zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Điện-Điện tử-Viễn thông

Luận văn Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp

Chia sẻ: Nguyen Van Thanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:28

Báo xấu

120
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghiên cứu các giải pháp nhằm hoàn thiện quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng điện trung thế, đánh giá về cách điện, cực tính , sai số và kích thước chuẩn để đảm bảo chất lượng sản phẩm

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp

Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp 1. Mục đích: Nghiên cứu các giải pháp nhằm hoàn thiện quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng điện trung thế, đánh giá về cách điện, cực tính , sai số và kích thước chuẩn để đảm bảo chất lượng sản phẩm 2. Phạm vi ứng dụng: Áp dụng cho việc kiểm tra cuộn dây của máy biến dòng điện trung thế. 3. Tài liệu tham khảo: - Biến dòng mẫu CT-12 No 63120 (Nhật) - Biến dòng mẫu ITRN No 968203 (Đức) - Cầu đo AZT No 235 và 123456 (Nga) - Tiêu chuẩn: QCVN 18:2007/BKHCN, IEC 61082, IEC 60044-1 - Hướng dãn đo kiểm trên máy đo ... - Bản vẽ thiết kế sản phẩm. - Hướng dẫn sấy cuộn dây bằng lò sấy chân không. - Tiêu chuẩn QCVN 18:2007/BKHCN, IEC 61082, IEC 60044-1 - Sổ tay chất lượng sản phẩm 4. Các tiêu chuẩn về máy biến dòng. Hiện nay trên thế giới có nhiều bộ tiêu chuẩn về thiết bị điện nói chung và máy biến dòng nói riêng. Trong đó có thể kể đến bộ tiêu chuẩn của các tổ chức có uy tín tên thế giới như IEEE (Institute ofElectrical and Electronics Engineers), IEC (International Electrotechnical Commission), ANSI (American National Standards Institute),... Ở nước ta cũng có quy định về trang bị điện, thiết bị điện nói chung, còn đối với máy biến dòng chúng ta có tiêu chuẩn TCVN 7691-1:2007 được viết theo nội dung của tiêu chuẩn IEC60044-1:2003. Đây là một bộ tiêu chuẩn áp dụng cho các máy biến dòng chế tạo mới được sử dụng cùng với các thiết bị đo điện và thiết bị bảo vệ bằng điện có tần số nằm trong dải 15Hz đến 100Hz.
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp Trong bộ tiêu chuẩn này nêu đầy đủ các quy định về máy biến dòng, từ định nghĩa, các điều kiện vận hành, các thông số kỹ thuật, yêu c ầu v ề thi ết k ế cũng nh ư các hạng mục thử nghiệm và các yêu cầu bổ sung đối với các loại biến dòng khác nhau. Sai số tỷ số là sai số của máy biến dòng gây ra trong phép đo dòng đi ện và do tỷ số biến dòng thực tế khác với tỷ số biến dòng danh định. Sai s ố t ỷ s ố, tính b ằng phần trăm, được xác định theo công thức: ( K n I 2 − I1 ) 100 Sai số tỷ số % = I1 Trong đó: • Kn - tỷ số biến dòng danh định, • I1 - dòng điện sơ cấp thực tế, • I2 - dòng điện thứ cấp thực tế khi có dòng điện sơ cấp I 1 chạy qua trong điều kiện đo. Sai số góc pha là độ lệch về góc pha giữa vectơ dòng điện sơ cấp và vectơ dòng điện thứ cấp, chiều của vectơ được chọn sao cho góc lệch bằng 0 đối với máy biến dòng lý tưởng. Góc lệch pha được coi là dương nếu vec t ơ dòng th ứ c ấp v ượt trước vec tơ dòng sơ cấp. Góc lệch pha thường được biểu thị bằng phút hoặc centiradian. (Định nghĩa này chỉ đúng với dòng điện hình sin) Sai số hỗn hợp là giá trị hiệu dụng của độ lệch giữa giá trị tức th ời c ủa dòng điện sơ cấp và giá trị tức thời của dòng điện thứ cấp nhân với tỷ số biến đổi danh định, ứng với dấu cộng của dòng điện sơ cấp và dòng điện thứ cấp tương ứng với quy ước về ghi nhãn đầu nối. Sai số hỗn hợp thường được bi ểu th ị b ằng ph ần trăm giá trị hiệu dụng của dòng điện sơ cấp theo công thức: 100 1 T εc = ( K ni2 − i1 ) 2 dt I1 T 0 Trong đó: • Kn - tỷ số biến đổi danh định,
