RealEDU.

1. LÊ VĂN DOANH (chủ biên)
PHẠM VĂN CHỚI
NGUYỄN THẾ CÔNG
NGUYỄN ĐÌNH THIÊN
sTHự NGHIÊM
THU VIEN DAI HOC NHA TRANG
P
K
Ò
ữ
C
Ỷ uàt
tíu r (MỘK củ a cồú*t<ỷ td í
Xin vui lòng:
• Khônp xé sách
3000013892
NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT

2. LÊ VĂN DOANH, PHẠM VĂN CHỬI
NGUYỄN THẾ CÔNG, NGUYỄN ĐÌNH THIÊN
BẢO DƯỠNG VÀ
THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ
TRONG HỆ THỐNG BIỆN
(In lăn thứ 4 có bổ sung và sửa chữa)
M Ả m i
NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT
HÀ NỘI - 2008

3. Chịu trách nhiệm xuất bàn : PGS.TS. TÔ ĐĂNG HẢI
Biên tạp : NGUYỄN THỊ NGỌC KHUÊ, NGUYỄN ĐÃNG
Trình bày và chế bán : HUY HOÀN
Vẽ bia : TRẦN THANG
In 500 cuốn, khổ 16 X 24cm, tại Công ty CP In Hàng không.
Cuyết định xuất bản số: 75-2007/CXB/265-02/KHKT
In xong và nộp lưu chiểu tháng 10/2007.

4. LỜI NÓI ĐẨU
Đê đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước,
hệ thống điện Việt Nam đang được phát triển nhanh chóng. Sản lượng điện
năm 1998 đạt tới 21,6 tỉ kWh gấp 5 lần năm 1985.
Tính đến cuối năm 1998 Việt Nam có tám nhà máy thuỷ điện lớn và vừa, ba
nhà máy nhiệt điện chạy than, hai nhà máy chạy dầu và năm nhà máy chạy
tua bin khí với tổng công suất đặt lên tới 5055MW.
Lưới điện truyền tải 110 - 220- 500kV gồm 6000 km đường dây, trên
9000 MVA tổng công suảt các máy biến áp, trong đó lưới ỎOOkV với tổng dung
lượng bôn trạm, biến áp là 2850 MVA, chiều dài 1500 km. Tuyến 500 kV thứ hai
nối nhả máy thuỷ điện Yali với hệ thống điện đang được triền khai. Lưới phân
phối 35-6kV có khoảng 4000km với tổng dung lượng máy biến áp khoảng
4000 MVA.
Cho đến nay tat cả 61 tỉnh thành đã có lưới điện quốc gia, 90,7% số huyện,
63% sổ xã và 50,7% số hộ nông dàn đã có điện lưới sử dụng.
Trong hệ thông điện Việt Nam. có mặt các thiết bị điện của tất cả các hãng
nổi tiếng trên thế giới như General Electric, ABB, Siemens, Schneider,
Electrosila, Thomson, Mitsubishi... với công nghệ tiền tiến nhất.
Độ tin cậy cao, khá năng săn sàng làm việc cao là các chỉ tiêu hàng đầu của
các thiết bị trong hệ thống điện. Hệ thống điện Việt Nam trải dài trên toàn lãnh
thò, chiu ảnh hưởng trực tiếp của cac yếu tô môi trường, khí hậu, thời tiết phức
tạp, do đỏ vấn đề bảo dưỡng dự phòng, thủ nghiệm thiết bị điện đóng vai trò rất
quan trọng.
Quyển sách ‘'Bảo dường, thử nghiêm các thiết bi trong hẻ thống d iên '’
được biên soạn nhằm trang bị cho bạn đọc những kiến thức cơ sở và thực tiễn
của công tác bảo dưỡng và thử nghiệm thiết bị điện. Quyến sách có ích cho các
kỹ sư, cán bộ kỹ thuật ngành điện trong công tác hàng ngày của họ. Quyền sách
này củng lả tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành điện của các trường đại học
và trung học ch uyên nghiệp.
1

5. Sách gờm 11 chương :
Chương 1
Chương 2
Chương 3
ị
Chương 4
Chương 5
Chương 6
Chương 7
Chương 8
Chương 9
Chương 10
Chương 11
trình bày đại cương về bảo dưỡng và thử nghiệm thiết bị điện .
trình bày những vấn đề thử nghiệm thiết bị điện bằng điện áp
một chiều.
trình bày những vấn đề thử nghiệm thiết bị điện băng điện áp
xoay chiều.
trình bày các đặc tính của dầu, chất lỏng và chất khí cách điện.
trình bày vấn đề bảo dưỡng và thử nghiệm máy biến áp.
trình bày cồng tác bảo dương và thử nghiệm cáp và các phụ
kiện.
trình bày vấn đề bảo dưỡng và thử nghiệm máy căt cao áp,
trung áp và rơ le bảo vệ.
trình bày công tác bảo dưỡng và thử nghiệm thiết bị đóng cắt hạ áp.
trinh bày công tác bảo dưỡng và thủ nghiệm động cơ và máy
phát điện
trình bày hệ thôhg nối đất và đo điện trở nối đất.
trinh bày những vấn đề an toàn trong công tác bảo dưỡng và
thử nghiệm thiết bị điện.
Toàn bộ quyển sách được biên soạn và giới thiệu theo quan điếm bảo dưỡng
và thủ nghiệm nhằm nâng cao độ tin cậy của hệ thống điện.
Quyển sách là sản phẩm của sự hợp tác giữa Bộ môn Thiết bị điện, Khoa
Năng lượng Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội với Trung tâm thử nghiệm điện
thuộc Tổng công ty điện lực Việt Nam. PGS.PTS. Lê Văn Doanh chủ biên.
Vì khả năng và trình độ có hạn nên chắc chắn quyền sách này khùng tránh
khỏi sai sót. Chúng tôi mong nhận được sự chỉ dẫn, góp ý của bạn đọc.
Mọi chỉ dẫn góp ý xin gửi về Bộ môn Thiết bị điện, Khoa Năng lượng,
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. ĐT. 8692511 chúng tôi xin chân thành cám
ơn.
Các tác giả
2

6. C hương 1
Đại cương về bảo dưỡng
và thử nghiệm thiết bị điện
1.1. LỢI ÍCH. CỦA CHƯƠNG TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ THỬ NGHIỆM
THIẾT BỊ ĐIỆN
Ngay sau khi được lắp đặt và đưa vào vận hành, sử dụng các thiết bị điện
dà có nguy cơ bị xuống cấp và hư hỏng. Đây là hiện tượng bình thường bơi vì
thiết bị điện là tập hợp của nhiều chi tiết điện từ, điện tử, cơ khí, thuỷ lực, khí
nén... được bô^trí trong môi trường chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, mưa,
gió, bão... Mặt khác trong quá trình vận hành, sử dụng luôn có sự thay đổi về
phụ tải, có sự bô^ trí lại mạch diện hoặc bố sung thêm thiết bị mà nhiều khi
không có sự phôi hợp tổng thế của cơ quan thiết kế. Cũng cần phải kể đến sự
lựa chọn thiết bị không đúng, sự chinh dịnh sai các thiết bị do lường điều khiển,
chí thị, sự vận hành không đúng qui trình kỹ thuật... Tất cả các yếu tó kể trên
gây ảnh hương xấu đến sự làm việc bình thường của toàn hệ thông.
Chương trình bảo dưỡng dự phòng và thử nghiệm thiết bị điện là hệ thông
các quy trình, quy phạm, thủ tục quản lý, vận hành, giám sát sự hoạt động, bảo
dưỡng các chi tiết của thiết bị, dự báo các hư hỏng có thể xảy ra, đề ra biện
pháp thay thế, sửa chữa các chi tiết có nguy cơ bị hư hỏng, thử nghiệm các đặc
tính làm việc của thiết bị. Vói chương trình bảo dường dự phòng và thử nghiệm,
mọi rủi ro gây hư hỏng thiết bị, làm gián đoạn vận hành được phát hiện sóm và
có biện pháp khắc phục kịp thời, do vậy hệ thông hoạt động vói độ tin cậy và
khả năng sẵn sàng làm việc cao. Có thể nói công tác bảo dưỡng dự phòng và thử
nghiệm thiết bị diện cũng giông như việc chăm sóc y tế, khám bệnh thường
xuyên với con người. Phương châm chiến lược thực hiện ở đây là phòng bệnh
hơn chữa bệnh, các thiết bị điện cũng như các bộ phận cơ thể con người phải
3

7. được theo dõi thường xuyên và xử lý kịp thời, dự đoán trước các diễn biến có thể
xảy ra.
Lợi ích của chương trình bảo dưõng dự phòng có thể được đánh giá trực tiếp
qua việc giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị, giảm chi phí sửa chữa, cải
thiện điều kiện làm việc cho người lao động. Cuối cùng yếu tô"con người bao giò
cũng đóng vai trò quyết định như người ta thường nói của bền tại ngươi, vì thế
chương trình bảo dưỡng dự phòng và thử nghiệm thiết bị điện nhấn mạnh vai
trò đào tạo toàn diện cho đội ngũ cán bộ kỹ thuật vận hành sử dụng.
1.2. CÁC CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG BẢO DƯỠNG THIẾT BỊ ĐIỆN
Thực chất công tác bảo dưỡng thiết bị điện có thể tóm tắt trong bôn quy tắc
sau đây:
- Bảo quản thiết bị ở nơi khô ráo
- Bảo quản thiết bị ở nơi mát mẻ
- Giữ cho thiết bị luôn sạch sẽ
- Giữ cho thiết bị luôn kín
Sau đây là các chế độ hoạt động bảo dưỡng thường gặp trong thực tế
1.2.1. Hoạt động cho tới khi hưhỏng
Với chế độ hoạt động này người ta không cần quan tâm tới việc bảo dưõng.
Thiết bị làm việc liên tục, các bộ phận bị xuống cấp chỉ được sửa chữa hoặc thay
thế khi ảnh hưởng xuống cấp không thể chấp nhận được, điều này đồng nghĩa
vối sự cô" hư hỏng thiết bị. Với hình thức hoạt động này không dự kiến chỉ báo
và ngăn chặn sự xuống cấp nhưng hậu quả của sự cô" có thể châ"p nhận được.
Nói chung các thiết bị điện có độ tin cậy cao và được bô" trí bảo vệ có chọn lọc
nên khi một bộ phận bị hư hỏng không làm lây lan sang các bộ phận khác. Nếu
thiết bị hoặc chi tiết của nó bị hư hỏng sẽ được thay thê" kịp thòi. Chê" độ hoạt
động cho tới khi hư hỏng chỉ áp dụng cho các cơ sở nhỏ, ít quan trọng về kinh tế
và kỹ thuật.
1.2.2. Bảo dương và kiểm tra khi cần
Với chê" độ hoạt động này việc kiểm tra và bảo dưõng thiết bị được tiến hành
không thường xuyên hoặc định kỳ theo lịch trình. Các nguy cơ hư hỏng thường
được phát hiện sốm và được sửa chữa kịp thời. Tuy vậy không có quy định chặt
chẽ các khâu cần phải bảo dưỡng một cách tỉ mỷ cũng như không có kế hoach
bảo dưỡng chi tiết. Chê" độ hoạt động này cũng chỉ áp dụng cho các cơ sở nhỏ, ít
quan trọng về kinh tê"và kỹ thuật.
4

8. 1.2.3. Bảo dưỡng dự phòng theo kê hoạch
Hoạt động bảo dường thiết bị được tiến hành thường xuyên theo một lịch
trình chặt chẽ sau một khoảng thòi gian vận hành hoặc sau một số chu trình
làm việc của thiết bị. Quy trình và thủ tục bảo dưỡng dựa trên các chỉ dẫn của
nhà chế tạo hoặc các tiêu chuẩn kỹ thuật công nghệ. Công tác bảo dường hoàn
toàn có tính chất định kỳ, tuy vậy không có ưu tiên đôi với một thiết bị hoặc
một bộ phận nào. Hình thức hoạt động bảo dường này thường được áp dụng cho
các cơ sở lỏn có ý nghĩa quan trọng vê kỹ thuật và kinh tế.
1.2.4. Bảo dưỡng đặt trọng tâm vào nâng cao độ tin cậy của thiết bị
Đây là hình thức hoạt động bảo dưỡng tích cực nhất và khoa học nhất. Quy
trình và thủ tục bảo dưõng dự phòng được xây dựng một cách chi tiết căn cứ vào
các dữ liệu thông kê xác suất xảy ra hư hỏng và tuổi thọ của thiết bị nhằm duy
trì hoạt động thường xuyên và đảm bảo năng suất hoạt động cao của thiết bị.
Trong quá trình làm việc liên tục cập nhật các thông tin mới nhất về đôi tượng
cần bảo dường cũng như các thủ tục và quy trình, quy phạm mói nhằm phản
ảnh kinh nghiệm vận hành và bảo dưỡng của thiết bị và tiến bộ của khoa học
công nghệ. Đây là hĩnh thức hoạt động bảo dưõng tiên tiến nhất vì nó cải thiện
sự làm việc an toàn, tin cậy, nâng cao năng suất hoạt động, giảm chi phí vận
hành, bảo dưỡng vì nó chỉ chú trọng đến các chi tiết, bộ phận quan trọng nhất,
có xác suất hư hỏng nhiều nhất mà không thực hiện bảo dưỡng, kiểm tra thử
nghiệm tràn lan. Chương trình bảo dưõng dự phòng và thử nghiệm đặt trọrĩg
tâm vào việc nâng cao độ tin cậy của thiết bị cũng như đưa ra các dự báo về tình
trạng thiết bị và hướng dẫn các biện pháp xử lý tình huông. Để đi đến các quyết
định bảo dưỡng và thử nghiệm người ta tiến hành đo đạc thường xuyên các
thông sô' kỹ thuật của thiết bị. Ngày nay với sự phát triển và hoàn thiện của các
thiết bị và kỹ thuật đo lường điều khiển, tin học công nghiệp người ta đã xây
dựng các hệ chuyên gia là lĩnh vực của trí tuệ nhân tạo chuyên dụng cho lĩnh
vực bảo dường dự phòng và thử nghiệm các thiết bị điện, vì thê hoạt động bảo
dưỡng dự phòng và thử nghiệm đem lại lợi ích nhiều mặt về kinh tế cũng như
kỹ thuật.
1.3. CÁC YỂU TỐ CHÍNH TRONG CÁC QUYẾT ĐỊNH Tối Ưu HOÁ CÔNG TÁC
BẢO DƯỠNG VÀ THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ ĐIỆN
Chương trình bảo dưỡng dự phòng và thử nghiệm áp dụng cho hệ thông
điện phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố có thể liệt kê như sau:
- Ảnh hưởng về phương diện an toàn của thiêt bị hư hỏng đến toàn hệ thông.
5

