Biến dòng đo lường có quy trình thử nghiệm như thế nào?

Thử nghiệm biến dòng đo lường là quy trình thử nghiệm các loại biến dòng đo lường kiểu cảm ứng (gọi tắt là CT). Quy trình thử nghiệm này có cấp chính xác đến 0,1. Ngoài ra, điện áp làm việc lớn nhất đến 52 kV và tần số từ 15 Hz đến 100 Hz. Cùng ISOCAL tìm hiểu chi tiết hơn về quy trình đánh giá này nhé!

Giải thích các thuật ngữ chuyên ngành

Những từ ngữ chuyên ngành trong bài viết này của isocal được giải thích như sau:

– Biến dòng đo lường còn được biết đến với tên viết tắt là CT. Đây là máy biến đổi đo lường mà trong đó dòng điện thứ cấp sẽ ở trong điều kiện làm việc bình thường. Về cơ bản tỷ lệ giữa dòng điện lệch pha một góc và dòng điện sơ cấp sẽ xấp xỉ bằng “0” khi nối dây theo chiều thích hợp.

– Chiều dài đường bò là đường đi ngắn nhất được đo theo bề mặt của vật liệu cách điện. Chiều dài này sẽ được đo từ phần vật dẫn mang điện áp cao tới phần kim loại không mang điện (vỏ kim loại)

Các phương tiện thử nghiệm biến dòng đo lường

Điều kiện để tiến hành thực hiện thử nghiệm biến dòng đo lường

Để có thể tiến hành thử nghiệm hiệu quả nhất cần phải đảm bảo các điều kiện môi trường sau đây:

– Đảm bảo phòng thí nghiệm phải có hệ thống tiếp địa an toàn và hệ thống tiếp địa đo lường.

– Phòng thí nghiệm phải tuân thủ nghiêm ngặt quy định về an toàn điện

– Điều kiện môi trường phải đảm bảo như sau:

+ Nhiệt độ: 23 °C ± 5 °C

+ Độ ẩm tương đối của không khí: ≤ 80 %.

Quá trình chuẩn bị trước khi tiến hành thử nghiệm biến dòng đo lường

Để quá trình thử nghiệm diễn ra một cách hiệu quả, cần phải thực hiện các công việc chuẩn bị dưới đây:

– Lựa chọn dụng cụ đo, chuẩn, các thiết bị tạo nguồn cho phép thử và các dụng cụ đảm bảo an toàn cho các cán bộ thử nghiệm phù hợp với từng phép thử

– Kiểm tra các điều kiện về khoảng cách an toàn, môi trường, hệ thống nối đất và bảo vệ còn tốt và làm việc bình thường.

– Kiểm tra các điều kiện về tiếp địa an toàn, tiếp địa an toàn và các quy định có liên quan đến phép thử. Những yêu cầu đặc biệt sẽ được quy định cụ thể tại phép thử.

– Chuẩn bị sơ đồ mạch để sẵn sàng thử nghiệm

– Làm sạch các đầu sứ (bề mặt cách điện) của CT chuẩn và CT thử nghiệm. Lưu ý, không được gây nên bất kỳ sự ảnh hưởng nào đến bề mặt cách điện của các CT.

Tiến hành thực hiện thử nghiệm biến dòng đo lường

Kiểm tra bên ngoài

Để có thể kiểm tra các thiết bị hiệu chuẩn bằng mắt thường, bạn sẽ cần phải chú ý kỹ các thông tin sau:

– Nhãn mác của biến dòng đo lường phải có đầy đủ các thông số sau:

+ Hãng sản xuất hoặc nhãn hiệu thương mại

+ Ký hiệu cực tính

+ Kiểu/loại

+ Dòng điện sơ cấp, thứ cấp danh định (Cho phép ghi chung với tỉ số biến)

+ Số chế tạo

+ Tần số làm việc danh định

+ Năm sản xuất (Cho phép ghi chung trong số chế tạo)

