Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
IX. Kiểm tra thử nghiệm máy biến áp

IX. Kiểm tra thử nghiệm máy biến áp

Tải bản đầy đủ - 0trang

BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



1. Thử nghiệm độ bền điên của cách điên bằng xung điện áp tồn

sóng và từng phần. Thử nghiêm này áp dụng cho các MBA có cách

điện bình thường.

2. Thí nghiệm phát nóng MBA.

3. Thử nghiệm đô bền về lực điện động.

4. Thử nghiệm độ bền của vỏ thùng khi rỗng và khả nãng chịu áp lực

cao.

5. Sau đây là một số phương pháp thử nghiêm chính.

• Thử nghiệm dầu MBA

Thử nghiêm dầu MBA gồm thử nghiêm điện áp đánh thủng, thử nghiêm tổn

hao điện mơi và xác định tính chất lý, hố của dầu.

Thử nghiệm điện áp đánh thủng

Thử nghiệm này được thực hiện bằng dụng cụ đánh thủng dầu. Trên hình

4.7 trình bày một dụng cụ dùng để đo điện áp đánh thủng của dầu MBA. Một

bình sứ có dung tích khơng nhỏ hơn 0,5 lít, trong dó đựng dầu biến thê' được

lấy từ van dầu phía dưới MBA. Việc lấy dầu thí nghiệm phải dảm bảo không để

lẫn các tạp chất làm sai lệch kết quả. Các điện cực 2 dặt cách nhau 2,5mm. Điên

áp cao lấy từ một MBA tăng áp đưa vào hai cực 3.

Hình 4.7b là bộ nguồn điện áp cao trong đó: 4 - Con trượt điều chỉnh điện

áp (điều chỉnh trơn); 5 - Đồng hồ kv kế; 6 - Lỗ có cửa nhỏ để đưa bình thử (a)

vào; 7 - Đèn tín hiệu; 8 - Cáp dẫn; 9 - Tay gạt đóng điện vào dây quấn sơ cấp;

10 - Bulông nối đất.



72 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



Hình 15. Đo điện áp đánh thủng dầu MBA

Cách do điện áp đánh thủng như sau: Tăng dần điện áp với tốc độ 2 4- 5

kV/s cho đến khi phóng điện thủng giữa hai điện cực, ghi lấy trị số điện áp đánh

thủng. Tiến hành thử 6 lần, bỏ qua lần thứ nhất, điện áp đánh thủng của dầu là

trị số trung bình của 5 lần sau. Sau mỗi lần đánh thủng, nên để nghỉ 10 phút và

dịch điện cực đi chỗ khác. Thời gian này là để cho lắng cặn do sự đánh thủng

dầu gây ra.

Thử nghiệm dầu MBA về tổn hao điện môi (đo tgỗ)

Đọi với dầu đang vận hành tgỗ không được lớn hơn 1% ở nhiệt dộ 20’C;

ở 70°C không lớn hơn 7%.

Đối với dầu mới ở 20"C tg 5 = 0,2 - 0,4% (tuỳ theo loại dầu); ở 7°C tg 8

581,5 - 2,5%. Đổ đo tg 8 người ta dùng cầu đo kiểu MI(I1 hoặc p - 525.

• Xác định các tính chất lý hố

Việc xác dinh thành phần hố học của dầu do phòng thí nghiệm hố học thực

hiện. Ở đó dầu được phân tích để xác định tỷ lệ các tạp chất như nước, muội

than, hàm lượng axit, nhiệt độ chớp cháy...

Theo quy định đối với dầu mới, hàm lượng axit không quá 0,05%, đối với

dầu đã vận hành không được quá 0,25%. Nhiệt độ chớp cháy của dầu không

được nhỏ hơn 135,c.

Khi thử nghiệm nghiên cứu, người ta còn phải xác định độ nhớt, độ ổn

định, trọng lượng riêng...

73 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



• Xác định tỷ số biến áp k

Tỷ sơ' biến áp k là tỷ sơ' giữa điện áp phía cao áp với điện áp phía hạ áp:

k=

Để xác định tỷ số biến áp k ta có thể dùng một trong các phương pháp

sau:

Phương pháp hai vôn kế

Theo phương pháp này sơ đồ nối dây như hình

Điện áp được đặt vào dây quấn cao áp có trị số

khơng nhỏ hơn 2% định mức.

