Hướng dẫn các thử nghiệm khác nhau cho máy biến áp điện

Mar 24, 2026

Để lại lời nhắn

202603231421054177

 

 

 

 

1. Giới thiệu

 

 

Máy biến áp điện là tài sản quan trọng trong mạng điện. Để đảm bảo độ tin cậy, an toàn và hiệu suất, một loạt thử nghiệm phải được tiến hành theo các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 60076. Các thử nghiệm này được phân loại thành:Kiểm tra định kỳ, Kiểm tra loại, Kiểm tra đặc biệt, VàKiểm tra bổ sung. Hướng dẫn này cung cấp cái nhìn tổng quan toàn diện về từng bài kiểm tra, mục đích của nó và phương pháp chung có liên quan.

 


 

 

 

 

 

2. Kiểm tra định kỳ

 

Các thử nghiệm định kỳ được tiến hành trên mọi máy biến áp để xác minh chất lượng sản xuất, tính toàn vẹn về điện và mức độ sẵn sàng vận hành.

 

 

2.1 Đo khí hòa tan trong chất lỏng điện môi từ mỗi ngăn chứa dầu riêng biệt ngoại trừ ngăn chứa công tắc chuyển dòng. (Trước kiểm tra và Sau kiểm tra)

  • Mục đích:Để phân tích tình trạng của dầu cách điện và phát hiện các lỗi tiềm ẩn bên trong (ví dụ: hồ quang, quá nhiệt) trước và sau các thử nghiệm khác.
  • Phương pháp:Mẫu dầu được lấy từ từng ngăn dầu riêng biệt (không bao gồm ngăn chuyển mạch) và được phân tích bằng sắc ký khí.
  • Các thông số chính:Hydro (H₂), Acetylene (C₂H₂), Metan (CH₄), Carbon Monoxide (CO) và độ ẩm.

 

2.2 Kiểm tra cách điện lõi và khung đối với máy biến áp ngâm trong chất lỏng có cách điện lõi hoặc khung

  • Mục đích:Để xác minh rằng lõi và kết cấu kẹp được cách điện đúng cách với bể chứa để ngăn chặn dòng điện tuần hoàn.
  • Phương pháp:Điện trở cách điện được đo giữa lõi và bể chứa, lõi và bộ phận kẹp, bộ phận kẹp và bể chứa bằng megom kế.

2.3 Đo tỷ số điện áp và độ lệch pha

  • Mục đích:Để xác nhận rằng tỷ số điện áp giữa cuộn dây và nhóm vectơ (ví dụ YNd1) phù hợp với thông số kỹ thuật thiết kế.
  • Phương pháp:Tỷ số điện áp được đo trên tất cả các điểm nối và độ lệch pha được kiểm tra theo nhóm vectơ chỉ định.

 

2.4 Đo điện trở cuộn dây

  • Mục đích:Để phát hiện các kết nối lỏng lẻo, dây bị đứt hoặc cài đặt bộ thay đổi{0}nấn nhấn không chính xác.
  • Phương pháp:Dòng điện một chiều được đưa vào cuộn dây và điện trở được đo cho từng pha và vị trí vòi. Kết quả được hiệu chỉnh về nhiệt độ tham chiếu (thường là 75 độ).
Check of Ratio and Polarity of Built-in Current Transformers

 

2.5 Kiểm tra tỷ lệ và cực tính của-máy biến áp hiện tại (CT) tích hợp

  • Mục đích:Để đảm bảo rằng các CT được gắn trong ống lót hoặc tháp pháo có tỷ lệ chính xác và độ phân cực trừ.
  • Phương pháp:Tỷ lệ vòng dây được xác minh bằng cách sử dụng đồng hồ đo tỷ lệ và độ phân cực được kiểm tra dựa trên đánh dấu (P1/P2, S1/S2).

 

2.6 Đo điện trở cách điện một chiều giữa từng cuộn dây với đất và giữa các cuộn dây

  • Mục đích:Để đánh giá độ khô và độ sạch tổng thể của hệ thống cách nhiệt.
  • Phương pháp:Điện trở cách điện được đo giữa cuộn dây và đất và giữa các cuộn dây, sử dụng điện áp DC (thường là 5000V). Tỷ lệ hấp thụ (R60/R15) và chỉ số phân cực (PI) được tính toán.

