Các bài kiểm tra thường xuyên cho biến áp điện áp ngoài trời là gì?
1. Giới thiệu
Các biến áp điện ngoài trời là thiết bị quan trọng để đảm bảo an toàn cho thiết bị điện. Cần có phân tích thử nghiệm khoa học và toàn diện để tránh nguy cơ và tổn thất tài sản do vận hành không đúng cách. Phân tích thử nghiệm có thể hướng dẫn việc lập chiến lược vận hành và biện pháp phòng ngừa, đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị, và tối đa hóa lợi ích kinh tế và xã hội.
2. Khái niệm về Biến áp Điện Ngoài Trời
Biến áp điện ngoài trời cơ bản là một biến áp giảm điện áp ngoài trời, với chức năng chính là cách ly điện áp cao:
2.1 Phương pháp Thử nghiệm và Nguyên lý Hoạt động
Phương pháp kết nối ngược thường được sử dụng để thử nghiệm biến áp điện ngoài trời. Phương pháp kết nối ngược phát hiện góc tiếp tuyến của góc mất điện môi của ba phần sau:
2.2 Phân tích Đefect của Phương pháp Kết nối Ngược
Phương pháp kết nối ngược có ba nhược điểm:
Để chính xác, biến áp điện và biến áp điện lực có nguyên lý làm việc tương tự nhau. Cấu trúc cơ bản của chúng bao gồm ba phần: lõi sắt, cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp. Chức năng chính của biến áp điện lực là truyền năng lượng điện, vì vậy nó thường có công suất lớn. Biến áp điện chủ yếu có chức năng chuyển đổi điện áp, đảm bảo nguồn điện cho các thiết bị đo lường và thiết bị bảo vệ rơle, và đo điện áp, công suất và năng lượng điện trong mạch. Nên lưu ý rằng biến áp điện cũng có thể phân tích và giám sát sự cố đường dây. Những yếu tố này quyết định rằng biến áp điện ngoài trời có công suất tương đối nhỏ. Thông thường, biến áp điện ngoài trời hoạt động trong điều kiện không tải. Sơ đồ phân tích nguyên lý hoạt động của biến áp điện được hiển thị trong Hình 1.
Như thấy từ sơ đồ, cuộn dây cao áp của biến áp điện được song song với các mạch liên quan khác trong mạch sơ cấp. Điện áp thứ cấp tỷ lệ với điện áp sơ cấp và phản ánh giá trị của nó. Tỷ lệ giữa điện áp định mức của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp là tỷ lệ biến đổi định mức, thường là Kn = U1/U2. Ngoài ra, cuộn dây sơ cấp được song song trong mạch sơ cấp, vì vậy bên thứ cấp không được ngắn mạch — một ngắn mạch sẽ tạo ra dòng điện mạnh, gây hỏng biến áp và thậm chí tê liệt đường dây trong trường hợp nghiêm trọng. Tương tự, trong quá trình thử nghiệm biến áp điện ngoài trời, để tránh điện áp quá cao hoặc quá thấp, hãy nối đất cuộn dây thứ cấp, lõi sắt và vỏ. Điều này đảm bảo biến áp và thiết bị ngoài trời vẫn an toàn ngay cả khi xảy ra tai nạn.
3. Phân loại Biến áp Điện Ngoài Trời
Phân loại theo nguyên lý hoạt động của biến áp điện: Biến áp điện từ và biến áp điện tụ.
Phân loại theo đặc điểm của điều kiện làm việc ngoài trời cụ thể: Biến áp điện ngoài trời thông thường và biến áp điện ngoài trời đặc biệt.
Phân loại theo số pha của biến áp điện: Loại một pha và loại ba pha. Nói chung, biến áp điện một pha đề cập đến loại có thể được sản xuất cho bất kỳ cấp điện áp nào và có thể thực hiện chuyển đổi theo yêu cầu dưới các điều kiện khác nhau để đảm bảo tất cả các thay đổi cần thiết; trong khi biến áp điện ba pha giới hạn ở cấp điện áp 10 kV trở xuống.Mặc dù loại biến áp điện này có một số hạn chế đáng kể, nhưng nó tương đối phù hợp để phát huy giá trị và vai trò của nó trong các tình huống cụ thể.
Phân loại theo số cuộn dây của biến áp điện: Loại kết hợp hai cuộn dây và loại kết hợp ba cuộn dây.
Phân loại theo cấu trúc cách điện: Loại khô, loại đổ nhựa, loại nạp khí và loại ngâm dầu. Tất nhiên, về việc sử dụng loại biến áp điện ngoài trời nào, cần phải xem xét kỹ lưỡng môi trường làm việc và đặc điểm thực tế của toàn bộ biến áp điện để phân tích cụ thể.