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp • I1 - giá trị hiệu dụng của dòng điện sơ cấp, • i1 - giá trị tức thời của dòng điện sơ cấp, • i2 - giá trị tức thời của dòng điện thứ cấp, • T - thời gian của một chu kỳ. 4.1. Yêu cầu cấp chính xác đối với máy biến dòng đo lường - Ấn định cấp chính xác đối với máy biến dòng đo lường Đối với máy biến dòng đo lường, cấp chính xác được ấn định bởi sai số dòng điện lớn nhất cho phép tính bằng phần trăm tại giá trị dòng điện danh định đã quy đ ịnh đối với cấp chính xác tương ứng. - Cấp chính xác tiêu chuẩn Cấp chính xác tiêu chuẩn đối với máy biến dòng đo lường là: 0,1 0,2 0,5 1 3 5 - Giới hạn sai số dòng điện và độ lệch pha đối với máy biến dòng đo lường Đối với cấp chính xác 0,1 - 0,2 - 0,5 và 1, sai s ố dòng đi ện và đ ộ l ệch pha ở t ần s ố danh định không được vượt quá giá trị cho trong bảng dưới đây khi t ải th ứ c ấp n ằm trong phạm vi 25% đến 100% tải danh định. ± phần trăm sai số ± độ lệch pha ứng với phần trăm dòng điện danh Cấp dòng điện (tỷ số) ứng định cho dưới đây chính với phần trăm dòng xác điện danh định cho Phút Centi radian dưới đây 5 20 100 120 5 20 100 120 5 20 100 120 0,1 0,4 0,2 0,1 0,1 15 8 5 5 0,45 0,24 0,15 0,15 0,2 0,75 0,35 0,2 0,2 30 15 10 10 0,9 0,45 0,3 0,3 0,5 1,5 0,75 0,5 0,5 90 45 30 30 2,7 1,35 0,9 0,9 1 3,0 1,5 1,0 1,0 180 90 60 60 5,4 2,7 1,8 1,8 Bảng 4.2-1 Bảng giới hạn sai số và độ lệch pha cho máy biến dòng đo lường Đối với cấp chính xác 0,2S và 0,5S, sai số dòng đi ện và đ ộ l ệch pha ở t ần s ố
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp danh định không được vượt quá giá trị cho trong bảng dưới đây khi t ải th ứ c ấp n ằm trong phạm vi 25% đến 100% tải danh định Cấp ± phần trăm sai số dòng ± độ lệch pha ứng với phần trăm dòng điện danh chín điện (tỷ số) ứng với phần định cho dưới đây h trăm dòng điện danh định Phút Centi radian xác cho dưới đây 10 12 10 12 10 1 5 20 1 5 20 1 5 20 120 0 0 0 0 0 0,3 0, 0,4 0,2S 0,75 5 0,2 0,2 0,2 30 15 10 10 10 9 5 0,3 0,3 0,3 0,5S 1,5 0,7 0,5 0,5 0,5 90 45 30 30 30 2, 1,3 0,9 0,9 0,9 5 7 5 Bảng4. 2-2 Bảng giới hạn sai số và độ lệch pha cho máy biến dòng đo lường Tải thứ cấp dùng cho mục đích thử nghiệm cần có hệ số công suất 0,8; đối với tải nhỏ hơn 5VA thì hệ số công suất là 1,0. Trong mọi trường hợp, tải thử nghiệm không được nhỏ hơn 1VA. 4.2. Yêu cầu cấp chính xác đối với máy biến dòng bảo vệ - Hệ số giới hạn độ chính xác tiêu chuẩn Hệ số giới hạn độ chính xác tiêu chuẩn là: 5 - 10 - 15 - 20 - 30 - Cấp chính xác đối với máy biến dòng bảo vệ - Cấp chính xác thiết kế Đối với máy biến dòng bảo vệ, cấp chính xác được thiết kế thông qua phần trăm sai số hỗn hợp lớn nhất tại giới hạn dòng sơ cấp có độ chính xác danh định đã đề ra đối với cấp chính xác có liên quan. * Cấp chính xác tiêu chuẩn Cấp chính xác tiêu chuẩn của máy biến dòng bảo vệ là 5P và 10P * Giới hạn sai số đối với máy biến dòng bảo vệ Ở tần số danh định với tải danh định nối vào mạch, sai số dòng điện, độ lệch pha và
