Tiêu chuẩn đo điện trở cách điện máy biến áp


ic là hàm theo thời gian và giảm dần. Dòng nạp điện dung càng cao khi điện áp

một chiều đặt lên cách điện càng lớn.

Giá trị ban đầu của dòng nạp không có giá trị đánh giá, trị số đọc được lấy khi

dòng điện đã giảm tới mức thấp nhất và ổn định.

+ Dòng hấp thụ điện môi:

Dòng hấp thụ điện môi cũng có giá trị lớn khi đóng điện và giảm dần nhưng tốc độ

giảm chậm hơn so với dòng nạp điện dung. Dòng điện này không cao bằng dòng nạp

điện dung và có thể chia làm 2 thành phần:

Thành phần dòng thuận nghịch:

ia = E.C.D.t-n

ia dòng hấp thụ điện môi [A];

E - điện áp nguồn thử nghiệm 1 chiều [kV];

C điện dung tụ điện [ F];

D hằng số tỷ lệ;

t thời gian [ s] ;

Thành phần dòng không thuận nghịch có cùng dạng như dòng thuận nghịch nhưng

có trị số bé hơn, nó phản ánh tổn hao trong chất cách điện.

+ Dòng rò bề mặt:

Dòng rò bề mặt xuất hiện do sự dẫn điện về mặt chất cách điện khi thanh dẫn có

điện và có điểm nối đất. Trong kết quả thử nghiệm đây là thành phần dòng điện không

mong muốn, do vậy ta phải loại bỏ dòng điện này bằng cách lau cẩn thận bề mặt cách

điện để hạn chế đường rò hoặc nối tắt dòng rò không cho ảnh hưởng đến dụng đo.

+ Dòng rò khối:

Là thành phần dòng điện rò qua thể tích chất cách điện và dùng để đánh giá chất

lượng của hệ thống cách điện. cần có thời gian để cho dòng rò khối ổn định trước khi

ghi lại các dữ liệu thử nghiệm.

Dòng điện tổng bao gồm tổng các dòng điện thành phần kể trên.

Thử nghiệm điện trở cách điện có thể được tiến hành ở điện áp một chiều từ 100

đến 15000V. có thể sử dụng Mê-gôm-mét quay tay, truyền động bằng động cơ hoặc

Mê-gôm-mét điện tử. Ta biết rằng chất lượng cách điện thay đổi phụ thuộc vào nhiệt

độ, độ ẩm và các yếu tố môi trường khác, do đó mọi giá trị đọc phải quy về nhiệt độ

quy chuẩn. Trị số điện trở tính bằng MΩ tỷ lệ nghịch với khối lượng cách điện cần

thử. Giá trị điện trở cách điện không cho thấy chỗ yếu của cách điện hoặc cường độ

điện môi tổng cộng, tuy nhiên giá trị này cho biết mức nhiễm ẩm của cách điện.



48



Hệ thống cách điện tốt có điện trở cách điện tăng dần theo thời gian đặt điện áp.

Mặt khác hệ thống cách điện bị nhiễm ẩm, bụi có trị số điện trở cách điện thấp. Cách

điện tốt thì dòng hấp thụ giảm theo thời gian. Cách điện xấu dẫn đến dòng rò lớn.

Tất cả các dụng cụ đo điện trở cách điện đều làm việc trên nguyên tắc đo:

RCĐ =



U

Irò



Trong đó:



U - điện áp 1 chiều đặt vào 2 đầu đối tượng đo.

Irò - dòng điện rò.

RCĐ - điện trở cách điện tuyệt đối.

Các sơ đồ cơ bản

a- Đo cách điện phần dẫn và vỏ nhưng không loại trừ dòng rò từ pha khác:

L [LINE]

G [GUARD]

E [EARTH]



b- Đo cách điện giữa phần dẫn và vỏ có loại trừ dòng rò từ phần tử khác:

L

G

E



c- Đo cách điện giữa 2 phần dẫn và vỏ có loại trừ dòng rò từ mạch khác:

L

G

E



Để đo điện trở cách điện các cuộn dây của MBA lực, cần thực hiện theo sơ đồ sau:

Bảng 3.2: Sơ đồ đo điện trở cách điện của các cuộn dây MBA 2 cuộn dây và 3

cuộn dây

Máy biến áp 2 cuộn dây

Sơ đồ bắt buộc



Sơ đồ bắt buộc



CH+V

HC+V

CH

CV

49



Máy biến áp 3 cuộn dây

CT+H+V

TC+h+V

HC+T+V

CT

TH



HV



HC

CV

TV

HV



Ký hiệu:

C, T, H là các cuộn dây có điện áp định mức cao, trung , hạ áp.

V là vỏ máy.

Dấu - là tách riêng.

Dấu + là nối các cuộn dây khác nhau với nhau.

