thử nghiệm thiết bị điện thử nghiệm BI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA HTĐ

THỬ NGHIỆM TBĐ

Ths. Nguyễn Sỹ Chương

11/14/2014


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

Mục lục

Chương 4: Thử nghiệm BI

2



Chapter 1:



Chapter 2:



Chapter 3:



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



Chapter 5:



Chapter 6:



Chapter 7:



Chapter 8:



Chapter 9:





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

Thí nghiệm Máy biến điện áp (BU)
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

Chapter 10: Thí nghiệm tụ điện

Chapter 11: Thí nghiệm dụng cụ
Chapter 12: Máy điện đồng bộ


3

THÍ NGHIỆM BI

Chapter
04

Current Transformer
 Thí nghiệm trước khi lắp đặt;



máy mới
máy sau sửa chữa

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


Các hạng mục thí nghiệm đối với BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU
Chương 4: Thử nghiệm BI

4
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Xem xét tổng thể bên ngoài.
Đo Rcđ.

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

Kiểm tra tỷ số biến (ở tất cả các tỷ số biến).
Đo đặc tuyến từ hóa Vôn-Ampe.

Đo tgδ cuộn dây cao áp (đối với TI cách điện bằng giấy tẩm dầu và dầu)

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


Các tên gọi của Máy biến dòng điện

Nguyễn Sỹ Chương - EPU
Chương 4: Thử nghiệm BI

5







Trên HTĐ Việt Nam:
Trên thế giới:
Trong các sách Việt Nam:

TI
CT (Current Transformer)
BI

BI và BU được gọi là các máy biến áp đo lường
(Instrument transformer)

Biến đổi giá trị của U và I có biên độ lớn sang biên độ nhỏ
hơn, phù hợp với các thiết bị đo có điện áp thấp.

4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.1 – Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Chương 4: Thử nghiệm BI

6



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

Hình 2.1 – Sơ đồ nguyên lý làm việc của BI


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.1 – Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Chương 4: Thử nghiệm BI

7

Ký hiệu của BI

Hình ảnh nguyên lý của BI
I1

I2
Ký hiệu của BU

Hình ảnh nguyên lý của BU


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.1 – Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Chương 4: Thử nghiệm BI

8

H1

Tải

H2

*

~

I1 = Itải_Max

I1

I2

*
X1

A

I2đm =1A/5A

X2


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.1 – Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Chương 4: Thử nghiệm BI

9

Ký hiệu các đầu ra thứ cấp của BI


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.1 – Cấu tạo và nguyên lý làm việc

10

Chương 4: Thử nghiệm BI

Name plate


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.2 – Phân loại BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

11



Chỉ có BI loại 1 pha



Theo cách điện được sử dụng



BI kiểu khô: U ≤ 35kV
BI kiểu dầu: 6.6kV ≤ U ≤ 550kV
BI kiểu khí (SF6): 6.6kV ≤ U ≤ 1000kV

Theo ứng dụng của BI và BU
Đo lường


Dùng cho Thanh toán và Giao dịch năng lượng điện:
YÊU CẦU PHẢI CÓ ĐỘ CHÍNH XÁC RẤT CAO

Giám sát tải/hiển thị
Bảo vệ


Dùng cho các Rơ le bảo vệ trong HTĐ


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.2 – Phân loại BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

12



Theo cấu tạo

Wound-type

Window-type

Bar-type


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.2 – Phân loại BI

13

Chương 4: Thử nghiệm BI


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI
Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.2 – Phân loại BI
Chương 4: Thử nghiệm BI

14



Theo vị trí lắp đặt

15kV Outdoor CT

15kV Indoor CT


2.1 – Giới thiệu tổng quan về BI
Nguyễn Sỹ Chương - EPU

2.1.2 – Phân loại BI
Chương 4: Thử nghiệm BI

15

Type SAS
Top core current transformer
Identical principle design from 72.5 to 800 kV
SF6 insulation
Composite Insulator

Type TAG
Top core current transformer
Identical principle design from 72.5 to 550 kV
SF6 insulation
Composite or Porcelain Insulator

