TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM o0o QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN VÀ MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP (Bản thẩm định) Hà Nội - 2011 Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp MỤC LỤC I PHẠM VI ĐIỀU CHỈNH VÀ ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG Điều Phạm vi điều chỉnh đối tượng áp dụng .5 II TÀI LIỆU THAM KHẢO III NỘI DUNG QUY TRÌNH CHƯƠNG I CÁC QUY ĐỊNH CHUNG .8 Điều Các định nghĩa Điều Các nguyên tắc chung 13 CHƯƠNG II KIỂM TRA BÊN NGOÀI 14 Điều Mục đích 14 Điều Điều kiện thí nghiệm 14 Điều Phương pháp bước thực 14 Điều Đánh giá kết 14 CHƯƠNG III KIỂM TRA ĐẶC TÍNH TỪ HĨA (ĐỐI VỚI MÁY BIẾN DỊNG ĐIỆN) .16 Điều Mục đích 16 Điều Điều kiện thí nghiệm 16 Điều 10 Phương pháp bước thực 16 Điều 11 Đánh giá kết 17 CHƯƠNG IV THÍ NGHIỆM KHƠNG TẢI (ĐỐI VỚI MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP KIỂU CẢM ỨNG) 18 Điều 12 Mục đích 18 Điều 13 Điều kiện thí nghiệm 18 Điều 14 Phương pháp bước thực 18 Điều 15 Đánh giá kết 18 CHƯƠNG V ĐO TỈ SỐ BIẾN 19 Điều 16 Mục đích 19 Điều 17 Điều kiện thí nghiệm 19 Điều 18 Phương pháp bước thực 19 Điều 19 Đánh giá kết 20 CHƯƠNG VI ĐO TRỞ KHÁNG NGẮN MẠCH 21 Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp Điều 20 Mục đích 21 Điều 21 Điều kiện thí nghiệm 21 Điều 22 Phương pháp bước thực 21 Điều 23 Đánh giá kết 23 CHƯƠNG VII KIỂM TRA CỰC TÍNH 24 Điều 24 Mục đích 24 Điều 25 Điều kiện thí nghiệm 24 Điều 26 Phương pháp bước thực 24 Điều 27 Đánh giá kết 25 CHƯƠNG VIII ĐO ĐIỆN TRỞ MỘT CHIỀU 26 Điều 28 Mục đích 26 Điều 29 Điều kiện thí nghiệm 26 Điều 30 Phương pháp bước thực 26 Điều 31 Đánh giá kết 28 CHƯƠNG IX THÍ NGHIỆM ĐIỆN MƠI 30 Điều 32 Mục đích 30 Điều 33 Điều kiện thí nghiệm 30 Điều 34 Phương pháp bước thực 30 Điều 35 Đánh giá kết 39 CHƯƠNG X XÁC ĐỊNH CÁC SAI SỐ 40 Điều 36 Mục đích 40 Điều 37 Điều kiện thí nghiệm 40 Điều 38 Phương pháp bước thực 40 Điều 39 Đánh giá kết 42 CHƯƠNG XI ĐO ĐIỆN DUNG VÀ HỆ SỐ TỔN HAO ĐIỆN MÔI 48 Điều 40 Mục đích 48 Điều 41 Điều kiện thí nghiệm 48 Điều 42 Phương pháp bước thực 48 Điều 43 Đánh giá kết 48 PHỤ LỤC 49 A THÍ NGHIỆM ĐỘ TĂNG NHIỆT (*) 49 Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp A1 Mục đích 49 A2 Điều kiện thí nghiệm 49 A3 Phương pháp bước thực 49 A4 Đánh giá kết 54 B THÍ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NGẮN MẠCH(*) 55 B1 Mục đích 55 B2 Điều kiện thí nghiệm 55 B3 Phương pháp bước thực 55 B4 Đánh giá kết 56 C ĐO ĐIỆN ÁP KHI HỞ MẠCH THỨ CẤP MÁY BIẾN DỊNG 57 C1 Mục đích 57 C2 Điều kiện thí nghiệm 57 C3 Phương pháp bước thực 57 C4 Đánh giá kết 60 D THÍ NGHIỆM PHĨNG ĐIỆN CỤC BỘ (*) 61 D1 Mục đích 61 D2 Điều kiện thí nghiệm 61 D3 Phương pháp bước thực 61 D4 Đánh giá kết 62 Ghi chú: (*) Hạng mục không bắt buộc điều kiện thiết bị không đáp ứng đủ yêu cầu phép đo trường Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp I PHẠM VI ĐIỀU CHỈNH VÀ ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG Điều Phạm vi điều chỉnh đối tượng áp dụng 1.1 Phạm vi điều chỉnh Quy trình quy định nội dung hạng mục thí nghiệm trước lắp đặt, nghiệm thu, bảo dưỡng định kỳ, sau cố máy biến điện áp máy biến dòng điện có cấp điện áp đến 500kV, tần số nằm dải từ 15Hz đến 100Hz Quy trình khơng quy định máy biến điện áp máy biến dòng điện kiểu điện tử 1.2 Đối tượng áp dụng Quy trình áp dụng Tập đồn Điện lực Việt Nam (EVN), đơn vị trực thuộc, đơn vị nghiệp, công ty EVN nắm giữ 100% vốn điều lệ, Người đại diện phần vốn góp, cổ phần EVN doanh nghiệp khác Quy trình sở để Người đại điện phần vốn góp, cổ phần EVN có ý kiến việc xây dựng biểu thông qua áp dụng Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp II TÀI LIỆU THAM KHẢO 11 TCN - 18 - 2006: Quy phạm trang bị điện - Phần 1: Quy định chung 11 TCN - 19 - 2006: Quy phạm trang bị điện - Phần 2: Hệ thống đường dẫn điện 11 TCN - 20 - 2006: Quy phạm trang bị điện - Phần 3: Trang bị phân phối trạm biến áp 11 TCN - 21 - 2006: Quy phạm trang bị điện - Phần 4: Bảo vệ tự động QCVN QTĐ-5 : 2009/BCT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia kỹ thuật điện Tập 5: Kiểm định trang thiết bị hệ thống điện TCVN 7697-1:2007: Máy biến đổi đo lường - Phần 1: Máy biến dòng TCVN 7697-2:2007: Máy biến đổi đo lường - Phần 2: Máy biến điện áp kiểu cảm ứng Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp ĐLVN 18 : 2009: Biến dòng đo lường - Quy trình kiểm định ĐLVN 24 : 2009: Biến áp đo lường - Quy trình kiểm định 10 IEC 60044-1 Edition 1.2, Instrument transformers - Part 1: Current transformers 11 IEC 60044-2 Edition 1.2, Instrument transformers - Part 2: Inductive voltage transformers 12 IEC 60044-5 First edition, Instrument transformers - Part 5: Capacitor voltage transformers 13 IEEE Std C57.13-1993(R2003) - Standard Requirements for Instrument Transformers 14 IEEE Std C57.13TM-2008 - Standard Requirements for Instrument Transformers 15 IEEE Std C57.13.1™-2006 - Guide for Field Testing of Relaying Current Transformers 16 IEEE C57.13.2 - Standard Conformance Test Procedure for Instrument Transformers 17 IEEE Std C57.13.3™-2005 - Guide for Grounding of Instrument Transformer Secondary Circuits and Cases 18 IEEE Std C57.13.5™-2003 - Trial-Use Standard of Performance and Test Requirements for Instrument Transformers of a Nominal System Voltage of 115 kV and Above 19 IEEE Std C57.13.6™-2005 - Standard for High-Accuracy Instrument Transformers 20 ANSI C37.06-1987 - Preferred Ratings and Related Required Capabilities for AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis 21 IEEE Std C37.04-1979 (Reaff 1988) - Standard Rating Structure for AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis (ANSI) Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 22 IEEE Std C37.09-1979 (Reaff 1988) - Standard Test Procedure for AC High-Voltage Circuit Breakers Rated on a Symmetrical Current Basis (ANSI) 23 IEEE Std C57.12.00-1993 - General Requirements for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers 24 IEEE Std C57.12.90-1993 - Standard Test Code for Liquid-Immersed Distribution, Power, and Regulating Transformers and IEEE Guide for ShortCircuit Testing of Distribution and Power Transformers 25 IEEE Std 4-1978 (ANSI) Standard Techniques for High Voltage Testing 26 IEEE Std 21-1976 - General Requirements and Test Procedures for Outdoor Apparatus Bushings 27 IEEE Std 100-1992 - The New IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms (ANSI) 28 NEMA SG 4-1975 (R 1980) - Alternating-Current High-Voltage Circuit Breakers 29 РД 34.45-51.300-97 ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ОБЪЕМ И НОРМЫ Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp ИСПЫТАНИЙ III NỘI DUNG QUY TRÌNH CHƯƠNG I CÁC QUY ĐỊNH CHUNG Điều Các định nghĩa Các định nghĩa sau áp dụng quy trình Cấp xác (accuracy class): trị số ấn định cho máy biến điện đo lường có sai số nằm giới hạn quy định điều kiện sử dụng cho trước Cực tính (polarity): mối quan hệ tức thời hướng dòng điện vào đầu nối sơ cấp khỏi đầu nối thứ cấp phần lớn thời gian nửa chu kỳ Chú ý: đầu nối sơ cấp thứ cấp coi có cực tính khi, thời điểm cho phần lớn thời gian nửa chu kỳ, dòng điện vào đầu nối sơ cấp khỏi đầu nối thứ cấp theo hướng thể có dòng điện liên tục hai đầu nối Cuộn dây điện áp dư (residual voltage winding): cuộn dây máy biến điện áp pha dùng ba máy biến áp pha để nối mạch tam giác hở nhằm: a) Tạo điện áp dư điều kiện cố chạm đất b) Làm tắt dần dao động tự kích (cộng hưởng sắt từ) Cuộn dây sơ cấp (primary winding): cuộn dây thiết kế để nối với mạch cần đo điều khiển Cuộn dây thứ cấp (secondary winding): cuộn dây thiết kế để nối với thiết bị đo lường, bảo vệ điều khiển Dòng điện sơ cấp danh định (rated primary current): giá trị dòng điện sơ cấp làm sở cho tính máy biến điện đo lường Dòng điện thứ cấp danh định (rated secondary current): giá trị dòng điện thứ cấp làm sở cho tính máy biến điện đo lường Dòng điện nhiệt liên tục danh định (rated continuous thermal current): giá trị dòng điện phép chạy liên tục qua cuộn dây sơ cấp, cuộn dây thứ cấp nối với tải danh định, mà độ tăng nhiệt không vượt giá trị quy định Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp Dòng điện kích thích (exciting current): giá trị dòng điện hiệu dụng lấy từ cuộn dây thứ cấp máy biến dòng điện, đặt điện áp hình sin có tần số danh định lên đầu nối thứ cấp, cuộn dây sơ cấp cuộn dây khác hở mạch 10 Điện áp lớn thiết bị (highest voltage for equipment): điện áp hiệu dụng lớn pha – pha mà máy biến điện đo lường thiết kế liên quan đến mức cách điện 11 Điện áp hệ thống lớn (highest voltage of a system): giá trị điện áp làm việc lớn xuất điều kiện làm việc bình thường thời điểm điểm hệ thống 12 Điện áp sơ cấp danh định (rated primary voltage): giá trị điện áp sơ cấp ấn định cho máy biến điện đo lường dùng làm sở cho tính máy biến điện đo lường 13 Điện áp thứ cấp danh định (rated secondary voltage): giá trị điện áp thứ cấp ấn định cho máy biến điện đo lường dùng làm sở cho tính máy biến điện đo lường 14 Độ lệch pha (phase displacement): độ lệch góc pha véc tơ dòng điện (hoặc điện áp) sơ cấp véc tơ dòng điện (hoặc điện áp) thứ cấp, chiều véc tơ chọn cho góc lệch pha không máy biến điện đo lường lý tưởng Lệch pha coi dương véc tơ dòng điện (hoặc điện áp) thứ cấp vượt trước véc tơ dòng điện (hoặc điện áp) sơ cấp Lệch pha thường biểu thị phút centiradian 15 Hệ số điện áp danh định (rated voltage factor): hệ số nhân với điện áp sơ cấp danh định cho điện áp lớn mà máy biến điện đo lường phải tuân thủ yêu cầu nhiệt tương ứng thời gian quy định tuân thủ yêu cầu độ xác thích hợp 16 Mạch thứ cấp (secondary circuit): mạch điện bên cấp điện từ cuộn dây thứ cấp máy biến điện đo lường 17 Máy biến dòng bảo vệ (protective current transformer): máy biến dòng điện thiết kế để cấp cho rơle bảo vệ Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 18 Máy biến dòng đo lường (measuring current transformer): máy biến dòng điện thiết kế để cung cấp cho dụng cụ thị, máy đo kiểu tích phân khí cụ tương tự 19 Máy biến dòng điện (current transformer): máy biến điện đo lường dòng điện thứ cấp, điều kiện sử dụng bình thường, tỷ lệ với dòng điện sơ cấp lệch pha góc xấp xỉ khơng nối theo chiều thích hợp 20 Máy biến dòng điện (hoặc máy biến điện áp) ngồi trời (outdoor current (or voltage) transformer): máy biến điện đo lường có kết cấu thích hợp để làm việc mà khơng cần có bảo vệ bổ sung khỏi tác động thời tiết 21 Máy biến dòng điện (hoặc máy biến điện áp) thứ cấp có đầu trích (tapped-secondary current or voltage transformer): máy biến dòng điện máy biến điện áp có hai tỉ số nhận cách sử dụng đầu trích cuộn dây thứ cấp 22 Máy biến dòng điện (hoặc máy biến điện áp) nhà (indoor current (or voltage) transformer): máy biến điện đo lường mà kết cấu phải bảo vệ khỏi tác động thời tiết 23 Máy biến dòng điện kiểu cách điện xuyên (bushing-type current transformer): máy biến dòng điện có lõi hình xuyến cuộn dây thứ cấp cách điện với lõi lắp ráp vĩnh cửu lõi cuộn dây sơ cấp khơng có cách điện cho cuộn dây sơ cấp Kiểu máy biến dòng điện sử dụng với dẫn cách điện đầy đủ dùng làm cuộn dây sơ cấp Máy biến dòng điện kiểu cách điện xuyên thường sử dụng thiết bị mà đó, dẫn sơ cấp phận hợp thành khí cụ khác 24 Máy biến dòng điện kiểu cửa sổ (window-type current transformer): máy biến dòng điện có cuộn dây thứ cấp cách điện với lõi lắp ráp vĩnh cửu lõi, khơng có cuộn dây sơ cấp phận tích hợp kết cấu Cách điện sơ cấp cung cấp cửa sổ, qua luồn vòng dây dẫn nguồn