Power\r\ntransformers-
\r\n\r\nPart\r\n2: Temperature rise
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 6306-2 : 2006 thay thế TCVN\r\n6306-2 : 1997 (IEC 76-2);
\r\n\r\nTCVN 6306-2 : 2006 hoàn toàn tương\r\nđương với tiêu chuẩn TCVN 60076-2 : 1993;
\r\n\r\nTCVN 6306-2 : 2006 do Ban kỹ thuật\r\ntiêu chuẩn TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu\r\nchuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
\r\n\r\n\r\n\r\n
MÁY\r\nBIẾN ÁP ĐIỆN LỰC -
\r\n\r\nPHẦN\r\n2: ĐỘ TĂNG NHIỆT
\r\n\r\nPower\r\ntransformers-
\r\n\r\nPart\r\n2: Temperature rise
\r\n\r\n\r\n\r\nTiêu chuẩn này phân biệt các máy\r\nbiến áp theo phương pháp làm mát, xác định các giới hạn độ tăng nhiệt và qui\r\nđịnh chi tiết các phương pháp thử nghiệm để đo độ tăng nhiệt. Phần này áp dụng\r\ncho máy biến áp thuộc phạm vi áp dụng của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1).
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn sau đây rất\r\ncàn thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm\r\nban hành thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không\r\nghi năm ban hành thì áp dụng phiên bản mới nhất. Tuy nhiên, các bên có thỏa\r\nthuận dựa trên tiêu chuẩn này cần nghiên cứu khả năng áp dụng phiên bản mới\r\nnhất của các tài liệu liệt kê dưới đây.
\r\n\r\nTCVN 6306-1 (IEC 60076-1), Máy biến\r\náp điện lực - Phần 1: Qui định chung
\r\n\r\nIEC 60085, Electrical insulation -\r\nThermal classification (Cách điện - Phân loại theo nhiệt độ)
\r\n\r\nIEC 60279, Measurement of the\r\nwinding resistance of an a.c. machine during operation at alternating voltage\r\n(Đo điện trở cuộn dây của máy điện xoay chiều khi vận hành ở điện áp xoay\r\nchiều)
\r\n\r\nIEC 60076-7, Power transformer -\r\nPart 7: Loading guide for oil-immersed transformers (Máy biến áp điện lực -\r\nPhần 7: Hướng dẫn mang tải đối với máy biến áp loại ngâm trong dầu)
\r\n\r\nIEC 60076-8, Power transformer - Part\r\n8: Application guide (Máy biến áp điện lực - Phần 8: Hướng dẫn áp dụng)
\r\n\r\nIEC 60076-11, Power transformer -\r\nDry-type transformers (Máy biến áp điện lực - Máy biến áp loại khô)
\r\n\r\nIEC 60905 : 1987, Loading guide for\r\ndry-type power transformers (Hướng dẫn mang tải đối với máy biến áp điện lực\r\nloại khô)
\r\n\r\nISO 2592 : 1973, Petroleum products\r\n- Determination of flash and fire points - Cleveland open-cup method (Sản phẩm\r\ndầu mỏ - Xác định điểm chớp cháy và điểm cháy - Phương pháp cốc hở Cleveland)
\r\n\r\n3. Các ký hiệu\r\nphân biệt theo phương pháp làm mát
\r\n\r\nCác máy biến áp được phân biệt theo\r\nphương pháp làm mát đang sử dụng. Đối với máy biến áp ngâm trong dầu, sự phân\r\nbiệt này được thể hiện bằng mã bốn chữ cái như mô tả dưới đây. Các mã tương ứng\r\ndùng cho máy biến áp loại khô được nêu trong IEC 60076-11.
\r\n\r\nChữ cái thứ nhất: Môi chất làm mát\r\nbên trong tiếp xúc với cuộn dây:
\r\n\r\nO dầu khoáng hoặc chất lỏng cách\r\nđiện tổng hợp có điểm cháy* ≤ 300 oC;
\r\n\r\nK chất lỏng cách điện có điểm cháy*\r\n> 300 oC;
\r\n\r\nL chất lỏng cách điện có điểm cháy\r\nkhông đo được.
\r\n\r\nChữ cái thứ hai: Cơ cấu tuần hoàn\r\nđối với môi chất làm mát bên trong:
\r\n\r\nN dòng xi phông nhiệt tự nhiên qua\r\nthiết bị làm mát rồi đi vào các cuộn dây;
\r\n\r\nF tuần hoàn cưỡng bức qua thiết bị\r\nlàm mát, dòng xi phông nhiệt trong cuộn dây;
\r\n\r\nD tuần hoàn cưỡng bức qua thiết bị\r\nlàm mát, hướng trực tiếp từ thiết bị làm mát đến ít nhất là cuộn dây chính.
\r\n\r\nChữ cái thứ ba: Môi chất làm mát\r\nbên ngoài:
\r\n\r\nA không khí:
\r\n\r\nW nước;
\r\n\r\nChữ cái thứ 4: Cơ cấu tuần hoàn đối\r\nvới môi chất làm mát bên ngoài:
\r\n\r\nN đối lưu tự nhiên;
\r\n\r\nF tuần hoàn cưỡng bức (quạt, bơm).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Trong máy biến áp được\r\nthiết kế có tuần hoàn dầu cưỡng bức trực tiếp (chữ cái thứ hai của mã - D), tốc\r\nđộ dòng dầu qua cuộn dây chính được xác định bằng máy bơm và về nguyên tắc nó\r\nkhông được xác định bằng việc mang tải. Một phần nhỏ của dòng dầu qua thiết bị\r\nlàm mát có thể được điều khiển trực tiếp đi tắt qua để làm mát phần lõi và các\r\nphần khác ở bên ngoài cuộn dây chính. Các cuộn dây điều chỉnh và/hoặc cuộn dây\r\nkhác có công suất tương đối nhỏ cũng có thể có tuần hoàn không trực tiếp của\r\ndầu đi tắt qua.
\r\n\r\nTrong máy biến áp có làm mát cưỡng\r\nbức không trực tiếp, (chữ cái thứ hai của mã - F), nhưng tốc độ của dòng dầu\r\nqua tất cả các cuộn dây thay đổi theo tải và không liên quan trực tiếp tới dòng\r\ndầu được bơm qua thiết bị làm mát.