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp sai số hỗn hợp không được vượt quá các giá trị cho trong bảng dưới đây: Độ lệch pha ở dòng Sai số hỗn hợp ở Cấp Sai số dòng điện (tỷ điện sơ cấp danh dòng điện giới hạn chính số) ở dòng sơ cấp định cấp chính xác danh xác danh định % Centi Phút định % radian 5P ±1 ± 60 ± 1,8 5 10P ±3 ± 60 ± 1,8 10 Bảng4.2-3 Bảng giới hạn sai số cho máy biến dòng bảo vệ Tải thứ cấp dùng cho mục đích thử nghiệm cần có hệ số công suất 0,8 hoặc 1,0. 4.3. Các yêu cầu về vận hành của máy biến dòng trong hệ thống điện Máy biến dòng trong hệ thống điện thường được lắp đặt trên cột điện, tại các trạm hoặc trong tủ điện. Máy được đấu nối trực tiếp với đi ện áp trung th ế, cao th ế qua các đầu nối sơ cấp (đối với các máy biến dòng lắp đặt trong t ủ đi ện h ạ th ế, thông thường dây cáp từ nguồn đưa vào được lồng xuyên qua cửa sổ máy bi ến dòng chính là dây sơ cấp), dòng điện có điện áp cao, trị số lớn phía sơ cấp sẽ được chuyển thành dòng tiêu chuẩn để cấp điện cho các mạch đo lường và bảo v ệ nối với các đầu ra thứ cấp. Vì vậy, các hiện tượng trên đường dây (quá đi ện áp, quá dòng điện, sóng hài, ...) sẽ ảnh hưởng trực tiếp lên máy biến dòng gây tác đ ộng không mong muốn lên các thiết bị nối phía sau máy biến dòng. Do đó, yêu c ầu đ ối với máy biến dòng khi vận hành trong hệ thống điện là đảm b ảo an toàn (không cháy, nổ) và đạt độ chính xác cần thiết của tín hi ệu đ ầu ra th ứ c ấp, tránh gây sai s ố khi đo lường (đối với công tơ đo điện) hoặc tác động nhầm (đối với rơle bảo vệ). Trong các yêu cầu trên thì yêu cầu đạt độ chính xác c ần thi ết khi v ận hành là yêu cầu quan trọng nhất. 4.4. Các yêu cầu về độ chính xác của máy biến dòng dùng cho mục đích bảo vệ trong hệ thống điện Các thiết bị bảo vệ phải làm việc trong điều kiện sự cố với dòng đi ện s ơ c ấp vượt quá nhiều lần so với dòng điện danh định, tuy vậy vẫn ph ải đ ảm b ảo đ ộ chính
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp xác cần thiết. Trị số dòng điện sơ cấp ở đó CT còn đảm b ảo được đ ộ chính xác yêu cầu được gọi là dòng điện giới hạn theo độ chính xác. Tỷ số dòng đi ện giới h ạn theo độ chính xác. Tỷ số dòng điện giới hạn theo độ chính xác và dòng đi ện danh định gọi là hệ số giới hạn theo độ chính xác. Với các máy biến dòng dùng cho thiết bị bảo vệ có cấp chính xác 5P và 10P, sai số cho phép về trị số (%) góc pha (phút) và sai số phức hợp ε c cho trong bảng 2.3. Tương ứng với điều kiện phụ tải thứ cấp CT bằng 100% phụ t ải danh đ ịnh, h ệ số giới hạn tiêu chuẩn theo độ chính xác bằng 5, 10, 15, 20 và 30. Để kiểm tra máy biến dòng khi sai số về dòng điện và góc pha đã đ ược xác đ ịnh, phụ tải CT phải có cosφ = 0,8 (cảm kháng). Khi phụ tải bé hơn 5VA có thể cho phép cosφ = 1. Khi hệ số giới hạn theo độ chính xác càng lớn, công suất đầu ra c ủa CT càng cao. Chẳng hạn phụ tải ở chế độ danh định là 10VA, với hệ số giới hạn theo độ chính xác bằng 30, ở chế độ ngắn mạch công suất đầu ra phía thứ cấp của CT có thể đạt đến 9000VA. Thông số của CT dùng cho đo lường thường được ký hiệu theo phụ tải danh định và cấp chính xác, chẳng hạn 15VA, cấp chính xác 0,5; còn CT dùng cho b ảo v ệ được ký hiệu theo phụ tải danh định, cấp chính xác và h ệ s ố gi ới h ạn theo đ ộ chính xác, chẳng hạn 30VA, cấp chính xác 5P10. Trên hình 4.2.4 minh h ọa b ằng đ ồ th ị cách ký hiệu CT dùng cho bảo vệ theo cấp chính xác.
