Kỹ thuật thí nghiệm cao áp một chiều

5.1 Ý nghĩa của thử nghiệm cao áp một chiều đối với cách điện của các thiết bị điện.

Thử nghiệm cao áp một chiều nhằm mục đích nghiệm thu và bảo dưỡng thiết bị. Các thông tin nhận được từ thử nghiệm này sẽ cho các kết luận về tình trạng cách điện của thiết bị điện trong việc lắp đặt mới cũng như trong vận hành, có thể đóng điện an toàn hay cần bảo dưỡng, thay thế các phần tử xuống cấp, nhằm kéo dài tuổi thọ thiết bị. Có trường hợp nó là thông số chính để xác định chất lượng thiết bị (như đối với một số loại chống sét van).

5.2 Yêu cầu kỹ thuật của thử nghiệm cao áp một chiều.

Các mức điện áp và phương pháp thử nghiệm đối với thiết bị tuân thủ theo các tiêu chuẩn công nghiệp và các lưu ý của Nhà chế tạo. Khi không thể có các thông tin về thiết bị thì nên thử nghiệm điện áp một chiều dựa trên điện áp định mức xoay chiều để tránh hư hỏng hệ thống cách điện.

Đối với điện áp một chiều, thời gian tác dụng của điện áp tùy thuộc vào từng đối tượng và thành phần cấu tạo của cách điện thông thường hay quy định là 5 phút hay 10 phút.

Thử nghiệm bằng điện áp một chiều thường được tiến hành đối với các kết cấu cách điện có điện dung lớn (cáp, máy điện…) vì thiết bị thử nghiệm cao áp một chiều không yêu cầu có công suất lớn, dễ vận chuyển. Ngoài ra, điện áp thử nghiệm một chiều cho phép cao hơn điện áp thử nghiệm xoay chiều 1,5 lần mà không sợ một hư hỏng nào đối với cách điện hoàn hảo.

Thử nghiệm điện áp một chiều không thích hợp với thử nghiệm máy cắt xoay chiều bởi vì điện áp một chiều không tạo nên ứng suất tương tự đối với hệ thống cách điện khi vận hành.

Cách điện của thiết bị được xem là đạt kỹ thuật nếu trong thời gian thử nghiệm không có sự tăng đột biến về dòng rò, không bị phóng điện chọc thủng hoặc phá huỷ.

5.3 Lựa chọn phương pháp và sơ đồ thử nghiệm:

5.3.1 Phương pháp thử:

Tăng dần điện áp thử nghiệm đặt vào đối tượng thử, lấy dòng điện rò ở từng cấp điện áp thử để theo dõi (thông thường 4-5 cấp), lấy đặc tuyến V-A với các loại cáp lực hoặc tính Kphi tuyến đối với máy phát, động cơ điện công suất lớn.

5.3.2 Sơ đồ thử nghiệm:

Sơ đồ thử cao áp một chiều
Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý cơ bản của phép thử Cao thế một chiều

Một số sơ đồ điển hình áp dụng cho các đối tượng thường gặp:

Cao áp một chiều sơ đồ 1

Cao áp một chiều sơ đồ 2

5.4 Lựa chọn thiết bị và dụng cụ thử nghiệm:

Lựa chọn thiết bị thí nghiệm phù hợp với U thử đã chọn.

Các thiết bị thử điện áp cao có kèm theo thiết bị đo dòng điện một chiều (AИД-70, PGK-70, Xe công trình kiểu ЭТЛ35-02), đồng hồ đo nhiệt độ và độ ẩm môi trường (nhiệt kế – ẩm kế) phải được hiệu chuẩn đạt yêu cầu kỹ thuật và còn hiệu lực về thời gian hiệu chuẩn.

5.5 Thủ tục tiến hành phép thử nghiệm cao áp một chiều và ghi số liệu.

5.5.1 Các lưu ý về an toàn trong quá trình thí nghiệm

Các bước thực hiện và số lượng nhân viên tham gia đáp ứng đầy đủ qui định của qui trình kỹ thuật an tòan của Tổng công ty Điện lực Việt Nam.

Người thí nghiệm kiểm tra đối tượng được thí nghiệm đã được cắt điện, cách ly hoàn toàn với các nguồn điện áp, vỏ của cáp phải được nối đất.

Khu vực thí nghiệm phải có rào chắn, người không có nhiệm vụ không được vào và luôn có người trông coi ở đó. Nếu dùng dây căng thay rào chắn thì trên dây phải treo biển “ Dừng lại! Có điện nguy hiểm chết người”. Nếu các dây dẫn điện đi qua hành lang, cầu thang, sàn nhà, thì phải có người đứng gác ở các vị trí cần thiết.

