THÍ NGHIỆM ĐIỆN TRỞ CÁCH ĐIỆN CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN_PHẦN 2

2.3 Các hệ số hiệu chỉnh về nhiệt độ khi đo điện trở cách điện:

Phương pháp chung: Có thể hiệu chỉnh điện trở cách điện ở một nhiệt độ bất kỳ nào về điện trở cách điện tại bất kỳ nhiệt độ cơ sở nào mà không cần phải xây dựng đặc tuyến qua các phép đo điện trở cách điện ở một loạt các giá trị nhiệt độ đã nêu. Phương pháp này chỉ mang tính gần đúng, bởi vì hệ số nhiệt độ của điện trở cách điện thay đổi khá lớn theo các vật liệu và tình trạng khác nhau của chúng và luôn luôn không cố định với cùng một loại vật liệu.

Công thức xác định giá trị điện trở cách điện (Rb) tại nhiệt độ cơ sở đã định (Tb) khi giá trị điện trở đã biết hoặc đã đo (Ra) tại nhiệt độ (Ta) là:

Rb = f x Ra

Trong đó: – f: là hệ số hiệu chỉnh về nhiệt độ, f = 10A (Tb – Ta)

– A: là hệ số nhiệt độ của điện trở cách điện lấy từ bảng 1

Bảng 2-1

Các thiết bị hoặc vật liệu
Giá trị trung bình của hệ số nhiệt độ
điện trở cách điện A
Các MBA dầu, cách điện cấp A0,0300
Dầu MBA0,0173
Cuộn dây xoay chiều, cách điện cấp A0,0330
Cuộn dây xoay chiều,cách điện cấp B0,0168
Cuộn dây một chiều0,0240

Máy biến áp, kháng điện của Nga: nếu nhiệt độ máy biến áp khi đo cách điện tại hiện trường sai khác với nhiệt độ đo của nhà chế tạo hoặc của lần đo trước đó thì cần phải qui đổi kết quả về cùng nhiệt độ theo hệ số K1:

Bảng 2-2: Hệ số quy đổi điện trở cách điện theo nhiệt độ

∆t (0C)123451015202530
Hệ số qui đổi (K1)1,041,081,131,171,221,501,842,252,753,40

Cách qui đổi:           Rcđ (ở nhiệt độ t1) = K1* Rcđ (ở nhiệt độ t2).

K1: là giá trị hệ số qui đổi tra bảng với ∆t = t2 – t1.

Trong trường hợp chênh lệch nhiệt độ không có trong bảng trên thì ta có thể tính theo hệ số các hệ số đã cho bằng cách nhân các hệ số tương ứng.

Ví dụ: do 90C = 40C + 50C nên ta tính được:

K1(∆t = 90C) = K1(∆t = 40C) * K1(∆t = 50C) = 1,17*1,22 = 1,42

* Máy phát điện của Nga: thông thường giá trị cho phép của điện trở cách điện được cho ở 300C. Ở nhiệt độ lớn hơn 300C thì giá trị cho phép của điện trở cách điện giảm xuống 2 lần cho mỗi 200C khác nhau giữa nhiệt độ khi đo và 300C.

2.4 Quy trình thực hiện các phép đo và ghi số liệu:

a/ Biện pháp an toàn:

  • Tất cả các thí nghiệm chỉ được tiến hành sau khi đã cắt điện và cách ly hoàn toàn đối tượng được đo với hệ thống điện đang vận hành.
  • Luôn luôn nối đầu cực nối đất của mêgômmét với đất.
  • Lưu ý rằng điện áp cao luôn xuất hiện giữa 2 đầu cao thế (LINE) và đầu đất (EARTH) của mê gômmét khi ấn nút ấn để thí nghiệm.
  • Sau khi đo xong phải nối đất đối tượng đo trong vài phút để phóng hoàn toàn các điện tích dư xuống đất.
  • Trong quá trình đo cũng như khi chưa xả hết điện tích tàn dư, tuyệt đối không chạm vào các đầu ra của đối tượng được đo.
  • Phải luôn luôn đặt trả chuyển mạch về vị trí OFF sau khi hoàn tất 1 phép đo bất kỳ để tránh mọi thao tác vô ý có thể gây nguy hiểm cho người đang tiến hành chuẩn bị sơ đồ đo hoặc khi thay thế pin lắp trong mêgômmét.

b/ Các bước tiến hành đo:

* Cắt điện, thực hiện các biện pháp an toàn để cách ly và tách tất cả các đầu dây của đối tượng được đo đang nối vào hệ thống. Các đầu ra của mỗi cuộn dây (cùng cấp điện áp) cần được đấu tắt với nhau để tránh gây ra sai số đo. Vỏ thiết bị, te cáp phải được đấu đất chắc chắn.