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp * I 2 = I 2 / I 2dd 5P20 20 Fi =5% 10P15 15 Fi =10% 10 5 * 5 10 15 20 I 1 = I1 / I1dd Hình 4.4 Minh họa bằng đồ thị ký hiệu của CT dùng cho bảo vệ Đối với bảo vệ chống chạm đất và nhiều loại bảo vệ khác, người ta quan tâm đến sức điện động E2 trong cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng trong quan h ệ v ới dòng điện từ hóa I2 và điểm gập (Knee-point) trên đường cong từ hóa (hình 4.2.5). Điểm gập (E2G, I2G) là điểm đặc trưng trên đường cong từ hóa, tại đó nếu muốn tăng sức từ động của máy biến dòng thứ cấp lên 10% thì ph ải tăng dòng đi ện từ hóa lên 50%.
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp E2 0,1E2G E 2G G 0,5I 0G 0 I 0G I0 Hình4.2-5 Xác định điểm gập G trên đường cong từ hóa của máy biến dòng 4.5. Các quan hệ sai số của máy biến dòng Đồ thị vecto của biến dòng cho ở hình 4.4.5. Dòng điện I 2 trùng pha với sức từ động I2w2, còn dòng điện I1 và sức từ động I1w1 trùng pha nhau. Điện áp U2 trên tải do tải R2, X2 tạo nên. Sức từ động E2 gồm sụt áp trên tải U 2 và sụt áp trong cuộn dây thứ cấp với điện trở r2 và x2. Từ thông Φ0 sinh ra E2, vuông góc 900 với E2. Sức từ động I0w1 (sức từ động từ hóa) sinh ra từ thôngΦ0. Hình 4.4-6 Đồ thị vecto của máy biến dòng
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp Theo định luật bảo toàn dòng điện, ta có: I0w1 = I1w1 + I2w2 Trong trường hợp lý tưởng, dòng từ hóa bằng 0, nên: I1w1 = - I2w2 hoặc theo môđun: I0/I2 = w2/w1 Với dòng điện định mức, ta có: I1dm w 2 w 2dm = = = K dm I 2dm w1 w1dm Với I0w1 ≠ 0, sai số của biến dòng sẽ là: I1w1 − I2 w 2 ∆I% = .100% I1 w1 Nếu góc δ giữa vecto I1 và I2 bé, có thể coi hiệu số (I1w1 - I2w2) là hình chiếu của vecto I0w1 trên trục hoành (đoạn thẳng AC). Sai số dòng điện càng lớn khi đoạn thẳng AC lớn. Sai số dòng điện của máy biến dòng có thể viết dưới dạng: I 0 w1 ∆I% = − .sin(α + ψ ).100% (aa) I1 w1 Sai số góc của máy biến dòng (vì δ bé) sẽ là: BC I0 w1 δ sin δ = = .cos(α + ψ ).100% ; rad OC I1w1 Vì góc δ rất bé, nên sai số δ thường tính bằng phút: 360.60 I0 w 1 Iw δ= . .cos(α + ψ ) = 3440. 0 1 .cos(α + ψ ) ; (bb) 2π I1w1 I1 w1 trong đó: α là góc lệch pha giữa E2 và I2; ψ là góc tổn hao trong lõi thép. Từ các công thức (aa) và (bb) ta nhận thấy rằng, nếu dòng từ hóa càng bé thì sai s ố trị số dòng và sai số góc giảm. Mặt khác, nếu E 2 giảm (bằng cách tăng dòng điện I2, hoặc giảm tổng trở Z2 của máy biến dòng), thì Φ giảm, dẫn đến giảm sai số của máy biến dòng. Vì vậy trạng thái làm việc của máy biến dòng là tr ạng thái ng ắn mạch (Z2 tải rất bé). Trong máy biến dòng, nếu mạch từ bị bão hòa (do dòng đi ện I 1
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp quá lớn) làm dòng từ hóa tăng nên sai số cũng tăng. Vì v ậy t ừ c ảm ở máy bi ến dòng thường lấy thấp. Trên hình 4.4.7 cho quan hệ giữa từ thẩm, sai số dòng và dòng điện sơ cấp, còn trên hình 4.4.8 cho bù sai số bằng cách thay đổi số vòng dây thứ cấp. Hình 4.2-7 Quan hệ giữa từ thẩm, sai số và dòng sơ cấp Hình 4.2-8 Đồ thị vecto của máy biến dòng
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp Ở hình 4.4.8, hai đường gấp khúc 3 là đường giới hạn vùng sai số của biến dòng cấp chính xác 1, còn đường 1 là sai số khi ch ưa hiệu chỉnh, đ ường 2 là sai s ố sau khi hiệu chỉnh w2< w2đm (giảm số vòng dây thứ cấp). Sai số của biến dòng còn phụ thuộc vào các thông số kết cấu của mạch từ. Nếu tăng chiều dài của mạch từ, từ trở của nó sẽ tăng nên phải tăng dòng t ừ hóa, d ẫn đ ến tăng sai số. Nếu tăng tiết diện của mạch từ, từ trở của nó sẽ giảm và giảm sai số. Vì vậy mạch từ của máy biến dòng thường có tiết diện lớn nhưng chiều dài trung bình lại nhỏ. 4.6. Các chế độ làm việc của máy biến dòng - Chế độ ngắn mạch của dòng sơ cấp, mạch thứ cấp có phụ tải Z2 Tỷ số giữa dòng ngắn mạch sơ cấp trên dòng định m ức g ọi là b ội s ố dòng c ủa máy biến dòng: I1 n= I1dm Khi n lớn, sai số máy biến dòng tăng và sai số này còn phụ thuộc vào dòng thứ cấp I 2 hoặc tải Z2. Thông thường cho mạch bảo vệ, bội số dòng điện của máy biến dòng phải đạt giá trị sao cho sai số của nó đạt dưới 10% và được ký hiệu là n10.