+ Dung lượng

+ Tiêu chuẩn sản xuất (Cho phép ghi trong tài liệu kỹ thuật đi kèm)

+ Cấp chính xác

+ Mức cách điện

+ Dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định (Ith) (Cho phép ghi trong tài liệu kỹ thuật đi kèm)

– Những thông số trên nhãn mác của máy biến dòng điện cần phải phù hợp với hồ sơ kỹ thuật do nhà sản xuất công bố hoặc phù hợp với tiêu chuẩn về yêu cầu kỹ thuật như: TCVN; IEC…mà nhà sản xuất công bố.

– Nắp đầu đấu nối phải có vị trí kẹp chì niêm phong để đảm bảo rằng không thể can thiệp vào các đầu nối dây nếu không phá hủy chì niêm phong.

– Vỏ và phần cách điện bên ngoài của biến dòng đo lường phải nguyên vẹn, không bị vỡ hoặc rạn nứt

Kiểm tra kỹ thuật

Tùy vào mục đích thực hiện mà bước kiểm tra kỹ thuật sẽ khác nhau.

Đo điện trở cách điện

– Phương tiện thử nghiệm:

+ Điện áp làm việc và phạm vi đo phù hợp : 500 V và 1000 V

+ Cấp chính xác đến 5,0 (hoặc sai số cho phép đến ± 5,0 %)

– Tiến hành thử nghiệm:

Tiến hành đo điện trở cách điện của các cuộn dây thứ cấp, cuộn dây sơ cấp và vỏ trước khi tiến hành các phép thử nghiệm độ bền cách điện đối với CT. Giá trị của điện trở cách điện phải thoả mãn yêu cầu đối với cấp cấp điện và cách điện áp làm việc tương ứng như trong dưới đây. Quá trình tiến hành đo được thực hiện như sau:

1. a) Đo điện trở cách điện của cuộn dây sơ cấp

Điện trở cách điện giữa cuộn dây sơ cấp với vỏ và điện trở giữa các cuộn dây với nhau phải được đo bằng mêgôm mét có điện áp làm việc 1000 V. Giá trị cho phép về điện trở theo từng loại CT được quy định:

– Đối với CT kiểu sứ xuyên không phải đo điện trở cách điện giữa những cuộn dây.

– Đối với CT cuộn dây ngâm dầu, điện trở cách điện phải thỏa mãn giá trị như trong bảng bên dưới

1. b) Đo điện trở cách điện của cuộn dây thứ cấp

Điện trở cách điện giữa các cuộn dây thứ cấp với vỏ CT phải được đo bằng mêgôm mét có điện áp 500 V. Đồng thời, trở cách điện phải lớn hơn 2 MΩ.

Giá trị điện trở cách điện cho các cuộn dây của CT ngâm dầu

Kiểm tra chiều dài đường bò

– Phương tiện thử nghiệm:

+ Dải đo tối thiểu đến 1000 mm

+ Độ phân giải: 1 mm

– Thử nghiệm: đối với các biến dòng đo lường lắp đặt ngoài trời thì chiều dài đường bò phải đảm bảo mức ít nhất là 25 mm/kV

Thử độ bền cách điện với cuộn dây sơ cấp

– Phương tiện thử nghiệm: phải tạo được điện áp liên tục từ 0 đến giá trị điện áp cần thử nghiệm tương ứng với giá trị điện áp làm việc của CT cần thử nghiệm ở tần số 50 Hz được quy định trong TCVN 7697-1

– Thử nghiệm:

+ Thử độ bền điện áp tần số công nghiệp cần phải thực hiện phù hợp với TCVN 6099-1 (IEC 60060-1).