9. - Anh hưởng về mặt kinh tế của sự cô' hư hỏng thiết bị đến toàn hệ thông
(năng suất, hiệu quả kinh tế) xét đến việc ngừng sản xuất củng như chi phí sửa
chữa thay thê thiết bị hư hỏng.
- Chi phí bảo dưõng dự phòng.
- Trình độ kỷ thuật của đội ngủ cán bộ kỹ thuật vận hành.
- Khả năng sẵn sàng hoạt động của thiết bị.
- Vân đề chung của toàn hệ thông trong quá trình bảo dưỡng, sửa chữa thiết bị.
Chương trình bảo dưỡng dự phòng và thử nghiệm thiết bị điện phải thoả
mãn các tiêu chuân sau đây :
- Phải phù hợp với điều kiện thực tế của hệ thông hiện tại.
- Phải được ưu tiên nguồn nhân lực, phương tiện vật chất và thiết bị sửa
chữa, do lường, thử nghiệm.
- Hoạt động bảo dưỡng có ưu tiên cho các hệ thông và thiết bị quan trọng, có
công suất lớn, có ảnh hương quyết định dến toàn hệ thông.
- Chương trình báo dưỡng dự phòng và thử nghiệm phải chú ý đén đặc điểm
của thiết bị và đặc tính của môi trường.
- Chương trình bảo dưỡng dự phòng phải tính đến đặc diêm thực tế của nhà
máy củng như kinh nghiệm tích luỹ tại nhà máy và các cơ sỏ khác, các tài liệu
cẩm nang kỹ thuật của hãng chê tạo.
- Phải luôn luôn cập nhật các thông tin mới nhất vê tình hình sản xuất, lịch
sử vận hành.
- Chương trình bảo dường dự phòng và thử nghiệm phải do các nhân viên
kỹ thuật có trình độ cao đảm nhiệm. Cán bộ kỹ thuật chuyên về công tác bảo
dưỡng dự phòng và thử nghiệm phải dược trang bị kiên thức cơ bản về kỹ thuật
điện, nắm vững nguyên lý hoạt dộng, tính năng và cấu trúc của thiêt. bị, kỹ
thuật bảo dưỡng các bộ phận, chi tiết, kỹ thuật an toàn điện, các qu y trình bảo
dường và thử nghiệm thiết bị diện.
- Đối với nhiệm vụ bảo dường và thử nghiệm các chi tiết quan trcọng phải do
nhân viên kỹ thuật có kinh nghiệm, đã từng xử lý các chi tiết, thiết ibị cùng loại
tương tự đảm nhiệm.
Phân tích sơ bộ nguyên nhân xuống cấp hư hỏng thiết bị và tìm biệm pháp khắc
phục
Việc nghiên cứu, phân tích nguyên nhân hư hóng là nhiệm vụ quan trọng
của chương trình bảo dưỡng thiết bị điện. Các bước phân tích chính như sau :
6

10. Dự đoán sơ bộ nguyên nhan gây hư hỏng các chi tiết sau khi đã xem xét,
kiếm tra từng bộ phận, ví dụ rơle XX hư hỏng do tiếp điếm bị ăn mòn.
So sánh nguvên nhân hư hỏng dự đoán vói các hư hỏng đã từng xảy ra đôi
vối chi tiỏt tương tự đô xét xem hư hỏng có tính chất hệ thông hay chi có tính
ngẫu nhiên, ví dụ hoạt tính hoá học của môi trường có thế là nguyên nhân
chính trong trường hợp tiếp diêm của rơle bị àn mòn.
Nếu nguyên nhân gây hư hỏng không có tính hệ thông, tiến hành sửa chừa,
thay thế.
Nếu vấn dề hư hỏng có tính chất hàng loạt cần tiếp xúc với hãng cung cáp
thiết bị đê xác định nguyên nhân và tìm biện pháp khắc phục.
Nếu vấn đề hư hỏng có liên quan đến thiết kế hệ thống hoặc ứng dụng thiết
bị, yêu tô môi trường cần hiệu chình hoặc thay thế bằng các chi tiết thích hợp,
kiêm tra toàn hệ thông.
Nêu vấn đề hư hỏng liên quan tói thao tác vận hành cần nhận dạng đúng
nguyên nhan và sửa đối quy trình vận hành cho thích hợp.
Xác định chính xác nguyên nhản hư hỏng và đề ra các biện pháp khắc phục,
kế cả việc giám sát theo dõi thường xuyên.
Thực hiện thử nghiệm và chì báo kết quả sau khi đã tiến hành bảo dường,
hiệu chinh.
1.4. LẬP KẾ HOẠCH BẢO DƯỠNG Dự PHÒNG VÀ THỬ NGHIỆM
Chương' trình bảo dưỡng luôn là mục tiêu của công tác quản lý sản xuất. Xét
khía cạnh bôn ngoài, việc bảo dường dự phòng và thử nghiệm củng giông như
công tác bảo hiếm không những mang lại hiệu quả trực tiếp cho sản xuất mà
còn tăng thêm chi phí bổ sung, tuy nhiên như trên đã phân tích, lợi ích lâu dài
của chương trình bão dường dự phòng và thứ nghiệm dôi với hoạt dộng sản xuất
là rất lớn. Đê thiết lập chương trình bảo dưỡng dự phòng và thủ nghiệm thiết bị
điện cần tiến hành:
- Xác định các yếu tô cơ bản của chương trình như yêu cầu liên tục cung cấp
điện, chính sách guản lý tài chính dành cho vận hành và thay thê thiết bị.
- Phân tích các dử liệu vê việc ngừng hoạt động của thiết bị và tổn thất do
ngừng sản xuất đế khẳng dinh hiệu quả của chương trình báo dưỡng và thử
nghiệm
- Xác đinh thứ tự ưu tiên vể bảo dưỡng phần điện theo thứ tự các thiết bị
đóng vai trò quan trọng nhất .
7

11. - Xác định kỹ thuật bảo dưỡng tôt nhất sẽ sử dụng, lựa chọn phương pháp
bảo dưỡng và đội ngũ cán bộ kỹ thuật cho việc bảo dưổng và thử nghiệm cho
từng thiết bị và toàn hệ thông.
- Lập tiến độ và quy trình bảo dưỡng. Đưa ra bảng biểu thông kê chi phí và
hiệu quả chương trình.
1.5. CÁC YẺU CẦU KỸ THUẬT CỦA CÔNG TÁC BẢO DƯỠNG VÀ THỬ NGHIỆM
Các yêu cầu về kỹ thuật của công tác bảo dưỡng và thử nghiệm bao gồm các
vấn đề sau đây:
- Sơ đồ bô' trí thiết bị, dây chuyền công nghệ của nhà máy
- Danh sách thiết bị toàn nhà máy theo thứ tự vai trò quan trọng của
chúng.
- Tiến độ thực hiện chương trình bảo dưỡng
- Phát triển các thủ tục và quy trình bảo dưỡng và thử nghiệm
Để thực hiện chương trình bảo dưỡng và thử nghiệm cần phải có các dữ liệu
chính xác và chi tiết về toàn bộ hệ thông kỹ thuật và dây chuyền công nghệ của
nhà máy. Các dữ liệu này có trong hệ thông các sơ đồ, bản vè kỹ thuật và các tài
liệu hướng dẫn lắp đặt và sử dụng thiết bị. Các sơ đồ được IEC tiêu chuẩn hoá
và là tư liệu gốc cho các phép đo lường và thử nghiệm thiết bị điện. Có thể phân
chia mạch điện làm hai loại chính :
- Mạch động lực (mạch nhất thứ) biểu diễn mạch các thiết bị động lực như
máy phát điện, máy biến áp, động cơ, thiết bị đóng cắt, thanh dẫn...
- Mạch điều khiển (mạch nhị thứ) biểu diễn mạch đo lường, điều khiển, bảo
vệ và chỉ thị.
Ta có thể phân loại các sơ đồ theo công dụng của chúng :
- Sơ đồ một pha là sơ đồ (một nét) được vẽ bằng nét đậm mô tả bằng ký hiệu
các thiết bị động lực sử dụng và cách nối chúng.
Ngoài việc nhận biết các bộ phận chức năng, sơ đồ một pha còn phải chứa
các thông tin sau đây :
- Điện áp, loại dòng điện, tần sô", tiết diện dây dẫn, các đại lượng dịnh mức,
sô"lượng, dữ liệu đặc trưng của tất cả thiết bị điện được sử dụng. Hình 1-1 trình
bày sơ đồ một pha của đường dây cung cấp 420kV.
8

12. BBI
BBII
BBIII
420 kV3 -50Hz Ống 250/6
E-ALMgSiO,5F22
- Sơ đồ khôl là nhóm các khối nối vối nhau, mỗi khôl biểu diễn cho một bộ
phận thiết bị hoặc một hệ thống.
- Sơ đồ nối dây thể hiện nguyên lý bô' trí các thiết bị các đầu nôi và dây nổì
giữa các bộ phận, chỉ ra các chi tiết và cách thức hoạt động của chúng.
- Sơ đồ bồ'trí mạch và đi dây thể hiện bô" trí thực tế của thiết bị và mạch nỗi
thực tế của chúng.
- Sơ đồ mạch điều khiển thường được vẽ bằng nét nhỏ thể hiện vị trí các
tiếp điểm, cuộn dây điều khiển, mạch của thiết bị đo lường, điều khiển, bảo vệ
và các cơ cấu chỉ thị. Hình 1.2. trình bày sơ đồ nguyên lý của một trạm đóng
cắt.
9

13. Ngoài các sơ đồ trên còn thường sử dụng kết quả tính toán ngắn mạch để có
các thông tin cần thiết cho việc chỉnh định các thiết bị đóng cắt, đo lường, điều
khiển
Ngoài ra danh sách đầy đủ các sơ đồ còn có :
- Hệ thông chiếu sáng.
- Hệ thông thông gió.
- Hệ thông điều hoà nhiệt độ.
- Hệ thông báo động, cứu hoả.
1.6. ĐẠI CƯƠNG VỂ THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ ĐIỆN
Thông thường các thiết bị điện đã được thử nghiệm trước khi xuất xưởng.
Việc thử nghiệm thiết bị điện thường được tiến hành tại chỗ ngay sau khi lắp
đặt thiết bị nhằm mục đích đánh giá chính xác tính năng của thiết bị sau khi
lắp đặt so vối giá trị dinh mức và đánh giá kết quả của công tác láp đặt toàn hệ
thông bao gồm các thử nghiệm sau:
- Thử nghiệm nghiệm thu gồm nhiều bưốc, được thực hiện đốì vối thiết bị
mới lắp đặt trước khi đóng điện. Các thử nghiệm này được lặp lại mỗi năm
trước khi kết thúc thời hạn bảo hành. Thử nghiệm này được tiến hành với mức
điện áp 80% điện áp thử nghiệm xuất xưởng.
- Thử nghiệm hảo dưỡng dự phòng được tiến hành đều đặn trong suốt thòi
hạn sử dụng của thiết bị. Thử nghiệm bảo clưõng dự phòng dược tiến hành ở
điện áp 60% giá trị diện áp thử nghiệm xuất xương. Các thử nghiệm này dược
chia thành hai loại: thử nghiệm trước khi bảo dường và thử nghiệm sau khi bảo
dường nhằm so sánh đánh giá kết qủa của công tác bảo dưỡng.
- Các thử nghiệm đặc biệt được tiến hành ỏ các thiết bị nghi ngờ bị xuống
cấp. Việc thử nghiệm hệ thông diện nhằm kiểm tra tình trạng cách điện hệ
thông, các tính năng về điện và các yếu tô khác liên quan đến vận hành toàn hệ
thông bao gồm các loại thử nghiệm sau đây :
- Thử nghiệm cách điện thể rắn.
- Thử nghiệm cách điện thể lỏng.
- Thử nghiệm thiết bị bảo vệ.
- Thử nghiệm điện trở nôi đất.
- Thử nghiệm phân tích khí.
- Phân tích hành trình máy cát.
10

