tính chất điện của một môi

trường điện môi.

ε = εs /ε0 ; C = ε C0

 ε0 =1 - hằng số điện môi của chân không (có điện dung C0);

 εs - hằng số điện môi của môi trường bất kỳ.

Định dạng
Số trang	85
Dung lượng	2,44 MB