THỬ NGHIỆM Thiết bị điện trong hệ thống điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA HTĐ

THỬ NGHIỆM TBĐ

Ths. Nguyễn Sỹ Chương

12/6/2014


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

Mục lục
2

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Chapter 1:

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

 Chapter 2:

Thí nghiệm Máy biến điện áp (BU)

 Chapter 3:

Thí nghiệm máy biến dòng điện (BI)

 Chapter 4:

Thí nghiệm máy cắt điện (MC) Thí nghiệm cáp lực

 Chapter 5:

Đo điện trở tiếp địa – điện trở suất Thí nghiệm chống sét van

 Chapter 6:

Thí nghiệm cầu dao – áp tô mát – sứ cách điện

 Chapter 7:
 Chapter 8:
 Chapter 9:
 Chapter 10:

Thí nghiệm tụ điện

 Chapter 11:

Thí nghiệm dụng cụ

 Chapter 12:

Máy điện đồng bộ


3

THÍ NGHIỆM BU

Chapter 03

Voltage Transformer



Thí nghiệm trước khi lắp đặt;

 máy mới
 máy sau sửa chữa




Thí nghiệm định kỳ;
Thí nghiệm sau khi sự cố.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

Các hạng mục thí nghiệm đối với BU
4

Chương 3: Thử nghiệm BU

1.

Xem xét tổng thể bên ngoài.

2.

Đo Rcđ.

3.

Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây. Kiểm tra cực tính và tổ

4.

đấu dây.

5.

Đo tỷ số biến.

6.

Thí nghiệm không tải MBA.

7.

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.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

Các tên gọi của Máy biến điện áp
5

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Trên HTĐ Việt Nam:
TU

 Trên thế giới:

 Trong các sách Việt Nam:

VT

(Voltage Transformer)

TV

(Voltage Transformer)

PT

(Potential Transformer)

BU


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU

3.1.1 – Cấu tạo và nguyên lý làm việc
6

Chương 3: Thử nghiệm BU

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

Hình 2.1 – Sơ đồ nguyên lý làm việc của BU


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.1 – Cấu tạo và nguyên lý làm việc
7

Chương 3: Thử nghiệm BU

~

Tải

I1

H1

*

I2

*

X1

U1
U2

= 500kV/ 220kV/ 110kV

= 110V/100V

35kV/22kV/6.6kV

X2
H2

Đầu H2 thông thường được nối trung tính +đất
(có loại được nối với vỏ+trụ đỡ bằng kim loại của BU)


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.2 – Phân loại BU
8

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Theo cách điện được sử dụng
BU kiểu khô: U ≤ 35kV

BU kiểu dầu: 6.6kV ≤ U ≤ 550kV
BU kiểu khí (SF6): 6.6kV ≤ U ≤ 1000kV

 Theo nguyên lý làm việc
BU kiểu cảm ứng (U≥6.6kV)

 BU kiểu cảm ứng 1 pha.
 BU kiểu cảm ứng 3 pha.

BU kiểu tụ (U≥110kV);

 BU kiểu tụ 1 pha.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.2 – Phân loại BU
9

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Theo số cực
BU 1 cực/1 pha (điện áp pha);

 Dùng 3 BU cho 3 pha.
 Dùng cho cấp điện áp U ≥ 35kV – Đặt ngoài trời.
BU 2 cực (điện áp dây);

 Dùng 2 BU cho 3 pha.

 Dùng cho cấp điện áp U ≤ 35kV – Đặt ngoài trời.
BU 3 cực/3 pha;

 Dùng 1 BU cho 3 pha.
 Dùng cho cấp điện áp U ≤ 35kV – Đặt trong tủ trong nhà.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.2 – Phân loại BU
10

Chương 3: Thử nghiệm BU

Epoxy resin cast VT

Hình 2.2a - BU 1cực/1pha kiểu khô – ngoài trời 20kV (20kV outdoor dry type voltage
transformer)

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


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.2 – Phân loại BU
11

Chương 3: Thử nghiệm BU

Epoxy resin cast VT

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

Hình 2.2c
-


3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1.2 – Phân loại BU
12

Chương 3: Thử nghiệm BU

Hình 2.3a – BU cảm ứng kiểu dầu 1 cực
(Oil insulated Inductive Voltage transformer)


3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1.2 – Phân loại BU
13

Chương 3: Thử nghiệm BU

15-230 kV ratings,

35-69 kV ratings,

0.3% accuracy class

0.3% accuracy class

Hình 2.3b – BU cảm ứng kiểu dầu 1 cực

Hình 2.3c – BU cảm ứng kiểu dầu 2 cực

(Single bushing voltage transformer)

Two bushing voltage transformer


3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1.2 – Phân loại BU
14

Chương 3: Thử nghiệm BU

75-300 kV ratings,
0.3% accuracy class

typical cable glands

Hình 2.3d – BU cảm ứng kiểu dầu 1 cực


3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1.2 – Phân loại BU
15

Chương 3: Thử nghiệm BU

300 kV-550kV ratings,
0.3% accuracy class

Hình 2.3e – BU cảm ứng kiểu dầu 1 cực 360kV-550kV


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.2 – Phân loại BU
16

Chương 3: Thử nghiệm BU

Sử

dụng ngoài trời;

Vỏ

nhôm;

Kiểu
Có

“Head Type”;

màng chống nổ.