\r\n\r\nMột máy biến áp có thể có các\r\nphương pháp làm mát khác nhau. Do đó, qui định kỹ thuật và tấm nhãn ở máy phải\r\ncó thông tin về chỉ số công suất mà tại đó máy biến áp đạt được các giới hạn về\r\nđộ tăng nhiệt khi sử dụng các phương pháp mát này, xem 7.1 m) của TCVN 6306-1\r\n(IEC 60076-1). Chỉ số công suất đối với phương pháp có khả năng làm mát cao\r\nnhất là công suất danh định của máy biến áp (hoặc của một cuộn dây riêng trong\r\nmáy biến áp có nhiều cuộn dây, xem 4.1 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1). Các\r\nphương pháp làm mát được liệt kê theo qui ước với trật tự tăng dần theo khả\r\nnăng làm mát.
\r\n\r\nVí dụ:
\r\n\r\nONAN/ONAF, Máy biến áp có hệ thống\r\nquạt có thể đưa vào làm việc ở phụ tải cao theo yêu cầu. Sự tuần hoàn dầu chỉ\r\ndo hiệu ứng xi phông nhiệt trong cả hai trường hợp.
\r\n\r\nONAN/OFAF, Máy biến áp có thiết bị\r\nlàm mát bằng bơm và quạt gió nhưng máy biến áp đó cũng qui định khả năng mang\r\ntải bị giảm ở điều kiện làm mát tự nhiên (ví dụ, trong trường hợp có sự cố\r\nnguồn tự dùng).
\r\n\r\n\r\n\r\n4.1. Qui định chung
\r\n\r\nCác giới hạn về độ tăng nhiệt đối\r\nvới máy biến áp được xác định theo các phương thức tùy chọn khác nhau.
\r\n\r\n- Một loạt các yêu cầu được áp dụng\r\nliên quan đến công suất danh định ở chế độ liên tục. Các yêu cầu này được nêu ở\r\n4.2.
\r\n\r\n- Khi các yêu cầu đã được xác định\r\nrõ ràng, con phải thêm các yêu cầu có liên quan đến chu trình mang tải qui\r\nđịnh. Qui trình này được mô tả ở 4.4. Nó có thể được áp dụng chủ yếu cho các\r\nmáy biến áp hệ thống lón trong đó các điều kiện mang tải khẩn cấp đáng được lưu\r\ntâm đặc biệt và không nên sử dụng thường xuyên đối với máy biến áp cỡ nhỏ và cỡ\r\nvừa đã được tiêu chuẩn hóa.
\r\n\r\nTrong tiêu chuẩn này, giả thiết\r\nrằng nhiệt độ vận hành của các bộ phận khác nhau của máy biến áp có thể được\r\ncoi là tổng của nhiệt độ môi chất làm mát (không khí xung quanh hoặc nước làm\r\nmát) và độ tăng nhiệt của bộ phận trong máy biến áp.
\r\n\r\nNhiệt độ môi chất làm mát và độ cao\r\nso với mực nước biển (liên quan tới tỷ trọng không khí làm mát) là đặc điểm của\r\nnơi lắp đặt. Khi các điều kiện vận hành bình thường chiếm ưu thế, xem 1.2 của\r\nTCVN 6306-1 (IEC 60076-1) thì các giá trị bình thường của độ tăng nhiệt của máy\r\nbiến áp xác định nhiệt độ làm việc cho phép.
\r\n\r\nCác giá trị độ tăng nhiệt là các\r\nđặc trưng của máy biến áp. Các đặc trưng này là các đối tượng cần được bảo đảm\r\nvà cần được thử nghiệm trong các điều kiện qui định. Các giới hạn bình thường\r\ncủa độ tăng nhiệt được áp dụng, trừ khi đơn đặt hàng và hợp đồng có nêu rõ\r\n“điều kiện làm việc không bình thường”. Trong các trường hợp đó, các giới hạn\r\nvề độ tăng nhiệt sẽ được thay đổi như đã nêu ở 4.3.
\r\n\r\nGiới hạn độ tăng nhiệt không cho\r\nphép có dung sai dương.
\r\n\r\n4.2. Giới hạn về độ tăng nhiệt\r\nbình thường ở công suất danh định liên tục
\r\n\r\nKhi một máy biến áp có cuộn dây\r\nđiều chỉnh có dải điều chỉnh lớn hơn ± 5 % thì các giới hạn độ tăng nhiệt sẽ áp\r\ndụng theo từng nấc ứng với công suất, điện áp và dòng điện ở các nấc đó, xem\r\n5.6 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1). Tổn thất có tải là khác nhau đối với các nấc\r\nđiều chỉnh khác nhau và đôi khi các tổn thất không tải cũng vậy, nghĩa là trong\r\ndải điều chỉnh có sự biến đổi điện áp từ thông thay đổi đã được quy định.
\r\n\r\nNếu thực hiện thử nghiệm điển hình độ\r\ntăng nhiệt trên các máy biến áp như vậy thì thử nghiệm sẽ được tiến hành nên “nấc\r\nđiều chỉnh dòng điện lớn nhất”, nếu không có quy định nào khác, xem 5.3 của\r\nTCVN 6306-1 (IEC 60076-1).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Trong máy biến áp có\r\ncuộn dây riêng rẽ, nấc điều chỉnh dòng điện lớn nhất thường là nấc điều chỉnh\r\ncó tổn thất có tải cao nhất.
\r\n\r\nTrong máy biến áp tự ngẫu có các\r\nnấc điều chỉnh, việc lựa chọn nấc điều chỉnh để thử nghiệm độ tăng nhiệt phụ\r\nthuộc vào cách bố trí các nấc điều chỉnh.
\r\n\r\nĐối với máy biến áp có nhiều cuộn\r\ndây, các yêu cầu vè độ tăng nhiệt liên quan đến công suất danh định đồng thời\r\ncủa tất cả các cuộn dây, nếu công suất danh dịnh của một cuộn dây bằng tổng các\r\ncông suất danh định của các cuộn dây khác. Nếu không phải là trường hợp trên\r\nthì phải chọn và qui định một hay nhiều tổ hợp tải đặc biệt cho thử nghiệm độ\r\ntăng nhiệt, xem 5.2.3.
\r\n\r\nTrong các máy biến áp có bố trí\r\ncuộn dây đồng tâm, hai hoặc nhiều cuộn dây riêng rẽ có thể đặt chồng lên nhau.\r\nTrong trường hợp này, giới hạn nhiệt độ cuộn dây phải áp dụng cho giá trị trung\r\nbình các chỉ số của các cuộn dây chồng nhau nếu các cuộn dây này có cùng kích\r\ncỡ và thông số đặc trưng. Nếu không thì việc đánh giá sẽ theo thỏa thuận.