Nhờ các vón kê' và các chuyển mạch, ta đo được

điện áp ở cả 2 phía một cách đồng thời. Tiến hành

đo ứng với tất cả các đầu phân áp. Tỷ sơ' biến áp

được tính như sau:

Trường hợp dây quấn cao áp nối Y, dây quấn hạ



Hình 16 Sơ đồ đo tỷ

số biến áp



áp nối tam giác thì

k=

Trường hợp dây quấn cao áp nối tam giác , hạ áp nối Y thì:

k=

Trong đó UCA ƯHA là điện áp dây cao áp và hạ áp.

Sai lệch cho phép giữa giá trị đo được và tính tốn đối với MBA có k <3 là +

1%,

còn lại ±0,5%. Độ lệch pha khơng quá 1 - 2%.



74 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



Phương pháp cầu

Phương pháp này cũng được dùng khá phổ biến vì

độ chính xác và an tồn cao, đặc biệt không yêu cầu

lựa chọn những sơ đồ đặc biệt.

Sơ đồ nguyên lý của phương pháp này như hình 4.9.

Tỷ số biến áp:



k==



Hình 17 Xác

định tỷ số biến áp

bằng phương pháp

cẩu



Phương pháp dùng MBA mẫu

Sơ đồ nguyên lý của phương pháp này như hình 4.11. Các cuộn dây sợ

cấp của MBA mẫu (BAM) và MBA thí nghiệm (BATN) được nối với lưới điên

xoay chiều. Các cuộn dây thứ cấp được nối ngược nhau và khép kín qua vơn kế.



Hình 18 Xác định tỷ số biến áp bằng MBA mẫu

Nếu tỷ Số biến áp của BAM và BATN bằng nhau thì kim của vơn kế chĩ

0. Tu ỳ theo sô' chỉ của vôn kế ta biết được sự khác nhau giữa 2 tỷ số biêh áp

của hai máy. Phương pháp này được áp dụng phổ biến đối với MBA cơng suất

nhỏ và sản xuất lớn.

• Xác định tổ nối dãy của máy biến áp

Thường tổ nối dây của MBA được xác định hai lần: khi lắp ráp ruột máy

và khi .thí nghiêm xuất xưởng.

Để xác định tổ nối dãy của MBA ta dùng phương pháp hai vơn kê' như

hình 4.12.



75 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



Hình 19 Xác định tổ nối dây bằng phương pháp hai vơn kế

Điện áp cấp vào phía cao áp hoặc hạ áp có trị sơ' khoảng 100V hoặc

200V và được đo bằng vôn kê' V;. Dùng vôn kê' V2 đo điên áp giữa các cực UbB;

UbC, UcC; UcB. Căn cứ vào bảng cơng thức tính ra các điện áp trên. Nếu trị số

tính được và đo được trùng nhau thì tổ nối dây của máy là đúng. Đối với MBA

công suất khơng lớn thì có thể dùng pha kế để xác định tổ nối dây. Pha kế là

một dụng cụ đo điện để xác định góc lệch pha giữa dòng điện và điên áp hoặc

giữa các dòng điên trong hai mạch nhánh. Nó gồm có 2 cuộn dây, một cuộn

mắc vào mạch dây quấn cao áp, cuộn kia mắc vào dây quấn hạ áp. Các cuộn

dây của pha kê' được nối qua một điện trở phụ có trị số lớn.

• Đo điện trồ của dây quấn

Việc đo điện trở của dây quấn cao áp và hạ áp của MBA được thực hiện

bằng cầu đo hoặc đo bàng phương pháp Vôn - Ampe, cầu đo như đã nói ờ phần

trước đối với máy điện quay hoặc bằng cầu đo điện tử số.

• Đo điện trở cách điện

Việc đo điện trở của dây quấn tương tự như đối với máy điện quay. Ở đây

chỉ phân tích thêm một số yếu tố.

Điện trở cách điện của dây quấn còn phụ thuộc vào nhiệt độ. Nếu đo điện

trở cách điên ở các nhiệt độ khác nhau ta được các tộ sô' khác nhau. Thường khi

nhiệt độ giảm di 10° (điện trở cách điện tăng lên 1,5-2 lần).

Để xác định mức độ ẩm ướt của dây quấn phải đo tổn hao điện môi của

cách điện. Nếu tgô vượt quá trị số quy định 1,5 lần thì cách điện được coi là

kém.