 

2.7 Đo hệ số tổn hao (tangθ) của điện dung của hệ thống cách điện

  • Mục đích:Để đánh giá tổn thất điện môi trong hệ thống cách điện, chỉ ra độ ẩm hoặc lão hóa.
  • Phương pháp:Điện dung và tan δ được đo cho thân chính và ống lót ở điện áp xác định (ví dụ: 10 kV).

 

2.8 Xác định điện dung các cuộn dây với đất và giữa các cuộn dây

  • Mục đích:Để xác định giá trị điện dung giữa các cuộn dây với đất và giữa các cuộn dây.
  • Phương pháp:Điều này thường bắt nguồn từ phép đo tương tự như hệ số tiêu tán (Tan δ).

 

2.9 Kiểm tra hoạt động của bộ thay đổi trên-Tải Tap-(OLTC)

  • Mục đích:Để xác minh hoạt động cơ và điện của OLTC.
  • Phương pháp:OLTC được vận hành trong toàn bộ phạm vi của nó trong nhiều điều kiện khác nhau: ngắt điện, giảm điện áp điều khiển (85%), cấp điện khi không{2}}tải và áp dụng dòng điện định mức.

 

2.10 & 2.11 Không-Tổn hao tải và đo dòng điện

  • Mục đích:Để đo tổn thất từ ​​hóa (tổn thất lõi) và dòng điện kích thích.
  • Phương pháp:Máy biến áp được cấp điện ở điện áp và tần số định mức trên một cuộn dây trong khi cuộn dây còn lại được hở mạch. Các phép đo thường được thực hiện ở 90%, 100% và 110% điện áp định mức.

 

2.12 Đo ngắn mạch-Trở kháng mạch và tổn hao tải

  • Mục đích:Để kiểm tra điện áp trở kháng và tổn thất đồng (tổn thất tải).
  • Phương pháp:Một cuộn dây bị đoản mạch và một điện áp giảm được đặt vào cuộn dây còn lại để luân chuyển dòng điện định mức. Các phép đo được thực hiện trên vòi chính và vòi cực.

2.13 & 2.14 Thử nghiệm điện môi (LI, LIC, AC, AV, IVPD)

Các thử nghiệm này xác minh độ bền cách điện của máy biến áp.

Kiểm tra xung sét toàn sóng cho các thiết bị đầu cuối đường dây (LI)

  • Mục đích:Để xác minh độ bền cách điện của cuộn dây máy biến áp trước các xung điện áp cao-mô phỏng sét đánh trực tiếp. Thử nghiệm này đảm bảo rằng sự phối hợp cách điện giữa các vòng dây, các lớp và với đất là đầy đủ.
  • Phương pháp:Sóng xung điện áp cao{0}}(tiêu chuẩn 1,2/50 µs) được áp vào từng đầu cuối đường dây. Trình tự thử nghiệm thường bao gồm một xung ở mức-giảm, một xung ở mức-được xếp hạng và hai xung ở mức-được xếp hạng bổ sung. Biểu đồ dao động của điện áp đặt vào và dòng điện trung tính được ghi lại. Bất kỳ sự sụp đổ hoặc biến dạng bất thường nào ở dạng sóng đều cho thấy lỗi cách điện.

 

Kiểm tra xung sét sóng cắt nhỏ (LIC)

  • Mục đích:Để mô phỏng ứng suất trên lớp cách điện của máy biến áp khi dòng sét bị gián đoạn bởi một thiết bị bảo vệ (ví dụ: bộ chống sét), tạo ra sự sụt giảm điện áp-dốc ở phía trước. Thử nghiệm này rất quan trọng để xác minh cách điện giữa các lớp và giữa các lớp.
  • Phương pháp:Xung sét được đưa vào nhưng bị "cắt" (ngắt đột ngột) sau một khoảng thời gian ngắn (thường là 2–5 µs) bởi một khe cắt. Thử nghiệm được thực hiện ở điện áp đỉnh cao hơn (ví dụ: +10% mức LI) để giải thích cho hiện tượng căng thẳng gia tăng. Biểu đồ dao động được phân tích về độ vọt lố điện áp và trạng thái dòng điện.

