thử nghiệm thiết bị điện máy biến áp lực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA HTĐ

THỬ NGHIỆM TBĐ

GVGD: Ths. Nguyễn Sỹ Chương

12/6/2014


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

Mục lục

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

2



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


3

Chapter
02

THÍ NGHIỆM MBA LỰC

 Thí nghiệm trước khi lắp đặt;
(máy mới/ máy sau sửa chữa)
 Thí nghiệm định kỳ;
 Thí nghiệm sau khi sự cố.
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


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

Các hạng mục thí nghiệm đối với MBA

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

4
1.
2.
3.

4.

Xem xét tổng thể bên ngoài MBA.
Kiểm tra cách điện (Đo Rcđ, kht).

Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây MBA.
Đo tỷ số biến. (MBA mới)

5.

Xác định tổ đấu dây. (MBA mới)

6.

Thí nghiệm không tải MBA.

7.
8.
9.

10.
11.
12.
13.
14.

Thí nghiệm ngắn mạch (đo UN%).

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

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).
Thí nghiệm dầu (Đo tgδ, và điện áp chọc thủng Uchth hay Upđ ).
Thí nghiệm BI lắp sẵn trong chân của sứ xuyên.

Thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao (f = 50 Hz ) với cách điện chính của cuộn
dây.
Thí nghiệm điện áp cảm ứng tăng cao tần số 100Hz

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA
2.1.1 – Nguyên lý cấu tạo

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

5

~

I1

*

00

I2

*

UA

00

Tải

Ua

Mong muốn về mặt HTĐ
X

~

A

x

a
A1

*

A2

XYZ

* a1
a2

xyz

Quấn cùng chiều

Quấn ngược chiều


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

2.1.2 – Tổ đấu dây Y/Y của MBA

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

6

I1

~

00

I2

*

*
B

A

00
C

0

Tải

B

A

*

0

C

*

b

a

*

*

*

*

y

z

N

X

x

Z

Y

Hình 2.1a - Y0/Y0 - 12
A1

*

B1

*

C1

*

0

B

A

*
B2

A2
a1

*

b1

c1

b2

a2

*

*

X

b

*

o

c

n

z

y

*
a

Z

Y

X

c2

*
a

C

C2

*

c

*
b

c

Hình 2.1b - Y0/Y0 - 12


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

2.1.2 – Tổ đấu dây Y/Y của MBA

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

7

B

A

0

*

C

*

X

*

*

Z

Y

b

a

0

x

c

*

*

y

z

0

*

B

A

C

*

X

*

Y

*

y

*

*

Z

o

Hình 2.1c - Tổ đấu dây Y0/Y0 - 12

X

a

b

c

Hình 2.1d - Tổ đấu dây Y0/Y0 - 6
A

A

a
c

b
Yy

Zz

Yy
Xx

Xx
C

c

Zz

b

B

B

C
a

z


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

2.1.2 – Tổ đấu dây Y/Y của MBA

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

8

*

*

*

*

*

*

Hình 2.1e - Tổ đấu dây Y/Y - 10


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

2.1.2 – Tổ đấu dây Y/Y của MBA

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.

Thùng dầu phụ.
Thùng dầu chính.
Cánh tản nhiệt.
Sứ 110kV.
Sứ trung tính 110kV.
Máy biến dòng 110kV.

Bộ lọc khí
Gas relay .
Ống xả khí chân sứ 110kV.
sứ 22kV.
Máy biến dòng trung tính 110kV.
Tủ điều khiển Bộ điều chỉnh
điện áp dưới tải.

1.
2.

Lõi thép
Cuộn dây

Máy biến áp 110kV/22kV có tổ đấu dây Y0/Y0 - 12


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

2.1.3 – Tổ đấu dây Y/ ∆ của MBA

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

10



Hai tổ đấu dây dễ bị nhẫm lẫn:

B

A

*

C

*

a

0

*

*

b

*

c

o

*

*

A

*

B

C

*

b

a

*

*

c

A

*
a

X

Y

Z

x

y

b

z

X

Tổ đấu dây ∆ /Y0 - 11

Z

Y

Z

x

A

B

z

A

a +y

b

b +z

xyz
c

y

Tổ đấu dây Y0/∆ - 11

a

C
Y

30 0

XYZ
X
B

B

C
c +x


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

11

TiêuChuẩn IEC 60076 qui định về tổ đấu dây

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

2.1.4 – Tổ đấu dây được sử dụng trong
thực tế (1)
Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

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.

A

00

I1

~

*

*

B

A

0

C

*

I2

*

*

*

b

a

0

00

*

Tải

a

c

*

Yy

Zz

Xx
X

Y

Z

x

y

z

Hình 2.1f – Sơ đồ đấu dây Y0/Y0 - 12

C

c

b

Hình 2.1f – Sơ đồ véc tơ tổ đấu dây
Y0/Y0 - 12

B


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

2.1.4 – Tổ đấu dây được sử dụng trong
thực tế (2)
Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

13



Tổ đấu dây Y0/∆ - 11:

A

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

a

B

A

0
*

~

IA

A

B
*

00

*

Ia

Y ∆

*
a

C
*

*

300

Tải

b
*

b

a y

c

Y

*

Z
X

X

Y

Z

x

y

C
z

Hình 2.1g - Sơ đồ đấu dây Y0/ ∆ - 11

x c

b
z
B

Hình 2.1g – Sơ đồ véc tơ tổ đấu dây
Y0/ ∆ - 11


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

2.1.4 – Tổ đấu dây được sử dụng trong
thực tế (3)
Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

14



Tổ đấu dây ∆/ Y0 - 11:

A

Dùng cho cấp điện áp MFĐ.
Dùng cho các MBA trong lưới phân phối 35/0.4kV.

a
Z

B

A
b

~
*

A

00

IA
*

B

*C

∆ Y

0

*

Ia

*a
*

300
b

*

a

Tải
c

y

*

Y

Z

x

y

z

Hình 2.1fh - Sơ đồ đấu dây ∆ /Y0 - 11

b

x
C

X

z

c

Y

Hình 2.1fh - Sơ đồ véc tơ tổ đấu
dây ∆ /Y0 - 11

X
B


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

15

2.1.4 – Tổ đấu dây được sử dụng trong thực tế

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

A

a

b

B

c

C

0

Máy biến áp 35kV/0.4kV có tổ đấu dây ∆/Y0 - 11


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1 -Tổng quan về MBA

16

2.1.4 – Tổ đấu dây được sử dụng trong thực tế

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

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

A

B

C

Y

Z

X

Máy biến áp 35kV/0.4kV có tổ đấu dây ∆/Y0 - 11


2.2 - Kiểm tra cách điện (Đo Rcđ, kht)

Nguyễn Sỹ Chương - EPU
Chương 2: Thử nghiệm MBA lực





Mục đích: Kiểm tra sơ bộ tình trạng cách điện giữa các
cuộn dây với nhau, với vỏ máy và với đất (vỏ máy đã

được nối đất).
Phương pháp đo: thường dùng mê gôm mét có điện
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



Sơ đồ đo: Đo cuộn dây nào của MBA, thì các cuộn dây
còn lại nối chung và nối với vỏ máy đã tiếp đất.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.2 - Kiểm tra cách điện (Đo Rcđ, kht)

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

18

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

Loại Máy

MBA 2 cuộn dây

Sơ đồ bắt buộc

C – H +V

H–C+V

Sơ đồ cần xác định
rõ tình trạng cách
điện

C–H
C–V
H-V

MBA 3 cuộn dây
C – T + H +V
T–C+H+V
H–C+T+V
C–T
T–H
C–H
C–V
T–V
H-V

ΜΩ

2500VDC
Hình 2.2 - Sơ đồ đo Rcđ giữa: H – C+T+V+Đ
MBA ba pha ba dây quấn: Thường dùng sơ đồ Y0/Y0/∆ - 11


2.2 - Kiểm tra cách điện (Đo Rcđ, kht)

Nguyễn Sỹ Chương - EPU
Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

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% Rcđ (tiêu chuẩn) (So sánh ở cùng một nhiệt độ đo)
Yêu cầu: Kht ≥ 1.3

(khi đo ở 200C )


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.2 - Kiểm tra cách điện (Đo Rcđ, kht)

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

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 .
NhiÖt ®é cuén d©y(0C)

CÊp ®iÖn ¸p
Cuén cao ¸p(kV)
U≤ 35kV và S ≤ 6.300kVA

10

20

30

40

50

60

70

450

300

200

130

90

60

40

900

600

400

260

180

120

80

U ≥ 35kV vµ S ≥10.000kVA;
U ≥110kV kh«ng phô thuéc vµo
c«ng suÊt.



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.
300 MΩ đối với MBA có điện áp định mức đến 6 KV.
500 MΩ đối với MBA có điện áp định mức đến 10 KV.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.2 - Kiểm tra cách điện (Đo Rcđ, kht)

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

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.
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

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 480C là 400 MΩ.
Tại nới lắp đặt:

Chúng ta đo trị số R60” ở 250C là 1000 MΩ;

Qui đổi về 480C (theo tiêu chuẩn xuất xưởng của nhà chế tạo):

θ2 – θ1 = 25 – 48 = - 23 = - (20 + 3) [ 0C].
 Tra bảng 2.2 tính được: Kqđ = 2.25 x 1.13 = 2.5425.
=> R60” qui đổi = R60 ’’_đo/Kqđ = 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.


2.2 - Kiểm tra cách điện (Đo Rcđ, kht)

Nguyễn Sỹ Chương - EPU
Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

22



Thí dụ 1:

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 250C (theo tiêu chuẩn xuất xưởng của nhà chế tạo):
θ2 – θ1 = 40 - 25 = 15 [ 0C].



Tra bảng 2.2 : Kqđ = 1.84

=> R60” qui đổi = R60 ’’_đo*Kqđ = 500*1.84= 920 MΩ.

So sánh với nhà chế tạo khi xuất xưởng: 920/1000 =
92%>70%,
Kết luận: Chất lượng cách điện ĐẠT.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

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

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

23



Mục đích:
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


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

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

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

24



Phương pháp đo:
Dùng cầu đo 1 chiều Vôn mét và Ampe mét với dải đo phù hợp với giá trị
cần đo (I<20%Ibđm).
Dùng hợp bộ đo điện trở cuộn dây chuyên dụng: MEGGER, TETTEX, AVO,
Vangard, Omicron.
Cấp chính xác dụng cụ đo thường chọn là 0,5.
Đo điện trở cho tất cả các cuộn dây ở tất cả các nấc phân áp.



Sơ đồ đo: đo điện trở của các pha của cuộn dây MBA
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.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

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

Chương 2: Thử nghiệm MBA lực

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%Ibđm ;
Đóng CD2, ghi lại giá trị U và I;

CC

CD1
Sun

AT

BT

Hình 2.3 - Sơ đồ đo điện trở 1 chiều của cuộn dây (RC0)
bằng phương pháp Vôn-Ampe một chiều

0

CD2

AC

U
=
R

(Ω)
I

CT

Rđch

BC

6V – 12V

a b

c

Tính Rcd .

0