Outdoor CT

4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.3 – Cấp chính xác và Tải thứ cấp tiêu chuẩn của BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

16

Accuracy Classification and Standard Burdens
(được quy định trong tiêu chuẩn IEEE C57.13)
 Đo

lường

(Thanh toán và giao dịch năng lượng)
0.3 - có độ chính xác ± 0.3% (với I=Iđm)

 Dùng

cho giám sát tải/hiển thị

0.6 - có độ chính xác ± 0.6% (với I=Iđm)
1.2 - có độ chính xác ± 1.2% (với I=Iđm)


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.3 – Cấp chính xác và Tải thứ cấp tiêu chuẩn của BI
17

Chương 4: Thử nghiệm BI

Standard Burdens for Current transformer


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.3 – Cấp chính xác và Tải thứ cấp tiêu chuẩn của BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

18

CẤP CHÍNH XÁC TRONG ĐO LƯỜNG:


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.3 – Cấp chính xác và Tải thứ cấp tiêu chuẩn của BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

19

Accuracy Classification and Standard Burdens
(được quy định trong tiêu chuẩn IEEE C57.13)


Dùng cho Bảo vệ rơ le (IEEE)

C hoặc T100 - có độ chính xác ± 10% (với I=0÷20Iđm)
C hoặc T200
C hoặc T400
C hoặc T800

 Dùng

cho Bảo vệ rơ le (IEC)

5P20 - có độ chính xác ± 5% (với I=0÷10Iđm)

10P20 - có độ chính xác ± 10% (với I=0÷20Iđm)


4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI

Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1.3 – Cấp chính xác và Tải thứ cấp tiêu chuẩn của BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

20

Ví dụ: BI có cấp chính xác là C hoặc T200





Điện áp thứ cấp BI:
UBI = (20×IBI_đm) ×ZBI = 200V
Sai số (về giá trị và góc pha):
 không vượt quá 10% khi I=20 × Iđm ứng với Tải tiêu chuẩn


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.1 – Giới thiệu tổng quan về BI
21

4.1.4– Các sơ đồ đấu nối BU trong thực tế

Chương 4: Thử nghiệm BI


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.2 – Kiểm tra bên ngoài BI bằng mắt thường

Chương 4: Thử nghiệm BI

22



Đối với tất cả các BI:
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 (BI kiểu dầu).
Kiểm tra áp lực khí SF6 (BI kiểu khí).
Kiểm tra đấu nối.


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.3 – Thí nghiệm đo điện trở cách điện của BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

23





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

Rcđ ≥50-100 (MΩ) với các biến dòng đặt ngoài trời;

Rcđ ≥10-20 (MΩ) với các biến dòng đặt sẵn trong thiết bị;



Đối với cuộn dây hạ áp (thứ cấp):
Sử dụng Mêgaôm mét 1000V/500V

 Yêu cầu (khi đo BI được nối cùng mạch nhị thứ): Rcđ ≥ 1 MΩ


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.3 – Thí nghiệm đo điện trở cách điện của BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

24

H1

Màn chắn

E-

G
MΩ

H
+

Nối tắt các
đầu dây nhị
thứ với vỏ và
nối đất

Hình 4.1 - Kiểm tra cách điện BI dầu

TI dầu

H2


Nguyễn Sỹ Chương - EPU

4.4 – Đo điện trở 1 chiều của cuộn dây BI

Chương 4: Thử nghiệm BI

25

Thực hiện tương tự như đối với MBA và BU

 Mục đích



Kiểm tra sự nguyên vẹn các cuộn dây.
Kiểm tra sự tiếp xúc giữa các phần tử đấu nối với nhau.
Phát hiện sự chạm chập giữa các vòng dây và giữa các
cuộn dây
Tiến hành đo Rcd
Sử dụng phương pháp Vôn-Ampe,



Cầu đo điện trở.

LƯU Ý:

Thông thường ta chỉ đo điện trở 1 chiều các cuộn dây thứ cấp, còn
cuộn sơ cấp có điện trở vô cùng nhỏ nên không đo.