điện để tạo cuộn dây sơ cấp 25 Máy biến dòng điện kiểu dây quấn (wound-type current transformer): máy biến dòng điện có cuộn dây sơ cấp bao gồm nhiều vòng dây bao Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 10 CHƯƠNG XI ĐO ĐIỆN DUNG VÀ HỆ SỐ TỔN HAO ĐIỆN MƠI Điều Mục đích Đánh giá tình trạng cách điện tính xác phân áp Điều Điều kiện thí nghiệm Nhiệt độ thí nghiệm: khơng nhỏ 10oC Hệ số tổn hao điện mơi phải đo cho máy biến dòng điện máy biến điện áp kiểu tụ có cấp điện áp từ 110 kV trở lên Điều Phương pháp bước thực Bước 1: đấu nối thiết bị thí nghiệm theo sơ đồ Đối với thiết bị không nối đất đầu nối đất dễ dàng tách đo sơ đồ UST Đối với thiết bị nối đất khơng tách đo sơ đồ GST Bước 2: đặt điện áp thí nghiệm (từ ÷ 10 kV) vào phía cao áp Bước 3: ghi lại kết thí nghiệm Điều Đánh giá kết Kết thí nghiệm quy đổi nhiệt độ tham chiếu Tiến hành so sánh kết theo hướng dẫn nhà sản xuất Nếu khơng có quy định nhà sản xuất, giá trị đo nhiệt độ 20 0C không vượt giá trị quy định bảng 21 Bảng 21 Hạng mục kiểm Giá trị tổn thất điện môi tgδ% điện áp danh định (kV) tra 110 150 ÷ 220 Máy biến dòng điện có dầu (cách điện giấy dầu) Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 1,5 48 PHỤ LỤC A THÍ NGHIỆM ĐỘ TĂNG NHIỆT (*) A.1 Mục đích Đánh giá độ tăng nhiệt máy biến điện đo lường giới hạn cho phép A.2 Điều kiện thí nghiệm Nhiệt độ mơi trường vị trí thí nghiệm phải nằm khoảng từ 10 o C đến 40 o C Thí nghiệm độ tăng nhiệt phải thực giống điều kiện làm việc bình thường máy biến điện đo lường Nếu máy biến điện thiết kế để sử dụng số độ cao, số điều kiện khác, thí nghiệm phải thực độ cao điều kiện coi dẫn đến độ tăng nhiệt cao Máy biến điện đo lường loại ngâm chất lỏng phải nạp tới mức yêu cầu Tất đầu nối, mối nối phải chặt, tiếp xúc điện tốt A.3 Phương pháp bước thực Máy biến điện coi đạt tới độ ổn định nhiệt tốc độ tăng nhiệt không 1oC A.3.1 Thí nghiệm độ tăng nhiệt máy biến dòng điện Bước 1: xác định nhiệt độ môi trường xung quanh nhiệt độ khơng khí làm mát (theo mục A.3.3 điều này) Bước 2: đấu nối nguồn dòng vào cuộn dây sơ cấp danh địnhThanh dẫn cáp nối vào cuộn dây sơ cấp có chiều dài tối thiểu 125cm có khả mang dòng điện liên tục lớn Khi thí nghiệm máy biến dòng điện kiểu cửa sổ với sơ cấp nhiều vòng khe hở vòng thân máy biến dòng điện bao quanh bên ngồi phải 30cm Bước 3: cấp dòng điện nhiệt liên tục danh định vào cuộn dây sơ cấp tần số danh định, với tải thứ cấp có hệ số cơng suất tương ứng với công suất danh định Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 49 Bước 4: đo độ tăng nhiệt máy biến dòng điện (xem mục A.3.4 đến mục A.3.8 Điều này) A.3.2 Thí nghiệm độ tăng nhiệt máy biến điện áp Bước 1: xác định nhiệt độ môi trường xung quanh nhiệt độ khơng khí làm mát (xem mục A3.3 điều này) Bước 2: đặt điện áp thí nghiệm tần số tải danh định (hoặc tải danh định lớn danh định) Hệ số công suất tải nằm khoảng 0,8 điện cảm Điện áp đặt vào phải theo điểm a), b) c) đây: a) Tất máy biến điện áp, không xét đến hệ số điện áp thời gian, phải thí nghiệm 1,2 lần điện áp sơ cấp Nếu có quy định cơng suất giới hạn nhiệt, máy biến đổi phải thí nghiệm điện áp sơ cấp danh định, tải tương ứng với công suất giới hạn nhiệt hệ số công suất 1, không đấu tải cho cuộn điện áp dư Nếu công suất giới hạn nhiệt quy định cho nhiều cuộn dây thứ cấp phải thử nghiệm riêng rẽ với cuộn dây thứ cấp Thí nghiệm phải tiếp tục nhiệt độ máy biến điện áp đạt tới mức ổn định b) Máy biến điện áp có hệ số điện áp 1,5 (hoặc 1,9) thời gian 30 giây: - Cấp điện áp 1,2 lần điện áp danh định thời gian đủ để đạt đến điều kiện ổn định nhiệt - Cấp điện áp với hệ số điện áp tương ứng thời gian 30 giây.danh định Một cách khác thí nghiệm hệ số điện áp tương ứng thời gian 30 giây trạng thái nguội Chú ý: bỏ qua thí nghiệm sử dụng phương tiện khác để chứng tỏ máy biến điện áp đáp