Đối với MBA lực, kháng điện, máy phát điện, tụ điện, cáp (các đối tượng có điện dung của cách điện lớn): Các đầu ra của các cuộn dây máy điện hoặc các đầu cực của tụ điện, cáp lực phải được đấu tắt và đấu đất để xả điện tích tàn dư ít nhất 5 phút trước khi tiến hành đo điện trở cách điện phép đầu tiên. Giữa hai phép đo điện trở cách điện, các đối tượng đo cần được đấu tắt và đấu đất để xả điện tích tàn dư ít nhất 2 phút trước khi tiến hành đo phép tiếp theo.

* Tiến hành đấu nối sơ đồ đo điện trở cách điện và thực hiện phép đo theo quy trình sử dụng của mêgômmet dùng để đo.

* Khi đo điện trở cách điện, ta đồng thời tiến hành xác định giá trị điện trở cách điện tại thời điểm 15 giây và 60 giây sau khi đưa điện áp vào. Tính toán hệ số hấp thụ Kht = R60” / R15”. Đối với các MBA lực cấp điện áp 110KV trở lên và với các máy phát điện ta có thể lấy thêm giá trị đo điện trở cách điện tại thời điểm 10 phút sau khi đặt điện áp vào và tính toán hệ số phân cực Kpc = R10’ / R01’.

Đọc thêm:  Trình tự tổ chức thực hiện công tác thí nghiệm nhất thứ

Lưu ý: trong một số tài liệu kỹ thuật bằng tiếng Anh, giá trị điện trở cách điện được viết tắt là IR (Insulation Resistance) còn hệ số phân cực được viết tắt là PI (Polarzation Index)

* Sau khi đo, nhả nút ấn để thí nghiệm trên mêgômmét và chờ vài giây để xả các điện tích dư ở các đối tượng đo có điện dung nhỏ rồi mới tháo dây đo.

Đối với các đối tượng đo có điện dung lớn như máy biến áp, máy phát, cáp, tụ điện…, để đảm bảo an toàn cho mêgômmét thì khi đo xong nên tháo dây đo cao thế khỏi đối tượng đo, tiếp đến nhả nút ấn để thí nghiệm sau đó dùng dây tiếp địa bên ngoài để xả điện tích dư ở đối tượng đo.

* Trong trường hợp khi đo cách điện mà bề mặt đối tượng đo bị ẩm, bẩn thì phải dùng thêm màn chắn bảo vệ: lấy dây dẫn trần mềm quấn quanh bề mặt cách điện vài vòng và dùng dây dẫn GUARD nối nó đến đầu ra GUARD của mêgômmét, sau đó mới tiến hành đo.

2.5 Việc đánh giá kết quả đo và tiêu chuẩn áp dụng:

2.5.1 Máy biến áp lực, kháng điện:

Giá trị điện trở cách điện cuộn dây MBA không có tiêu chuẩn chung nhưng cần phải thỏa mãn các điều kiện sau: Điện trở cách điện đo được sau khi qui đổi về cùng một nhiệt độ không được nhỏ hơn 30% giá trị điện trở cách điện của nhà chế tạo hoặc của lần thí nghiệm trước đó.

Trong trường hợp không có các số liệu để so sánh, cho phép tham khảo giá trị điện trở cho phép tối thiểu theo “Qui trình vận hành và sửa chữa máy biến áp” do EVN ban hành kèm theo quyết định số 623 ĐVN/KTNĐ ngày 25/5/1997:Bảng 2- 3: Giá trị tối thiểu điện trở cách điện cuộn dây MBA (R60”; MW).