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp Hình 4.2-8 Quan hệ giữa n10 và tải thứ cấp Nếu dòng điện thứ cấp giảm (Z2 tăng) thì bội số dòng điện giảm. - Chế độ hở mạch thứ cấp của máy biến dòng Ở chế độ làm việc định mức của máy biến dòng (mạch th ứ cấp có t ải Z 2), dòng điện từ hóa rất bé, dưới 1% dòng định mức I 1, biên độ từ cảm trong lõi thép thấp, dòng điện I2 làm nhiệm vụ khử từ, cân bằng với dòng tải I 1. Nếu hở mạch thứ cấp (I2 = 0), vai trò khử từ của nó không còn, nên toàn bộ sức t ừ đ ộng I 1w1 làm nhiệm vụ từ hóa lõi thép, làm lõi thép bão hòa lớn, dạng sóng của t ừ c ảm B(w 2) có dạng xung vuông, có giá trị lớn vì cuộn dây thứ cấp w 2 có số vòng lớn, nên nó sẽ cảm ứng ra điện áp U2 có biên độ rất cao, đến hàng chục kV, nguy hiểm cho các thi ết b ị th ứ c ấp và người vận hành ở phía thứ cấp. Trên hình 4.4.9 cho quan hệ giữa từ cảm B và sức điện động e2 theo thời gian t của trường hợp này. Vì vậy, máy bi ến dòng không bao giờ được để hở mạch phía thứ cấp, do đó cũng không cần cầu chì bảo vệ phía th ứ cấp.
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp Hình4. 2-9 Quan hệ giữa từ cảm và sức điện động Để chống hiện tượng bão hòa trong mạch từ, người ta còn chế tạo máy biến dòng có khe hở không khí, còn gọi là máy biến dòng tuy ến tính. Ưu đi ểm c ủa loại máy biến dòng này là giảm hằng số thời gian điện từ, nhanh chóng giảm từ thông dư trong mạch từ sau khi xảy ra sự cố. Máy biến dòng với mạch từ có khe hở không khí mạch từ làm giảm đi ện c ảm của mạch từ hóa do đó làm giảm giảm được tiết diện lõi thép mạch từ so với các biến dòng có mạch từ kín. Hiện nay người ta chế tạo loại biến dòng có khe hở bé (thường có 2 khe h ở nhỏ với tổng chiều rộng của khe khoảng 0,12mm) và loại có khe h ở l ớn (nhi ều khe hở với tổng chiều rộng khoảng 7,5-10mm). Máy biến dòng có khe h ở để gi ảm t ừ thông dư Φr trong mạch từ của biến dòng sau khi dòng điện sự cố đã bị cắt. Trong máy biến dòng thông thường với mạch từ khép kín, sau khi c ắt dòng đi ện s ơ c ấp, t ừ thông dư có thể tồn tại rất lâu tùy theo dấu của từ thông khi đóng lại dòng điện s ơ cấp mà mạch từ có thể bão hòa hay không. Trong trường h ợp t ừ thông ở n ửa chu kỳ đầu sau khi đóng lại, dòng điện cùng dấu với từ thông dư thì mạch t ừ c ủa bi ến dòng có thể bị bão hòa ngay lập tức. Máy biến dòng với khe hở có hể giảm hệ số từ dư K r xuống còn khoảng 0,1 (thay vì 0,8 đối với biến dòng thông thường) và hằng số th ời gian c ủa bi ến dòng xuống còn 0,1-1s. Như vậy kích thước của máy biến dòng sẽ giảm rất đáng kể. Để cải thiện hơn đặc tính làm việc của máy biến dòng trong quá trình quá đ ộ,