 

 

Kiểm tra điện áp chịu đựng AC đầu cuối đường dây (LTAC)

  • Mục đích:Để kiểm tra độ bền cách điện giữa các đầu nối dây và giữa các đầu nối dây với đất dưới điện áp tần số nguồn.
  • Phương pháp:Điện áp xoay chiều một pha-được đặt giữa các đầu cuối đường dây của cùng một cuộn dây, với máy biến áp trong không khí hoặc dầu. Thử nghiệm được thực hiện trong khoảng thời gian xác định (ví dụ: 30–60 giây) mà không bị sụt áp hoặc đánh thủng điện áp đột ngột.

 

 

Kiểm tra điện áp ứng dụng (AV)

  • Mục đích:Kiểm tra cách điện chính giữa từng cuộn dây với đất và giữa các cuộn dây riêng biệt dưới điện áp tần số nguồn.
  • Phương pháp:Điện áp xoay chiều được đặt vào giữa cuộn dây cần thử nghiệm và tất cả các cuộn dây khác được nối đất (hoặc bể chứa) trong 60 giây. Điện áp thử nghiệm được chỉ định dựa trên mức cách điện (ví dụ: 95 kV đối với phía HV). Thử nghiệm thành công được biểu thị bằng việc không có hiện tượng sụt áp hoặc phóng điện đột ngột.

Kiểm tra khả năng chịu điện áp cảm ứng bằng phép đo PD (IVPD)

  • Mục đích:Để xác minh lớp cách điện chính, lớp giữa và lớp cách điện cũng như để phát hiện hoạt động phóng điện một phần (PD) có thể dẫn đến suy thoái lâu dài.
  • Phương pháp:Điện áp vượt quá điện áp định mức (thườnginfo-128-44) được đặt vào một cuộn dây để tạo ra một điện áp tỷ lệ ở cuộn dây kia. Thử nghiệm được thực hiện ở tần số cao hơn định mức (để tránh bão hòa lõi) và bao gồm một giai đoạn-dài (ví dụ: 30–60 phút) trong đó mức phóng điện cục bộ được theo dõi liên tục. Tiêu chí chấp nhận điển hình là PD Nhỏ hơn hoặc bằng 100 pC tạiinfo-128-44.

 

2.15 Kiểm tra rò rỉ bằng áp suất (Kiểm tra độ kín)

  • Mục đích:Để đảm bảo thùng và gioăng được bịt kín chống rò rỉ dầu.
  • Phương pháp:Máy biến áp được đổ đầy dầu và áp suất dương (ví dụ: 30 kPa) được áp dụng trong khoảng thời gian xác định (ví dụ: 24 giờ).

 


 

 

 

 

3. Kiểm tra loại

 

 

Các thử nghiệm điển hình được thực hiện trên máy biến áp đại diện để chứng minh thiết kế đáp ứng các đặc tính hiệu suất quy định.

3.1 Nhiệt độ-Thử nghiệm loại tăng

Mục đích:Để xác minh rằng hệ thống làm mát hoạt động tốt và không vượt quá giới hạn nhiệt độ (dầu trên cùng, cuộn dây trung bình, điểm nóng).

Phương pháp:Máy biến áp phải chịu tổn thất tổng cộng (tổn thất có tải + tổn thất không{1}}tải) khi sử dụng phương pháp đoản mạch-cho đến khi nhiệt độ ổn định. Nhiệt độ được đo bằng phương pháp điện trở (cuộn dây) và nhiệt kế (dầu).

 

3.2 Xác định mức âm thanh

Mục đích:Để xác minh rằng mức độ tiếng ồn đáp ứng các giá trị được đảm bảo.

Phương pháp:Máy biến áp được cấp điện ở điện áp và tần số danh định. Mức áp suất âm thanh được đo tại các điểm xác định (thường cách bề mặt 0,3m và 2m) và được tính là mức công suất âm thanh (dBA) theo tiêu chuẩn IEC 60076-10.

 

3.3 Đo công suất của động cơ quạt và bơm chất lỏng

Mục đích:Để đo mức tiêu thụ năng lượng phụ của thiết bị làm mát.

Phương pháp:Công suất đầu vào của quạt làm mát và bơm dầu được đo trong điều kiện vận hành định mức.