76 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



Đ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



o điện dung giữa các dây quấn với nhau và với đất cũng đánh giá được



mức độ ẩm của cách điện. Nếu cách điện khô điên dung hầu như không phụ

thuộc vào nhiệt độ. Khi cách điện bị ẩm, điện dung sẽ tăng lên rõ rệt khi nhiệt

độ tăng. Cách điện được coi là khô nếu điện dung của nó ở nhiệt độ 75°c khơng

lớn quá 15% điện dung đo ở 25°c, tức là:

C75/C25=< 1,15.

Điện dung được đo bằng cầu đo, tần số 50Hz.

Khi cách điện được tẩm sấy tốt, điện dung của dây quấn hầu như không

phụ thuộc vào tần số. Nếu cách điện bị nhiễm ẩm điện dung giảm khi tần số

tăng. Căn cứ vào điều đó người ta có thể đánh giá độ ẩm cách điện bằng cách

đo tỷ sô' điện dung ở tần số 2 và 50Hz: C2/C50). Ở nhiệt độ khác nhau tỷ số này

cũng khác nhau, nếu tỷ số Cj/Cjonam.



TỶ SỔ C2/C50

Nhiệt độ



5



10



20



30



40



50



60



70



1,5



1,23



1,32



1,4



1,45



1,57



1,66



1.7



Để đo tỷ số C2/C50 có thể dùng thiết bị IIKB của Nga hoặc tương đương.

Thông thường người ta áp dụng hỗn hợp tất cả các phương pháp kiểm tra chất

lượng cách điện để khẳng định độ tin cậy của nó trước khi đưa vào vận hành.

• Thí nghiệm khơng tải và ngắn mạch

Thí nghiêm khơng tải nhầm mục đích kiểm tra xem trong q trình cơng

nghệ có sơ xuất để gây ra tổn hao trong mạch từ q lớn khổng. Thí nghiệm này

đo được dòng điện không tải và tổn hao công suất không tải. So sánh kết quả đo

được với trị sơ' tính tốn và trị sô' tiêu chuẩn quy định ta khẳng định được cơng

nghệ chế tạo mạch từ có hồn chỉnh khơng. Thí nghiệm không tải được thực

hiên bằng cách đưa điện áp có thể điều chỉnh trơn vào dây quấn hạ áp, để hở

77 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



dây quấn thứ cấp, đo dòng khơng tải i(i và cơng suất khơng tải p (). Thường trình

tự các tộ số lấy từ điện áp định mức hạ dần xuống.

• Thử nghiệm độ bền của cách điện

Cách điện chính của MBA



Hình 20 Thi nghiệm cách điện chính của MBA

Cách điện giữa các dây quấn với nhau, cách điện giữa dây quấn với mạch

từ và với vỏ thùng, cách điện giữa dây dẫn ra và bộ điều chỉnh điện áp với mạch

từ, vỏ thùng và với nhau. Thử nghiêm cách điện chính được thực hiên theo sơ

đồ hình 4.13, trơng đó BT là MBA cần thử nghiệm, HT là MBA tạo nguồn diện

có điện áp cao có khả năng điểu chỉnh được (trơn), nhờ máy biến áp tự ngẫu

TN. Khi thử ta tăng dần điện áp thử đặt vào dây quấn cần thử cho dến khi đạt

điện áp thử nghiệm quy định. Nếu khơng xảy ra hiện tượng phóng điện chọc

thủng hoặc phóng điện từng phần thì có thể kết luận cách điện tốt.

Điện áp thử nghiêm cho ở điều kiện khí quyển bình thường (nhiệt độ

+20°C, áp suất 760mmHgi độ ẩm 1 lg/nf) lâ'y theo bảng dưới.



78 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



Điện áp thử nghiệm của MBA

Điện áp làm việc (kV)



3



6



10



15



20



35



Điện áp thí nghiệm (kV)



18



25



35



45



55



85



Điện áp làm việc (kV)



110



150



220



330



500



750



Điện áp thí nghiệm (kV)



200



275



400



400



680



830



Đối với MBA khô điện áp đến 10 kv, điện áp thử nghiệm lấy bằng 2/3 trị

số tương ứng trong bảng trên.

Trong cách thử nghiệm điện áp được tàng từ từ và được đo bằng vôn kế

đật trong mạch sơ cấp của MBA thí nghiệm.