14. - Thử nghiệm quan sát bang' hồng ngoai.
Các vấn dề chi tiết tiến hành các thử nghiệm này sẽ dược đề cập kỹ ở các
chương sau.
1 3 7 8
Ị Điệi áp diẽu I Điếu khiến dao
,<= Ị khiên nguổn Ị cách ly thanh góp
1 2
-_
+
2
2
0
y
.
Tín hiệu
Tủ diếu khiển Panel diéu khiển Điéu khiển xa
'V
•o
■
ầ
d
o
'C
Op
C
Q*
“
-.ị-
21
+
2
2
0
V
s ?
- í -
S1)1 V
Ạ E A E
.
S
1 v . S9 v 7
.... -
'
—
Ò
-'<
D
T
3
.T
'L
220ỹ:.;
F1
0
1J
A ã
1
.
0 !
<101
c
b
'co- L --f
E
'C
Op
Ò
5 *-
c .
gL.Ԥ
c -C
'O
2.+220V
♦ * «
, K
1Aệ |K1^ K
9
A4
J
I
1 t T t
i ỉ ỉ
t .....
ị 1 i
S
1
A S
1
È
ĩ-4 .■
:S9A 1
Y
1 • - - Y9:
S
1Aì S
1£
I I
S
9
A
. .¿.LI
• « «
4
t
* • •-í
• ♦ ♦ ♦
K1A. K
1
E K
9
A
L+60V
1L+ 220V
Ị- -4---
, !
Ị ị ị
M
áyị
rát Uqi A
Q
9Q
1,&
“1
Ạ
C
caon í 1
áp; Ị
1 !
* t - •
ụ j
S9E; 41 b H9
1L+ 220V; ;
7 " h
I
K1Ạ
..... K1B K9A,
Ỷ 9 9 c
__
K9E
1J
S
1
A Ei A E
S
9
3 3
00 ^ 2a220V .
SI S9
T Ỳ
2 3 4 5 6 7
Hình 1.2 Sơ đổ nguyên lý một trạm đóng cắt.
11

15. Chương 2
Thử nghiệm thiết bị điện
bằng điện áp một chiều
2.1. ĐẠI CƯƠNG
Chương này đề cập đến các thử nghiệm thiết bị điện bằng điện áp một chiều
nhằm mục đích nghiệm thu và bảo dường. Các thông tin nhận được từ các thử
nghiệm này sẽ cho các kết luận về việc lắp đặt các thiết bị điện mới: có thể đóng
điện an toàn hoặc cần bảo dưỡng, thay thế các chi tiết bị xuống cấp nhằm kéo
dài tuổi thọ của thiết bi. Đó là các thử nghiệm bằng điện áp một chiều đôi với
máy biến áp, dầu cách điện, cáp, thiết bị đóng cắt, động cơ và máy phát điện.
Điều quan trọng là phải có thiết bị thử nghiệm chuyên dụng và các nhân viên
thí nghiệm được đào tạo tốt. Cũng phải ghi lại tất cả các dữ liệu thử nghiệm và
hoạt động bảo dưỡng dùng làm tài liệu phân tích và tham khảo vê sau. Ngoài
ra chính các thiết bị thử nghiệm phải được bảo dưỡng và vận hành tốt. Khi sử
dụng thiết bị thử nghiệm để hiệu chỉnh các thiết bị khác thì chúng phải có độ
chính xác gấp đôi độ chính xác của thiết bị cần thử nghiệm và cần hiệu chỉnh
thường xuyên để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu thử nghiệm.
Các mức điện áp và phương pháp thử nghiệm trong chương này chủ yếu
phôi hợp với tiêu chuẩn công nghiệp dùng cho các loại thử nghiệm. Mức điện áp
một chiều ứng với điện áp thử nghiệm xoay chiều dựa theo quy chuẩn áp dụng
trong công nghiệp. Khi chưa biết chính xác mức điện áp và thử nghiệm chuyên
dụng đôi với thiết bị thì nên tham khảo tư vấn của các nhà chê tạo thiết bị. Khi
không thể có thông tin về thiết bị thì nên thử nghiệm điện áp một chiều dựa
trên điện áp định mức xoay chiểu để tránh hư hỏng hệ thông cách điện. Củng
cần lưu ý thêm một sô"điều khi tiến hành thử nghiệm điện áp một chiều cao áp,
vấn đề này được cho trong mục 2.11.
Đế tiến hành thử nghiệm bằng điện áp một chiều ta cần hiểu rõ vê các hiện
tượng điện trong các điện môi.
12

16. 2.2. THỬ NGHIỆM CÁCH ĐIỆN BĂNG ĐIỆN ÁP MỘT CHIỂU
Khi đặt điện áp một chiều lên chất
cách điện, điện trường tạo nên sự dẫn
điện và phân cực điện trong diện môi. Xét
mạch điện trên hình 2.1 gồm nguồn diện
một chiều, cầu dao D và mẫu thử cách
điện. Khi dóng cầu dao D có dòng điện
lớn chạy qua mẫu cách điện tại thời điểm
dóng mạch sau đó dòng điện này giảm
nhanh và đạt tới giá trị gần như không
đôì. Dòng điện chạy qua mẫu cách điện có
thể được phân tích thành các thành
phần:
- Dòng điện nạp điện dung.
- Dòng điện hấp thụ điện môi.
- Dòng điện rò bề mặt.
- Dòng điện phóng điện cục bộ
(vầng quang)
- Dòng điện rò khôi.
Hình 2-1. Mạch mẫu cách điện khi thử nghiệm
bằng điện áp một chiều.
c - đặc truhg cho dòng nạp điện chung
Rạ - đặc trưng cho dòng hấp thụ
R|_ - đặc trưng cho dòng rò khối
(tổn hao điện môi)
2.2.1. Dòng nạp điện dung
Dòng nạp điện dung càng cao khi điện áp một chiều đặt lên cách điện càng
lón và được cho bằng công thức:
£ - t/R C
e
R
0
ơ đây ic là dòng nạp điện dung
(2-1)
E : điện áp nguồn một chiều (kV)
R : điện trở (MQ)
c : tụ điện (ịiF)
i c là hàm theo thời gian và giảm dần. Giá trị ban đầu của dòng nạp không
có giá trị đánh giá, trị sô" đọc được lấy khi dòng điện đă giảm tói mức thấp nhất
và ổn định.
2.2.2. Dòng hấp thụ điện mỏi
Dòng hấp thụ điện môi cùng có giá trị lớn khi đóng điện và giảm dần,
nhưng tốíc độ giảm chậm hơn SOvới dòng nạp điện dung. Dòng điện này không
13

17. cao bằng dòng nạp diện dung và có thê chia làm hai thành phần: dòng thuận
nghịch và dòng không thuận nghịch. Thành phần dòng thuận nghịch có thể
tính theo công thức:
ia = VCDT"n (2 - 2)
ơ đây: ia - dòng hấp thụ điện môi;
V - điện áp thử nghiệm, (kV);
c - điện dung, (pF);
D - hằng sô' tỷ lệ;
T - thời gian, (sec);
n - hằng số.
Dòng không thuận nghịch có cùng dạng như dòng thuận nghịch nhưng có
trị số’nhỏ hơn. Dòng không thuận nghịch là tôn hao trong chât cách diện. Phải
thử nghiệm sau khoảng thời gian đủ đế dòng hâp thụ thuận nghịch giảm tới
giá trị thấp nhất.
2.2.3. Dòng rò bể mặt
Dòng rò bề mặt xuất hiện do sự dẳn điện bề mặt chất cách điện khi thanh
dẫn có điện và có điểm nối đất. Trong kết quả thử nghiệm đây là thành phần
dòng diện không mong muôn, do vậy ta phải loại bỏ dòng điện này bằng cách
lau cẩn thận bề mặt cách diện để hạn chê đường rò hoặc nôi tắt dòng rò không
cho ảnh hưởng đến dụng cụ đo.
2.2.4. Dòng phóng diện cục bộ
Dòng phóng diện cục bộ còn gọi là dòng vầng quang do phóng điện chất khí
tại các góc nhọn của thanh dẫn khi có diện áp một chiều lớn. Đây cũng là dòng
điện không mong muôn và có thế hạn chê bằng cách sử dụng màn chắn bảo vệ ỏ
gần các dỉnh nhọn trong quá trình thử nghiệm, ở diện áp thấp không xảy ra
dòng vầng quang.
2.2.5. Dòng rò khối
Là thành phần dòng điện rò qua thê tích chất cách điện và dùng đê dánh
giá chất lượng của hệ thông cách diện, cần có thòi gian để cho dòng rò khôi ổn
định trước khi ghi lại các dừ liệu thử nghiệm. Dòng diện tống bao gồm tống của
các dòng điện kể trên được vẽ trên hình 2.2.
14

18. Hình 2.2 Các thành phán dòng điện rò khi đặt điện áp một chiếu lên hệ thống cách điện.
2.2.6. Hiện tương phân cực điện môi
Các chất điện môi có tính chất hấp thụ các điện tích và tính chất dẫn điện.
Khi đặt điện áp lên chất điện môi, dưới tác dụng của điện trường các hạt điện
tích dương và âm định hướng theo đường sức điện trường. Một sô' chất điện môi
có các phân tử có sô nguyên tử không đều, sự sắp xếp các điện tích không đôi
xứng. Khi đặt dưới điện trường các phân tử sẽ di chuyển, bị phân cực tạo thành
lương cực. Lường cực điện đóng vai trò quan trọng trong đặc tính điện của điện
môi. Lưỡng cực được biểu thị bằng hai điện tích nhỏ trái dấu cách nhau một
khoảng cách. Khi đặt dưới điện áp một chiều các lưỡng cực bị phân cực và sắp
xếp lại theo cực tính của điện áp nguồn, hiện tượng này gọi là sự phân cực của
lưỡng cực, hiện tượng phân cực phụ thuộc nhiều vào tính chất, cấu trúc của vật
liệu và điều kiện cách điện.
15

19. Mặt khác các hạt mang điện, nghĩa là các điện tích dương và ám có thể di
chuyển qua điện môi tới các điện cực tạo nên dòng điện rò.
Khi ngắt nguồn điện các phân tử bị phân cực sẽ trỏ lại trạng thái sắp xếp
ngẫu nhiên ban đầu, do đó sự phân cực gần bằng không. Thòi gian dê sự phân
cực trở về không gọi là thòi gian phục hồi. Lưu ý rằng đa sô' chất điện môi có
thời gian phục hồi dài và cần có biện pháp thích hợp để các phân tử bị phân cực
trỏ về trạng thái ban đầu.
2.2.6. Ưu và nhược điểm của thử nghiệm bằng điện áp một chiểu
Thử nghiệm bằng điện áp một chiều là thử nghiệm chung cho các thiết bị,
khí cụ điện. Chúng có những ưu và nhược điểm khác nhau tuỳ theo tình huông
cụ thể. Sau đây tóm tắt các ưu và nhược điểm chính của thử nghiệm bằng điện
áp một chiều.
2.2.6.1. ưu điểm
- ứng suất điện do điện áp một chiều gây ra ít nguy hiểm cho chất cách
điện so với thử nghiệm bằng điện áp xoay chiều.
- Thời gian đặt điện áp một chiều không quan trọng như thử nghiệm đôi với
điện áp xoay chiều.
- Có thể ngừng thử nghiệm trước khi thiết bị có nguy cơ bị hư hỏng.
- Có thể đo đồng thòi dòng rò và điện trở cách điện.
- Có thể ghi lại diễn biến các dữ liệu để đánh giá.
- Kích thước và trọng lượng của thiết bị thử nghiệm một chiều nhỏ hơn thiết
bị thử nghiệm bằng điện áp xoay chiều.
Thử nghiệm bằng điện áp một chiểu thường được sử dụng cho thiết bị có
dòng điện nạp rất cao như là cáp, tụ điện.
2.2.6.2. Nhược điểm
- Sự phân bô' ứng suất điện áp trên dây quấn máy biến áp, động cơ, máy
phát điện khác nhau đổì với điện áp một chiều.
- Sau thử nghiệm bằng điện áp một chiều có điện tích tồn dư cần phải được
phóng hết.
- Thời gian tiến hành thử nghiệm điện áp một chiều dài hơn thử nghiệm
điện áp xoay chiều cao áp.
16