+ Điện áp thử nghiệm được đặt vào giữa những phần mang điện khác nhau. Đồng thời điện áp thử nghiệm cũng đặt vào giữa những phần mang điện với phần kim loại không mang điện của CT. Thời gian đặt và duy trì điện áp thử là 60 s. Mỗi thiết bị sẽ có mức điện áp làm việc cao nhất khác nhau. Điện áp thử nghiệm phải có giá trị thích hợp nêu trong bảng “Giá trị điện trở cách điện cho các cuộn dây của CT ngâm dầu”

Thử độ bền cách điện với cuộn dây thứ cấp

– Phương tiện thử nghiệm: phải tạo được điện áp liên tục từ 0 đến giá trị điện áp cần thử nghiệm tương ứng với giá trị điện áp làm việc của CT cần thử nghiệm ở tần số 50 Hz được quy định trong TCVN 7697-1

– Thử nghiệm:

+ Điện áp thử nghiệm được đặt giữa cuộn dây thứ cấp đã được nối tắt với phần kim loại không mang điện của CT. Mức điện áp thử là 3 kV giá trị hiệu dụng

+ Thời gian đặt và duy trì điện áp thử là 60 s. Lõi thép, đế, khung và các đầu nối khác phải được nối với nhau.

Thử nghiệm đo lường

Ống chuẩn dung tích nhỏ được kiểm tra đo lường dựa vào phương pháp, nội dung và các yêu cầu sau đây:

– Phương tiện thử nghiệm:

+ CT chuẩn có dải đo phù hợp với CT cần thử nghiệm và có cấp chính xác cao hơn tối thiểu là hai lần CT cần thử nghiệm.

+ Hộp phụ tải có hệ số công suất 0,8 và 1 phải có các mức tải, dòng điện phù hợp với dung lượng của CT cần thử. Độ chính xác tối thiểu là ± 3 %

+ Cầu số để xác định sai số của CT có khả năng xác định đồng thời sai số dòng điện và sai số góc. Độ chính xác của phép đo sai số dòng điện và sai số góc tối thiểu là ±1,5 % . Có thang đo phù hợp với CT cần thử nghiệm.

+ Nguồn tạo dòng điện có khả năng tạo được tối thiểu 1,2 lần giá trị dòng điện sơ cấp danh định của CT cần thử nghiệm

– Thử nghiệm:

+ Thử nghiệm cực tính

Kiểm tra cực tính của CT theo chỉ thị trên phương tiện so sánh. Điều kiện phải mắc đúng mạch kiểm theo ký hiệu trên các đầu cực tính.

+ Thử nghiệm về độ chính xác

Đối với cấp chính xác 0,1 – 0,2 – 0,5 và 1, sai số góc và sai số dòng điện ở tần số danh định không được vượt quá các giá trị quy định trong bảng dưới đây. Quy trình này với mức tải ở mạch thứ cấp là 25 % và 100 % tải danh định.

Đối với cấp chính xác từ 0.2 S và 0.5 S sai số góc và sai số dòng điện ở tần số danh định không được vượt quá các giá trị quy định trong bảng dưới đây. Mức tải ở mạch thứ cấp là 25 % và 100 % tải danh định.

Đối với cấp chính xác 3 và 5 sai số góc và sai số dòng điện ở tần số danh định không được vượt quá các giá trị quy định trong dưới đây. Mức tải ở mạch thứ cấp là 50 % và 100 % tải danh định. Đối với sai số góc sẽ không quy định đối với 2 loại cấp chính xác này.

Thử nghiệm các đại lượng ảnh hưởng

Đây là phương pháp thử nghiệm các chỉ tiêu ảnh hưởng đối với CT

Thử nghiệm phóng điện cục bộ

– Phương thức thử nghiệm: thiết bị đo phóng điện cục bộ phải thỏa mãn

+ Phải đo được điện tích nạp biểu kiến tính bằng pico culông (pC)

+ Băng (band) tần số phù hợp với quy định

– Thử nghiệm: Phương pháp thử phải tuân thủ

+ Nếu không ấn định được hệ thống trung tính thì áp dụng các giá trị đã đưa ra đối với hệ thống nối đất không hiệu quả hoặc hệ thống trung tính cách ly

+ Mức phóng điện cục bộ không được vượt quá giới hạn quy định trong bảng dưới đây.