ứng điều kiện c) Máy biến điện áp có hệ số điện áp 1,5 (hoặc 1,9) thời gian giờ: - Cấp điện áp 1,2 lần điện áp danh định thời gian đủ để đạt đến điều kiện ổn định nhiệt - Cấp điện áp với hệ số điện áp tương ứng thời gian Bước 3: đo độ tăng nhiệt máy biến điện áp (xem mục A3.4 đến mục A3.8 Điều này) Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 50 A.3.3 Phương pháp đo nhiệt độ môi trường xung quanh Phương pháp thường chọn để đo nhiệt độ xung quanh sử dụng máy biến điện đo lường lý tưởng giống hoàn toàn, máy biến điện đo lường có đặc tính nhiệt - thời gian tương tự, đo nhiệt độ phương pháp điện trở Máy biến điện đo lường không tải phải bố trí cho đáp ứng với thay đổi nhiệt độ theo cách với máy biến điện cần thí nghiệm Khi khơng có máy biến điện giống hồn tồn, nhiệt độ khơng khí làm mát phải xác định từ giá trị trung bình số đọc số nhiệt kế nhiệt ngẫu (đối với máy biến điện nhỏ, phép sử dụng chiếc) bố trí xung quanh xấp xỉ độ cao với tâm bề mặt tản nhiệt thẳng đứng lớn máy biến điện, khoảng cách theo chiều ngang phù hợp để ngăn không để máy biến điện cần thí nghiệm ảnh hưởng tới số đọc (1m đến 2m) Để giảm xuống mức thấp sai số thời gian trễ nhiệt độ máy biến điện biến động nhiệt độ xung quanh, nhiệt ngẫu nhiệt kế phải đặt hộp đựng thích hợp phải có tỉ lệ cho đòi hỏi khơng hai để nhiệt độ thị bên hộp đựng thay đổi 6,3 oC đặt đột ngột khơng khí có nhiệt độ cao thấp 10 oC, so với nhiệt độ ổn định trước bên hộp Khi nhiệt độ xung quanh, dựa số đọc trung bình nhiệt kế nhiệt ngẫu khoảng thời gian quan sát, 30 oC, tổn hao cuộn dây không giống giá trị nhận điều kiện xung quanh 30oC Nếu giá trị độ tăng nhiệt nhận gần với giá trị giới hạn cách điện sử dụng máy biến điện phải áp dụng hiệu chỉnh cho phần độ tăng nhiệt tổn hao cuộn dây Độ tăng nhiệt hiệu chỉnh máy biến dòng điện nhận cách nhân độ tăng nhiệt tổng đo với hệ số áp dụng Hệ số cuộn dây đồng: 264,5  234,5  a  Hệ số cuộn dây nhơm EC: 255  225  a  Trong a: nhiệt độ xung quanh kết thúc thử nghiệm độ tăng nhiệt Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 51 Độ tăng nhiệt máy biến điện áp phụ thuộc đồng thời vào tổn hao cuộn dây tổn hao lõi từ Chỉ có phần độ tăng nhiệt tổn hao cuộn dây chịu ảnh hưởng nhiệt độ xung quanh, tổn hao lõi từ thay đổi khơng đáng kể dải nhiệt độ mà máy biến điện đo lường thường làm việc Phần độ tăng nhiệt tổn hao cuộn dây phải hiệu chỉnh cách sử dụng hệ số áp dụng trình bày Để nhận phần độ tăng nhiệt tổn hao cuộn dây, phải thực thử nghiệm độ tăng nhiệt với cuộn dây thứ cấp máy biến điện áp để hở mạch lấy giá trị độ tăng nhiệt nhận theo điều kiện tương ứng qui định mục Điều trừ giá trị nhận A.3.4 Đo độ tăng nhiệt Độ tăng nhiệt trung bình cuối cuộn dây phải xác định phương pháp điện trở Khi thực phép đo nhiệt độ cuối nhiệt độ nguội đi, thời gian đo phải đảm bảo cho dòng điện cầu đo ổn định Đo độ tăng nhiệt phương pháp điện trở không bao gồm điện trở tiếp xúc cách sử dụng phương pháp cầu kép Phải chuẩn bị để đo nhiệt độ bề mặt tất chi tiết kim loại bao quanh liền kề với dây nối đầu nối mang dòng điện lớn Đối với máy biến điện đo lường ngâm chất lỏng, đo nhiệt độ lớp chất lỏng bên phải đo nhiệt ngẫu nhiệt kế rượu ngâm bên bề mặt chất lỏng khoảng 5cm Bầu nhiệt kế rượu phương tiện đọc nhiệt độ khác sử dụng để lấy nhiệt độ bề mặt máy biến điện khơng khí phải bọc miếng đệm nhỏ phớt, vật tương đương, gắn xi măng vào máy biến điện Nếu sử dụng nhiệt ngẫu, dây nối phải bố trí cho không dẫn nhiệt mức tới từ chỗ nối A.3.5 Xác định nhiệt độ cuộn dây thời điểm cắt điện Phải tiến hành hiệu chỉnh tượng nguội xảy từ thời điểm cắt điện tới thời điểm đo điện trở nóng Xác định nhiệt độ cuộn dây thời điểm cắt điện cách đo điện trở cuộn dây, máy biến điện nguội đi, sau ngắt điện ngoại suy Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 52 cho thời điểm cắt điện Phải