20. - Những khuyết tật, hư hỏng khống phát hiện được bằng điện áp một chiều
có thê phát hiện bằng điện áp xoay chiều.
- Điện áp có thể phản bô không đều trong hệ thông cách điện.
- Điện trở phụ thuộc vào nhiệt dộ và điện áp.
- Điện tích không gian hình thành có thê gây hư hỏng cách điện về sau.
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM BĂNG ĐIỆN ÁP MỘT CHIỂU
Có hai thử nghiệm điện cáp một chiều tiến hành đôi với cách điện thê
rắn là
- Thử nghiệm điện trỏ cách điện.
- Thử nghiệm cao áp.
2.3.1. Thử nghiệm điện trỏ cách điện
Thử nghiệm điện trỏ cách điện có thể được tiến hành ỏ điện áp một chiều
từ 100 đến 1Õ000 V. Có thể sử dụng mêgôm kế quay tay, truyền dộng bằng
động cơ hoặc mêgôm kê điện tử. Hình 2.3 trình bày mêgôm kế diện tử. Ta
biết rằng chất lượng cách điện thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm và các
yếu tô' môi trường khác, do đó mọi giá trị đọc phải quy về nhiệt độ quy
chuẩn. Hệ sô' quy đổi nhiệt độ dôi vói các khí cụ điện khác nhau được cho
trong bảng 2.1. Trị sô' điện trỏ tính bằng Mfì tỷ lệ nghịch với khôi lượng
cách điện cần thử. Ví dụ cáp dài 100 m có điện trỏ cách điện lớn hơn 10 lần
diện trở cách diện của cáp dài lOOOm nếu các điều kiện khác giông nhau.
Thử nghiệm này cho dấu hiệu về sự xuông cấp của hệ thông cách điện. Giá
trị điện trỏ cách điện không cho thấy chỗ yếu của cách điện hoặc cường độ
điện môi tổng cộng, tuy nhiên giá trị này cho biết mức nhiễm ẩm của cách
diện. Giá trị đo điện trỏ cách điện có thể được xác định bằng bôn phương
pháp thử nghiệm sau đây:
- Thử nghiệm ngắn hạn.
- Thử nghiệm điện trở thay đổi theo thời gian.
- Thử nghiệm chí sô' phân cực.
- Thử nghiệm tăng điện áp từng bưốc.
Ị m rn DẠI HỌC NBA TRANG :
ị J H Ữ V I Ệ N i
M Ấ m t
17

21. B ảng 2.1. Hệ sô hiệu chỉnh nhiệt độ.
Nhiệt độ
Máy điện
quay cấp
Máy biến áp Cáp
Mã tự
nhiên
Mã
6R-S
Tính Chịu Chịu Chịu ỏ zôn
Giấy
tẩm
° c °F A B Dẩu Khô năng tự
nhiên
nhiệt tư
nhiên
nhiệt
GR-S
tư nhiên
GR-S
Vải sợi
0 32 0.21 0.40 0.25 0.40 0.25 0.12 0.47 0.42 0.22 0.14 0.10 0.28
5 41 0.31 0.50 0.36 0.45 0.40 0.23 0.60 0.56 0.37 0.26 0.20 0.43
10 50 0.45 0.63 0.50 0.50 0.61 0.46 0.76 0.73 0.58 0.49 0.43 0.64
15.6 60 0.71 0.81 0.74 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
20 68 1.00 1.00 1.00 1.00 1.47 1.83 1.24 1.28 1.53 1.75 1.94 1.43
25 77 1 48 1.25 1.40 1.30 2.27 367 1.58 1.68 2.48 3.29 4 08 2.17
30 86 2.20 1.58 1.98 1.60 3.52 7.32 2.00 2.24 4.03 6.20 862 3.20
35 95 3.24 2.00 2.80 2.05 5.45 14.60 2.55 2.93 6.53 11.65 18.20 4.77
40 104 4.80 2.50 3.95 2.50 8.45 29.20 3.26 3.85 10.70 25.00 38.50^ 7.15
45 113 7.10 3.15 5.60 3.25 13.10 54.00 4.15 5.08 17.10 41.40 81 00 10.70
50 122 10.45 3.98 7.85 4.00 20.00 116.00 5.29 6.72 27.85 78.00 170.00 16.00
55 131 15.50 5.00 11.20 5.20 6.72 8.83 45.00 345.00 24.00
60 140 22.80 6.30 15.85 5.40 8.58 11.62 73.00 775.00 36.00
65 149 34.00 7.90 22.40 8.70 15.40 118.00
70 158 50.00 10.00 31.75 10.00 20.30 193.00
75 167 74.00 12.60 44.70 13.00 26.60 313.00
Hiệu chỉnh vế 20°cđối với máy điện quay và máy biến áp; 15,6°cđối với cáp.
18

22. 2.3.2. Thửngiệm ngắn hạn
Thử nghiệm tiến hành đo giá trị diện trỏ cách điện trong khoảng thòi gian
ngắn 30 giây hoặc 60 giây. Giá trị dọc cho phép kiểm tra sơ bộ điều kiện cách
điện, tuy nhiên khi so sánh với giá trị lần trước cho phép đánh giá sự xuống cấp
cuả cách điện. Giá trị đọc được quv chuẩn về 20°c với độ ẩm tương ứng.
2.3.3. Thử nghiệm đọc diện trỏ diễn biến theo thời gian
Hệ thông cách điện tốt có điện trở cách điện tăng dần theo thòi gian đặt
điện áp. Mặt khác hệ thông cách điện bị nhiễm ẩm, bụi có trị sô" điện trở cách
điện thấp. Cách điện tốt thì dòng hấp thụ giảm theo thời gian. Cách điện xấu
dẫn đến dòng rò lớn. Phương pháp xác định diễn biến điện trở theo thời gian
phụ thuộc vào nhiệt độ và kích thước thiết bị. Ta định nghĩa tỷ sô điện trở đọc
ở 60 giây và 30 giây là tỷ sô" hấp thụ điện môi DAR (Dielectric Absorption
Ratio).
điện trở đọc ỏ 60 giây
DAR = aT ¡ 7 Ãon - ---- (2-3)
điện trớ đọc 0 30 giây
Tỷ sô" DAR dưới 1,25 cần phải tìm nguyên nhân và sửa chữa thiết bị điện.
Thông thường xác định DAR bằng mêgôm kế quay tay.
2.3.4. Thử nghiệm chỉ sô phân cực
Thử nghiệm chỉ sô" phân cực dược quy định cho thử nghiệm hấp thụ điện
môi. Chỉ sô"phân cực là tỷ sô" giữa điện trỏ cách điện ở 10 phút với điện trở cách
điện ở 1 phút. Chỉ sô" phân cực nhỏ hơn 1 chứng tỏ thiết bị xuông cấp và cần
được bảo dương ngay. Thử nghiệm này được sử dụng đốì với các hệ thông cách
điện khô như máy biến áp khô, cáp, máy điện quay...
2.3.5. Thử nghiệm nâng dần điện áp
Thử nghiệm này được tiến hành bằng cách sử dụng nguồn điện áp có điều
chỉnh để nâng dần điện áp. Khi tăng điện áp cách điện yếu sẽ chỉ mức điện trở
thấp nhất. Am,bụi và các tạp châ"t khác có the được phát hiện ơ mức điện áp
thấp hơn mức điện áp vận hành. Khi cách điện bị già hoá và hệ thông cách điện
bị hư hại chỉ có thể phát hiện ở điện áp cao hơn. Thử nghiệm nâng dần điện áp
rất có giá trị khi tiến hành thử nghiệm định kỳ đều đặn.
2.3.6. Thử nghiệm một chiểu cao áp
Thử nghiệm một chiều cao áp đặt điện áp thử cách điện ở giá trị điện áp
một chiều tương đương với điện áp đỉnh vận hành ở tần sô" 50 Hz (nghĩa là bằng
1,41 lần trị số hiệu dụng). Khi đặt điện áp cao để thử nghiệm hấp thụ điện môi
điện áp cực đại đưa vào được tăng dần trong khoảng từ 60 đến 90 giây. Điện áp
19

23. cực đại được giữ 5 phút với dòng điện rò được đọc từng phút. Khi thử nghiệm
bằng điện áp tăng dần số bước tăng bằng nhau, thường không dưới 8. Khoảng
thời gian mỗi bước từ 1 đến 4 phút. Cuổì mỗi bước đọc giá trị dòng điện rò và
điện trở cách điện trưốc khi tiến hành bước mối. Thử nghiệm bảo dường được
tiến hành với điện áp cực đại hoặc 80 phần trăm điện áp thử nghiệm cực đại
cho phép đổi với thử nghiệm nghiệm thu, hoặc 60 phần trăm điện áp thử
nghiệm xuất xưởng. Thiết bị thử nghiệm điện môi bằng điện áp một chiều
15 kV được cho trên hình 2.3b.
2.3.7. Thử nghiệm hấp thụ điện môi
Thử nghiệm hấp thụ điện môi được tiến hành ỏ điện áp cao hơn giá trị điện
áp thử nghiệm điện trở cách điện và có thể vượt quá lOOkV. Đây là sự mỏ rộng
của thử nghiệm cao áp, trong thử nghiệm này điện áp được đặt theo chu kỳ từ
5 đến 15 phút. Giá trị đọc là điện trở cách điện hoặc dòng điện rò. Thử nghiệm
được đánh giá dựa trên cơ sở điện trơ cách điện. Nếu cách điện tốt diện trở cách
điện sẽ tăng trong quá trình thử nghiệm. Thử nghiệm hấp thụ điện môi không
phụ thuộc vào khôi lượng và nhiệt độ của cách điện thử nghiệm.
2.4. THỬ NGHIỆM MÁY BIẾN ÁP
Thử nghiệm điện áp một chiều đôi vói máy biến áp nhằm thử nghiệm cách
điện dây quấn và chất lỏng cách điện sử dụng trong máy biến áp. Thử nghiệm
dầu cách điện được đề cập ỏ chương 4. Thử nghiệm điện trở cách điện của dây
quấn cho ta thông tin về hàm lượng ẩm và các bon. Thử nghiệm bằng điện áp
một chiều được coi là thử nghiệm không phá hỏng mẫu ngay cả khi đôi lúc thử
nghiệm này củng gây hư hỏng dây quấn.
2.4.1. Đo diện trở cách diện
Thử nghiệm này được tiến hành ở điện áp định mức hoặc trên định mức nếu
có điện trở đôi với đất thấp hoặc điện trở giữa các dây quân bị xuống cấp. Giá
trị đo thử nghiệm thay đổi theo nhiệt độ, độ ẩm, điện áp thử nghiêm và kích
thước của máy biến áp. Thử nghiệm này được tiến hành trước hoặc sau khi sửa
chữa hoặc bảo dưỡng. Dữ liệu thử nghiệm được ghi lại dùng cho mục đích so
sánh về sau. Quy tác chung được sử dụng đổi với các giá trị nghiệm thu dùng
cho đóng điện an toàn là trị số’cách điện 1 mêgôm trên lkV của giá trị định
mức trên biển máy và cộng thêm 1 mêgôm. Các giá trị mẫu dôi với hệ thông
cách điện tót được cho trong bảng 2.2.
20

24. Bảng 2.2. Giá trị điện trở cách điện diên hình của các máy biến điện lực và phân phối
Điện áp dây quân máy biến áp, kv
Điện trở cách điện dây q
[Uấn - đấlt, MQ
20°c 30°c 40°c 50°c 60°c
< 6,6 400 200 100 50 25
6,6- 19 800 400 200 100 50
22-45 1000 500 250 125 65
> 66 1200 600 300 100 75
Trình tự thử nghiệm như sau:
Không cắt nôi đất vỏ và lõi máy biến áp và đảm bảo vỏ và lõi được nối đất
tốt.
Tháo tất cả đầu nôi cao áp, hạ áp và trung tính, chôhg sét, hệ thông quạt,
dụng cụ đo hoặc hệ thông điều khiển nối vối dây quấn máy biến áp .
Trước khi bắt đầu thử nghiệm nối tất cả sứ xuyên cao áp, đảm bảo cầu nổi
các bộ phận kim loại và dây đất sạch. Đôi với dây quấn hạ áp tiến hành tương
tự.
Sử dụng mêgôm kế thang đo nhỏ nhất 20 MQ.
Tiến hành đo điện trỏ giữa các bộ phận của dây quấn và đất. Các dây quấn
được đo phải tháo nối đất để đo điện trỏ cách điện của chúng.
Đọc giá trị mêgôm kế duy trì trong thời gian 1 phút. Đo điện trỏ giữa hai
dây quấn của máy biến áp :
Giừa dây quấn cao áp và hạ áp và dôi với đất.
Dây quấn cao áp đôi vối đất.
Giữa dây quấn hạ áp vỏi cao áp và vói đất.
Dây quấn hạ áp đôi với đất
Dây quấn cao áp V
Ớ
I dây quấn hạ áp
Sơ đồ nối dây thử nghiệm điện trỏ cách điện của máy biến áp một pha được
cho trên hình 2.4. Giá trị đọc mêgôm kế phải ứng vối nhiệt độ và được hiệu
chỉnh vê nhiệt độ 20°c theo bảng 2.1. Nếu giá trị thử nghiệm tại chỗ lớn hơn
một nửa giá trị thử nghiệm xuất xưởng hoặc 1000 MQ thì hệ thông cách điện
của máy biến áp coi là an toàn đổi với thử nghiệm cao áp.
Đối với máy biến áp ba dây quấn trình tự thử nghiệm như sau:
21

25. Hình 2.4. Sơ đổ thử nghiệm điện trở cách điện của máy biến áp một pha.
Ký hiệu đầu dây L (line) - pha; E (earth) - đất; G (guard) - màn chắn bảo vê.
2 2

26. Máy biến áp
Nối dây quấn
Pha Đất Màn chắn bảo vệ
L E c
H X.GRD
Mêgôm kế
H GRD X
(b)
G
Ọ
Ị E
ọ o-
h 3
h 2
H,
x3
x2
X,
x„
~1 GRD
X H.GRD
GRD H
~| GRD
H G
0
(e)
L
ọ
Ẹ
o—
H3
h 2
H,
x3
x2
X,
x„
~ | GRD
Hình 2.5. Sơ đổ nối dây thử nghiệm điện trỏ cách điện của máy biến áp ba pha.
a. Nối dây quấn cao áp với hạ áp và đất; b. Nối dây quấn cao áp với đất và
dây quấn hạ áp với màn bảo vệ; c. Nối dây quấn hạ áp với cao áp và đất;
d. Nối dây quấn hạ áp với đất và cao áp với màn bảo vệ; e. Nối dây quấn cao
áp với dây quấn hạ áp.
23