Đọc thêm:  KỸ THUẬT THÍ NGHIỆM ĐO ĐIỆN TRỞ TIẾP ĐỊA_PHẦN 3

Trước khi đưa điện vào thử, tất cả các nhân viên trong đơn vị công tác phải rút ra ở vị trí an tòan theo sự chỉ dẫn của người chỉ huy trực tiếp.

Trước khi đóng điện người chỉ huy trực tiếp phải tự mình kiểm tra mạch đấu nối dây thí nghiệm và các biện pháp an tòan.

Khi sử dụng các thiết bị thí nghiệm phải tuân thủ chặt chẽ qui trình hướng dẫn sử dụng thiết bị và Qui trình kỹ thuật an tòan điện (Tổng công ty điện lực Việt Nam).

Nối đất tạm thời các đầu cực của đối tượng được thí nghiệm, sau đó tách các đầu cực của đối tượng nối vào hệ thống điện.

5.5.2 Trình tự thực hiện đo và lấy số liệu thí nghiệm:

  1. Đo điện trở cách điện:

Sau khi giá trị đo điện trở cách điện đạt yêu cầu (Yêu cầu qui đổi nhiệt độ tại thời điểm đo về nhiệt độ theo bảng tiêu chuẩn). Nhân viên thí nghiệm tiến hành bước tiếp theo.

  1. Thử nghiệm cao áp một chiều.
  • Chuẩn bị sơ đồ thử nghiệm cao áp một chiều

Lựa chọn điện áp thí nghiệm, phù hợp với dạng thử nghiệm và quy định của ngành điện đối với từng đối tượng thiết bị được thí nghiệm (xem phần tiêu chuẩn thí nghiệm đối với từng trường hợp cụ thể).

  • Trình tự thử nghiệm như sau:

Đối tượng thử phải được cắt điện, cách ly cả hai đầu và nối đất để phóng hết điện tích dư trong đối tượng.

Điện áp thử nghiệm một chiều được nối với đối tượng cần thử nghiệm, các phần không thử nghiệm còn lại trong thiết bị được nối đất.

Đảm bảo thiết bị thử nghiệm cao áp ở vị trí tắt nguồn và bật khoá (ON, OFF) về OFF đưa điện áp điều khiển về không trước khi bắt đầu thử nghiệm.

Nối đất an toàn cho thiết bị thử nghiệm cao áp với đầu nối đất chắc chắn, đảm bảo chỗ nối tốt. Không bao giờ được thao tác thử nghiệm cao áp một chiều mà không được nối đất chắc chắn. Cũng vậy cần nối vỏ Thiết bị và đầu nối đất của thiết bị thử nghiệm.

Dây nối thử nghiệm cao thế phải đảm bảo nối chắc chắn.

Cáp dùng để nối thiết bị cao áp với đối tượng thử phải ngắn và nối trực tiếp để trên suốt chiều dài của nó không bị chạm đất và bảo đảm khoảng cách.

Tạo ngắn mạch nhân tạo tại đầu ra cao thế của thiết bị thử để kiểm tra hoạt động của hệ thống bảo vệ của thiết bị thí nghiệm, nếu hệ thống làm việc tốt thì mới tiến hành các bước tiếp theo.

Bật chuyển mạch chọn điện áp thí nghiệm trên thiết bị đo về vị trí điện áp thích hợp.

Bật chuyển mạch cấp nguồn thí nghiệm trên thiết bị đo về vị trí ON.

Tăng dần điện áp thử đến điện áp đã lựa chọn. Tốc độ tăng điện áp 2.5KV/giây.

Lưu ý: Tốc độ tăng điện áp có thể chậm hơn, đặc biệt đối với các đối tượng thử có điện dung lớn ví dụ các cáp, Máy phát có điện dung lớn để tránh hư hỏng thiết bị thí nghiệm.

Ghi nhận giá trị dòng điện rò ở thời điểm 60 giây sau khi điện áp thử đạt đến giá trị đã lựa chọn. Sau khi nâng điện áp thử đến điện áp thử tiêu chuẩn duy trì đúng thời gian đã qui định, theo dõi sự biến thiên dòng rò.

Đối với các Thiết bị cần kiểm chứng lại trị số điện trở cách điện: ghi nhận các giá trị dòng điện rò ở các thời điểm 15 giây, 60 giây sau khi điện áp thử đạt đến giá trị đã lựa chọn để xác định điện trở cách điện và hệ số hấp thụ.

Khi giá trị đo không ổn định thì tạm thời ngừng đo, đấu tắt các đầu cực Thiết bị và đấu đất ít nhất trong 5 phút để xả hoàn toàn các điện tích dư, tìm nguyên nhân.