\r\n\r\nCác giới hạn độ tăng nhiệt cho dưới\r\nđây có hiệu lực đối cới các máy biến áp có cách điện rắn “cấp A” theo IEC\r\n60085,và ngâm trong dầu mỏ hoặc chất lỏng tổng hợp có điểm cháy không lớn hơn\r\n300 oC (chữ cái thứ nhất của mã: O).
\r\n\r\nCác giới hạn độ tăng nhiệt của máy\r\nbiến áp có hệ thống cách điện chịu nhiệt cao hơn và /hoặc được ngâm trong chất\r\nlỏng khó cháy hơn (chữ cái của mã K hoặc L) thì phải có sự thỏa thuận.
\r\n\r\nCác giới hạn độ tăng nhiệt của máy biến\r\náp khô với các hệ thống cách điện khác nhau được nêu trong IEC 60076-11.
\r\n\r\nCác giới hạn sau đây về độ tăng\r\nnhiệt của các máy biến áp ngâm trong dầu (chữ cái của mã O) liên quan đến trạng\r\nthái ổn định tại công suất danh định liên tục. Các giới hạn này chỉ có hiệu lực\r\nkhi áp dụng điều kiện vận hành bình thường có làm mát, xem 4.3.1 dưới đây.
\r\n\r\n- Độ tăng nhiệt ở lớp dầu trên\r\ncùng, xem 5.3.1 60oC
\r\n\r\nĐộ tăng nhiệt trung bình của cuộn\r\ndây (bằng cách đo điện trở, xem 5.4)
\r\n\r\n- Đối với máy biến áp được phân\r\nbiệt là ON…hoặc OF.. 65 oC
\r\n\r\n- Đối với máy biến áp được phân\r\nbiệt là OD… 70 oC
\r\n\r\nKhông có qui định giới hạn độ tăng\r\nnhiệt của lõi, các mối nối điện ở ngoài cuộn dây hoặc của các bộ phận kết cấu\r\nnằm trong thùng máy. Tuy nhiên, có một yêu cầu rõ ràng là các bộ phận này không\r\nđược đạt đến nhiệt độ có thể gây hỏng các bộ phận lân cận hoặc làm cho dầu bị\r\nlão hóa quá mức. Đối với máy biến áp lớn, điều này có thể khảo sát được bằng\r\nthử nghiệm đặc biệt, xem phụ lục B.
\r\n\r\n4.3. Yêu cầu cần sửa đổi do điều\r\nkiện làm việc không bình thường
\r\n\r\nNếu điều kiện làm việc tại địa điểm\r\ndự định lắp đặt không nằm trong giới hạn về “điều kiện làm việc bình thường”\r\nthì các giới hạn về độ tăng nhiệt đối với máy biến áp sẽ được sửa đổi cho phù\r\nhợp.
\r\n\r\nCác qui định đối với máy biến áp\r\nkhô được nêu ở 2.2 của IEC 60076-11.
\r\n\r\n4.3.1. Máy biến áp ngâm trong\r\ndầu, làm mát bằng không khí
\r\n\r\nCác giới hạn về nhiệt độ không khí\r\nbình thường (-25 oC và +40 oC) đối với máy biến áp điện\r\nlực được nêu ở 1.2 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1). Đối với máy biến áp làm mát\r\nbằng không khí thì điều kiện nhiệt độ tại địa điểm dự định lắp đặt không được\r\nvượt quá:
\r\n\r\n+30 oC trung bình tháng,\r\ncủa tháng nóng nhất; hoặc
\r\n\r\n+20 oC trung bình năm.
\r\n\r\nNếu điều kiện nhiệt độ tại nơi lắp\r\nđặt vượt quá một trong các giới hạn này thì tất cả các giới hạn độ tăng nhiệt\r\nđối với máy biến áp sẽ phải giảm đi một lượng bằng lượng vượt quá. Các con số\r\nsẽ được làm tròn đến các số nguyên gần nhất của nhiệt độ.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nhiệt độ trung bình được\r\nsuy ra từ các số liệu khí tượng dưới đây (TCVN 6306-1 (IEC 60076-1), định nghĩa\r\n3.12).
\r\n\r\nNhiệt độ trung bình tháng:
\r\n\r\ntrung bình cộng giữa nhiệt độ trung\r\nbình cực đại hàng ngày và nhiệt độ trung bình cực tiểu hàng ngày trong một\r\ntháng cụ thể, được theo dõi trong nhiều năm;
\r\n\r\nNhiệt độ trung bình năm:
\r\n\r\ntrung bình của các nhiệt độ trung\r\nbình tháng trong một năm.
\r\n\r\nNếu địa điểm lắp đặt cao hơn 1000 m\r\nso với mực nước biển nhưng nhà máy chế tạo không ở độ cao đó thì độ tăng nhiệt\r\ncho phép khi thử nghiệm trong nhà máy sẽ được giảm xuống như sau.
\r\n\r\nĐối với máy biến áp làm mát tự\r\nnhiên (..AN), giới hạn độ tăng nhiệt trung bình của cuộn dây sẽ giảm đi 1 oC\r\ncho mỗi khoảng 400 m khi độ cao so với mực nước biển của địa điểm lắp đặt vượt\r\nquá 1000 m.
\r\n\r\nĐối với máy biến áp làm mát cưỡng\r\nbức (..AF) thì cứ 250 m giảm đi 1 oC.
\r\n\r\nCó thể áp dụng việc hiệu chỉnh\r\nngược lại một cách tương ứng trong trường hợp mà nhà máy chế tạo đặt tại nơi\r\ncao hơn 1000 m so với mực nước biển, còn địa điểm lắp đặt máy biến áp lại thấp\r\nhơn 1000 m so với mực nước biển.
\r\n\r\nBất cứ sự hiệu chỉnh nào về độ cao\r\nso với mực nước biển cũng phải làm tròn nhiệt độ về số nguyên gần nhất.
\r\n\r\nKhi giới hạn độ tăng nhiệt qui định\r\ncủa máy biến áp đã được giảm đi do nhiệt độ môi chất làm mát cao hoặc do địa\r\nđiểm lắp đặt có độ cao so với mực nước biển là lớn thì điều đó phải được chỉ\r\ndẫn trên tấm nhãn, xem 7.2 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1).
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Khi các máy biến áp đã được\r\ntiêu chuẩn hóa được dùng ở độ cao so với mực nước biển là lớn, có thể tính toán\r\nđược chỉ số giảm công suất, tương ứng với vận hành ở công suất danh định trong\r\nđiều kiện môi trường bình thường từ quan điểm làm mát và độ tăng nhiệt.