thực bốn phép đo cách không ba phút, không ngắn thời gian cần thiết để dòng điện đo ổn định Nếu dòng điện khơng vượt q 15% dòng điện danh định cuộn dây phép trì suốt thời gian A.3.6 Xác định nhiệt độ trung bình phương pháp điện trở Nhiệt độ trung bình cuộn dây phải xác định hai công thức sau: t = t = Rt � T  o   T Ro (R t  R o ) � T  o   o Ro Trong đó: T : đồng 234,5 T : nhôm EC 225 t : nhiệt độ tính độ Celcius tương ứng với điện trở cuộn dây thời điểm cắt điện 0 : nhiệt độ tính độ Celcius tương ứng với điện trở chuẩn cuộn dây Rt : điện trở cuộn dây thời điểm cắt điện Ro : điện trở chuẩn cuộn dây A.3.7 Xác định độ tăng nhiệt từ phép đo nhiệt độ Độ tăng nhiệt nhiệt độ tổng hiệu chuẩn trừ nhiệt độ xung quanh thời điểm tiến hành quan sát A.3.8 Hiệu chuẩn độ tăng nhiệt quan sát theo thay đổi độ cao Khi thí nghiệm thực độ cao không 1000 mét so với mặt biển, không áp dụng hiệu chuẩn theo độ cao độ tăng nhiệt Khi thí nghiệm thực độ cao 1.000 mét so với mặt biển, độ tăng nhiệt phải hiệu chuẩn điều kiện 30oC theo phương pháp sau: � � �h  1000 � r  m ��  0,005 �� � � � 100 � � � Trong đó: Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 53 r : độ tăng nhiệt điều kiện tiêu chuẩn m : độ tăng nhiệt đo được hiệu chuẩn điều kiện 30oC h : độ cao so với mặt biển, tính mét A.4 Đánh giá kết Độ tăng nhiệt máy biến dòng điện máy biến điện áp điện áp đặt theo mục 26.2 phần a) không vượt giá trị cho bảng Đối với máy biến điện áp đặt điện áp theo mục 26.2 phần b, c, độ tăng nhiệt không vượt 10oC so với giá trị bảng Độ tăng nhiệt cuộn dây giới hạn cấp chịu nhiệt thấp cách điện thân cuộn dây môi chất bao quanh cuộn dây Độ tăng nhiệt lớn cấp cách điện cho bảng 22 Bảng 22 : Giới hạn độ tăng nhiệt cuộn dây Cấp cách điện Độ tăng nhiệt lớn (oC) Tất cấp ngâm dầu 60 Tất cấp ngâm dầu gắn kín hồn toàn 65 Tất cấp ngâm hợp chất bitum 50 Các cấp không ngâm dầu hợp chất bitum Y 45 A 60 E 75 B 85 F 110 H 135 Chú ý: số sản phẩm (ví dụ chất dẻo tổng hợp) nhà chế tạo cần quy định cấp cách điện liên quan Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 54 .B THÍ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU NGẮN MẠCH(*) B.1 Mục đích Nhằm khẳng định máy biến điện đo lường có thiết kế kết cấu đảm bảo không bị hư hỏng nhiệt thí nghiệm đặc tính ngắn hạn B.2 Điều kiện thí nghiệm - Nhiệt độ máy biến điện đo lường nằm khoảng 10oC đến 40oC - Riêng máy biến điện áp kiểu tụ nhiệt độ nằm khoảng 10 o C đến 30 o C B.3 Phương pháp bước thực B.3.1 Máy biến dòng điện Nối tắt cuộn dây thứ cấp Cuộn dây sơ cấp chịu dòng điện danh định ngắn hạn nhiệt: cho I 2t (với t = 0,5s đến 5s) khơng nhỏ I2th (Ith : dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định) Cuộn dây sơ cấp chịu dòng điện với giá trị đỉnh khơng nhỏ dòng điện động danh định đỉnh Có thể kết hợp thử nghiệm với điều kiện dòng điện đỉnh thí nghiệm khơng nhỏ dòng điện động danh định B.3.2 Máy biến điện áp Ngắn mạch đầu nối cuộn dây thứ cấp Nếu có nhiều cuộn dây thứ cấp, nhiều đoạn nhiều đầu ra, đầu nối thí nghiệm phải thỏa thuận nhà chế tạo người mua Cuộn dây sơ cấp chịu điện áp không nhỏ điện áp danh định Thời gian lần ngắn mạch 1s Chú ý: thí nghiệm áp dụng cầu chì phận khơng tách rời máy biến điện áp - Đối với máy biến điện áp kiểu cảm ứng, thí nghiệm thực cách cấp nguồn cho thứ cấp làm ngắn mạch đầu nối cuộn dây sơ cấp Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 55 Riêng máy biến điện áp kiểu tụ: dòng điện phải đo ghi lại B.4 Đánh giá kết Sau làm nguội nhiệt độ môi trường (trong khoảng từ 10oC đến 40oC): a) Khơng bị hư hại mức nhìn thấy b) Sai số máy biến điện đo lường sau khử từ không chênh lệch so với sai số ghi trước thí nghiệm lượng lớn nửa giới hạn sai số ứng với cấp xác máy biến điện đo lường Riêng máy biến điện áp kiểu tụ: phải chứng tỏ khơng có dấu hiệu thay đổi giá trị điện dung c) Chịu