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp người ta còn chế tạo loại máy biến dòng với mạch từ có khe h ở l ớn. Máy bi ến dòng có khe hở lớn còn được gọi là máy biến dòng tuyến tính. Loại máy biến dòng tuyến tính có tiết diện lõi thép bé hơn nhiều so với loại thông thường. Từ thông dư trong lõi thép biến dòng tuyến tính giảm xuống g ần giá tr ị 0 và hằng số thời gian bé hơn 60 ms. Nhược điểm chính của loại biến dòng này là truy ền thành phần một chiều trong dòng điện sự cố không chính xác và thành ph ần m ột chiều có thể duy trì trong dòng điện thứ cấp sau khi đã cắt mạch thứ cấp. Các máy biến dòng có khe hở nên dùng cho các sơ đồ bảo vệ các thành phần trong hệ thống điện có công suất lớn, vì nếu dùng biến dòng thông th ường kh ả năng mạch bão hòa sẽ rất cao làm cho các bảo vệ tác động có thời gian tác động nhầm. Máy biến dòng tuyến tính thường được sử dụng cho bảo vệ so l ệch các ph ần t ử có công suất lớn và cho một số sơ đồ bảo vệ so lệch thanh góp. Các máy biến dòng đôi khi còn phân loại theo khả năng đáp ứng đối với quá trình quá độ (Transient Performance). Theo khả năng này máy biến dòng được chia ra các loại: TPX - bao gồm các loại biến dòng thông thường có m ạch từ kín đ ược thi ết k ế tăng cường hệ số quá độ. TPY - bao gồm các loại biến dòng có khe hở không khí bé. TPZ - bao gồm các loại biến dòng có khe h ở không khí lớn hay còn g ọi là bi ến dòng tuyến tính. Loại biến dòng Thông số và đặc tính TPX TPY TPZ Sai số về biên độ fi 1% 1% 1% Sai số về góc pha θi 60' 60' 180' 6s Hệ số từ dư Kr 0,8 0,1 0 Hằng số thời gian T Vài giây 0,1 1s 60 6s Chuyển đổi thành phần Tương đối Chính xác Kém một chiều chính xác Bảng4. 2-10 Thông số và đặc tính của các loại máy biến dòng kiểu TPX, TPY, TPZ
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp * Kết luận trung gian Qua việc phân tích các quan hệ sai số, các ch ế độ làm vi ệc và các yêu c ầu đ ộ chính xác của máy biến dòng dùng cho mục đích bảo vệ rơle ở trên, ta thấy sai số của máy biến dòng (bao gồm sai số trị số dòng điện và sai s ố góc pha) đ ược tính theo các công thức sau: Sai số trị số dòng điện: I 0 w1 ∆I% = − .sin(α + ψ ).100% I1 w1 Sai số góc (vì δ bé): I 0 w1 δ sin δ = .cos(α + ψ ).100% ; rad I1w1 Trong đó: • I1 là dòng điện sơ cấp. • w1 là số vòng dây sơ cấp. • I0 là dòng điện từ hóa. • α là góc lệch giữa sức điện động thứ cấp (gồm sụt áp trên tải và s ụt áp trên cuộn thứ cấp của máy biến dòng) E2 và dòng thứ cấp I2. • Ψ là góc tổn hao trong lõi từ. 4.6. Nguyªn nh©n g©y ra sai sè víi m¸y biÕn dßng trung thÕ. * Khi thö sai sè: - NÕu sai sè lín th× ph¶i xem quÊn bíc 1 vµ bíc 2 ®óng b¶n vÏ cha, kiÓm tra chñng lo¹i TI - Gãc lín ph¶i xem hiÖn tîng chËp vßng hoÆc chËp lâi t«n - ChÊt lîng lâi t«n ¶nh hëng rÊt lín ®Õn chÊt lîng, sai sè biÕn dßng. NÕu cã sai sè lín cÇn kiÓm tra l¹i quy tr×nh ñ t«n. - NÕu sai sè nhá th× xem tiÕp xóc K – L vµ k – l, c¸c ®Çu hµn, kÑp tèt ch- a, taro l¹i c¸c ®Çu thø cÊp. - Ph¶i kiÓm so¸t chÆt chÏ khi ®o b¸n thµnh phÈm míi ®æ bíc 1 v× khi m¸y ®· hoµn chØnh rÊt khã söa ch÷a.