\r\n\r\n4.3.2. Máy biến áp ngâm trong\r\ndầu, làm mát bằng nước
\r\n\r\nNhiệt độ nước làm mát bình thường,\r\ntheo 1.2 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1) không được cao hơn +25 oC.\r\nNếu nhiệt độ nước làm mát vượt quá giới hạn này thì giới hạn độ tăng nhiệt qui\r\nđịnh đối với máy biến áp đó phải giảm đi một lượng bằng lượng vượt quá. Chỉ số\r\nnhiệt độ sẽ được làm tròn về số nguyên gần nhất.
\r\n\r\nẢnh hưởng của sự khác về nhiệt độ\r\nmôi trường hoặc độ cao so với mực nước biển đến khả năng làm mát bằng không khí\r\ncủa thùng máy được bỏ qua.
\r\n\r\n4.4. Độ tăng nhiệt trong một chu\r\ntrình tải qui định
\r\n\r\nNếu điều kiện bảo trì và/hoặc thử\r\nnghiệm đặc biệt đối với chu trình tải đòi hỏi phải qui định thì phải bao gồm\r\ncác thông số sau đây:
\r\n\r\n- điều kiện nhiệt độ ban đầu của\r\nmáy biến áp hoặc ở nhiệt độ môi trường hoặc với độ tăng nhiệt ổn định tương ứng\r\nvới tỷ lệ qui định của dòng điện danh định (“trước tải”).
\r\n\r\n- biên độ (không đổi) của dòng điện\r\nthử nghiệm, được biểu thị là bội số của dòng điện danh định và thời gian duy\r\ntrì dòng điện đó;
\r\n\r\n- giá trị độ tăng nhiệt lớn nhất\r\ncho phép của lớp dầu phía trên và nhiệt độ trung bình của cuộn dây (đo bằng\r\nđiện trở) tại thời điểm kết thúc thử nghiệm. Yêu cầu này là tùy chọn. Có thể\r\ntiến hành thử nghiệm chỉ để lấy thông tin mà không có bất kỳ giới hạn nào và\r\ncần được thỏa thuận trước
\r\n\r\n- các quan trắc và phép đo cần thực\r\nhiện, ví dụ như đo trực tiếp nhiệt độ điểm nóng, ước lượng nhiệt độ làm nóng vỏ\r\ncủa thùng máy và các giới hạn có thể có liên quan đến chúng.
\r\n\r\nCác khuyến cáo khác và nội dung\r\nliên quan đến việc nghiên cứu chu trình tải - đặc biệt là các phép đo và đánh\r\ngiá, xem điều B.4, phụ lục B.
\r\n\r\n5. Thử nghiệm\r\nđộ tăng nhiệt
\r\n\r\n5.1. Qui định chung
\r\n\r\nĐiều này mô tả qui trình để xác\r\nđịnh nhiệt độ và độ tăng nhiệt khi thử nghiệm tại nhà máy chế tạo cũng như các\r\nphương pháp thay thế chế độ mang tải bằng các qui trình thử nghiệm tương đương.
\r\n\r\nĐiều này nêu các yêu cầu về việc\r\nthử nghiệm cả hai loại máy biến áp loại ngâm trong dầu và máy biến áp loại khô,\r\nnếu thuộc đối tượng phải áp dụng.
\r\n\r\nTrong khi thử nghiệm độ tăng nhiệt\r\nmáy biến áp, phải được trang bị các thiết bị bảo vệ (ví dụ, rơle hơi Buchholz\r\ncho máy biến áp ngâm trong dầu). Mọi chỉ dẫn trong khi thử nghiệm đều phải được\r\nghi rõ.
\r\n\r\n5.1.1. Nhiệt độ không khí làm\r\nmát
\r\n\r\nCần lưu ý để sự thay đổi nhiệt độ\r\nkhông khí làm mát là nhỏ nhất đặc biệt là giai đoạn cuối của thử nghiệm, khi đã\r\nđạt đến tình trạng ổn định. Sự thay đổi nhanh chóng số đo nhiệt độ do sự cố cần\r\nphải ngăn ngừa bằng các phương tiện thích hợp như các bể hấp thụ nhiệt, có hằng\r\nsố thời gian thích hợp dùng cho các cảm biến nhiệt. Phải sử dụng ít nhất ba bộ cảm\r\nbiến nhiệt. Chỉ số trung bình của các bộ đó sẽ được dùng để đánh giá trong thử\r\nnghiệm. Cần ghi lại các chỉ số sau những khoảng thời gian bằng nhau hoặc có thể\r\nsử dụng máy tự ghi liên tục.
\r\n\r\nCác bộ cảm biến phải được phân bố\r\nxung quanh thùng máy, cách thùng máy hoặc các bề mặt làm mát từ 1 m đến 2 m và\r\nđược bảo vệ tránh bức xạ nhiệt trực tiếp. Xung quanh máy biến áp kiểu tự làm\r\nmát, các bộ cảm biến phải được đặt ở mức bằng nửa khoảng cách đến bề mặt làm\r\nmát.
\r\n\r\nĐối với máy biến áp kiểu làm mát\r\nbằng không khí cưỡng bức, các bộ cảm biến được đặt sao cho có thể ghi lại được\r\nnhiệt độ thực tế của không khí khi đưa vào bộ phận làm mát. Cần lưu ý tới không\r\nkhí nóng có thể tuần hoàn trở lại. Nên bố trí đối tượng thử nghiệm sao cho hạn\r\nchế đến tối thiểu sự cản trở luồng không khí và tạo ra các điều kiện môi trường\r\nổn định.
\r\n\r\n5.1.2. Nhiệt độ nước làm mát
\r\n\r\nCần có biện pháp làm giảm đến tối thiểu\r\nsự biến động nhiệt độ nước làm mát trong quá trình thử nghiệm. Nhiệt độ được đo\r\nở đầu vào của bộ làm mát. Chỉ số đọc nhiệt độ và lưu lượng nước làm mát phải được\r\nlấy với các quãng thời gian đều đặn hoặc có thể sử dụng máy tự ghi liên tục.
\r\n\r\n5.2. Phương pháp thử nghiệm để\r\nxác định độ tăng nhiệt
\r\n\r\n5.2.1. Qui định chung
\r\n\r\nVì lý do thực tiễn, phương pháp\r\nchuẩn để xác định độ tăng nhiệt trong trạng thái ổn định của máy biến áp ngâm\r\ntrong dầu trên sàn thử nghiệm là thử nghiệm tương đương bằng cách đấu nối ngắn\r\nmạch theo 5.2.2 dưới đây.
