
1
B GIÁO DC VÀ ĐÀO TO
ĐI HC ĐÀ NNG
VÕ VĂN TÂM
NGHIÊN CU H THNG PHÁT HIN
PHÓNG ĐIN CC B TRONG MÁY BIN ÁP 500KV
Chuyên ngành: Mng và H thng ñin
Mã s: 60.52.50
TÓM TT LUN VĂN THC SĨ K THUT
Đà Nng - Năm 2012
2
Công trình ñưc hoàn thành ti
ĐI HC ĐÀ NNG
Ngưi hưng dn khoa hc: PGS. TS. Đinh Thành Vit
Phn bin 1: TS. ĐOÀN ANH TUN
Phn bin 2: PGS.TSKH. H ĐC LC
Lun văn ñưc bo v trưc Hi ñng chm Lun văn tt
nghip thc sĩ K thut hp ti Đi hc Đà Nng vào ngày 27
tháng 10 năm 2012.
Có th tìm hiu lun văn ti:
- Trung tâm Thông tin - Hc liu, Đi Hc Đà Nng
- Trung tâm Hc liu, Đi Hc Đà Nng

3
M ĐU
1. LÝ DO CHN Đ TÀI
Hin nay vi xu hưng càng ngày càng phát trin nhiu công
ngh mi trên th gii trong lĩnh vc lưi ñin, bên cnh ñó lưi ñin
Vit Nam ngày càng phát trin cùng vi yêu cu cung cp ñin an
toàn liên tc cho ph ti ñưc ñt lên hàng ñu trong ñiu kin ph
ti phát trin liên tc.
Đ ñm bo cho MBA vn hành an toàn liên tc thì phi
theo dõi, giám sát liên tc MBA. Trong vn hành thì MBA ñã có các
bo v chính và các bo v d phòng như bo v so lch MBA, bo
v ni b MBA và các bo v d phòng khác nhưng qua thc t vn
hành cho thy khi có s c thc bên trong MBA nhưng các bo v
này ñã không tác ñng hay khi tác ñng cũng không th tránh hư
hng MBA như cháy MBA cp ñin áp 500kV ñã xy ra trong các
trm bin áp 500kV ca lưi truyn ti ñin.
Trong qun lý vn hành cũng ñã có qui trình vn hành cũng
như thí nghim ñ nh kỳ cho MBA nhưng không phát hin ñưc các
tìm "n gây ra s c. Vì vy gii pháp nghiên c#u phóng ñin cc b
trc tuyn MBA ñ theo dõi s phóng ñin cc b có th ñưa ra ch"n
ñoán tình trng MBA hin ti ñ có cách phòng ng$a hư hng MBA.
2. MC ĐÍCH NGHIÊN CU
Tìm ra nguyên nhân ca hin tưng phóng ñin cc b ñ có
bin pháp ñm bo an toàn trong vn hành MBA.
Phân tích, ñánh giá các hin tưng phóng ñin cc b trong
MBA.
3. ĐI TƯ"NG VÀ PHM VI NGHIÊN CU
Nghiên c#u phóng ñin cc b trong MBA, Các phn t%
mang ñin như dây d&n, các phn t% cách ñin, môi trư'ng cách ñin
4
xung quanh khu vc xut hin phóng ñin cc b.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU
T(ng hp các kin th#c v phóng ñin cc b.
)ng dng phn mm thu thp d* liu trc tuyn trong MBA
c th ñ nghiên c#u, phân tích, ñánh giá hin tưng phóng ñin cc
b trong MBA 500kV.
5. CHN TÊN Đ TÀI
Căn c# vào mc ñích, ñi tưng và ni dung nghiên c#u, ñ
tài lun văn ñưc ñt tên: “Nghiên c$u h thng phát hin phóng
ñin c%c b& trong máy bi'n áp 500kV”.
6. CU TRÚC LUN VĂN
Ngoài phn m+ ñu, kt lun và kin ngh ni dung lun văn
ñưc biên ch thành 4 chương:
Chương 1: Lý thuyt v phóng ñin cc b
Chương 2: Gii thiu v các thit b , nguyên lý làm vic ca
các thit b ñ phát hin phóng ñin cc b trong máy bin áp
Chương 3: Gii thiu h thng giám sát phóng ñin cc b
ca hãng PowerPD
Chương 4: )ng dng h thng ñ phân tích, ñánh giá phóng
ñin cc b MBA 500kV Trm 500kV Đà Nng.