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp * Nguyªn nh©n g©y ra sai sè trÞ sè vµ sai sè gãc cña của cuộn dây thứ cấp máy biÕn dßng, c¸ch kh¾c phôc vµ hiÖu chØnh: - NÕu sai sè trÞ sè lín cã thÓ do quÊn sai sè vßng d©y s¬ cÊp hoÆc thø cÊp hoÆc nhÇm chñng lo¹i biÕn dßng. Dùa vµo sai sè ®o ®îc ta sÏ chØnh l¹i sè vßng d©y hoÆc x¸c ®Þnh l¹i cñng lo¹i cña biÕn dßng. - NÕu sai sè nhá cã thÓ do tiÕp xóc c¸c ®Çu cùc K, L, k, l…, c¸c ®Çu kÑp, ®Çu hµn cha tèt. Ph¶i ta r« l¹i c¸c lç ren vµ dïng giÊy r¸p ®¸nh s¹ch c¸c mÆt tiÕp xóc bÞ epoxy vµ c¸c chÊt bÈn dÝnh vµo. Sai sè còng cã thÓ do tiÕt diÖn lâi t«n thiÕu ph¶i quÊn bæ xung cho ®ñ tiÕt diÖn theo thiÐt kÕ. - NÕu sai sè gãc lín cã thÓ do hiÖn tîng chËp vßng d©y, chËp lâi t«n. Ph¶i quÊn l¹i d©y, lµm vÖ sinh s¹ch sÏ lâi t«n, nÕu kh«ng ®¹t ph¶i hñy bá lâi t«n. * Theo tÝnh to¸n m¸y biÕn dßng trung thÕ lâi t«n cuén b¶o vÖ lín h¬n lâi t«n cuén ®o lêng. - Theo tiªu chuÈn cña m¸y biÕn dßng b¶o vÖ: ChØ sè 5P lµ cÊp chÝnh x¸c cña m¸y biÕn dßng b¶o vÖ sai sè cho phÐp ± 1%, chØ sè sau ®ã (5, 10, 20) lµ chØ sè qu¸ dßng khi x¶y ra sù cè: I n = 5, 10, 20 lÇn I®m (Víi dßng 5A, cÊp 5P20 th× In = 5.20 =100A). Khi dßng ®iÖn t¨ng ®Õn trÞ sè qu¸ dßng cho phÐp th× m¹ch tõ cña cuén b¶o vÖ cha ®îc b·o hßa ®Ó cÊp tÝn hiÖu dßng vÒ phÇn tö chÊp hµnh (r¬le dßng) t¸c ®éng b¶o vÖ cho thiÕt bÞ ®iÖn, hÖ thèng ®iÖn. Ta ph¶i ®¶m b¶o tiÕt diÖn d©y quÊn vµ m¹ch tõ ®Ó m¸y biÕn dßng lµm viÖc tin cËy. Do ®ã tiÕt diÖn cña m¹ch tõ cuén b¶o vÖ ph¶i lín ®Ó ®¶m b¶o ®êng ®Æc tÝnh tõ hãa ë ®iÓm gÊp nhiÒu lÇn I®m cña m¸y biÕn dßng. - Cuén ®o lêng cÊp 0,5 theo chñng lo¹i biÕn dßng 5A hoÆc 1A chØ sè qu¸ dßng chØ lµ (1,2 – 1,5)I ®m. Do ®ã lâi tõ cã tiÕt diÖn võa ®ñ ®Ó ®¹t cÊp chÝnh x¸c, kh«ng ®îc lín qu¸ ®Ó khi cã sù cè th× ph¶i b·o hßa nhanh ®Ó kh«ng lµm háng thiÕt bÞ l¾p ë m¹ch nhÞ thø. 5. Phân tích hệ thống đo kiểm máy biến dòng điện trung thế. 5.1. Đo điện trở một chiều các cuộn dây thứ ở tất cả các tỷ số biến (gọi tắt là đo điện trở một chiều )
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp 5.1.1. Mục đích : Kiểm tra tình trạng các mối nối trong cuộn dây máy biến dòng . 5.1.2. Phương pháp đo : tương tự như khi tiến hành đo điện trở một chiều máy biến áp . Cần lưu ý đo theo trình tự như nhau đối với các máy bi ến dòng cùng ki ểu đ ể d ễ so sánh .Không đặt vấn đề tính sai số điện trở một chi ều ở cùng một tỷ s ố bi ến c ủa các máy biến dòng cùng loại . Song trong thực tế nếu cùng dụng cụ đo và phương pháp đo thì các điện trở này thường sai khác nhau không quá 10% . Trị số điện trở một chiều của các đầu dây của cùng một cuộn thứ cấp : cuộn nào có tỷ số biến lớn hơn sẽ có điện trở một chiều lớn hơn . Với cùng một tỷ số biến của cùng một máy biến dòng , cuộn dùng cho bảo vệ có diện trở một chiều lớn hơn cuộn dùng cho đo lường . 5.2 . Kiểm tra cực tính 5.2..1. Mục đích : Kiểm tra việc đấu đúng các đầu dây theo thiết kế để phục vụ việc bảo vệ và đo lường . 3.3.2. Phương pháp : Dựa vào mầu gen quy định để đấu nối kiểm tra t ừng cặp đầu dây của tất cả các cuộn dây thứ cấp ở tất cả các tỷ số biến . 