Thử nghiệm cách điện dọc

Như đã nói ở trên, cách điện dọc bao gồm: cách điện giữa các bánh dây,

lớp dây, vòng dây với nhau; cách điện giữa các bánh dây của các pha khác

nhau; cách điên giữa dây dẫn và bộ điều chỉnh điện áp.

Các cách điện này được thử nghiệm bằng điện áp cảm ứng trong các dây

quấn. Khi thử nghiệm người ta đặt vào dây quấn cao áp hoặc hạ áp điện áp gấp

2 lần điện áp dịnh mức, dây quấn kia để hở. Để dòng điện khơng tải khơng tăng

q mức làm hỏng dây quấn ta phải đồng thời tăng tần số của điên áp thử

nghiêm lên 2 lần (100Hz). Trong thời gian thử nghiệm là 1 phút.

Cách điện dược coi là tốt nếu trong q trình thử nghiêm khơng có hiện

tượng dòng điện tàng, điện áp pha mất đối xứng, bốc hơi, bốc khói.

Đối với trường hợp khơng có nguồn 100Hz thì có thể dùng nguồn 50Hz

nhưng điện áp thử chỉ tăng 130% đối với MBA có mạch từ khơng có bu lơng

xun và 115% đối với mạch từ có bu lơng xun.

Thử nghiệm lại cách điện lá tôn

Sau khi lắp ráp xong ta cần phải kiểm tra lại cách điện giữa các lá tôn của

lõi sắt.

Thử nghiệm cách điện giữa các bulông xuyên với lỏi sát.

79 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



• Cơng nghệ chế tạo vỏ máy biển áp

Đại cương

Vỏ máy biến áp là thùng hoặc tủ đựng MBA có nhiệm vụ bảo vệ ruột

máy đối vói mơi trường ngồi đồng thời mang trên nó các chi tiết hoặc thiết bị

dẫn dòng, tản nhiệt...

Vỏ MBA có các u cầu sau:

• Có diện tích tản nhiệt lớn nhất có thể (đối với MBA dầu) hoạc có khả

năng thơng gió cao nhất (đối với MBA khơ).

• Có khả năng bảo vệ dầu máy biến áp chống xuống cấp do sự lác động của

nhiều yếu tơ' khác nhau.

• Có độ bền cơ khí cao để đảm bảo khi nâng hạ, vận chuyển vỏ MBA

không bị biến dạng kéo theo biến dạng chi tiết ruột máy. Đối với MBA

dầu vỏ thùng phải kín dầu.

• Cho phép lắp các thiết bị chuyển đổi điện áp, các thiết bị chuycn tiếp

nguồn diện trong ra ngoài vào (sứ cao, hạ áp) các thiết bị đo (nhiệt độ),

bảo vộ.

Đối với MBA khơ vỏ máy có tính che đậy, đồng thời tạo hướng gió làm mát

khơng gian trong vỏ. Để tản nhiệt tốt xung quanh vỏ máy người ta bố trí nhiều

cửa có lỗ chóp để thơng thống (có trang bị bộ lọc bụi), tản nhiệt tốt. Khi máy

vận hành trong nhà có thể mở (hoặc chống) các cửa đó để tăng cường tản nhiệt.

Kết cấu của vỏ là khung được hàn từ thép chữ V hoặc chữ u.

Các bộ phận của vỏ máy biến áp:

Vỏ máy biến áp bao gồm các bộ phận: thùng dầu, nắp, các bộ tản nhiệt,

bình dấu phụ (cũng gọi là bĩnh dãn dầu), bộ lọc dầu dối lưu.



80 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



• Cơng nghệ và thiết bị công nghệ chế tạo vỏ thùng máy biến áp

Vật liệu dùng trong chế tạo vỏ thùng và bộ tản nhiệt là thép ít cacbon, có

khả năng hàn (tính hàn) vởi chất lượng cao, ít bị nứt, biến dạng, cong vênh...

Các loại thép dược dùng rộng rãi nhất là CT2, CT3, 09...

Chuẩn bị vật liệu

Uốn thẳng, nắn phẳng làm sạch bề mạt, lấy dấu các tấm tôn. Trong q trình

vận chuyển bảo quản có thể làm cho tấm tôn bị gỉ, cong vênh nên bước công

nghệ này rất cần thiết. Các tấm tôn sau khi uốn nắnvà làm sạch được sơn lót

một lớp và sấy khơ. Cơng nghệ làm sạch là phun cát bề mặt tấm tôn. Đối với

sản xuất nhỏ lẻ thì lấy dấu kích thước chi tiết lên tấm tón là khơng tránh khỏi.