thí nghiệm điện mơi (thí nghiệm điện áp tăng cao tần số công nghiệp cuộn dây sơ cấp đo phóng điện cục bộ, thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao đoạn cuộn dây sơ cấp cuộn dây thứ cấp cuộn dây thứ cấp, thí nghiệm điện áp vòng dây (chỉ áp dụng với máy biến dòng điện)) với điện áp thí nghiệm giảm 90% giá trị cho trước Đối với máy biến điện áp kiểu tụ: chịu thí nghiệm điện mơi xác định mục 10-IEC 60044-5 d) Xem xét cách điện sát bề mặt ruột dẫn, không thấy có hư hại đáng kể (ví dụ cacbon hóa) Khơng yêu cầu kiểm tra theo điểm d): + Đối với máy biến dòng điện: mật độ dòng điện cuộn dây sơ cấp, ứng với dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định (Ith) không vượt quá: - 180 A/mm2 trường hợp cuộn dây đồng có độ dẫn không thấp 97% giá trị cho IEC 60028; - 120 A/mm2 trường hợp cuộn dây nhôm có độ dẫn khơng thấp 97% giá trị cho IEC 60121 + Đối với máy biến điện áp kiểu cảm ứng: mật độ dòng điện cuộn dây không vượt 160 A/mm2 dây đồng có độ dẫn điện khơng nhỏ 97% so với giá trị cho IEC 60028 Mật độ dòng điện dựa dòng ngắn mạch hiệu dụng đối xứng đo cuộn dây thứ cấp (chia cho tỷ số biến áp danh định trường hợp cuộn dây sơ cấp) Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 56 .C ĐO ĐIỆN ÁP KHI HỞ MẠCH THỨ CẤP MÁY BIẾN DỊNG C.1 Mục đích Khi máy biến dòng điện làm việc với mạch thứ cấp để hở gây điện áp đỉnh nguy hiểm Các máy biến dòng điện phù hợp với quy trình phải có khả vận hành điều kiện khẩn cấp phút dòng điện dòng điện sơ cấp danh định để hở mạch thứ cấp điện áp hở mạch khơng vượt q 3500V đỉnh C.2 Điều kiện thí nghiệm Chú ý có điện áp cao cuộn dây máy biến dòng điện để hở mạch Lựa chọn dây đo có cách điện phù hợp với điện áp thí nghiệm Điện áp hở mạch đo giảm đáng kể so với giá trị thực trở kháng mạch đo đấu vào đầu nối thứ cấp lớn có sai khác dù nhỏ so với dạng sóng hình sin t dòng điện Phép đo nhằm xác định hiệu chuẩn điều kiện xảy cần thực với mạch sơ cấp thể Hình 22 a, cho tỉ số V3/V2 (xem Hình 22 b) khơng vượt C.3 Phương pháp bước thực Có hai phương pháp thí nghiệm đưa điện áp đưa dòng điện vào cuộn dây cuộn dây khác để hở mạch C.3.1 Thí nghiệm điện áp cảm ứng a Thiết bị thí nghiệm Nguồn điện pha xoay chiều tần số công nghiệp công suất 1,5 kVA trở lên Thiết bị tạo điện áp 250V AC Các đồng hồ Voltmet Amperemet có thang đo phù hợp có cấp xác tối thiểu 0,5 Aptomat loại 10A xoay chiều Đồng hồ thời gian chuẩn cấp xác tối thiểu 0,2 b Các bước thí nghiệm Điện áp thí nghiệm phút đặt lên đầu nối thứ cấp với cuộn dây sơ cấp hở mạch phải hai lần điện áp danh định cuộn bảo vệ (nhưng không thấp 200V) bảng sau: Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 57 Bảng 23: Các mức điện áp qui định cuộn bảo vệ máy biến dòng điện Điện áp đầu nối thứ cấp Mức tải tiêu chuẩn (xem bảng 11) 10 B-0.1 20 B-0.2 50 B-0.5 100 B-1 200 B-2 400 B-4 800 B-8 Chú ý: - Các máy biến dòngđiện khơng có cấp phân loại điện áp phải thí nghiệm 200V - Nếu tần số cao 50Hz cần thiết để tránh dòng điện kích thích q lớn, xem bảng rút ngắn thời gian đặt điện áp Thời gian đặt điện áp phụ thuộc vào tần số (xem bảng 4) C.3.2 Đo điện áp hở mạch máy biến dòng điện a Thiết bị thí nghiệm Nguồn điện pha xoay chiều tần số công nghiệp cơng suất 1,5kVA trở lên Thiết bị tạo dòng điện Các đồng hồ Voltmet Amperemet có thang đo phù hợp có cấp xác tối thiểu 0,5 Aptomat loại 10A xoay chiều b Các bước thí nghiệm Bước 1: đo điện áp thứ cấp hở mạch đỉnh, TI (xem hình 13a), cách sử dụng Voltmet đo giá trị đỉnh có trở kháng cao, máy sóng, khe hở kiểm chuẩn Tăng dòng điện sơ cấp từ khơng lên giá trị danh định dòng liên tục lớn đến điện áp đỉnh đạt tới 3.500V, lấy theo điều xảy trước Nếu thí nghiệm giá trị đỉnh 3.500V khơng bị vượt q cần theo thơng tin mục b Bước 2: điện áp đỉnh điểm a không vượt 3.500V, điện áp đỉnh hở mạch quan sát phải hiệu chuẩn theo