5.3. Kiểm tra tỷ số biến ở tất cả các tỷ số biến . 5.3.1. Mục đích : Kiểm tra việc đấu đúng các đầu ra và cực tính c ủa t ừng ph ần cu ộn dây , t ỷ s ố c ủa vòng dây của cuộn dây thứ cấp. Đo điện trở một chiều ở tất cả các đ ầu ra cu ộn th ứ cấp và kiểm tra TTm tính không phát hiện được việc m ột ph ần cu ộn th ứ c ấp b ị đ ấu cực TTt ngược cực tính . 5.3.2. Phương pháp : Nguyên tắc chung là tạo trong cuộn nhất thứ một dòng điện , đo và so sánh dòng điện trong cuộn nhất thứ và cuộn nhị thứ để xác định tỷ số biến ở cấp đó . Am At a/ Phương pháp so sánh : Tạo dòng điều chỉnh vô cấp
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp Hình 5.3.1 . Sơ đồ đo tỷ số biến của biến dòng điện bằng phương pháp so sánh Trong đó : TTm - biến dòng mẫu có tỷ số biến Km đã biết TTt - biến dòng cần thử có tỷ số biến Kt chưa biết Am , At - Ampe mét Khi tạo trong mạch một dòng điện I , qua ămpe mét Am có dòng IAm I = Km * IAm Tỷ số biến của biến dòng TTt được xác định theo công thức : IAm Kt = Km IAt trong đó IAt là dòng điện đo được bằng ampe mét At Phương pháp này : +Chỉ xác định được tỷ số biến dòng và sai số theo mô dun , không xác đ ịnh được sai số góc của biến dòng cần thử . +Thường gặp sai số lớn do sai số của phép đo bao gồm cả sai s ố c ủa máy biến dòng mẫu và hai đồng hồ đo . +Thường chỉ dùng để kiểm tra sơ bộ tỷ số biến dòng , không dùng trong thí nghiệm trước lắp đặt hoặc kiểm tra phục vụ sự cố , kiểm tra đặc bi ệt ... nh ất là khi có tranh chấp về sản lượng điện tiêu thụ hoặc nghi ngờ bảo vệ tác động sai .
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp b/ Sử dụng thiết bị hợp bộ Hiện nay có những hợp bộ xác định tỷ số biến , trong đó có xác định sai số góc và sai số môđun . Hợp bộ có thể cân bằng tự động hoặc cân bằng bằng tay . 5.3.3. Các lưu ý : Với các máy biến dòng có hai hoặc hơn hai tỷ số cuộn dây thứ được quấn trên các lõi thép khác nhau , khi đo tỷ số biến của cuộn nhất thứ với m ột cu ộn nh ị th ứ thì các cuộn nhị thứ còn lại phải được đấu tắt chắc chắn bằng dây đồng mềm có tiết diện không dưới 2,5 mm2 . Dây dùng để đấu trong mạch dòng phải là dây đồng mềm có tiết diện không dưới 2,5 mm2 . Đối với các cuộn dây nhị thứ có nhiều tỷ số biến được đấu theo kiểu tự ngẫu , khi đo tỷ số biến ở một cấp nào đó thì các đầu dây còn lại của cuộn đó không được đấu tắt với nhau . L1 L2 I1 I2 I3 Am pe mét Hình 5.3.2 . Sơ đồ dấu đúng biến dòng một cuộn nhị thứ hai cấp tỷ số biến L1 L2 I1 I2 I3 Am pe mét
Nghiên cứu, hoàn thiện và làm chủ quy trình kiểm tra cuộn dây thứ cấp Hình 5.3.3 . Sơ đồ dấu sai biến dòng một cuộn nhị thứ hai cấp tỷ số biến L1 L2 I11 I12 I13 I21 I22 I23 Am pe mét L1 L2 I11 I12 I13 I21 I22 I23 Am pe mét Hình 5.3.4 . Sơ đồ đấu sai biến dòng hai cuộn nhị thứ hai cấp tỷ số biến , chỉ dùng một cuộn I11-I12 L1 L2 I11 I12 I13 I21 I22 I23 Am pe mét

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.01: Bộ Luận Văn Thạc Sĩ Quản Trị Kinh Doanh MBA

165 tài liệu

2068 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.