CHƯƠNG 1
LÝ THUYT V PHÓNG ĐIN CC B
1.1 GI(I THIU LÝ THUYT V PHÓNG ĐIN CC B
1.1.1 Khái nim phóng ñin c%c b&
Phóng ñin cc b (partial discharge) là hin tưng ñánh
thng ñin môi cc b ca mt phn nh trong h thng cách ñin
r-n hoc lng dưi tác dng ca #ng sut ñin áp cao, ch. ni t-t mt

5
phn gi*a các ñin cc. Trong th'i gian xut hin phóng ñin cc b,
năng lưng tiêu tán ti ch/ và thay ñ(i kiu loi các tín hiu cũng
như các xung dòng ñin. Đin áp rơi qua các ñin cc, xut hin các
b#c x ñin t$, các tín hiu quang, năng lưng âm thanh.
1.1.2 Phóng ñin c%c b& trong MBA
Phương pháp xác ñ nh s phóng ñin cc b ca thit b
ñin:
- Phương pháp phân tích tín hiu ñin do s phóng ñin cc
b to nên
- Phương pháp phát hin sóng áp sut siêu âm do phóng
ñin cc b to nên.
Sơ ñ thay th cho hin tưng phóng ñin cc b:
Hình 1.1 Sơ ñ thay th hin tưng phóng ñin cc b
Gi U là ñin áp trên các cc ca ñi tưng, khi
ñóng khóa K d&n ti s bin thiên ñin áp:
0U = U.(b
2
/(a+b).(b+c)) (1.1)
Trong ñó a, b, c là ñin dung ca các t ñin.
Nu b qua b so vi a và c thì:
B
B
A
a
b
a v
c
b
v
A
a
b
c
K
U
6
0U = U.(b
2
/a.c) (1.2)
1 ñây cho ta thy vic ñánh giá phóng ñin cc b v mt
ñ nh lưng, s bin thiên ñin áp 0U không ch. ph thuc vào ñin
dung ca t phóng ñin c mà còn ph thuc vào t ni tip b và t
song song a.
Đo trc tip s bin thiên ca ñin áp 0U b2ng micro vôn,
kt qu ph thuc vào t ñin a và b. Vic ñánh giá 0U không phi là
ñi lưng ñc trưng cho ngun phóng ñin. Đ kh-c phc nhưc
ñim này IEC ñưa vào phép ño ñin tích biu kin.
1.1.3 Phát hin phóng ñin c%c b& b)ng phương pháp ñin
Thit b th% nghim gm 3 t ñin, vic mô phng cho phóng
ñin ñưc tin hành qua các t ñin C
0
, C
1
, C
2
và ño trên các cc Z
1
,
Z
2
ñưc các kt qu như sau:
Hình 1.2. Sơ ñ ñơn gin hóa ca thit b th nghim phóng ñin
cc b
Lc
C
0
C
1
C
2
Z
2
Z
1

7
Bng 1.1 Kt qu ño mô phng phóng ñin cc b
Đo (pC)
Mô ph+ng Z
1
Z
2
Z1/Z2
C
0
C
1
C
2
80
100
50
80
50
100
1
2
0,5
Ví d phóng
ñin thc xy ra
+ C
1
1000 500 2
Trong trư'ng hp này tính t3 s hai phép ño có th rút ra s
phóng ñin xy ra + ñin dung nào. Phương pháp này có th t(ng
quát hóa cho sơ ñ ph#c tp hơn gm nhiu phn t%.
1.1.4 Phát hin phóng ñin c%c b& b)ng siêu âm
Sóng siêu âm ñưc truyn ñi trong không khí vi vn tc
khong 343m/s. Nu mt cm bin phát ra sóng siêu âm và thu v
các sóng phn x ñng th'i ño ñưc khong cách t$ lúc phát ñi ti
lúc thu v, lúc này xác ñ nh ñưc quãng ñư'ng mà sóng truyn ñi
ñưc trong không gian. Khong ñư'ng di chuyn ca sóng s4 b2ng 2
ln khong cách t$ cm bin ñn chưng ngi vt theo hưng phát
ca sóng siêu âm hay khong cách t$ cm bin ñn chưng ngi vt
s4 ñưc tính theo:
d = v.t/2 (1.3)
Trong ñó:
- d: khong cách cn ño
- v: vn tc sóng siêu âm trong môi trư'ng truyn sóng
- t: th'i gian t$ lúc sóng ñưc phát ñi ñn lúc sóng ñưc ghi
nhn li
Ta xét sơ ñ truyn sóng siêu âm + hình 1.3
8
Hình 1.3 Sơ ñ thu thp tín hiu siêu âm
Khi truyn qua các môi trư'ng khác nhau thì sóng s4 b bin
dng. Tc ñ truyn sóng và ñ suy gim ca sóng âm qua các môi
trư'ng khác nhau, giá tr như trong bng 1.2.