Kết quả đo so sánh với số liệu của nhà chế tạo không được thấp hơn 70%. Nếu

không có số liệu của nhà chế tạo thì có thể tham khảo bảng dưới đây:

Bảng 3.3: Giá trị điện trở cách điện tiêu chuẩn của các cuộn dây MBA

Điện áp định

mức [kV]

2 - 10

20 - 35

60 - 220



10

900

[600]

1200

[800]

2400

[1000]



20

450

[300]

600

[400]

1200

[800]



Điện trở cách điện theo t0 [MΩ]

30

40

50

60

225

120

64

36

[150]

[80]

[43]

[24]

300

150

83

50

[200] [105]

[55]

[33]

600

315

185

100

[400] [210] [110]

[65]



70

19

[13]

27

[18]

50

[35]



80

12

[8]

25

[10]

30

[21]



Ghi chú:

- Các số ghi trong [] dùng cho các máy biến áp sau sửa chữa hoặc kiểm tra

định kì trong vận hành.

- Khi nhiệt độ cuộn dây tại thời điểm đo khác nhiệt độ tiêu chuẩn thì hiệu chỉnh

điện trở cách điện theo hệ số K lấy từ bảng sau:

Bảng 3.4: Hệ số hiệu chỉnh điện trở cách điện của cuộn dây theo nhiệt độ

Hiệu số t0

[t2 - t1]

1

2

3

4

5

10

15



Hiệu số t0

[t2 - t1]

20

25

30

35



Hệ số hiệu chỉnh k

1,04

1,08

1,13

1,17

1,22

1,5

1,84



Trường hợp: t2= 320C

t2 - t1 = 32 - 20 = 12 = 10 + 2; k = 1,5 x 1,08 = 1,62

50



Hệ số hiệu chỉnh k

2,25

2,75

3,4

4,1



Ví dụ:

Điện trở cách điện các cuộn dây của MBA đo ở nhiệt độ 35 0C là 1000[MΩ]. Hãy

tính điện trở cách điện ở t0 = 200C.

Ta có : t1 = 350C ; t2 = 200C; t2 - t1 = 150C

Rcđ [200C] = Rcđ [350C] x 1,84 = 1840 [MΩ].

Để đánh giá tình trạng tốt xấu của vật liệu cách điện người ta còn dựa theo hệ số

hấp thụ Kht. Hệ số hấp thụ được tính như sau:

Kht =



R60

R15



Trong đó :

R60 Điện trở cách điện tuyệt đối đo ở thời điểm 60

R15 Điện trở cách điện tuyệt đối đo ở thời điểm 15

Thông thường đối với cách điện khô và sạch không lẫn tạp chất thì Kht 1,3.

Đối với cách điện ẩm thì Kht 1.

3. Phần thực hành

Dùng đồng hồ mê-gôm-mét điện tử 2500V để thực hiện các phép đo điện trở

cách điện các cuộn dây MBA 3 pha 2 dây quấn theo thứ tự các bước sau:

a- Tháo các đầu đấu nối cả 3 pha thanh cái phía cao áp, các đầu đấu nối cáp phía

hạ áp với máy biến áp, đảm bảo máy biến áp phải được cách ly hoàn toàn ở tất

cả các phía cao áp và hạ áp. Thực hiện nối đất vỏ máy biến áp.

b- Dùng xăng không pha chì hoặc cồn 900 làm vệ sinh mặt sứ cách điện trước khi

đo.

c- Đo nhiệt độ của các cuộn dây tại thời điểm đo.

d- Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây cao áp với hạ áp và vỏ máy [cuộn hạ áp

nối tắt với vỏ máy].

e- Đo điện trở cuộn dây hạ áp với cuộn dây cao áp và vỏ máy [cuộn cao áp nối tắt

với vỏ máy].

f- Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây cao áp với cuộn hạ áp: RC -H.

g- Đo điện trở cách điện giữa cuộn dây cao áp với vỏ máy RC Vỏ

h- Đo điện trở cách điện giữa các cuộn dây hạ áp với vỏ máy: RH Vỏ.

Các giá trị điện trở cách điện được đọc ở các thời điểm 15s và 60s tính từ khi bắt

đầu ấn nút đo.

i- Quy đổi các kết quả đo về giá trị điện trở cách điện ở nhiệt độ tiêu chuẩn

[thường lấy giá trị 200C].



51



j- Tính hệ số hấp thụ Kht =



R60

của các giá trị đo điện trở giữa cuộn Cao áp Hạ

R15



áp, Cao áp Vỏ máy.

k- Từ kết quả đo, đánh giá tình trạng cách điện của các phần tử trong MBA.

Ghi các kết quả đo vào bảng sau:

Nhiệt độ:.......0C [trị số nhiệt độ của cuộn dây tại thời điểm đo]

Bảng 3.5 : Điện trở cách điện của các cuộn dây MBA

Sơ đồ đo

C H + vỏ

H C + vỏ

CH

CV

HV



R15[MΩ]



R60[MΩ]



l- Báo cáo kết quả đo với giáo viên hướng dẫn.

Lưu ý:

Nhiệt độ của các cuộn dây MBA được xác định bằng nhiệt kế đối với các

MBA không có bộ phận đo nhiệt độ.