Trong đó: Um là điện áp làm việc lớn nhất của CT

Thử nghiệm quá điện áp giữa các vòng dây

– Phương thức thử nghiệm: nguồn tạo dòng điện phải thỏa mãn

– Khả năng tạo được tối thiểu 1,2 lần giá trị dòng điện sơ cấp danh định của CT cần thử nghiệm

– Thử nghiệm: Phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 8.4 TCVN 7697-1.

+ Điện áp thử nghiệm danh định dùng cho cách điện của vòng dây phải là 4,5 kV giá trị đỉnh. Việc thử nghiệm được thực hiện theo quy trình sau: Cuộn dây thứ cấp để hở. Sau đó đặt lên cuộn dây sơ cấp một dòng điện hình sin tần số 50 Hz có giá trị hiệu dụng bằng với dòng điện sơ cấp danh định trong thời gian 60s .

+ Tiến hành giới hạn dòng điện nếu đạt được điện áp thử nghiệm là 4,5 kV giá trị đỉnh trước khi đạt được dòng điện danh định

Thử nghiệm quá dòng ngắn hạn

– Phương thức thử nghiệm: thiết bị thử quá dòng ngắn hạn thỏa mãn

+ Khả năng tạo xung dòng điện cao trong khoảng thời gian phù hợp với yêu cầu của từng phép thử.

– Thử nghiệm: Phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 7.1 TCVN 7697-1.

+ Sau khi thử quá dòng ngắn hạn và làm mát đến nhiệt độ môi trường. CT không được hư hỏng và phải chịu được các phép thử ở các điều 7.2.3; 7.2.4; 7.4.1 và điều 7.4.2, điện áp thử nghiệm bằng 90% giá trị quy định.

Thử nghiệm xung xét

– Phương thức thử nghiệm: nguồn tạo xung điện áp

+ Có khả năng tạo điện áp xung có giá trị và dạng sóng phù hợp với yêu cầu của từng cấp điện áp cũng như là từng phép thử cụ thể được quy định trong TCVN 7697-1.Có thể ghi lại được dạng xung khi cần thiết.

+ Dạng xung chuẩn: 1,2/50 µs

– Thử nghiệm:

+ Việc thử nghiệm được thực hiện đối với cuộn dây sơ cấp.

+ Dạng xung thử nghiệm: 1,2/50 μs (quy định trong TCVN 6099-1)

Thử nghiệm ướt

– Phương thức thử nghiệm: thiết bị tạo mưa nhân tạo phải thỏa mãn theo TCVN 6099-1

– Thử nghiệm: Phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 7.4 TCVN 7697-1. Nhưng điện áp thử nghiệm bằng 75% giá trị quy định.

+ Đối với CT làm việc ngoài trời phải kiểm tra đặc tính cách điện ngoài (tiến hành thử ướt)

Xử lý kết quả

– Kết quả thử nghiệm của từng phép thử nghiệm được ghi vào biên bản thử nghiệm theo mẫu quy định về nội dung trong phần phụ lục của quy trình này.

– Biến dòng đo lường sau khi thử nghiệm đạt tất cả các yêu cầu quy định trong quy trình này được cấp giấy chứng nhận kết quả thử nghiệm.

Lời kết

Trên đây là toàn bộ quá trình thử nghiệm biến dòng đo lường mà ISOCAL muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng bài viết có thể cung cấp cho bạn nhiều thông tin bổ ích về quy trình thử nghiệm đối biến dòng đo lường này. Đừng quên theo dõi ISOCAL để có thể biết thêm nhiều quá trình thử nghiệm khác nhé!!!

Xem thêm: Tổng quát quy trình hiệu chuẩn áp kế chuẩn