Đọc thêm:  Các phương pháp đánh giá và thử nghiệm thiết bị điện

Sau khi kết thúc thử nghiệm, quay khoá chuyển mạch của thiết bị thử nghiệm về vị trí OFF. Cho phép Thiết bị vừa được thử phóng điện qua mạch phóng của thiết bị thử nghiệm hoặc qua nối đất bên ngoài. Không sờ vào Thiết bị cho đến khi đã phóng điện hết.

Tiến hành kiểm tra lại giá trị điện trở cách điện.

Sau khi thực hiện xong tất cả các phép đo trên một đối tượng thiết bị, người thí nghiệm cần phải vệ sinh thiết bị đo, dọn dẹp và hoàn trả sơ đồ về đúng sơ đồ vận hành như khi đã nhận ban đầu.

5.5.3 Đánh giá kết quả đo

Đối với Máy phát (Động cơ điện): Cần so sánh dòng điện rò giữa các pha.

Nếu dòng điện rò tăng một cách đột ngột, dòng điện rò giữa các pha không bằng nhau và vượt quá lần đo trước 30%, thì xem cách điện là không tốt cần phải tìm nguyên nhân. Tính hệ số không đường thẳng Kkđt = (Umin x IrUmax)/(Umax x IrUmin) với Umin và Umax là giá trị điện áp thử nghiệm nhỏ nhất và lớn nhất; Umax chính là điện áp thử nghiệm yêu cầu. Yêu cầu Kkđt < 3.

Kết quả thử nghiệm coi như đạt yêu cầu nếu trong thời gian thử nghiệm không xảy ra chọc thủng, không có sự tăng dòng điện rò, không thấy bốc khói,không ngửi thấy mùi khét, không nghe thấy tiếng phóng điện. Dòng điện rò tăng trong thời gian duy trì 01 phút ở một trong các cấp điện áp thử là biểu hiện dấu hiệu khuyết tật (cách điện nhiễm ẩm).

Máy biến áp lực ở các cấp điện áp: Độ chênh lệch dòng điện rò ứng với nhiệt độ đo tham khảo theo “Quy phạm Bộ công nghiệp nặng 1965”. Dòng điện rò tối đa cho phép:

Dòng rò

Cáp lực: Độ chênh lệch dòng điện rò không quy định. Mức chênh lệch dòng điện rò chỉ là để phán đoán, không có tính chất quyết định cho việc đưa vào vận hành hay không. Nếu hệ số chênh lệch giữa các pha quá 2 lần và dòng điện rò so với lần trước ở nhiệt độ tương tự tăng một cách rõ rệt, Dòng điện rò không ổn định, tăng đột biến, biểu hiện cách điện của cáp có hư hỏng,cần phải nâng cao điện thế thử hoặc kéo dài thời gian liên tục để tìm chỗ hư hỏng.

Máy cắt (Dao cách ly): Dòng điện rò tăng chứng tỏ bề mặt cách điện bẩn. Cách điện của một số chi tiết cách điện hoặc truyền động bằng vật liệu hữu cơ đã suy giảm.

5.6 Một số lưu ý trong quá trình thử nghiệm cao áp một chiều:

Thử nghiệm quá điện áp một chiều có thể tiến hành bất cứ lúc nào sau khi thiết bị ngừng hoạt động một vài giờ. Tuy nhiên nên tiến hành thử nghiệm theo kế hoạch với định kỳ quan sát thiết bị. Điều này cho phép tìm nguyên nhân hư hỏng và tiến hành sửa chữa ít tốn kém nhất để đưa thiết bị vào làm việc bình thường.

Thiết bị phải được cắt khỏi lưới trước khi thử nghiệm để nhiệt độ giảm dưới 400C.

Môi trường thí nghiệm phải khô ráo và sạch sẽ. Bề mặt cách điện của đối tượng thử phải sạch và khô.

Đối với các đối tượng có điện dung lớn, trong trong qúa trình tăng điện áp thử nghiệm, cẩn thận, yêu cầu tốc độ nâng điện áp nhỏ hơn 2,5 kV/giây, tránh dòng nạp quá lớn gây hư hỏng thiết bị thí nghiệm.

Trong suốt quá trình thử nghiệm phải liên tục theo dõi dòng điện rò, nếu có hiện tượng dòng tăng vọt phải lập tức giảm điện áp về 0, thực hiện các biện pháp an toàn và tìm hiểu nguyên nhân.

Sau khi thử nghiệm phải tiếp đất chắc chắn các đầu ra của đối tượng thử ít nhất 15 phút để đảm bảo xả hết điện tích dư đã nạp.

Viết một bình luận