Đối với MBA đã ngừng vận hành sau 24h, nhiệt độ cuộn dây được xác định

bằng nhiệt độ môi trường đặt MBA tại thời điểm đo.

Tất cả các trị số điện trở cách điện trên đều được xác định tại 2 thời điểm

15s và 60s [được tính ngay sau khi ấn nút đo].

Biện pháp an toàn:

- tuyệt đối không được tiếp xúc với vỏ máy biến áp, các đầu đấu nối các

cuộn dây cả phía cao và hạ áp trong quá trình thực hiện phép đo cách điện.

- Sau khi thực hiện xong phép đo, phải nối tắt đối tượng đo với vỏ máy

[đã được nối đất] để khử điện tích dư còn tồn tại trong cuộn dây đo điện trở

cách điện.



52



BÀI THỰC HÀNH SỐ: 04

ĐO DÒNG KHÔNG TẢI CỦA MBA

Mục tiêu:

- Hiểu rõ sơ đồ đo, đấu nối các dụng cụ, thiết bị đo đúng theo sơ đồ.

- Biết sử dụng các dụng cụ đo, thực hiện đúng quy trình đo dòng không tải của

MBA.

- Biết tổ chức nhóm làm việc 1 cách khoa học, thực hiện nghiêm túc các quy định

về an toàn cho người và thiết bị trong quá trình đo.

- Biết đánh giá tình trạng kĩ thuật của MBA thông qua các kết quả đo dòng điện

không tải.

1. Công tác chuẩn bị

Bảng 4.1 : Thống kê dụng cụ, vật tư, thiết bị phục vụ đo dòng không tải MBA

STT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



Dụng cụ vật tư và thiết bị

Máy biến áp phân phối phụ tải[ đối tượng đo]

Aptomat 1 pha 25A

Bộ điều chỉnh điện áp từ 0 400V

Vonmet 400V

Ampemet 50A

Dây dẫn lõi đồng mềm 4mm2

Rào chắn an toàn 1x1,5m

Mỏ lết các loại

Kìm điện

Tuốc nơ vít 2 cạnh 6mm



Đơn vị

cái

cái

Bộ

cái

cái

m

cái

cái

cái

cái



Số lượng

01

01

01

01

01

20

03

04

02

02



2. Tổng quan về đo dòng điện không tải của máy biến áp

Chế độ không tải của máy biến áp như ta đã biết là chế độ mà phía thứ cấp hở

mạch, còn phía sơ cấp MBA là dòng điện không tải nhỏ [thường bằng 3 10% dòng

điện định mức]. Khi máy chạy không tải, mặc dù công suất thứ cấp đưa ra bằng 0

nhưng máy vẫn tiêu thụ công suất bằng tổn hao sắt từ [từ hóa lõi thép và làm nóng lõi

thép].

Tổn hao sắt từ của MBA phản ánh chất lượng khung từ của MBA: chất lượng của

vật liệu chế tạo các lá thép, tình trạng ghép nối khung từ, cách điện giữa các lá thép

với nhau v.v... Khi chất lượng khung từ kém, hư hỏng cách điện, lực ép khung từ giảm

so với tiêu chuẩn làm tổn thất không tải tăng, đồng nghĩa với sự tăng lên của dòng điện

không tải.



53



Mặt khác khi đo dòng điện không tải, nếu có sự chạm chập một vài vòng dây

trong cuộn dây, dòng điện không tải trong cuộn dây đó cũng sẽ tăng cao so với các

cuộn dây khác và so với dòng điện không tải được ghi trong lý lịch máy.

Trong thực tế vận hành, để kiểm tra chất lượng khung từ, sự chạm chập vòng dây của

cuộn dây MBA phụ tải, thường đưa nguồn điện áp xoay chiều 230v vào các cuộn dây

phía thứ cấp.

a- Đối với cuộn dây đấu hình Y:



a



A

U~ [0230V]



V



b



A



c



B



o



C



Hình 4.1: Sơ đồ đấu nối mạch đo dòng điện không tải của MBA phía thứ cấp

đấu hình Y



Xác định dòng không tải I0 phía thứ cấp của MBA.

Dùng nguồn điện xoay chiều 1 pha để đo dòng không tải của MBA 3 pha bằng

cách đưa điện 1 pha vào lần lượt các cuộn dây phía thứ cấp nhưng phải nối tắt các pha

còn lại với nhau để loại bỏ tổn thất phụ. Các đầu cực phía cao áp để hở mạch.

Với MBA 3 fa 3 trụ thì bao giờ dòng điện không tải của 2 pha cạnh cũng lớn hơn

pha giữa.

Ta có : I0a = I0c = [1,2 ÷ 1,5]I0b

I0a và I0c không được sai lệch nhau quá 5%.

Dòng điện không tải trung bình:

I0 % =



I 0 a + I 0b + I 0 c

.100

3I đm



So sánh giá tri đo được với với giá trị ghi trong lý lịch của MBA hoặc giá trị đo

dòng không tải ở lần thí nghiệm gần nhất.

b- Đối với cuộn dây đấu hình Δ:



54



Video liên quan

Chủ Đề