\r\n\r\nTrong trường hợp đặc biệt, có thể\r\nchấp nhận thực hiện thử nghiệm với điện áp và dòng điện xấp xỉ danh định bằng cách\r\nđấu nối tải thích hợp. Điều này chủ yếu áp dụng cho máy biến áp có công suất\r\ndanh định thấp.
\r\n\r\nPhương pháp “lưng tựa lưng” cũng có\r\nthể được chấp nhận. Theo phương pháp này, hai máy biến áp trong đó có một máy\r\ncần thử nghiệm được đấu nối song song và đều được cấp điện với điện áp danh\r\nđịnh của máy biến áp cần thử nghiệm. Bằng các tỷ số điện áp khác nhau hoặc bằng\r\nmột điện áp đưa vào, dòng điện danh định được cho chạy qua máy biến áp cần thử\r\nnghiệm.
\r\n\r\nQui trình có thể áp dụng cho máy\r\nbiến áp khô được mô tả ở IEC 60076-11.
\r\n\r\n5.2.2. Thử nghiệm bằng phương\r\npháp ngắn mạch đến trạng thái xác lập
\r\n\r\nTrong thử nghiệm này, máy biến áp\r\nkhông đồng thời chịu điện áp danh định và dòng điện danh định mà chịu tổn thất\r\ntổng tính toán có được trước đây nhờ hai lần xác định tổn thất riêng biệt, cụ\r\nthể là tổn thất có tải ở nhiệt độ qui đổi và tổn thất không tải, xem 10.4 và\r\n10.5 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1).
\r\n\r\nThử nghiệm có hai mục tiêu:
\r\n\r\n- thiết lập độ tăng nhiệt của lớp\r\ndầu phía trên trong điều kiện trạng thái xác lập do tiêu thụ tổn thấp tổng;
\r\n\r\n- thiết lập độ tăng nhiệt trung\r\nbình của cuộn dây ở dòng điện danh định và cùng với độ tăng nhiệt của lớp dầu\r\nphía trên như đã xác định ở trên.
\r\n\r\nĐiều này được thực hiện bằng hai\r\nbước:
\r\n\r\na) Đưa tổn thất tổng vào
\r\n\r\nTrước hết thiết lập độ tăng nhiệt\r\ntrung bình của dầu và độ tăng nhiệt của lớp dầu phía trên khi máy biến áp chịu\r\nmột điện áp thử nghiệm sao cho công suất tác dụng đo được bằng tổn thất tổng\r\ncủa máy biến áp, xem 3.6, 10.4 và 10.5 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1). Dòng điện\r\nthử nghiệm sẽ lớn hơn dòng điện danh định tới mức cần thiết để tạo ra thêm một\r\nlượng tổn thất bằng tổn thất không tải, và độ tăng nhiệt của cuộn dây cũng được\r\ntăng lên tương ứng.
\r\n\r\nNhiệt độ dầu và nhiệt độ môi chất\r\nlàm mát được theo dõi, và thử nghiệm được tiếp tục cho tới khi độ tăng nhiệt\r\ncủa dầu đạt đến trạng thái xác lập.
\r\n\r\nCó thể kết thúc thử nghiệm khi tỷ\r\nlệ độ tăng nhiệt của dầu phía trên có mức thay đổi dưới 1 oC mỗi giờ\r\nvà phải duy trì như thế trong 3 h. Nếu các chỉ số riêng lẻ đã được ghi lại\r\ntrong những khoảng thời gian bằng nhau thì giá trị trung bình trong giờ cuối\r\ncùng được lấy làm kết quả của thử nghiệm. Nếu sử dụng máy tự ghi liên tục lấy\r\ngiá trị trung bình trong giờ cuối cùng.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Nếu hằng số thời gian\r\ncủa độ tăng nhiệt của dầu không quá 3 h thì có thể bỏ qua sai số do rút ngắn\r\nqui trình này. Các qui tắc khác về rút ngắn được đề cập ở phụ lục C.
\r\n\r\nb) Đưa dòng điện danh định vào
\r\n\r\nKhi thiết lập được độ tăng nhiệt\r\ncủa dầu phía trên thì thử nghiệm phải được tiếp tục ngay lập tức với dòng điện\r\nthử nghiệm giảm đến dòng điện danh định đối với tổ hợp cuộn dây được đấu nối\r\n(đối với máy biến áp có nhiều cuộn dây, xem 5.2.3). Điều kiện này được duy trì\r\ntrong 1 h quan sát liên tục nhiệt độ của dầu và môi chất làm mát.
\r\n\r\nCuối giờ, đo điện trở của các cuộn\r\ndây hoặc là sau khi cắt nhanh nguồn cấp và ngắn mạch (xem 5.5 và điều C.2 và\r\nC.3 của phụ lục C) hoặc, không cắt nguồn cấp, nhờ phương pháp xếp chồng bằng\r\ncách đưa vào cuộn dây dòng điện đo một chiều có giá trị nhỏ xếp chồng với dòng\r\nđiện phụ tải.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Việc sử dụng dòng điện\r\nmột chiều xếp chồng để đo điện trở của cuộn dây được mô tả trong IEC 60279.
\r\n\r\nGiá trị nhiệt độ trung bình của hai\r\ncuộn dây được xác định từ điện trở, theo 5.4.
\r\n\r\nTrong vòng một giờ với dòng điện\r\ndanh định, nhiệt độ dầu giảm. Các giá trị đo được của nhiệt độ cuộn dây bởi vậy\r\ncũng được nâng lên một lượng bằng lượng giảm của độ tăng nhiệt trung bình của\r\ndầu so với giá trị chính xác đã lấy theo qui trình a) ở trên. Giá trị đã được\r\nhiệu chỉnh của nhiệt độ cuộn dây trừ đi nhiệt độ môi chất làm mát tại thời kỳ\r\ncuối của thử nghiệm khi đưa tổn thất tổng vào là độ tăng nhiệt trung bình của\r\ncuộn dây.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Để tính toán nhiệt độ\r\nkhi tải thay đổi, coi độ tăng nhiệt của cuộn dây là tổng của hai phần: độ tăng\r\nnhiệt trung bình của dầu (so với nhiệt độ môi chất làm mát) cộng với chênh lệch\r\ngiữa nhiệt độ trung bình của cuộn dây và nhiệt độ trung bình của dầu (xem 5.6\r\nvà điều B.2 và B.3 của phụ lục B).
\r\n\r\nTheo thỏa thuận, có thể kết hợp hai\r\nbước thử nghiệm thành một bằng cách dùng công suất ở mức giữa tổn thất có tải\r\nvà tổn thất tổng. Giá trị độ tăng nhiệt của lớp dầu phía trên và của cuộn dây\r\nđược xác định bằng cách dùng qui tắc hiệu chỉnh của 5.6. Tuy nhiên, công suất\r\nđưa vào trong quá trình thử nghiệm ít nhất phải bằng 80 % giá trị tổn thất\r\ntổng.