Bng 1.2 Truyn sóng siêu âm qua môi trưng
Môi trưng Tc ñ& truy,n sóng
(m/s)
Đ& suy gim so vi
d-u (dB/cm)
Du
Giy t"m du
Các tông t"m du
Lá thép
Đng
1400
1420
2300
5050
3580
0
0,6
4,5
13
9
1.2 NGHIÊN CU PHÓNG ĐIN CC B TRONG MÁY
BIN ÁP 500KV
1.2.1 V. trí trong MBA có kh năng phát sinh phóng ñin c%c b&
1.2.1.1 B ñiu áp dưi ti (OLTC)
1.2.1.2 Dây qun MBA, các v trí ni gia dây qun MBA vi các
ñu s xuyên MBA
1.2.2 Các nguyên nhân sinh ra phóng ñin c%c b& trong MBA
1.2.2.1 Cách ñin dây qun MBA b phá hy dn dn do quá trình
vn hành MBA
1.2.2.2 S xâm nhp ca không khí vào bên trong MBA
X% lý tín hiu
Khuch ñi
Khuch ñi
B cm bin ñin
Ngu
n siêu âm

9
1.2.2.3 Các loi khí sinh ra do quá trình vn hành
1.2.2.4 Tn hao ñin môi
Th% nghim t(n hao ñin môi ñưc ñã ñưc các nhà sn xut
thit b ñin tin hành trong phòng thí nghim t$ năm 1900, nh2m
ñánh giá cách ñin trên cơ s+ phân tích dòng ñin ti làm hai thành
phn:
- Thành phn tác dng
- Thành phn phn kháng
Thành phn tác dng I
r
ñc trưng cho t(n hao công sut trong
ñin môi cùng pha vi ñin áp U
Thành phn phn kháng I
c
vưt trưc ñin áp U mt góc là
90
0
Thành phn phn kháng t. l vi h2ng s ñin môi theo công
th#c sau:
I
c
= U.ω.C = U.ω.ε
0
.ε
1
.(A/t) (1.4)
Trong ñó:
U: ñin áp th% nghim
ω: tn s góc
C: ñin dung
A: din tích (m
2
)
ε
0
: h2ng s ñin môi chân không
ε
1
: h2ng s ñin môi tương ñi ca vt liu
S thay ñ(i ca thành phn I
c
ch#ng t r2ng có s xung cp
ca cách ñin do b nhim b"n, có mt s lp b ng-n mch. Khi ñin
môi lý tư+ng thì I
r
= 0, góc δ là góc lch pha gi*a I
c
và I
t
gi là góc
t(n hao ñin môi, h s t(n hao tính theo công th#c:
Tgδ = I
r
/I
c
(1.5)
10
Hình 1.5 Đ th vec tơ dòng và áp ca ñin môi
1.2.3 Các quá trình sinh khí không phi do phóng ñin
1.3 KT LUN
Trong chương này ta trình bày v lý thuyt phóng ñin cc
b, các nghiên c#u v nguyên nhân phát sinh phóng ñin cc b
trong MBA, khi phát sinh phóng ñin cc b làm thay ñ(i các thông
s ca cách ñin trong thit b , + ñây là MBA, các tiêu chu"n t$ thí
nghim thc t ñ ñưa ra tiêu chu"n ñánh giá cho thit b ñin. Đ có
cơ s+ cho vic nghiên c#u, theo dõi quá trình phát trin ca hin
tưng phóng ñin cc b trong máy bin áp.
CHƯƠNG 2
GI(I THIU V CÁC THIT B/, NGUYÊN LÝ LÀM VIC
C0A CÁC THIT B/ Đ1 PHÁT HIN PHÓNG ĐIN
CC B TRONG MÁY BIN ÁP
2.1 PHÁN ĐOÁN VÀ X2 LÝ TÍN HIU PHÓNG ĐIN CC
B
2.1.1 Phát hin tín hiu phóng ñin c%c b&
2.1.1.1 Tín hiu ñin
2.1.1.2 Tín hiu sóng âm
2.1.1.3 Tín hiu khí hóa hc
I
I
c
I
r
U
I
t
φ
δ