 

 


 

 

 

4. Các bài kiểm tra đặc biệt

 

 

Các thử nghiệm đặc biệt được thực hiện theo thỏa thuận giữa nhà sản xuất và khách hàng để cung cấp dữ liệu bổ sung về các đặc tính cụ thể.

 

4.1 Đo (các) trở kháng thứ tự bằng 0 trên máy biến áp ba-pha

  • Mục đích:Cần thiết cho việc phối hợp bảo vệ hệ thống và tính toán lỗi chạm đất.
  • Phương pháp:Đối với máy biến áp ba{0}}pha (ví dụ: YNd1), ba pha được kết nối song song và điện áp một pha được áp dụng.

4.2 Điểm nóng cuộn dây-Nhiệt độ tại chỗ-Đo độ tăng

Mục đích:Để đo trực tiếp nhiệt độ nóng nhất trong cuộn dây bằng cảm biến sợi quang.

Phương pháp:Đầu dò sợi quang được đưa vào cuộn dây trong quá trình lắp ráp. Việc này thường được thực hiện trong quá trình kiểm tra-tăng nhiệt độ để xác thực điểm nóng- đã tính toán.

 

4.3 Xác định đặc tính truyền điện áp nhất thời

Mục đích:Để hiểu-các xung điện áp cao được truyền từ phía HV sang phía LV như thế nào (có liên quan đến việc phối hợp cách điện của thiết bị được kết nối).

Phương pháp:Điện áp xung được đặt vào các cực HV và điện áp cảm ứng trên các cực LV được ghi lại.

 

 

4.4 Đo đáp ứng tần số (Phân tích đáp ứng tần số hoặc FRA)

  • Mục đích:Để tạo ra "dấu vân tay" về tính toàn vẹn cơ học của máy biến áp để so sánh trong tương lai (phát hiện biến dạng cuộn dây).
  • Phương pháp:Một điện áp tần số quét được đưa vào và hàm truyền (cường độ/pha) được đo trên dải tần số rộng (ví dụ: 10 Hz đến 1 MHz).

 

4.5 Thử nghiệm độ lệch áp suất và chân không trên máy biến áp ngâm trong chất lỏng

Mục đích:Để kiểm tra độ bền cơ học của bể.

Phương pháp:Bể chịu áp suất dương (ví dụ: 100 kPa) hoặc chân không (ví dụ: 133 Pa). Độ võng vĩnh viễn tại các điểm tới hạn không được vượt quá giới hạn quy định (thường là 1 mm).

 


 

 

 

 

5. Kiểm tra bổ sung

 

 

Kiểm tra bổ sung là các kiểm tra bổ sung không bắt buộc nghiêm ngặt nhưng được thực hiện đối với các yêu cầu vận hành hoặc chất lượng cụ thể.

 

5.1 Đo sóng hài không{1}}dòng điện tải

  • Mục đích:Để phân tích thành phần hài của dòng điện từ hóa, điều này rất quan trọng đối với các nghiên cứu về chất lượng điện năng.
  • Phương pháp:Trong quá trình kiểm tra không{0}}tải, dạng sóng hiện tại được phân tích để xác định độ lớn của các thành phần hài bậc 3, 5, 7, v.v..

 

5.2 Xác định điểm sương / Độ ẩm

Mục đích:Để đo độ ẩm tuyệt đối trong dầu cách điện hoặc chất cách điện rắn.

Phương pháp:Máy đo điểm sương hoặc chuẩn độ Karl Fischer (đối với dầu) được sử dụng. Trong báo cáo được cung cấp, độ ẩm được tìm thấy là dưới 0,5%.

 


 

 

 

 

6. Kết luận

 

 

Cần có một chế độ thử nghiệm toàn diện để đảm bảo-độ tin cậy và an toàn lâu dài của máy biến áp điện. Bằng cách tuân thủ các quy trình tiêu chuẩn hóa được nêu trong IEC 60076 và các tiêu chuẩn tương tự, nhà sản xuất và công ty điện lực có thể đảm bảo rằng máy biến áp sẽ hoạt động như mong đợi trong cả điều kiện vận hành bình thường và khi có lỗi hệ thống. Sự kết hợp củaThông thường, Loại, Đặc biệt và Bổ sungcác thử nghiệm cung cấp đánh giá đầy đủ về hiệu suất điện, cơ và nhiệt.

 

Gửi yêu cầu