\r\n\r\n5.2.3. Sửa đổi thử nghiệm đối\r\nvới máy biến áp đặc biệt
\r\n\r\nMáy biến áp hai cuộn dây có nấc\r\nđiều chỉnh lớn hơn ± 5 %
\r\n\r\nNếu không có qui định nào khác, thử\r\nnghiệm độ tăng nhiệt được tiến hành với máy biến áp đấu nối vào “nấc điều chỉnh\r\ncó dòng điện lớn nhất” (xem 5.3 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1)) và dòng điện nấc\r\nđiều chỉnh này được dùng trong phần tiếp theo của thử nghiệm (xem 5.2.2 b)).
\r\n\r\nTổn thất tổng được đưa vào ở bước\r\nthứ nhất của thử nghiệm (xem 5.2.2 a)) phải bằng giá trị cao nhất của tổng tổn\r\nthất xuất hiện ở nấc điều chỉnh bất kỳ (tương ứng với các số lượng nấc điều\r\nchỉnh của máy biến áp). Nấc điều chỉnh này thường là nấc điều chỉnh dòng điện\r\ncực đại nhưng không phải luôn là nấc điều chỉnh dòng điện cực đại. Bước này của\r\nthử nghiệm xác định độ tăng nhiệt cực đại của lớp dầu phía trên. Để xác định độ\r\ntăng nhiệt của cuộn dây tại nấc điều chỉnh dòng lớn nhất, giá trị độ tăng nhiệt\r\ncủa dầu được dùng để đánh giá phải tương ứng với tổn thất tổng của nấc điều\r\nchỉnh đó. Nếu thu được các số liệu khác thì giá trị trong bước thứ nhất của thử\r\nnghiệm phải được tính lại.
\r\n\r\nMáy biến áp nhiều cuộn dây
\r\n\r\nTrong bước thứ nhất của thử nghiệm,\r\ntổn thất tổng phải được tăng tương ứng với công suất danh định (hoặc công suất\r\nnấc điều chỉnh) trong tất cả các cuộn dây, nếu công suất danh dịnh của một cuộn\r\ndây bằng tổng công suất danh định của các cuộn dây khác.
\r\n\r\nNếu điều này không áp dụng thì có\r\ncác trường hợp mang tải qui định với các tổ hợp khác nhau của mỗi cuộn dây\r\nriêng rẽ. Trường hợp có tổn thất tổng lớn nhất sẽ xác định công suất thử nghiệm\r\ndùng để xác định độ tăng nhiệt của dầu.
\r\n\r\nGiá trị độ tăng nhiệt của từng cuộn\r\ndây riêng rẽ so với nhiệt độ dầu phải đạt được khi có dòng điện danh định trong\r\nmỗi cuộn dây.
\r\n\r\nĐể xác định độ tăng nhiệt của cuộn\r\ndây so với nhiệt độ môi trường, độ tăng nhiệt của dầu trong trường hợp mang tải\r\nđang xét sẽ được tính lại từ thử nghiệm bằng cách đưa tổn thất tổng vào theo\r\n5.6, và cũng như vậy, độ tăng nhiệt của cuộn dây so với dầu cho từng cuộn dây,\r\nnếu thuộc đối tượng áp dụng.
\r\n\r\nHướng dẫn tính toán lại các tổn\r\nthất trong máy biến áp nhiều cuộn dây được nêu trong IEC 60076-8.
\r\n\r\nViệc đưa tổn thất tổng để xác định\r\nđộ tăng nhiệt của dầu được thực hiện như sau:
\r\n\r\n- hoặc theo cách càng gần trường\r\nhợp mang tải thực càng tốt, bằng cách đưa vào dòng điện tương ứng với tổn thất\r\ntổng trong một cuộn dây, còn các cuộn dây khác thì đồng thời bị nối ngắn mạch\r\nhoặc nối với trở kháng;
\r\n\r\n- hoặc theo cách gần đúng, không\r\nlàm ngắn mạch hoặc đóng mạch một số cuộn dây nào đó; ví dụ, nếu một trong các\r\ncuộn dây có công suất danh định tương đối thấp và đóng góp ít vào tổn thất tổng\r\ncủa máy biến áp thì cuộn dây đó có thể để hở và nâng dòng điện trong các cuộn\r\ndây khác cho đến khi đạt được đúng tổn thất tổng.
\r\n\r\nNếu không có phương pháp nào có thể\r\náp dụng một cách đầy đủ do hạn chế về phương tiện thử nghiệm thì cũng có thể\r\nthỏa thuận để thực hiện thử nghiệm với tổn thất giảm còn 80 % giá trị thực. Khi\r\nđó giá trị nhiệt độ đo được phải được hiệu chỉnh theo 5.6.
\r\n\r\nTheo qui tắc, chi tiết thử nghiệm\r\nđộ tăng nhiệt đối với máy biến áp có nhiều cuộn dây cần được trình bày và thỏa\r\nthuận ngay ở giai đoạn chào thầu.
\r\n\r\n5.3. Xác định nhiệt độ dầu
\r\n\r\n5.3.1. Lớp dầu phía trên
\r\n\r\nNhiệt độ lớp dầu phía trên được xác\r\nđịnh bằng một hoặc nhiều bộ cảm biến ngâm trong lớp dầu phía trên của thùng\r\nmáy, trong các túi có vỏ bọc hoặc trong các ống dẫn từ thùng tới bộ phận tản\r\nnhiệt hoặc làm mát riêng. Việc sử dụng nhiều bộ cảm biến là đặc biệt quan trọng\r\nđối với các máy biến áp lớn, các chỉ số của chúng phải được lấy trung bình để\r\nđạt được giá trị nhiệt độ tiêu biểu.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Ở phía trên của thùng\r\nmáy, nhiệt độ của dầu ở các điểm khác nhau có thể khác nhau và phụ thuộc vào\r\nthiết kế. Phép đo có sử dụng túi có vỏ bọc có thể bị ảnh hưởng do phát nóng của\r\ndòng điện xoáy ở vỏ. Trong các máy biến áp có sự tuần hoàn cưỡng bức của dầu\r\nđến thiết bị làm mát, có sự trộn lẫn của dầu từ các cuộn dây với dầu đi tắt\r\ntrong thùng, có thể có sự không đồng đều giữa các bộ phận khác nhau của thùng\r\nhoặc giữa các ống của mạch làm mát khác nhau. Về ý nghĩa của nhiệt độ dầu phía\r\ntrên trong các máy biến áp với sự tuần hoàn cưỡng bức, xem thêm ở phụ lục A.