Hình 2.4 – BU cảm ứng 1cực/1pha kiểu khí – ngoài trời 245kV
(245kV SF6 Gas insulated Voltage Transformer) TVG-123kV/245kV/550kV


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.3 – Phân áp cho BU
17

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Phân áp bằng điện trở:
R2

U2 =

U

R1 + R2

R1
1

U1

R2  R1

R2

U2

Ta thấy: U2 tỷ lệ với U1
Dùng cho kiểu nguồn áp AC, DC, Xung

 Phân áp bằng điện dung:
U

2

C1

=

U

C1 + C 2

C 2  C1
Ta thấy: U2 tỷ lệ với U1
Dùng cho kiểu nguồn áp AC, Xung

1

C1
U1

C2

U2


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.3 – Các thông số kỹ thuật
18

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Cấp chính xác của BU dùng cho đo lường
Tiêu chuẩn IEC và ANSI C12.20 của Mỹ

 Class 0.1 : có độ chính xác ± 0.1%
 Class 0.2 : có độ chính xác ± 0.2%
 Class 0.5 : có độ chính xác ± 0.5%

 Class 1 : có độ chính xác ± 1%

 Cấp chính xác của BU dùng cho bảo vệ
Class 3P : có độ chính xác ± 3%
Class 6P : có độ chính xác ± 6%


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.3 – Các thông số kỹ thuật
19

Chương 3: Thử nghiệm BU

Bảng 2.1 - thông số thử nghiệm BU kiểu khí SF6 của hãng TRENCH Italia
Voltage

Max. system

Test voltage

Impulse

Switching impulse

Min. flashover

Standard

range

voltage

50/60Hz

withstand

test withstand

distance

creepage

1.2/50µs (LIWL)

(SIWL)

1 min

distance
(mm)

(kV)

(kV)

(kV_rms)

(kV_peak)

(mm)

(kV)

123

123

230

550

_

1216

2880

245

245

460

1050

850

2350

6135

550

550

800

1800

1300

4020

11750


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.4– Các sơ đồ đấu nối BU trong thực tế
20

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Sơ đồ đấu dây thực tế của BU kiểu 1 cực (U
pha)
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.

A

B

A

X

X

x
a

C

x

ad

xd

X

X

y

z

N

Hình 2.5a – BU 1 pha

ad

a

b

c

o

Hình 2.5b – Tổ hợp 3 BU 1 pha ghép lại/ BU 3pha

xd


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.4– Các sơ đồ đấu nối BU trong thực tế
21

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Sơ đồ đấu dây thực tế của BU kiểu 1 cực (U
pha)

A

Y

X

A

C

B

X

Z

C

B

Y

A

Z

Hình 2.6b - Hở mạch liên kết pha và bị đứt chì 1

Hình 2.6a – Sơ đồ đấu đúng

pha (pha B)

a

x

ad

xd

Y

C

B

X

Z

Hình 2.6c - Hở mạch liên kết pha hoặc hở mạch nối đất
chung

UX,Y= UA

X

X

A

C

B

Y

Z

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

UX = U A

O

300

UC

O
GÂY PHÓNG ĐIỆN CAO ÁP
tại hộp đấu dây BU

/

X,Y,Z = UA/ 2

U

B


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.1 – Giới thiệu tổng quan về BU
3.1.4– Các sơ đồ đấu nối BU trong thực tế
22

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Sơ đồ đấu dây thực tế của BU kiểu 2 cực (U )
dây
35KV

~
A

B

C

A

B

C

Y
BU
Y

35kV/0.11kV

a

x

a

x

x

x

a
b
0,11 KV

Hình 2.7a - Sơ đồ 1 sợi

a

c
Hình 2.7b - Sơ đồ đấu dây thực tế

b

Hình 2.7c- Sơ đồ nguyên lý

c


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.2 – Kiểm tra bên ngoài bằng mắt thường
23

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Đối với tất cả các 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.

 Riêng đối với BU kiểu dầu => phải kiểm tra thêm:
Kiểm tra mức dầu, và sự rò rỉ dầu.
Đấu nối.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.3 – Thí nghiệm đo điện trở cách điện
24

Chương 3: Thử nghiệm BU

 Mục đích
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):
Sử dụng Mêgaôm mét 1000V/500V
 Yêu cầu (khi đo BU được nối cùng mạch nhị thứ): Rcđ ≥ 1 MΩ


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

3.3 – Thí nghiệm đo điện trở cách điện
25

Chương 3: Thử nghiệm BU

 LƯU Ý TRƯỚC KHI THÍ NGHIỆM:
 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 .

 Có một số BU loại 1 pha,

đầu cuối cuộn

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.