27. Cao áp với hạ, trung áp và đất (H - LTG)
Trung áp vói cao, hạ áp và đất (T - HLG)
Hạ áp vối cao, trung áp và đâ't (L - HTG)
Cao, hạ và trung áp với đất (HLT - G)
Cao và trung áp với hạ áp và đất (HT - LG)
Hạ va trung áp vối cao áp và đất (LT - HG)
Cao và hạ áp với trung áp và đất (HL - TG)
Không tiến hành thử nghiệm dây quân máy biến áp không đố dầu vì trị số
điện trở cách điện của không khí thấp hơn của dầu, do vậy không tiến hành thử
nghiệm điện trở cách điện của máy biến áp trong chân không vì có khả năng
gây phóng điện xuống đất. Hĩnh 2.5 là sơ đồ thử nghiệm điện trở cách điện của
máy biến áp ba pha. Sơ đồ a, c, e là sơ đồ thường sử dụng. Sơ dồ hình 2.5 b và d
cho kết quả chính xác hơn. Kết quả đọc theo sơ đồ hình 2.5a và b thực tê cho kết
quả tương tự theo sơ đồ 2.5e.
Giá trị điện trơ cách điện đôì với máy biến áp khô và máy biến áp đố nhựa
phải so sánh với điện trở cách điện cấp A của máy điện quay mặc dù không có
giá trị điện trở tiêu chuẩn cực tiểu.
Máy biến áp dầu và bộ điều chỉnh điện áp tạo ra vấn đề đặc biệt vì điều kiện
dầu cách điện gây ảnh hương đáng kể đến điện trơ cách điện của dây quấn.
Nếu không có thông tin chắc chắn về điện trỏ cách điện của máy biến áp có
thể sử dụng cồng thức sau:
1R= Ẹ (2-5)
Vs
ở đây IR là điện trỏ cách điện cực tiểu đo bằng mêgômkế 500V sau 1 phút
giữa dây quấn vói đất, với các dây quấn khác nhau.
c là hằng số ở 20°ccho trong bảng sau:
Giá trị của c ỏ 20°c
60Hz 25Hz
Máy biến áp dầu có bình dãn dầu 1,5 1,0
Máy biến áp dầu không có binh dãn dầu 30,0 20,0
Máy biến áp khô hoặc đổ nhựa 30,0 20,0
E là điện áp của dây quấn thử nghiệm,
s dung lượng dinh mức của dây quấn (kVA).
24

28. Công thức trên dùng cho các máy biến áp một pha. Nếu máy biến áp cần
thử nghiệm là ba pha và thử nghiệm ba dây quấn riêng rẽ như một dây quân
thì E là điện áp dinh mức của dây quấn một pha (điện áp dây khi nối tam giác
và điện áp pha khi nôi hình sao), còn slà dung lượng định mức của toàn bộ dây
quấn ba pha.
2.4.2. Thử nghiệm hấp thụ điện môi
Thử nghiệm hấp thụ điện môi là sự mở rộng của thử nghiệm đo điện trở
cách điện của máy biến áp. Thứ nghiệm được tiến hành bằng cách đặt điện áp
sau 10 phủt và đọc giá trị đo điện trở cách điện ở từng khoảng thời gian 1 phút.
Giá trị điện trở đo được trong quá trình thử nghiệm được vẽ trên đồ thị điện trở
thay đổi theo thòi gian. Hệ thông cách điện tốt nếu đường biểu diễn điện trỏ
cách điện là đường thẳng tăng theo thòi gian. Tiến hành hai thử nghiệm xác
định chỉ số phân cực và tỷ sổ' hấp thụ điện môi.
2.4.3. Thử nghiệm cao áp một chiểu
Đặt điện áp một chiều cao áp trên điện áp định mức để đánh giá điều kiện
cách điện dây quấn máy biến áp. Không nên thử nghiệm một chiều cao áp đối
vối máv biến áp điện lực trên 34,5 kV, trong trường hợp này có thể sử dụng thử
nghiệm ca<o áp xoay chiều.
Nói chung thử nghiệm này không được tiến hành đôi vối thử nghiệm bảo
dường mằy biến áp vì có thế gây hư hỏng cách điện dây quấn. Nếu tiến hành
thử nghiệrn bảo dưỡng thì điện áp xoay chiều cao áp không vượt quá 65% trị số
điện áp thử nghiệm xuất xưởng.
Điện áp xoay chiều cao áp có thê quy về điện áp thử nghiệm một chiều cao
áp bằng cách nhân vối 1,6 (Vì 1,6 x 65 = 104 phần trăm giá trị điện áp thử
nghiệm XIUất xương). Thử nghiệm điện áp một chiều cao áp có thể áp dụng thử
nghiệm diên áp tàng dần và đọc dòng điện rò từng bưóc. Nếu phát hiện dòng rò
quá lớn có thể cắt điện trước khi hư hỏng cách điện. Vì lý do này thử nghiệm
một chiều cao áp được coi là thử nghiêm không phá hỏng mẫu.
Một số’hãng tiến hành thử nghiệm cao áp xoay chiều ở điện áp định mức sau 3
phút thay cho chu trình thử nghiệm ở 65% điện áp thử nghiệm xuất xưởng.
Giá trị điện áp một chiểu cao áp thử nghiệm được cho trong bảng 2.3.
Trình ttự thử nghiệm như sau:
- Máy biến áp cần phải qua thử nghiệm điện trở cách điện trước khi tiến
hành thử nghiệm cao áp. Đảm bảo chắc chắn vỏ và lõi máy biến áp được nôi
đất. Tháo đầu nối cao áp, hạ áp và trung tính, hệ thông điều khiển hạ áp, hệ
thôrig quạtí, dụng cụ do.
Ngắt mạch bằng cầu nối các sứ xuyên cao áp, hạ áp xuống đất.
25

29. B ản g 2-3. Giá trị điện áp thử nghiệm điện môi đối với
thử nghiệm bảo dường m áy biến áp dầu
Điện áp định mức dây
quấn máy biến áp, kV
Điện áp xoay chiều thử
nghiệm tại nhà máy, kV
Điện áp một chiều thử
nghiệm bảo dưỡng, kV
1,2 10 10,40
2,4 15 15,60
4,8 19 19,76
8,7 26 27,04
15,0 34 35,36
18,0 40 41,60
25,0 50 52,00
34,5 70 72,80
Bộ điều chỉnh điện áp c a f ‘ p X Ỉ t c Ị Ĩ D C Máy biến áp
Hình 26. Sơ đổ nối thử nghiệm cao áp máy biến áp.
a. Thử nghiệm dây quấn cao áp; b. Thử nghiệm dây quấn hạ áp.
26

30. Nôi thiết bị thử nghiệm cao áp giữa dây quấn cao áp và đất. Tăng dần điện
áp thử nghiệm đến giá trị mong muôn. Cho phép đặt điện áp thử nghiệm trong
1 phút sau đó giảm dần điện áp vê không.
Tháo đầu nô'i hạ áp với đất và nôi thiết bị thử vào dây quấn hạ áp và đất.
Nôi ngắn mạch dây quấn cao áp và đất. Tăng dần điện áp thử nghiệm đến giá
trị mong muôn. Cho phép đặt điện áp thử nghiệm trong 1 phút rồi giảm dần
điện áp về không.
Nếu tiến hành hai thử nghiệm mà không gây đánh thủng hoặc hư hỏng thì
máy biến áp thoả mãn điều kiện cách điện và có thể đóng điện.
Tháo các cầu nổì và tháo các đầu nổi sơ cấp và thứ cấp và các thiết bị khác
có thể tháo ròi. Khi thực hiện thử nghiệm cao áp một chiều cần lưu ý một sô'
điểm sau đây:
- Máy biến áp dầu có hai hệ thống cách điện mắc nối tiếp, một hệ thông
cách điện thể rắn và hệ thông có dầu cách điện. Khi thử nghiệm bằng điện áp
một chiều hoặc xoay chiều cao áp, sự phân bô' điện áp rơi như sau:
Điện áp % cách điện giấy - xenlulô % dầu
Xoay chiều 25 75
Một chiẽu 75 25
Khi sử dụng thử nghiệm cao áp một chiều trong máy biến áp dầu, cách điện
thê rắn (giây) có thế bị quá điện áp.
Cách điện có thể giảm ở gần trung tính và khi vận hành có ứng suất thấp.
Tuv nhiên khi thử nghiệm cao áp một chiều 11Ócó thể bị đánh thủng và cần sửa
chữa ngay. Cách điện yếu có thê được phát hiện bằng cách đo điện áp thấp.
Nếu tiến hành thử nghiệm cao áp cho bảo dưỡng sẽ biết trước những vấn đề
sau:
- Chắc chắn bộ phận cách điện yếu sẽ bị đánh thủng
- Bộ phận cần phải thay thê'
- Có dội ngù cán bộ kỹ thuật thực hiện công việc
- Tổn hao của máy biến áp cho đến khi sửa chữa.
2.5. THỬ NGHIỆM CÁP VÀ PHỤ KIỆN
Thử nghiệm cáp được tiến hành đê biết mức xuống cấp của cáp theo thời
gian, để thử nghiệm thu sau khi lắp đặt, để kiểm tra các hộp đầu nôi và thử
nghiệm sửa chừa đặc biệt.
27

31. Thông thường các thử nghiệm bảo dưỡng được tiến hành với điện áp thứ
nghiệm bằng 60% điện áp thử nghiệm xuất xương. Khi không biết chính xác
tuyến cáp nên tiến hành thử nghiệm bảo dường bằng điện áp một chiều dựa
trên cơ sở điện áp định mức xoay chiều khi sử dụng giá trị điện áp dinh mức
xoay chiều đôi với lõi có kích thước nhỏ nhất. Các thử nghiệm điện áp một chiều
trên cáp để đo điện trỏ cách điện và thử nghiệm cao áp một chiều.
Thử nghiệm này có thể được thực hiện như thử nghiệm dòng điện rò, thử
nghiệm dòng rò theo thời gian hoặc thử nghiệm quá điện áp.
Đầu tiên cần thử nghiệm đo điện trở cách điện, nếu cách điện tốt tiến hành
thử nghiệm quá điện áp một chiều, sau đó lại thử nghiệm đo điện trơ cách điện
đế đảm bảo cáp không bị hư hỏng trong quá trình thử nghiệm quá diện áp một
chiều.
2.5.1. Thử nghiệm đo diện trở cách điện
Điện trở cách điện được đo bằng mêgôm kế xách tay. Đó là phương pháp đo
không phá hỏng mẫu để kiểm tra mức độ nhiễm ẩm, bụi, cacbon của cách điện
cáp. Phương pháp đo điện trở cách điện không cho ứng suất điện của cách điện
cáp hoặc các điểm trên cáp có cách điện yếu. Nói chung có thể sử dụng các điện
áp sau đây đôì với mêgôm kế cho trong bảng 2.4.
B ản g 2.4. Điên áp định mức của mêgôm kế
Điện áp định mức của cáp (V) Điện áp mêgôm kế (V)
<300 500
300-600 500-1000
2400-5000 2500-5000
5000-15000 5000-15000
> 15.000 10000-15000
Trình tự thử nghiệm đo điện trở cáp b c ằ n g mêgôm kế như sau:
- Tháo cáp cần thử khỏi các thiết bị và mạch, đảm bảo cáp không có điện.
- Phóng tất cả điện tích trong cáp xuông đất trưốc khi thử nghiệm củng như
sau khi thử.
- Nôi đầu dây mêgôm kế với lõi cáp cần thử.
- Nôi đất tất cả các lõi khác cùng với vỏ. Nôi đầu nôi áất này với đầu nối đât
của thiết bị thử nghiệm .
- Đo giá trị điện trở cách điện giữa một lõi và và các lõi khác dà nôi với
nhau, nôi một lõi với đất. Sơ đồ nôi được cho trên hình 2.7.
28

32. d
)
Hình 2.7. Sơ đổ nối đo điện trở cách điện của cáp.
a. Nối cáp một pha; b. Nối cáp ba lõi, một lõi nối với dụng cụ đo, hai lõi kia nối đất; c. Nối cáp ba lõi,
một lõi nối với dụng cụ đo hai lõi kia nối với màn bảo vệ; d. Nối cáp ba lỏi, một lõi nối với dụng cụ đo
hai lõi kia nối đất, vỏ nối với màn bảo vệ.
29

33. Đầu màn chắn (G) của mêgôm kế được sử dụng để tránh ảnh hưởng của
dòng điện rò bề mặt qua cách điện và đầu cuối cáp hoặc cả hai đáu cáp hoặc
dòng rò xuống đất.
Phải tiến hành đo điện trở cách điện trong các khoảng thòi gian bằng nhau
và ghi lại nhằm mục đích so sánh, cần lưu ý rằng để so sánh các giá trị điện trở
cách điện phải được quy về nhiệt độ chuẩn ví dụ 15,6°c. Đánh giá tình trạng
xuống cấp của điện trở cách điện mặc dù giá trị đo cao hơn gía trị cực tiểu cho
phép.
Cáp và hệ thông thanh dẫn có điện trở cách điện thay đổi rất nhiều, do sử
dụng nhiều loại vật liệu cách điện, điện áp định mức hoặc chiều dầy cách điện,
chiều dài của mạch đo. Hơn nữa mạch cáp có kích thước lốn có điện trở phụ
thuộc vào nhiệt độ, đầu cáp và dây dẫn cũng ảnh hưởng tói giá trị thử nghiệm
mặc dù đã được lau sạch hoặc có màn chắn.
Hội các kỹ sư cáp cách điện ICEA (Insulated Cable Engineers Association)
quy định giá trị tối thiểu của điện trở cách điện đôi với nhiều loại cáp và dây
dẫn.
Các giá trị tối thiểu đôi với dây mới một lõi và cáp được tiến hành với thử
nghiệm cao áp xoay chiều và dựa trên cơ sở thử nghiệm điện áp một chiều 500V
sau 1 phút ở nhiệt độ 15,6°c (60°F).
Đốì với cáp một lõi có thể tính điện trỏ cách điện cực tiểu tiêu chuẩn theo
công thức :
IR = Klog— (2-6)
d
ở đây IR là điện trở (MQ)trên chiều dài 305 m
K là hằng số vật liệu cách điện
D là đường kính ngoài của cách điện dây dẫn
d là đường kính dây dẫn
30

34. Bảng 2.5. Trị sô cực tiêu của K ở nhiệt dộ 15,6°c/305m
Giá trị cực tiểu của K ỏ 15,6°c/305m cáp
Loại cách điện MQ
Giấy ngâm tẩm 2640
Lụa tầm vecni 2460
Pôlyêtilen tổng hợp 30.000
pỏỉyêtiỉen 50.000
PVC 60ơ
c 500
PVC75°c 2.000
Cao su tổng hợp 2.000
Cách điện EP 20.000
pỏlime liên kết ngang (XLPE) 20.000
Cao su tự nhiên 10.560
Cao su tự nhiên chịu ôzôn 10.000
Điện trỏ cách điện một lõi của cáp nhiều sợi được tính bằng công thức (2-6)
nhưng ỏ đây D là đường kính cách điện tương đương cáp một lõi bằng 2c + 2b.
Trong đó c là chiều dầy cách điện lõi, b chiều dầy cách điện bó.
Theo quy chuẩn IEEE 690 - 1984 và 422 - 1986 giối hạn của điện trở cách
điện nghiệm thu tại chỗ theo công thức:
IR = 1000— ^ 1 ^ (2-7)
L
L là chiểu dài cáp tính bằng feet.
Ư điện áp định mức của cáp điện, kV.
2.5.2. Thử nghiệm quá điện áp một chiều
Trước đây thử nghiệm này được sử dụng rộng rãi để nghiệm thu và bảo
dưỡng cáp. Các nghiên cứu về hư hỏng cáp gần đây cho thấy thử nghiệm quá
điện áp một chiều có thể gây hư hỏng một sô" cáp cách điện như polyêtylen liên
kết ngang. Thử nghiệm này cũng còn được sử dụng để xác định sự suy giảm
cách điện cáp và cũng dùng dể đánh thủng hư hỏng mới xuất hiện. Thiết bị thử
nghiệm điện áp một chiều như trên hình 2.8.
31

35. Hình 2.8. Dụng cụ thử nghiệm cao áp một chiều 70 kV.
Nói chung không nên sử dụng thử nghiệm này để đánh thủng chỗ hư hỏng
mới xuất hiện mặc dù một SCI kỹ sư thử nghiệm vẫn sử dụng. Do vậy trước và
sau khi thử nghiệm cao áp một chiều có thể phát hiện trước chỗ cáp bắt đầu hư
hỏng. Chỗ hư hỏng cáp có thể được phát hiện bằng sự thay đổi đột ngột của
dòng điện rò trước khi cách điện bị hư hỏng, khi đó thử nghiệm có thể dừng lại.
Giá trị điện áp thử nghiệm dựa trên điện áp thử nghiệm xuất xưởng tuỳ theo
loại và chiều dầy cách điện, kích thước lõi, cấu tạo của cáp và các tiêu chuẩn
công nghiệp sử dụng. Giá trị điện áp thử nghiệm một chiều ứng với điện áp
xoay chiều thử nghiệm xuất xưởng được quy định và thường được biểu thị theo
tỷ sô" điện áp một chiều theo điện áp xoay chiều đôi với mỗi hệ thông cách điện.
Tỷ sô"này được ký hiệu bằng K khi nhân vói 0,8 điện áp thử nghiệm nghiệm thu
hoặc 0,6 điện áp bảo dưỡng sẽ được điện áp thử nghiệm một chiều dùng cho thử
nghiệm cao áp. Bảng hệ số chuyển đổi đôi với thử nghiệm cao áp được cho trong
bảng 2.6.
32

36. Bảng 2.6. Hệ sô chuyển đối dòng cho thử nghiệm cao áp một chiểu
Kiểu cách điện
Hệ số chuyển đổi
K Điện áp thử nghiệm
nghiệm thu (0,8xK)
Điện áp thử nghiệm
bảo dưỡng (0,6 X K)
Cáp chi cách điện giấy tẩm 2,4 1,92 1,44
2,0 1,60 1,20
Phủ véc ni
Cao su chịu ôzôn 3,0 2,40 1,80
Polyêtyỉen 3,0 2,40 1,80
PVC 2,2 1,76 1,32
Cao su không chịu ôzôn 2,2 1,76 1,32
Tiêu chuẩn IEEE 400 cho các giá trị điện áp thử nghiệm thu và bảo dưõng
tại chỗ được nêu trong bảng 2.7.
Khi chọn điện áp thử nghiệm cần xét đến nhiều yếu tô. Nói chung đối với
cáp đã đặt trị sô"cao nhất của điện áp thử nghiệm không vượt quá 60% điện áp
thử nghiệm xuâ"t xưởng và trị sô' tối thiểu không nhỏ hơn điện áp một chiều
tương đương của điện áp vận hành. Nếu cáp không thể cắt khỏi thiết bị điện áp
thử nghiệm có thể giảm tới mức điện áp định mức thấp nhất. Thử nghiệm cao
áp có thể được tiến hành từng cấp.
B ản g 2.7. Điện áp thử nghiệm tại chổ với cáp hệ thống điện áp tới 69 kV
Điện áp dây của hệ
thống (hiệu dụng, kV)
Hê thống BIL
kV (đỉnh)
Điện áp thử nghiệm thiết
bị kV (điện áp pha)*
Điện áp thử nghiệm bảo
dưỡng kV (điện áp pha)*
2,5 60 25 20
5 75 35 25
8,7 95 40 30
15 110 55 40
25 150 80 60
34,5 200 100 75
46 250 120 90
69 350 170 125
* Kẻo dài khoảng 15 phút.
33

37. 2.5.3. Thử nghiệm điện rò phụ thuộc điện áp (thử nghiệm điện áp tăng
từng nấc)
Trong thử nghiệm này điện áp được nâng từng nấc bằng nhau trong khoảng
thời gian đủ để cho dòng điện rò mỗi nấc là ổn định. Như chương 1 đã giải thích
khi đặt điện áp vào cách điện dòng điện nạp điện dung và dòng hấp thụ tương
đôi cao. Sau một khoảng thời gian các dòng điện quá độ này đạt tới giá trị xác
lập, bây giờ dòng điện rò và hấp thụ rất nhỏ. ơ mỗi nấc điện áp đọc giá trị dòng
điện rò trước khi chuyển sang nấc sau. Thường thường nên chia ít nhất thành 8
nấc điện áp bằng nhau và thời gian giữa các nấc ít nhất từ 1 đến 4 phút,
Vẽ đồ thị biến thiên dòng điện rò theo điện áp. Nếu đường biểu diễn là
đường thang chứng tỏ hệ thông cách điện tốt. Nếu ở bước nào đó dòng điện rò
bắt đầu tăng thì đường biểu diễn có dạng hình 2-9. Nếu tiếp tục thử nghiệm
dòng điện rò sẽ tăng đột ngột và xảy ra phóng điện đánh thủng, thủ nghiệm
điện dừng lại khi dòng điện rò tăng nhanh.
Hình 2.9. Thử nghiệm cao áp điện áp tăng từng nấc.
Dòng điện cực đại cho phép đôi vối nghiệm thu cáp mới được ICEA cho theo
công thức sau đây :
,L = E -
KlogD/d
ở đây II : dòng dẫn hoặc dòng rò.
5
»
ỹ.
E : điện áp thử nghiệm.
K : điện trở cách điện MQ/305m ở 15,6°c.
D : đường kính ngoài của cách điện sợi.
d : dường kính sợi.
34

38. Đê giải thích việc sử dụng công thức nàv hãy tính dòng điện rò cực đại cho
phép của cáp 15kV, 500 MCM 220 MIL XLPE, đưòng kính ngoài OD=0,813, cấp
B, dài 2500 ft (762m) . Tính dòng điện rò ở điện áp thử nghiệm cực đại 65kV.
1L =
65x103x2,5
20.000
106om
.000 ft
ỉog
(2x0,22-0,813)
0,813
= 43pA
2.5.4. Thử nghiệm dòng diện rò theo thời gian
Khi đạt tới điện áp thử
nghiệm C
U
Ố
I cùng có thể cắt diện
áp ít nhất 5 phút và có thể vẽ đồ
thị dòng điện rò theo thời gian
từ giá trị ban đầu tương đối lớn
đến giá trị xác lập. Đổì vói cáp
tôt đồ thị dòng điện rò sẽ giảm
liên tục và đạt tói giá trị xác lập
mà không có giá trị tăng nào
trong quá trình thử nghiệm. Đồ
thị dòng điện rò theo thòi gian
cho trên hình 2.10.
2.5.5. Thử nghiệm quá điện áp
Trong thử nghiệm này điện áp được nâng dần tới giá trị quy định. Tốc độ
tăng điện áp được duy trì để dòng diện rò đến trạng thái xác lập khi điện áp đạt
tới giá trị thử nghiệm cuối cùng. Thông thường cần từ 1 đến 15 phút để đạt tối
điện áp thử nghiệm cuối. Điện áp này có thê được duy trì trong 5 phút, nếu
dòng diện rò không tăng đột ngột thì thử nghiệm đạt kết quả tốt. Thử nghiệm
này không cho các dữ liệu để phân tích tình trạng cáp nhưng cũng cung cấp đủ
thông tin về cường độ trường đánh thủng. Kiểu thử nghiệm này thường được
thực hiện sau khi lắp đặt và sửa chữa cáp, khi đó chỉ chứng nhận cáp được
kiểm tra mà không bị đánh thủng.
2.5.6. Sơ dổ và trình tự thử nghiệm quá diện áp
Sơ đồ thử nghiệm tương tự sơ đồ hình 2.7a, đổì với cáp ba lõi cho trên hình
2.7b và c. Trình tự thử nghiệm như sau :
1. Cáp thử phải được cắt điện và mở cả hai đầu và nôi đất để phóng hết điện
tích dư trong cáp. cắt tất cả máy cắt, cầu dao, máy biến điện áp, chổng sét, cầu
chì, cầu dao phụ tải và các cầu nối. Nếu không thể cắt tất cả thiết bị thì điện áp
Hình 2.10. Dòng điện rò theo thời gian.
35

39. thử nghiệm không được vượt quá giá trị điện áp của thiết bị nối vói cáp. Trên
hình 2.11 cho thấy các thiết bị được cắt ra.
2. Điện áp thử nghiệm một chiều được nối giữa pha và đất ở mỗi lồi cáp và
các lõi khác, vỏ, lốp áo kim loại được nổi vối đất hoặc dây bảo vệ, màn chắn và
vỏ kim loại được nối đất.
3. Đảm bảo thiết bị thử nghiệm cao áp ỏ vị trí tắt và mở khoá (ON, OFF),
điện áp điều khiển về không trước khi bắt đầu thử nghiệm.
4. Nổi đất an toàn cho thiết bị thử nghiệm cao áp với đầu nối đất chắc chắn,
đảm bảo chỗ nối tốt. Không bao giò được thao tác thử nghiệm cao áp một chiều
mà không được nối đất chắc chắn. Cũng vậy cần nổi vỏ cáp và đầu nôi đất của
thiết bị thử nghiệm.
5. Nối dây trỏ về vào các lõi khác không thử nghiệm vối đầu nốỉ đất hoặc
đầu bảo vệ của thiết bị thử nghiệm, cầu dao nối đất phải đóng đúng vị trí.
Thông thường không cần dây trở về vối cách điện 100V. Đầu bảo vệ tạo đường
dẫn dòng điện vầng quang hoặc dòng rò quanh micro ampe kế để dòng vầng
quang và dòng rò không ảnh hưởng đến giá trị đo.
6. Nôì một đầu ra hoặc dây L (line) tới pha của cáp thử nghiệm và đảm bảo
nổi chắc chắn. Khi có dòng vầng quang xuất hiện do đặt vào điện áp cao nên
bao phủ đầu nôi bằng túi nhựa sạch hoặc sử dụng vòng vầng quang hoặc màn
chắn vầng quang. Đầu ra kia được nối với đầu thiết bị thử nghiệm.
7. Cáp dùng để nối thiết bị cao áp với cáp thử phải ngắn và nôi trực tiếp để
trên suốt chiều dài cuả nó không bị chạm đất.
Nếu sử dụng dây dài để nỗi vâi cáp cần thử nghiệm thì nên dùng dây bọc
kim. Nếu không sử dụng dây bọc kim cần tránh dây bị chạm đất.
8. Khi thử nghiệm cáp bọc kim nên quấn ngược bọc kim khoảng 2,5 cm mỗi
10 kV. Màn chắn trên đầu thiết bị thử nghiệm của cáp được nối đất, màn chắn
đầu kia của cáp được nỗi và treo lên để không bị chạm phải.
9. Bây giờ thiết bị thử nghiệm được nối vào đầu 115 V. Điều quan trọng là
nguồn xoay chiều có thể điều chỉnh được bởi vì điện áp ra một chiều của thiết bị
thử nghiệm phụ thuộc vào điện áp vào xoay chiều. Khoảng điện áp thử nghiệm
được chọn trước khi thử. Bây giờ có thể đóng nguồn và có thể bắt đầu thử
nghiệm.
10. Sau khi kết thúc thử nghiệm, quay khóa chuyển mạch của thiết bị thử
nghiệm về vị trí OFF. Cho phép cáp vừa được thử phóng điện qua mạch phóng
của thiết bị thử nghiệm hoặc qua nôi đất bên ngoài bằng thanh ở điện áp 2 kV
và thấp hơn. Không sờ vào cáp cho đến khi đã phóng điện hết.
36