\r\n\r\n5.3.2. Lớp dầu ở đáy và lớp dầu\r\nở giữa
\r\n\r\n“Dầu ở đáy” là thuật ngữ mà trong\r\nthực tế có nghĩa là (nhiệt độ của) dầu đi vào các cuộn dây ở đáy thùng máy. Vì\r\ncác lý do thực tiễn nên nhiệt độ của dầu từ thiết bị làm mát trở về thùng được\r\nxem là nhiệt độ “dầu ở đáy”. “Dầu ở giữa” là khái niệm dùng để hiệu chỉnh các\r\nkết quả thử nghiệm độ tăng nhiệt nhất định, xem 5.2.2 và 5.6. Khái niệm này\r\ncũng được sử dụng trong mô hình toán học để dự báo nhiệt độ làm việc có tải cụ\r\nthể, không đổi hoặc biến đổi, xem phụ lục B.
\r\n\r\nNhiệt độ lớp dầu ở đáy được xác\r\nđịnh bằng các bộ cảm biến được gắn vào các ống dẫn trở về từ bộ phận làm mát\r\nhoặc tản nhiệt. Nếu có lắp nhiều bộ thiết bị làm mát thì nên sử dụng nhiều bộ\r\ncảm biến.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Dòng chảy của dầu trong\r\ncác ống dẫn trở về có thể bị rối nếu dòng chảy được đẩy bằng bơm, hoặc phân\r\nlớp, nếu là tuần hoàn tự nhiên qua bộ tản nhiệt. Đây là điều quan trọng để xác\r\nđịnh nhiệt độ dầu tượng trưng trong đường ống dẫn dầu chính.
\r\n\r\nVề nguyên tắc, nhiệt độ trung bình\r\ncủa dầu phải là nhiệt độ trung bình của dầu làm mát trong các cuộn dây. Để đánh\r\ngiá thử nghiệm, theo qui ước giá trị trung bình của nhiệt độ dầu phía trên và\r\nnhiệt độ dầu phía đáy được xác định như mô tả ở trên.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 1: Đối với máy biến áp\r\nONAN có công suất đến 2500 kVA có thùng máy phẳng hoặc gấp nếp hoặc các ống làm\r\nmát riêng lẻ được lắp trực tiếp vào thùng, độ tăng nhiệt trung bình của dầu so\r\nvới nhiệt độ không khí xung quanh có thể lấy bằng 80 % độ tăng nhiệt của lớp\r\ndầu phía trên.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH 2: Đối với các mục đích\r\nkhác không dùng để đánh giá thử nghiệm, nhiệt độ trung bình của dầu có thể được\r\nxác định bằng cách khác, xem phụ lục A.
\r\n\r\n5.4. Xác định nhiệt độ trung\r\nbình của cuộn dây
\r\n\r\nNhiệt độ trung bình của cuộn dây\r\nđược xác định bằng cách đo điện trở cuộn dây. Trong máy biến áp ba pha ưu tiên\r\nđo ở pha giữa. Tỷ số giữa giá trị điện trở R2 ở nhiệt độ q2 (độ C) và R1 ở nhiệt\r\nđộ q1 được tính như sau:
\r\n\r\nĐồng: Nhôm:\r\n
Phép đo chuẩn (R1, q1) của tất cả các điện trở cuộn\r\ndây được thực hiện với máy biến áp tại nhiệt độ môi trường trong chế độ xác\r\nlập, xem 10.2.3 của TCVN 6306-1 (IEC 60076-1). Khi đo điện trở R2\r\ntại nhiệt độ khác, nó cho giá trị nhiệt độ:
\r\n\r\nĐồng: q2 =
Nhôm: q2 =
Nhiệt độ của môi chất làm mát bên\r\nngoài ở lúc ngắt điện là qa\r\n.
\r\n\r\nCuối cùng, độ tăng nhiệt của cuộn\r\ndây là:
\r\n\r\nDqw\r\n= q2 - qa
\r\n\r\nKhi điện trở cuộn dây được đo sau\r\nkhi ngắt nguồn điện và đấu nối ngắn mạch, giá trị điện trở R2 ngay\r\ntrước khi cắt điện phải được xác định theo 5.5.
\r\n\r\n5.5. Xác định nhiệt độ của cuộn\r\ndây trước khi cắt điện
\r\n\r\nThử nghiệm độ tăng nhiệt (xem\r\n5.2.2) đòi hỏi phải xác định nhiệt độ trung bình của cuộn dây ngay trước khi\r\ncắt điện. Phương pháp chuẩn như sau:
\r\n\r\nNgay sau khi cắt nguồn điện thử\r\nnghiệm và tháo bỏ đấu nối ngắn mạch, một mạch đo một chiều được đấu nối vào các\r\ncuộn dây pha cần đo. Các cuộn dây có hằng số thời gian điện L/R lớn. Vì vậy,\r\nchỉ có thể lấy được số đo chính xác sau thời gian trễ nào đó. Điện trở của cuộn\r\ndây thay đổi theo thời gian khi cuộn dây nguội dần. Điện trở sẽ được đo trong\r\nmột khoảng thời gian vừa đủ để cho phép ngoại suy trở về thời điểm cắt điện.
\r\n\r\nPhụ lục C đưa ra các khuyến cáo để\r\nthực hiện chi tiết phép đo và các phương pháp khác có thể sử dụng để tạo thuận\r\nlợi trong một số trường hợp đặc biệt.
\r\n\r\nNhằm đạt được kết quả càng chính\r\nxác càng tốt, điều kiện làm mát trong khi tiến hành đo điện trở phải càng ít bị\r\nnhiễu càng tốt. Vấn đề này có liên quan đến các máy biến áp ngâm trong dầu làm\r\nmát cưỡng bức, được đề cập ở phụ lục A.
\r\n\r\n5.6. Hiệu chỉnh
\r\n\r\nTrong thử nghiệm, nếu không đạt\r\nđược các giá trị công suất hoặc dòng điện qui định thì kết quả sẽ được hiệu\r\nchỉnh theo các quan hệ sau. Chúng có hiệu lực trong dải ± 20% từ giá trị mục tiêu\r\ncủa công suất và ± 10 % từ giá trị mục tiêu của dòng điện. Theo thỏa thuận có thể\r\náp dụng các giá trị này trong dải rộng hơn, xem B.2 của phụ lục B.