Cấp điện áp cuộn cao áp MBANhiệt độ cuộn dây (0C)
10203040506070
- Điện áp 35 KV trở xuống,
công suất < 10000KVA
450300200130906040
- Điện áp 35 KV công suất > 10 000KVA
- Điện áp 110KV trở lên không phụ thuộc công suất
90060040026018012080

Tính Kht = R60” / R15”. Trong khoảng nhiệt độ từ 100C đến 300C, giá trị Kht của cách điện tốt thường >=1,3. Khi giá trị nhiệt độ thay đổi (nhiệt độ cao), giá trị Kht có thể tăng hoặc giảm so với trị số 1,3. Vì vậy, ở nhiệt độ cao, giá trị Kht chỉ mang tính tham khảo.

* Tính Hệ số phân cực Kpc (viết tắt PI):

PI >= 2           : Cách điện tốt.

PI < 1,5         : Cách điện xấu.

1,5 < PI<2     : Cần phải xem xét kết hợp với các chỉ tiêu khác.

Theo lý thuyết thì chỉ số phân cực PI không phụ thuộc vao nhiệt độ.

* Điện trở cách điện của các máy biến áp khô khi nhiệt độ cuộn dây 200C -> 300C là:

+ MBA có điện áp định mức dưới 1kV   : >= 100MOhm.

+ MBA có điện áp định mức từ 1kV đến 6kV: >= 300MOhm.

+ MBA có điện áp định mức trên 6kV              : >= 500MOhm.

2.5.2 Máy phát điện đồng bộ (của Nga):

Bảng 2- 4: Giá trị điện trở cho phép của cách điện và hệ số hấp thụ ở nhiệt độ đo từ 100C đến 300C.

Phần tử được thử nghiệmDạng đo
Điện áp đo
(V)
Giá trị điện trở cách điện cho phép (MOhm)Ghi chú
Cuộn dây statoLắp mới 2500/
/1000/
/500**
Không dưới 10 MOhm cho một kV điện áp định mức đường dâyĐối với mỗi pha hoặc nhánh riêng biệt tương quan với khung vỏ và các pha kia được tiếp đất. Giá trị R60”/R15” không dưới 1,3.
Lắp mới2500Theo qui định Nhà chế tạoKhi nước chảy qua cuộn dây
Đại tu, định kỳ*2500/
/1000/
/500**
R60” và R60”/R15” không qui định nhưng cần lưu ý khi quyết định vấn đề sấy khô. Về nguyên tắc, không được có sự sai lệch giá trị điện trở cách điện và hệ số hấp thụ của các pha hoặc các nhánh khác nhau, nếu sự sai lệch không có trong những lần đo trước đó, ở điều kiện nhiệt độ giống nhau.
2- Cuộn dây rôtoLắp mới, đại tu, định kỳ*, tiểu tu1000
(cho phép 500)
Không nhỏ hơn 0,5 (khi làm mát bằng nước- có sấy khô cuộn dâyCho phép lần đầu tiên đưa vào vận hành máy phát có công suất trên 300 MW với rôto cực ẩn, khi làm mát gián tiếp hoặc trực tiếp cuộn dây bằng không khí hoặc Hyđrô và cuộn dây có điện trở cách điện không dưới 2 k ở nhiệt độ 750C hoặc 20 k ở nhiệt độ 200C. Nếu công suất lớn hơn, việc đưa vào vậnh hành máy phát có điện trở cách điện cuộn dây rôto dưới 0,5M (ở nhiệt độ 10-300C) chỉ cho phép nếu được sự thoả thuận của Nhà máy chế tạo.
Lắp mới, đại tu1000Theo qui định nhà chế tạoKhi nước cất chảy qua khe làm mát cuộn dây
3- Mạch kích từ máy phát và máy kích từ kiểu góp với tất cả các thiết bị đấu nối (không có cuộn dây rô to và máy kích từ)Lắp mới, đại tu, định kỳ**
,tiểu tu
1000
(cho phép 500)
Không dưới 1,0
4- Cuộn dây máy kích từ kiểu góp và bộ kích từ phụ4- Cuộn dây máy kích từ kiểu góp và bộ kích từ phụ Lắp mới, đại tu, định kỳ**1000Không dưới 0,5
5- Đai gông từ và bộ góp của máy kích từ kiểu góp và bộ kích từ phụLắp mới, đại tu1000Không dưới 1,0
6- Bu lông cách điện xiết chặt thép từ stato (có chổ để đo)
7- Ổ hướng và đệm kín trụcLắp mới, đại tu1000Không dưới 0,3 đối với máy phát thuỷ lực và 1,0 đối với máy phát tuabin và máy bùĐối với máy phát thuỷ lực, tiến hành đo nếu cơ cấu của máy phát cho phép và trong qui định Nhà chế tạo không đòi hỏi chặt chẽ hơn.
8- Ống khuyếch tán, tấm ngăn quạt gió, các cụm cơ cấu khác của stato máy phátLắp mới, đại tu500-1000Theo yêu cầu Nhà máy chế tạo
Đọc thêm:  KỸ THUẬT THÍ NGHIỆM ĐO ĐIỆN TRỞ TIẾP ĐỊA_PHẦN 1