40. 11. Nối đất cho cáp vừa thử và tháo cáp trong khoảng thời gian ít nhất bằng
bôn lần thòi gian thử nghiệm rồi nôi cáp vào hệ thong.
I
ỉ
ĩ
T
Cầu dao
Chống sét van
Máy cắt
Máy biến điện áp
Máy biến
dòng có thể
được tháo ra
Cầu dao,
cầu chì và
máy cắt
Cầu dao
chống sét
Q_
‘C
O
c ư
j
í®g
>
Máy cắt hạ áp
vùng F
Thử nghiệm cao áp
Máy cắt trung áp vùng A
Thử nghiệm
cao áp
Cáp trung áp
vùng B
1. Thử nghiệm các pha
2. Thử nghiệm pha và
đất
3. Thời gian thử nghiệm
1 phút
1. Thử
nghiệm
các pha
2. Thời gian
thừ
nghiệm 5
phút
Thử nghiệm
máy cắt
hoặc cầu chi
vùng c
Tương tự
vùng A
Thử
nghiệm
cao áp
cáp trung
áp vùng D
Tương tự
vùng B
'«
0
0
C
l»
D
'5 'CO
o >
2 js
Ẹ “
‘Õ
5
- £
jc «
d
>
gìc
ẳ c
II
Chỉ thử
nghiệm cách
điện
Hình 2.11. Thử nghiệm cao áp đối với cáp phối hơp với các thiết bị cần cắt ra khi thử nghiệm.
2.6. THỬ NGHIỆM ĐIỆN ÁP MỘT CHIẾU ĐÔI VỚI MÁY CẮT
Thử nghiệm điện áp một chiều đối với máy cát được tiến hành như sau :
- Thử nghiệm đo điện trỏ cách điện.
- Thử nghiệm cao áp một chiều.
- Thử nghiệm điện trở tiếp xúc của máy cắt.
Có thể tiến hành đo điện trỏ cách điện của các loại máy cắt bằng mêgôm kế.
37

41. 2.6.1. Đo điện trỏ cách điện
Thử nghiệm đo điện trở cách điện bằng cách đặt điện áp một chiều (500-
15.000 V) vào máy cắt và xác định điện trở cách điện bằng mêgôm kế. Thử
nghiệm này không cho biết chất lượng cách điện sơ cấp. Khi thực hiện có một số
điểm cần lưu ý. Thứ nhất thử nghiệm này có thể cho giá trị điện trở cách điện
thấp bỏi vì có nhiều đường dẫn nối song song. Mặt khác hệ thông cách điện có
cường độ điện môi thấp có thể cho giá trị điện trở cách điện cao, vì vậy kết quả
thử nghiệm chỉ dùng cho mục đích so sánh mà không nêu lên chất lượng của hệ
thông cách điện theo quan điểm độ bền điện môi. Sơ đồ nốỉ dây thử nghiệm máy
cắt công suất được cho trên hình 2.12, còn sơ đồ thử nghiệm điện trở cách điện
của từng mạch trong panen phân phôi cho trên hình 2.13.
Dây nối
Hình 2.13. Thử nghiệm điện trở cách điện của máy cắt.
Khi thực hiện thử nghiệm điện trở cách điện nên cách ly các thiết bị phụ
như máy biến điện áp, chông sét với máy cắt.
38

42. Thứ nghiệm điện trở cách diện được tiến hành khi máy cắt ở vị trí đóng, khi
thanh dẫn máy cắt được đo giữa một pha và đất còn hai pha kia nôi đất. Trình
tự thử nghiệm như sau :
1. Máy cát hở mạch : Nôi dây cao áp với cực 1. Nôi đất các cực khác. Tiến
hành lặp lại từ cực 2 đến cực 6 còn các cực khác nôi đất.
2. Máy cắt đóng mạch : Nôi dây cao áp vào cực 1, cực của pha 2 và 3 được
nôi đất. Lặp lại đối với pha 2 và 3 vối các pha khác nôi đất.
3. Phần tĩnh (các thanh cái) : Nôi dây cao áp vào pha 1 các pha 2 và 3 nôi
đất. Lặp lại đôi với pha 2 và 3 với các pha khác nôi đất. Lặp lại thử nghiệm này
đế kiểm tra điện trở cách điện giữa pha 1 và 2, giữa pha 2 và 3, giữa pha 3 và 1.
Trong trường hợp máy cắt dầu đặt ngoài trời kinh nghiệm cho thấy các sứ
xuyên và các bộ phận cách điện kèm theo để thao tác chắc chắn có điện trỏ cách
điện trên 10000 MQ ở 20°c. Điều đó đảm bảo dầu cách điện ở trạng thái tôt và
máy cắt được phân cách với thiết bị khác và sứ cách điện chịu được tác động của
thòi tiết. Điều đó có nghĩa là từng bộ phận như sứ xuyên, cầu nôi, cần thao tác,
màn chắn hồ quang ... phải có điện trỏ cách điện lón hơn giá trị này.
Mọi bộ phận được lau sạch và khô có điện trỏ cách điện dưới 10.000 MQ
thường bị xuống cấp bên trong do ẩm hoặc đường dẫn cácbon, do vậy chúng
hoạt động không tin cậy. Điều này càng nguy hiểm khi vận hành ỏ các điều
kiện quá độ như khi bị nhiễu loạn do sét.
Vì các sứ xuyên và các bộ phận khác có điện trở cách điện rất lớn, thử
nghiệm điện trở cách điện bằng mêgôm kế có khoảng đo ít nhất là 10000 MQ.
Dụng cụ đo điện trỏ có vùng đo dưới 50000 MQ cho phép quan sát sự xuống cấp
trong sứ xuyên trước khi chúng đạt tới giá trị 10.000 MQ.
2.6.2. Thử nghiệm cao áp
Thử nghiệm cao áp của máy cắt và thanh góp được tiến hành riêng. Thử
nghiệm chính xác định điều kiện cách điện của toàn bộ máy cắt. Thử nghiệm
điện áp một chiều không thích hợp với thử nghiệm máy cắt xoay chiều bởi vi
điện áp một chiều không tạo nên ứng suất tương tự đổi với hệ thông cách điện
khi vận hành. Hơn nữa thử nghiệm cao áp một chiều sinh ra vầng quang do
ứng suất tập trung tại góc hoặc đỉnh nhọn của thanh dẫn. vầng quang thường
phát sinh ở thiết bị cũ do đó nên tránh thử nghiệm cao áp một chiều đối với loại
thiết bị này.
Trình tự thử nghiệm cao áp một chiều tương tự thử nghiệm cao áp xoay
chiều. Giá trị điện áp thử nghiệm với các thiết bị cấp điện áp khác nhau được
cho trong bảng 2.8.
39

43. Bảng 2.8. Giá trị thủ nghiệm bảo dường máy cắt bằng cao áp một chiều
Điện áp vận hành định mức, V Điện áp một chiều thử nghiệm 1 phút, V
240 1600
480 2100
600 2300
2.400 15.900
4.160 20.100
7.200 27.600
23.000 63.600
34.500 84.800
Thử nghiệm cao áp được tiến hành trong điều kiện tương tự thử nghiệm
thương phẩm. Máy cắt phải được lau sạch và ở trạng thái tót trưóc khi tiến
hành thử nghiệm. Ghi lại trị số nhiệt độ, độ ẩm và giá trị thử nghiệm điện trở
cách điện và tiến hành hiệu chỉnh theo điều kiện tiêu chuẩn.
2.6.3. Thử nghiệm đo điện trở tiếp xúc của máy cắt
Các tiếp điểm tĩnh và động được làm bằng vật liệu chịu hồ quang tốt. Tuy
nhiên nếu các tiếp điểm không được bảo dưỡng đều đặn, tiếp xúc không tốt tiếp
điểm bị mòn quá mức làm giảm tính năng của máy cắt. Một cách kiểm tra tiếp
điểm là đưa dòng điện một chiều và đo điện trỏ tiếp xúc hoặc điện áp rơi khi các
tiếp điểm ở vị trí đóng.
Điện trở tiếp xúc của máy cắt có thế được đo từ các đầu sứ xuyên khi máy
cắt ở vị trí đóng. Đối vói máy cắt trung áp và cao áp nên đo điện trở tiếp xúc
bằng micrô ôm kế khi dòng điện một chiều tối thiểu là 100A. Sử dụng dòng điện
lớn hơn sẽ cho kết quả tin cậy hơn khi sử dụng dòng điện thấp. Trị sô' điện trỏ
tiếp xúc thường được tính bằng micrô ôm (|iQ).
2.7. THỬ NGHIỆM ĐỘNG cơ VÀ MÁY PHÁT ĐIỆN
Hệ thống cách điện là bộ phận quan trọng của động cơ và máy phát điện, vì
thế phải bảo dưởng và thử nghiệm thường xuyên.
Hệ thông cách điện của máy điện thay đổi theo ứng suất cơ, nhiệt và điện.
Độ tin cậy của máy điện phụ thuộc hoàn toàn vào hệ thông cách điện, do vậy
chương trình bảo dưỡng dự phòng phải bao gồm chương trình thử nghiệm có
hiệu quả, kiểm tra bằng mắt đê đánh giá hệ thông cách điện.
40

44. Bộ phận cách điện trong động cơ và máy phát điện bao gồm dây quấn stato,
dây quấn kích từ, giá đỡ dây quấn, đầu nôi cổ góp, vành trượt, lõi stato và các
bộ phận khác.
Chương trình bảo dưỡng và thử nghiệm phải được thiết lập để phát hiện và
cung cấp các dữ liệu vê các yếu tô xuôhg cấp đôi với động cơ và máy phát điện.
Các thử nghiệm điện áp một chiều sau đây được tiến hành nhằm mục đích
thử nghiệm dự phòng để đánh giá tình trạng của hệ thông cách điện của động
cơ và máy phát điện.
2.7.1. Thử nghiệm điện trỏ cách điện
Thử nghiệm được tiến hành ở điện áp từ 500 đến 5000 V và cung cấp thông
tin về tình trạng cách điện của máy điện. Hệ thông cách điện sạch và khô có
dòng điện rò rất thấp so với hệ thông cách điện ẩm và bẩn. Thử nghiệm này
không kiểm tra cường độ hệ thông cách điện nhưng cho ta thông tin. về điện trở
cách điện và dòng điện rò. Thử nghiệm này được tiến hành trưóc khi thử cao áp
nhằm xác định tình trạng cách điện. Thử nghiệm này có thể được tiến hành
trên toàn máy hoặc một bộ phận của chúng. Trình tự sau đây được tiến hành để
thử nghiệm dây quấn kích từ, dây quấn stato. Sơ đồ của máy phát đồng bộ được
cho trên hình 2.14.
Hình 2.14. Sơ đổ máy phát điện đổng bộ.
41

45. 2.7.2. Trình tự thử nghiệm dây quấn kích từ
Sơ đồ thử nghiệm dây quấn kích từ cho trên hình 2.15. Trình tự thử nghiệm
như sau :
- Tháo chổi điện trên rôto.
- Tháo đầu trung tính khỏi thiết bị nổi trung tính hoặc nối đất.
- Nối đất tất cả đầu dây stato, thân stato, trục rôto.
- Nôi đất hai vành trượt fj và f2 trong 30 phút trước khi tiến hành thử dể
phóng hết điện tích dây quấn.
- Tháo chỗ nối đâT của fj và f2và nối dụng cụ đo (mêgôm kễ) cực đất nối vào
đất còn điện áp thử đưa vào fvà f2.
- Thực hiện các thao tác sau đây :
- Thử nghiệm 10 phút để xác định số phân cực PI.
- Thử nghiệm 1 phút để xác định hệ số hấp thụ điện môi.
- Thử nghiệm 1 phút để xác định giá trị của điện trỏ cách điện.
Mềgôm kế truyền động
bằng động cơ
Hình 2.15. Sơ đổ thử nghiệm đo điện trở cách điện của dây quấn kích từ.
2.7.3. Thử nghiệm toàn bộ dây quấn phẩn ứng (dây quấn stato)
Sơ đồ thử nghiệm cho trên hình 2.16. Trình tự thử nghiệm như sau :
- Kiểm tra xem thân stato và trục rôto đã được nối đất.
42

