Thử nghiệm Tăng Nhiệt của Máy biến áp

Định nghĩa Thử nghiệm Tăng Nhiệt

Thử nghiệm tăng nhiệt của biến áp kiểm tra xem sự tăng nhiệt của cuộn dây và dầu có đáp ứng các giới hạn đã được quy định hay không.

Thử nghiệm Tăng Nhiệt cho Dầu trên Biến Áp

• Đầu tiên, cuộn dây hạ thế của biến áp được nối tắt.

• Tiếp theo, một đồng hồ nhiệt được đặt trong túi ở nắp trên của biến áp. Hai đồng hồ nhiệt khác được đặt ở lối vào và lối ra của hệ thống làm mát tương ứng.

• Điện áp có giá trị như vậy được áp dụng cho cuộn dây cao thế sao cho công suất đầu vào bằng tổng công suất tổn thất không tải cộng với công suất tổn thất tải được điều chỉnh về nhiệt độ tham chiếu 75oC.

• Tổng công suất tổn thất được đo bằng phương pháp ba đồng hồ công suất.

• Trong quá trình thử nghiệm, các số đọc nhiệt độ dầu trên cùng được ghi hàng giờ từ đồng hồ nhiệt đã đặt trong túi trên nắp.

• Các số đọc đồng hồ nhiệt đặt ở lối vào và lối ra của hệ thống làm mát cũng được ghi để tính toán nhiệt độ trung bình của dầu.

• Nhiệt độ môi trường xung quanh được đo bằng cách sử dụng đồng hồ nhiệt đặt xung quanh biến áp tại ba hoặc bốn điểm nằm cách 1 đến 2 mét và nửa đường lên bề mặt làm mát của biến áp.

• Tiếp tục thử nghiệm tăng nhiệt cho dầu trên cùng cho đến khi sự tăng nhiệt ít hơn 3°C trong một giờ. Giá trị ổn định này là sự tăng nhiệt cuối cùng của dầu biến áp.

• Có một phương pháp khác để xác định nhiệt độ dầu. Trong đó, phép thử được tiếp tục cho đến khi sự tăng nhiệt độ dầu trên cùng không thay đổi hơn 1oC mỗi giờ liên tục trong bốn giờ. Số đọc thấp nhất trong thời gian này được lấy làm giá trị cuối cùng cho sự tăng nhiệt của dầu.

Trong thử nghiệm tăng nhiệt dầu trên cùng, chúng ta nối tắt cuộn dây hạ thế và áp dụng điện áp cho cuộn dây cao thế. Điện áp cung cấp cần thiết ít hơn nhiều so với điện áp định mức vì tổn thất lõi phụ thuộc vào điện áp. Do tổn thất lõi tối thiểu, chúng ta bù đắp bằng cách tăng cường dòng điện để tạo thêm tổn thất đồng. Điều này đảm bảo sự tăng nhiệt thực tế trong dầu biến áp.

Giới hạn tăng nhiệt của biến áp khi nó được ngâm dầu, được đưa ra trong bảng dưới đây

Lưu ý: Các giới hạn tăng nhiệt đề cập trong bảng trên là sự tăng nhiệt so với nhiệt độ của chất làm mát. Điều này có nghĩa là đây là sự chênh lệch giữa nhiệt độ cuộn dây hoặc dầu và nhiệt độ của không khí hoặc nước làm mát.

Thử nghiệm Tăng Nhiệt Cuộn Dây trên Biến Áp

• Sau khi hoàn thành thử nghiệm tăng nhiệt cho dầu trên cùng của biến áp, dòng điện được giảm xuống giá trị định mức của biến áp và được duy trì trong một giờ.

• Sau một giờ, nguồn điện được tắt và kết nối ngắn mạch và nguồn điện đến phía cao thế và kết nối ngắn mạch đến phía hạ thế được mở.

• Tuy nhiên, quạt và bơm (nếu có) vẫn được giữ chạy.

• Tiếp theo, điện trở của cuộn dây được đo nhanh chóng.

• Tuy nhiên, luôn có khoảng cách thời gian tối thiểu 3 đến 4 phút giữa lần đo điện trở đầu tiên và thời điểm tắt biến áp, điều này không thể tránh khỏi.

• Sau đó, điện trở được đo tại các khoảng thời gian 3 đến 4 phút trong suốt 15 phút.

• Biểu đồ điện trở nóng theo thời gian được vẽ, từ đó điện trở cuộn dây (R2) tại thời điểm tắt có thể được ngoại suy.

• Từ giá trị này, θ2, nhiệt độ cuộn dây tại thời điểm tắt có thể được xác định bằng công thức sau

Trong đó, R1 là điện trở lạnh của cuộn dây tại nhiệt độ t1. Để xác định sự tăng nhiệt cuộn dây, chúng ta phải áp dụng phương pháp gián tiếp đã thảo luận ở trên. 

Điều đó có nghĩa là điện trở cuộn dây nóng được đo và xác định trước, sau đó từ giá trị đó, chúng ta phải tính toán sự tăng nhiệt cuộn dây, bằng cách áp dụng công thức mối quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ. Điều này là do, trái ngược với dầu, cuộn dây của biến áp không thể tiếp cận để đo nhiệt độ bên ngoài.