*: Điện trở cách điện cuộn dây rôto, stato và hệ thống kích từ có làm mát trực tiếp bằng nước được đo khi sửa chữa nhỏ định kỳ trong những trường hợp khi không yêu cầu phải thực hiện công việc tháo dỡ máy.

**: Điện trở cách điện được đo khi điện áp định mức của cuộn dây đến 0,5 kV nói chung, đo bằng Mêgômmét 500 V. Nếu điện áp định mức cuộn dây từ 0,5 đến 1 kV đo bằng Mêgômmét 1000V. Khi điện áp định mức cuộn dây trên 1 kV- đo bằng mêgômmét 2500 V.

2.6 Sơ đồ đấu nối khi đo với các thiết bị điện đặc trưng:

MBA lực: Điện trở cách điện máy biến áp được qui định đo theo các phép sau:

Đối với MBA có hai cuộn dây:

Các phép đo chính là:

  1. Cao – (Hạ + Vỏ + Đất)
  2. Hạ – (Cao + Vỏ + Đất)

Các phép đo phân tích và kiểm tra chéo kết quả (không bắt buộc):

  1. Cao – Hạ
  2. Cao – (Vỏ + Đất)
  3. Hạ – (Vỏ + Đất)

Đối với MBA có ba cuộn dây:

Các phép đo chính là:

  1. Cao – (Trung + Hạ + Vỏ + Đất)
  2. Trung – (Cao + Hạ + Vỏ + Đất)
  3. Hạ – (Cao + Trung + Vỏ + Đất)

Các phép đo phân tích và kiểm tra chéo kết quả (không bắt buộc):

  1. Cao – (Vỏ + Đất)
  2. Trung – (Vỏ + Đất)
  3. Hạ – (Vỏ + Đất)
  4. (Cao + Trung) – (Hạ + Vỏ + Đất)
  5. (Cao + Hạ) – (Trung + Vỏ + Đất)
  6. (Trung + Hạ) – (Cao + Vỏ + Đất)
  7. (Cao + Trung + Hạ) – (Vỏ + Đất)

Máy phát điện: đo điện trở cách điện của từng pha cuộn dây stato đối với đất (vỏ máy, cuộn dây rôto và cuộn dây các pha còn lại của stato đều được nối đất), đối với các máy phát lớn có các nhánh song song trong cùng 1 cuộn dây stato thì ta đo riêng rẽ từng nhánh đối với các nhánh khác đã được nối đất. Cuộn dây rôto được đo so với đất (khi tất cả các cuộn dây khác đều được nối đất).

Máy biến điện áp (TU), máy biến dòng điện(TI): sơ đồ đo giống như khi đo MBA có 2 cuộn dây. Với các TU hoặc TI có nhiều cuộn dây nhị thứ thì ta phải đo điện trở cách điện của từng cuộn dây nhị thứ với các cuộn dây nhị thứ còn lại được nối đất.

Máy cắt điện (MC): đo điện trở cách điện ở 2 trạng thái

MC ở trạng thái cắt (hở mạch): đo từng cực MC một đối với các cực còn lại được nối vỏ và nối đất.

MC ở trạng thái đóng: đo từng pha của MC đối với 2 pha kia được đấu chung với vỏ và với đất.

Cáp lực:

Đối với cáp 1 pha: đo điện trở cách điện của lõi cáp với vỏ cáp (te cáp) được nối đất.

Đối với cáp nhiều lõi: đo điện trở cách điện của từng lõi cáp đối với các lõi cáp còn lại được đấu chung với vỏ và với đất.

Chống sét van: đo điện trở cách điện giữa đầu cực chính (nối với lưới) đối với đế (nối với xà đỡ và nối đất) của chống sét. Đối với bộ chống sét van có nhiều tầng thì đo điện trở cách điện của từng tầng riêng biệt.

Viết một bình luận