4. Phân tích Các Chế độ Kết nối của Biến áp Điện Ngoài Trời trong Thử nghiệm Thường xuyên
Trong toàn bộ thử nghiệm biến áp điện ngoài trời, chế độ kết nối là một khâu khá quan trọng và quan trọng trong toàn bộ biến áp điện, và chúng ta cần phân tích nó để đảm bảo an toàn và ổn định của toàn bộ thử nghiệm.
4.1 Kết nối Dây Đơn
Đây là chế độ kết nối sử dụng biến áp điện một pha để đo điện áp của một pha nhất định đến đất hoặc điện áp giữa các pha. Cách kết nối của biến áp điện này chủ yếu được sử dụng cho các mạch ba pha tương đối đối xứng.
4.2 Chế độ Kết nối V - V
Chế độ kết nối V - V đề cập đến việc kết nối hai biến áp điện một pha thành một cấu trúc không hoàn chỉnh. Chế độ kết nối này có thể được sử dụng để đo điện áp giữa các pha tốt hơn, nhưng nó cũng có một nhược điểm, đó là không thể đo điện áp đến đất. Đặc biệt, nó được sử dụng rộng rãi trong lưới điện có điện áp 20 kV trở xuống, nơi điểm trung tính không được nối đất hoặc được nối đất bằng cuộn dây tiêu diệt hồ quang.
4.3 Kết nối Y0 - Y0
Chế độ kết nối này chủ yếu kết nối cả phía sơ cấp và thứ cấp của biến áp điện một pha thành kiểu Y0. Chế độ kết nối này có ưu điểm lớn, đó là có thể cung cấp điện cho các đồng hồ và rơle cần điện áp và cho các đồng hồ giám sát cách điện cần điện áp pha. Thông thường, chế độ kết nối này chỉ được sử dụng trong các hệ thống dưới 35 kV.
5 Phân tích Các Lưu ý Trong Thử nghiệm Thường xuyên của Biến áp Điện Ngoài Trời
Trong quá trình thử nghiệm, trước khi thử nghiệm chính thức biến áp điện, cần xử lý và đo cực và điện trở cách điện của biến áp điện một cách khoa học. Điều này nhằm đảm bảo biến áp điện không bị tổn thất không cần thiết do các yếu tố bên ngoài trong quá trình thử nghiệm.
Kết nối của biến áp điện ngoài trời phải chính xác. Đặc biệt, cần lưu ý rằng cuộn dây sơ cấp và mạch được thử nghiệm cần được kết nối song song, và cuộn dây thứ cấp và cuộn dây điện áp của các thiết bị đo lường và bảo vệ rơle được kết nối song song. Cũng cần lưu ý rằng phải đảm bảo tính chính xác của cực.
Trong quá trình thử nghiệm, tải trên phía thứ cấp của biến áp điện không được vượt quá công suất định mức quy định trong điều kiện bình thường. Nếu vượt quá, sẽ dẫn đến sai số dữ liệu lớn của toàn bộ biến áp, và không thể đạt được các giá trị bình thường cần thiết.
Phía thứ cấp của biến áp điện không được phép ngắn mạch. Điều này là do trở kháng nội bộ của biến áp điện rất nhỏ. Nếu mạch bị ngắn mạch, sẽ tạo ra dòng điện lớn, gây tổn hại lớn cho toàn bộ thiết bị biến áp điện. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó có thể đe dọa an toàn cá nhân của nhân viên thử nghiệm. Ngoài ra, nếu có thể, nên lắp đặt một số thiết bị bảo vệ và giám sát trên phía sơ cấp để đảm bảo sự ổn định của toàn bộ hệ thống thử nghiệm và tránh các tình huống không cần thiết.
Để đảm bảo tốt hơn việc đo lường các thử nghiệm liên quan và an toàn của nhân viên thí nghiệm, cuộn dây thứ cấp phải được nối đất tại một điểm trong quá trình thí nghiệm. Ưu điểm của điều này là ngay cả khi xảy ra hư hỏng cách điện, nó có thể đảm bảo an toàn tài sản và cá nhân tốt.
6 Kết luận
Qua phân tích thử nghiệm biến áp điện ngoài trời, đã đưa ra các phương pháp thử nghiệm và lưu ý tương đối hoàn thiện và khoa học. Đảm bảo tiến trình thử nghiệm diễn ra bình thường, bảo vệ an toàn thiết bị và nhân viên, và cung cấp nền tảng tin cậy cho việc ứng dụng biến áp điện ngoài trời trong lĩnh vực cung cấp điện để tối đa hóa giá trị của nó.