46. - Nôi đất hai đầu fj và f2của rôto (vành trượt).
- Nôi đất dụng cụ đo và đưa điện áp thử nghiệm vào. Các cực của động cơ
được nôi chung.
- Tháo đáu nôi đất của dây quấn stato.
- Thực hiện các thao tác sau đây :
- Thử nghiệm chỉ số phân cực trong 10 phút.
- Thử nghiệm hệ sô hấp thụ điện môi trong 1 phút.
- Xác định giá trị điện trỏ cách điện trong 1 phút.
2.7.4. Thử nghiệm hệ thống nối chung của động cơ và máy phát
Thử nghiệm hệ thông nối chung bao gồm trung tính máy phát, máy biến áp,
các dây quấn stato, thanh cái các pha, dây quấn phía hạ áp của máy biến áp
tăng áp máy phát điện. Thử nghiệm này được thực hiện như thử nghiệm phát
hiện sự bất thường xảy ra trong máy. Nếu giá trị thử nghiệm thỏa mãn thì
không cần tiến hành tiếp. Nếu giá trị đọc có vấn đề hoặc thấp quá cần tháo các
đầu cực của máy điện và tiếp tục tiến hành thử cách điện để phát hiện nơi bị sự
cô".
Có thể thử nghiệm động cơ kể cả cáp nôi để đề phòng đầu nôi động cơ không
chác chắn. Sơ đồ nối thử hệ thông máy phát và động cơ cho trên hình 2.17a và b.
Hình 2.16 Sơ đồ nối thử nghiệm toàn bộ dây quấn stato.
43

47. Thanh cái pha cách điện
Thanh cái I----<^—cT^t»—
Mêgôm kế ^ m?ch
G l
°
. E
> o---
" 1
b)
Hình 2.17. Sơ đổ nối thử nghiệm toàn bộ hệ thống máy phát và động cơ
a) Hệ thống máy phát; b) Động cơ.
2.7.5. Thử nghiệm riêng rẽ dây quấn stato
Sơ đồ thử nghiệm cho trên hình 2.18. Trình tự thử nghiệm như sau :
- Nối đất các cực stato trong 30 phút.
- Tháo các đầu cực từ Tl đến T6 và tháo đầu trung tính.
Thử dây quấn T1-T4 với T2-T5, T3-T6 và rôto nôi đất.
Thử dây quấn T2-T5 với T3-T6, T1-T4 và rôto nối đất.
Thử dây quấn T3-T6 với T1-T4, T2-T5 và rôto nối đất.
44

48. Hỉnh 2.18. Sơ đổ thử nghiệm riêng rẽ dây quấn stato.
Các thử nghiệm đo điện trở cách điện được tóm tắt trong bảng 2.9.
B ả n g 2.9. Tóm tắt sơ đồ đo diện trở cách điện từng dây quân
Dây quấn cấn thử Đưa điện áp thử
nghiệm qua
Nối đất Sơ đồ trên hình
Dây quấn rồto M 2 Truc thân stato
T1.T2.T3.T4.T5.T6
2-15
Toàn bộ dây quấn
stato
T1.T2.T3.T4, T5.T6 Trục, thân stato, f1,f2 2-16
Toàn bộ stato, dây
dẫn máy biến áp
Trung tính sơ cấp máy
biến áp
Trục, thân stato, f1,f2 2-17
Từng dây quấn
stato
T1-T4 T 1, T4 Truc, thân stato,
f1.f2,T2,T5,T3,T6
2-18
T2-T5 T2. T5 Truc, thân stato,
T 1.T4.T3.T6
T3-T6 T3, T6 Truc, thân stato,
Í1 ,Í2,T 1.T2.T5
Tiêu chuẩn IEEE 43-1991 “Quy định vê thử nghiệm điện trỏ cách điện máy
điện quay’ đề cập vấn đề tiến hành đo diện trở cách điện của máy điện quay.
Tiêu chuẩn này đề cập đến các yếu tố ảnh hương đến hoặc làm thay đổi đặc tính
45

49. điện trở cách điện, các phương pháp thử nghiệm và đưa ra công thức tính gần
đúng giá trị điện trở cách điện cực tiểu đôi với các loại máy điện quay xoay
chiều và một chiều. Tiêu chuẩn này quy định :
“Điện trâ cách điện tôi thiểu Rmđối với dây quấn phần ứng của máy điện
xoay chiều và một chiều, với dây quấn kích từ của máy điện xoay chiều và một
chiều có thể xác định bằng :
Rm= u + 1 (2.9)
Rlnlà điện trở cách điện tôi thiểu tính bằng mêgôm ỏ 40°c của dây quấn
u điện áp định mức giữa hai cực tính bằng kV.
Máy điện được coi là bảo quản tót nếu điện trỏ cách điện lớn hơn trị sô'tôi thiểu”.
Giá trị chỉ sô' phân cực (PI) bằng hoặc lớn hơn 2 là chấp nhận được đối với
dây quấn tẩm vecni và asphalt, hệ thông cách điện chất dẻo nóng có giá trị lón
hơn 2. Chỉ số’ phân cực nhỏ hơn 1 chứng tỏ dây quấn hư hỏng cần được thử
nghiệm tiếp. Giá trị PI rất cao ( > 5) chứng tỏ dây quấn khô, ròn, ví dụ như
trường hợp máy rất cũ.
2.7.6. Thử nghiệm qúa điện áp một chiểu
Thử nghiệm quá điện áp một chiều tiến hành đốì vối động cơ và máy phát
điện để đánh giá độ bền điện môi cách điện. Thử nghiệm này có thể tiến hành
khi bảo dưỡng hoặc sau khi sửa chữa máy. Toàn bộ hoặc một bộ phận của máy
phải được thử nghiệm điện trở đổì với đất để đảm bảo hệ thông cách điện có độ
bền điện môi đủ để vận hành an toàn.
Theo quy định chung điện áp xoay chiều dùng để thử nghiệm xuất xưởng
dựa trên điện áp định mức của máy. Giá trị điện áp thử nghiệm dây quấn động
cơ hoặc máy phát bằng 2 lần điện áp định mức cộng thêm 1000V. Đôi với điện
áp một chiều lấy bằng 10 lần điện áp kích từ. Đe chuyển đổi giá trị này sang giá
trị thử nghiệm quá điện áp một chiều cần nhân giá trị này với hệ sô" 1,7. Điện
áp thử nghiệm nghiệm thu một chiều bằng 75% điện áp thử nghiệm xuất
xưởng, còn điện áp thử nghiệm bảo dưỡng bằng 65% điện áp xuất xưởng. Các
giá trị này có thể được biểu diễn bằng phương trình sau đây :
Điện áp một chiều thử nghiệm nghiệm thu = [(2 X E) - 1000 X 1,7 X 0,75 V
= (2,55E - 1275)V
Điện áp một chiều thử nghiệm bảo dường = [(2 X E - 1000] X 1,7 X 0,65 V
= (2,21 E - 1105)V
Các giá trị trên có thể thay đổi phụ thuộc vào kiểu, kích thưốc của máy.
Thời gian thử nghiệm tiêu chuẩn thường từ 1 đến 5 phút đôi với đa sô" máy điện
nhưng cũng thay đôỉ tùy theo loại và kích thước máy.
46

50. 2.7.7. Thử nghiệm dòng điện rò theo điện áp (thử nghiệm điện áp thay đổi
từng nấc)
Đây là thử nghiệm qúa điện áp một chiểu có điều chỉnh. Thử nghiệm này
được tiến hành bằng cách thay đổi điện áp, xác định dòng điện rò để phát hiện
hư hỏng cách điện và dừng thử nghiệm trước khi cách điện bị đánh thủng. Sơ
đồ thử nghiệm cho trên hình 2.19.
Hình 2.19. Sơ đổ thử nghiệm qúa điện áp một chiếu đối với stato máy điện xoay chiểu.
Trình tự thử nghiệm như sau :
- Bước điện áp đầu tiên thường lấy bằng 1/3 điện áp thử nghiệm tính toán
đặt vào máy điện. Đọc các giá trị dòng điện rò từng phút tôi đa đến 10 phút.
- Bước tiếp theo tăng điện áp từng nấc 1000V và ghi dòng điện rò ỏ mỗi nấc.
Thòi gian giữa từng nấc đủ dê dòng điện rò ổn định.
- ơ từng nấc điện áp vẽ các giá trị dòng rò trên trục tung và điện áp thử
nghiệm trên trục 1jành. Đối với hệ thống cách điện tốt đường biểu diễn sẽ trơn
chu. Mọi sự thay đổi đột ngột đường biểu diễn chứng tỏ sự hư hỏng dây quấn
sắp xẩy ra.
- Táng điện áp từng nấc để loại trừ khả năng dòng rò quá lớn gây ion hóa
(vầng qvang) nhằm đo dòng rò được chính xác.
2.7.8. Thử nghiệm dòng diện rò theo thời gian
Thử nghiệm này có thể được tiến hành thay cho thử nghiệm dòng điện rò
theo điện áp. Trong thử nghiệm nàv nhằm phân tách dòng điện hấp thụ khỏi
dòng điện rò tổng, đồng thòi lấy thòi gian giữa các nấc đặt điện áp hợp lý sao
47

51. cho không xuất hiện dòng hấp thụ trước khi đọc. Đế loại bỏ hoàn toàn dòng hấp thụ
thời gian cần cho thử nghiệm chiếm nhiều giò. Do vậy thời gian hợp lý giừa các nấc
điện áp khoảng 10 phút. Đọc đều đặn các giá trị dòng rò theo thời gian rồi vẽ trên
biểu đồ thang loga với dòng rò trên trục tung, thời gian trên trục hoành.
Đường biểu diễn được nôì từng điểm và được sử dụng để tính thành phần
dẫn (dòng rò). Dòng điện tổng đọc ỏ thời điểm 1,3 và 10 phút dùng để tính toán
thành phần dẫn c :
c (il*ilo)-Ì32 (2-10)
( ¡ 1 +ilo)~2i3
ở đây iỉ là dòng điện tổng ở 1 phút
i3là dòng điện tổng ở 3 phút
i1
0là dòng điện tổng ở 10 phút
Giá trị c tính toán theo công thức (2-10) được trừ từ dòng điện tổng đọc ở 1
phút và 10 phút. Hiệu sô"này là dòng hấp thụ. Các giá trị này được sử dụng để
tính tỷ sô"hấp thụ
iaỊlà dòng hấp thụ ở 1 phút.
iaỊ0là dòng hấp thụ ở 10 phút.
Theo tiêu chuẩn IEEE 95-1991 tỷ sô" hấp thụ N được sử dụng để lựa chọn
khoảng thời gian định trước. Bây giờ thử nghiệm có thể được tiến hành đối với
các nấc điện áp thử khi sử dụng giá trị bước thòi gian. Đọc giá trị dòng rò ỏ cuối
mỗi nấc điện áp.
Vẽ đường biểu diễn. Đồ thị nhận được có dạng đường thang dô"c lẽn nếu tốíc
độ tăng của dòng điện dân là tuyên tính. Am thâm nhập vào hệ thông cách điện
làm cho đồ thị tăng liên tục. Nếu đường biểu diễn gẫy khúc thường chỉ báo hư
hỏng cách điện sẽ phát sinh.
2.8. THỬ NGHIỆM CHỐNG SÉT VAN
Thử nghiệm bảo dưỡng đôi với chông sét van tiến hành bằng đo điện trở cách
điện và thử nghiệm cao áp. Trình tự thử nghiệm bảo dưỡng chồng sét như sau :
1. Thường đưa điện áp 2500V vào đầu cực L. Sơ đồ thử nghiệm cho trên
hình 2-20. Đọc điện trở cách điện của cái chông sét. Một sô"có giá trị cao 10000
MQ, một sô" loại khác thấp hơn, ví dụ 500 MQ. Việc đánh gía dựa trên cơ sở so
sánh giá trị kết quả lần thử nghiệm trước của thiết bị tương tự.
48

52. 2. Cái chông sét có thể được thử nghiệm bằng cao áp một chiều. Điện áp một
chiều phải bàng 1,7 lần điện áp định mức của cái chông sét.
3. Thứ nghiệm tại chỗ chông sét của trạm có thể thụ., hiện dược trong khi vận
hành bình thường bằng cách đo dòng điện rò qua cái chông sét. Vì cái chông sét có
tống trở đôi với đất lớn nên nếu dòng điện rò lớn hơn giá trị bình thường chứng tỏ
chông sét bị hư hỏng. Việc đánh giá dữ liệu thử nghiệm dựa trên việc so sánh các
giá trị đo thu được trên các bộ chông sét tương tự hoặc vối các giá trị của 3 cực của
chông sét một cực. Củng nên tiến hành đo bằng dao động ký bơi vi dao động ký
cung cấp thông tin đầy đủ nhất, cho phép so sánh tốt nhất.
ẩ
Mêgôm kế
hoặc thiết bị
thử cao áp
Đất
Dày cao áp
a)
Chỏng
sét van
(LA)
“ L
Dây cao áp
b)
o
Ẹ
>
0
)-
'n
o
>
c
'•
b
-C
'-Õ
'
I 1
Dây cao áp
Đất
o
n
d)
Hình 2.20. Sơ đổ thử nghiệm chống sét van.
a) Sơ đổ cơ bản thử nghiệm chống sét van; c) Sơ đổ thử nghiệm giữa chổng sét van;
b) Sơ đổ thử nghiệm đỉnh chống sét van; d) Sơ đồ thử nghiệm đế chống sét van.
49