Đối với sản xuất lớn người ta có bộ khn lấy dấu sẫn hoặc khơng lấy dấu

mà'kích thước và vị trí các lỗ, chi tiết được khống chế bằng đồ gá.

1. Cát kim loại

Vỏ thùng MBA dù là khô hay dầu dều được làm chủ yếu từ thép tấm, vì vậy

ngun cơng cắt kim loại rất quan trọng. Việc cắt yêu cầu phải chính xác và cho

năng suất cao. Thiết bị cắt tơn có nhiều loại nhưng chủ yếu có các loại sau đây:

• Máy cắt tấm có lưỡi dao kiểu tròn. Máy này có khâ năng cắt tơn thành dải

và từng chi tiết, sử dụng chủ yếu trong sản xuất nhỏ. Mép cắt của tôn bị

biến dạng, sau khi cắt phải nắn lại.

• Máy cắt kiểu con lăn. Có một vài cặp dao kiểu con lãn thẳng. Loại này

chủ yếu cắt tôn mỏng (đến 2mm). Thành nhiều dải. Độ chính xác cắt và

năng suất cat lớn dùng khi sản xuất lớn.

• Máy cắt kiểu con lãn lưỡi nghiêng cho phép lượn một cung nhỏ. Loại này

dùng dể cắt các chi tiết có đường cong, dùng trong sản xuất nhỏ, thay cho

dập nguội.

• Máy cắt rung, dao rung 1500 - 2000 lần/phút dùng để cắt các chi tiết có

dạng cong, dùng trong sân xuất nhỏ thay cho dập nguội.

81 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



BTL TKBĐ&CNCTMĐ



GVHD: TS. BÙI VĂN QUANG



• Máy ép lệch tâm có dập cắt (dao cắt song song) dùng để cắt các chi tiết từ

dải thép, năng suất cao.

• Máy cắt hơi (tự động hoặc bán tự động) dùng để cất các chi tiết có dạng

cong từ vật liệu dày. Loại này có thể cắt các chi tiết có hình dạng bất kỳ,

vát mép các mối hàn... Giá thành cắt loại này cao vì tốn axêtylen.

2. Gia cơng mép ngồi

Các tấm tôn trước khi hàn cần vát mép để nối hàn được ngấu sâu và

khơng lồi lên. Có thể dùng các máy bào mép, máy phay, máy ép lệch tâm.

3. Uốn, máy ép tạo sóng để chế tạo vách thùng kiểu lượn sóng

Thùng MBA có hai dạng chính: hình có tiết diện chữ nhật và có tiết diện

hình ơvan. Để tạo hình các góc người ta phải uốn nguội trên máy uốn cong (lốc

tơn) hoặc máy ép. Các máy này có chiều dài bằng máy dêh 6m. Sau mỗi lần ép

có thể uốn đổng thời cả 2 cạnh của tấm thép. Máy lốc tơn có thể uốn tấm tơn

thành một vòng (chỉ hàn 1 mối) hoặc hai nưa vòng (hàn 2 mối). Đường kính

vòng uốn có thể thay đổi được nhờ thay đổi khoảng cách giữa các trục.

Để uốn nguội các ống tản nhiệt có thể dùng máy uốn nửa tự động có thể

uốn cùng lúc cả 2 đầu (của 1 ống). Để ống không bẹp và gãy gập trong ống có

một trục lõi, lõi này được chuyển dịch tương ứng với vùng uốn của ống.

4. Công nghệ dập cắt, uốn, gấp mép đột lỗ được thực hiện

trên các máy dập nguội

Đột dập liên hợp được sử dụng trong sản xuất lớn có thể đột cùng một lúc

nhiều lỗ hoặc vừa đột vừa gấp mép...

• Hàn các chi tiết

Khâu hàn trải qua hai giai đoạn: hàn đính và hàn cố định.

Hàn đính là hàn tạm từng mối để cố định. Kiểm tra kích thước và vị trí

các chi tiết, nếu thấy đúng rồi thì chuyển đến cố định.



82 | T h i ế t k ế m á y b i ế n á p b a p h a d ầ u



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

IX. Kiểm tra thử nghiệm máy biến áp

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×