Kiểm tra Nhóm Vectơ của Biến áp Điện

Định nghĩa Thử nghiệm Nhóm Vectơ

Thử nghiệm nhóm vectơ của biến áp kiểm tra thứ tự pha và sự khác biệt góc để đảm bảo các biến áp có thể hoạt động song song.

Thử nghiệm Nhóm Vectơ của Biến Áp

Nhóm vectơ của biến áp là yếu tố quan trọng cho việc hoạt động song song thành công của biến áp. Mỗi biến áp điện phải trải qua thử nghiệm nhóm vectơ tại nhà máy để đảm bảo nó phù hợp với nhóm vectơ được chỉ định bởi khách hàng.

Thứ tự pha, hay thứ tự mà các pha đạt đỉnh điện áp, phải giống nhau cho các biến áp hoạt động song song. Nếu không, mỗi cặp pha sẽ ngắn mạch trong chu kỳ.

Có nhiều kết nối thứ cấp khác nhau tuỳ thuộc vào các kết nối ba pha chính trong biến áp ba pha. Vì vậy, với cùng một điện áp ba pha được áp dụng cho phía chính, có thể có các điện áp thứ cấp ba pha khác nhau với các độ lớn và pha khác nhau cho các kết nối nội bộ khác nhau của biến áp.

Hãy thảo luận chi tiết bằng ví dụ để hiểu rõ hơn.

Chúng ta biết rằng, cuộn dây chính và cuộn dây thứ cấp trên bất kỳ cột nào đều có điện áp cảm ứng đồng pha. Hãy xem xét hai biến áp có số vòng cuộn chính giống nhau và cuộn dây chính được kết nối theo hình sao.

Số vòng cuộn mỗi pha ở cả hai biến áp cũng giống nhau. Nhưng biến áp đầu tiên có cuộn dây thứ cấp kết nối theo hình sao và biến áp kia có cuộn dây thứ cấp kết nối theo hình tam giác. Nếu cùng một điện áp được áp dụng cho cuộn dây chính của cả hai biến áp, điện áp cảm ứng thứ cấp trong mỗi pha sẽ đồng pha với pha chính tương ứng, vì cuộn dây chính và cuộn dây thứ cấp của cùng một pha được quấn trên cùng một cột trong lõi biến áp.

Trong biến áp đầu tiên, do cuộn dây thứ cấp được kết nối theo hình sao, điện áp đường dây thứ cấp là √3 lần điện áp cảm ứng mỗi cuộn dây thứ cấp. Nhưng trong trường hợp biến áp thứ hai, nơi cuộn dây thứ cấp được kết nối theo hình tam giác, điện áp đường dây bằng điện áp cảm ứng mỗi cuộn dây thứ cấp. Nếu chúng ta đi qua sơ đồ vectơ của điện áp đường dây thứ cấp của cả hai biến áp, chúng ta sẽ dễ dàng tìm thấy có một sự khác biệt góc 30o giữa điện áp đường dây của hai biến áp này.

Nếu chúng ta cố gắng chạy song song hai biến áp này, một dòng điện tuần hoàn sẽ chảy giữa chúng do sự khác biệt góc pha giữa điện áp đường dây thứ cấp của chúng. Sự khác biệt pha này không thể bù đắp. Do đó, các biến áp có sự dịch chuyển pha điện áp thứ cấp không thể được sử dụng cho việc hoạt động song song của biến áp.

Bảng sau đây cho thấy các kết nối mà biến áp có thể hoạt động song song, xem xét thứ tự pha và sự khác biệt góc. Dựa trên mối quan hệ vectơ, các biến áp ba pha được chia thành các nhóm vectơ khác nhau. Các biến áp thuộc cùng một nhóm vectơ có thể dễ dàng được song song nếu chúng đáp ứng các điều kiện khác cho việc hoạt động song song.

Quy trình Thử nghiệm Nhóm Vectơ của Biến Áp

Hãy xem xét biến áp YNd11.

• Kết nối điểm trung tính của cuộn dây kết nối theo hình sao với đất.

• Kết nối 1U của HV và 2W của LV lại với nhau.

• Áp dụng 415 V, nguồn ba pha cho các đầu nối HV.

• Đo điện áp giữa các đầu nối 2U-1N, 2V-1N, 2W-1N, tức là điện áp giữa mỗi đầu nối LV và trung tính HV.

• Cũng đo điện áp giữa các đầu nối 2V-1V, 2W-1W và 2V-1W.

Đối với biến áp YNd11, chúng ta sẽ thấy,

2U-1N > 2V-1N > 2W-1N

2V-1W > 2V-1V hoặc 2W-1W .

Thử nghiệm nhóm vectơ của biến áp cho các nhóm khác cũng có thể được thực hiện theo cách tương tự.