công thức sau: Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 58 Chú ý: giá trị V2 V3 không cần phải kiểm chuẩn vôn độ nhạy máy sóng sử dụng để đo giá trị phải hai phép đo Trong nhiều tình huống, nhận V3 đồng thời với V2 cách lấy gần đỉnh tần số điều kiện Hình 13b I p phải có giá trị hiệu dụng đo hai V2 V3 Việc hiệu chuẩn cách sử dụng hình 13a là: Va  V1 � V3 V2 ( V3 ) �2 V2 Trong đó: Va V1 V2 V3 Ip : điện áp đỉnh hở mạch thực : điện áp đỉnh thứ cấp đo cách sử dụng thị trở kháng cao (công tắc mở) : điện áp tức thời đo từ điện cảm tương hỗ trường hợp điện áp cảm ứng đỉnh máy biến dòng điện (máy sóng thị mức tụt xuống nhỏ nhất, cơng tắc mở, xem hình 13b) : điện áp đỉnh đo từ điện cảm tương hỗ (công tắc đóng, xem hình 13c) : dòng điện sơ cấp hiệu dụng thơng số danh định dòng điện nhiệt liên tục lớn Hình 13a: Sơ đồ thí nghiệm Hình 13b: Chỉ thị máy sóng – cơng tắc mở Hình 13c: Chỉ thị máy sóng – cơng tắc đóng Hình 13: Đo điện áp hở mạch máy biến dòng điện Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 59 C.4 Đánh giá kết Điện áp hở mạch máy biến dòng điện khơng vượt q 3500V giá trị đỉnh Máy biến dòng điện phải chịu điện áp cảm ứng thời gian tối thiểu phút Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 60 .D THÍ NGHIỆM PHĨNG ĐIỆN CỤC BỘ (*) D.1 Mục đích Thí nghiệm phóng điện cục nhằm xác định thành phần tự bên cách điện gây hư hỏng phóng điện bên D.2 Điều kiện thí nghiệm - Máy biến điện đo lường phải lắp ráp đầy đủ Nếu phụ kiện bên phần cứng lắp máy biến điện đo lường ảnh hưởng đến kết thí nghiệm gỡ bỏ che chắn bổ sung - Khi thao tác thí nghiệm phóng điện cục bộ, nguồn cung cấp điện phải khơng bị ảnh hưởng phóng điện cục mạch đo phải có đủ độ nhạy để phát rõ ràng tín hiệu phần tư mức PD cho phép - Mức độ môi trường xung quanh thiết bị đo phải xem xét xác định giá trị cuối việc phóng điện phần D.3 Phương pháp bước thực D.3.1 Máy biến dòng điện, máy biến điện áp nối đất Sau đặt ứng suất trước theo quy trình A B, đạt điện áp thí nghiệm phóng điện cục quy định bảng 24 đo mức phóng điện cục vòng 30 giây Quy trình A: Điện áp thí nghiệm phóng điện cục đạt giảm điện áp sau thí nghiệm chịu điện áp cảm ứng Quy trình B: Thí nghiệm phóng điện cục thực sau thí nghiệm chịu điện áp cảm ứng Điện áp tăng đến 80 % điện áp chịu thử cảm ứng, trì thời gian khơng nhỏ 60 giây, sau giảm, khơng làm gián đoạn, điện áp thí nghiệm phóng điện cục quy định Nếu khơng có quy định khác việc chọn quy trình phải có ý kiến nhà chế tạo Phương pháp thí nghiệm phải ghi lại biên thí nghiệm D.3.2 Máy biến điện áp khơng nối đất Mạch thí nghiệm máy biến điện áp không nối đất phải giống mạch thí nghiệm máy biến điện áp nối đất phải thực hai thí nghiệm cách đặt điện áp luân phiên lên đầu nối điện áp cao, đầu nối điện áp cao lại nối đến đầu nối điện áp thấp, khung vỏ Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 61 D.4 Đánh giá kết Mức phóng điện cục khơng vượt q giới hạn quy định bảng 24 Bảng 24: Điện áp thí nghiệm cục mức cho phép Mức phóng điện Kiểu nối đất Nối cuộn hệ thống sơ cấp Hệ thống trung tính nối đất (hệ số cố chạm đất  1,5) Hệ thống trung tính cách ly hệ thống trung tính nối đất khơng hiệu (hệ số cố chạm đất  1,5) Pha - đất Pha - pha Pha - đất Pha - pha Điện áp thí nghiệm phóng điện cục (giá trị hiệu dụng), kV cục cho phép pC Loại cách điện Ngâm chất lỏng Rắn Um 10 50 1,2.Um/ 20 1,2.Um 20 1,2.Um 10 50 1,2.Um/ 20 1,2.Um 20 Chú ý: - Nếu khơng ấn định hệ thống trung tính áp dụng giá trị đưa hệ thống trung tính cách ly hệ thống nối đất khơng hiệu - Mức phóng điện cục cho phép có hiệu lực tần số khác với tần số danh định - Khi điện áp danh định máy biến điện áp thấp nhiều so với điện áp hệ thống cao Um nó, cần có thỏa thuận nhà chế tạo người mua điện áp ứng suất trước điện áp đo thấp Quy trình thí nghiệm máy biến dòng điện máy biến điện áp 62