\r\n\r\nĐộ tăng nhiệt của dầu so với nhiệt\r\nđộ môi trường trong khi thử nghiệm được nhân với:
\r\n\r\n\r\n\r\nx = 0,8 đối với máy biến áp phân\r\nphối (làm mát tự nhiên, công suất danh định lớn nhất là 2500 kVA)
\r\n\r\nx = 0,9 đối với máy biến áp lớn\r\nhơn, làm mát kiểu ON ..
\r\n\r\nx= 1,0 đối với máy biến áp làm mát\r\nkiểu OF .. hay OD ..
\r\n\r\nĐộ tăng nhiệt trung bình của cuộn\r\ndây so với nhiệt độ trung bình của dầu trong quá trình thử nghiệm được nhân\r\nvới:
\r\n\r\n\r\n\r\ny = 1,6 đối với máy biến áp làm mát\r\nkiểu ON .. và OF..
\r\n\r\ny = 2,0 đối với máy biến áp làm mát\r\nkiểu OD ..
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
(tham\r\nkhảo)
\r\n\r\nLưu ý về nhiệt độ dầu trong máy biến áp có tuần\r\nhoàn dầu cưỡng bức
\r\n\r\nTrong máy biến áp kiểu ON .., về\r\nnguyên tắc, ở chế độ xác lập lưu lượng dầu qua các cuộn dây bằng lưu lượng qua\r\nbộ tản nhiệt. Nói chung, cùng một kết quả được áp dụng cho cả máy biến áp kiểu\r\nOD .. trong đó chỉ có một lượng rò rỉ vừa phải hoặc một dòng chảy có thể điều\r\nkhiển được từ bộ phận làm mát vào thể tích rỗng của thùng máy. Tuy nhiên ở máy\r\nbiến áp kiểu OF .. với dòng chảy không tực tiếp qua các cuộn dây, các điều kiện\r\nlại khác.
\r\n\r\nTrong máy biến áp kiểu OF .., dung\r\nlượng bơm đầy tải phải đủ để thỏa mãn lưu lượng tối đa qua các cuộn dây ngay cả\r\ntrong một số trường hợp quá tải có giới hạn nào đó. Do vậy, khi mang tải danh\r\nđịnh và mang tải một phần, có một lượng thừa chảy qua bộ làm mát, song song ở\r\nngoài cuộn dây, ở trong thùng. Mạch dầu song song này có nhiệt độ không đổi, sẽ\r\ntừ từ dâng lên tới mức mà dầu nóng từ đỉnh các cuộn dây được phun ra.
\r\n\r\nDòng dầu nóng này trộn lẫn với dầu\r\nchảy song song mát hơn ở trong thùng. Thể tích tính từ mức xả của cuộn dây tới\r\nđỉnh của thùng được chứa đầy một hỗn hợp có nhiệt độ tương đối đồng đều, thấp hơn\r\nnhiệt độ của dầu đi ra khỏi đỉnh của cuộn dây.
\r\n\r\nPhép đo qui ước với nhiệt độ dầu\r\nphía trên sẽ cho nhiệt độ của dầu hỗn hợp. Nếu dùng phép đo để xác định nhiệt\r\nđộ trung bình trong cuộn dây và sự chênh lệch nhiệt độ cuộn dây và dầu thì kết\r\nquả là không thực tế và có thể phạm sai sót nếu dùng để tính toán nhiệt độ điểm\r\nnóng và nghiên cứu khả năng mang tải.
\r\n\r\nMột phương pháp khác để xác định nhiệt\r\nđộ dầu trong cuộn dây đôi khi được nhắc đến như “nhiêt độ dầu trung bình ngoại\r\nsuy”. Theo phương pháp này, việc giám sát nhiệt độ trung bình của cuộn dây bằng\r\nphương pháp đo điện trở sau khi kết thúc thử nghiệm vẫn được tiếp tục thêm một\r\nkhoảng thời gian nữa. Mức độ thay đổi điện trở giảm thêm trong thời gian từ 5\r\nmin đến 20 min. Vì không còn tổn thất tiêu tán trong cuộn dây nên nhiệt độ của\r\nnó sẽ đạt đến nhiệt độ của dầu xung quanh. Giả định ngầm là nhiệt độ dầu trung\r\nbình có thể xem nhưng không đổi (hoặc chỉ giảm dần dần cùng với nhiệt độ của\r\ntoàn bộ thể tích dầu trong máy biến áp). Giả định này là không có cơ sở. Đối\r\nvới một số thiết kế, phương pháp này cho kết quả hoàn toàn không thực tế.
\r\n\r\nThực tế, không có phương pháp chung\r\nvà đáng tin cậy nào để xác định “nhiệt độ dầu xung quanh” trong máy biến áp\r\nkiểu OF .. mà chỉ căn cứ vào phép đo từ phía ngoài cuộn dây.
\r\n\r\nTrong 5.5 đã chỉ ra rằng điều kiện\r\nlàm mát nên càng ít bị nhiễu càng tốt khi các phép đo nhiệt độ cuộn dây đang\r\nđược tiến hành sau khi cắt điện. Trước khi cắt điện, lượng dầu tự do xung quanh\r\ncuộn dây có “nhiệt độ dầu ở đáy”. Cuộn dây nhận dầu ở nhiệt độ này. Bộ làm mát\r\nnhận một lượng dầu hỗn hợp phía trên của thùng, trên lối thoát dầu của cuộn\r\ndây.
\r\n\r\nSau khi cắt điện nguồn thử nghiệm,\r\ntuần hoàn của dầu có thể tiếp tục theo nhiều cách khác nhau.
\r\n\r\n- Nếu vẫn còn sự tuần hoàn bằng bơm\r\nvà thông gió của quạt thì bộ phận làm mát vẫn tiếp tục nhận dầu hỗn hợp và đưa\r\ndầu có nhiệt độ dầu ở đáy về thùng. Cứ tiếp tục như vậy, nhiệt độ dầu hỗn hợp\r\nbắt đầu hạ xuống và nhiệt độ dầu ở đáy hạ xuống theo.
\r\n\r\n- Nếu tuần hoàn của bơm còn duy trì\r\nmà các quạt thông gió ngừng thì các bộ phận làm mát sẽ đưa hầu hết lượng dầu có\r\nnhiệt độ phía trên về đáy thùng và từ đáy, dầu sẽ dâng lên và hòa lẫn với dầu\r\ntự do xung quanh các cuộn dây.
\r\n\r\n- Nếu cả bơm và quat đều ngừng thì\r\ncuộn dây vẫn tiếp tục cấp dầu nóng phía trên thùng. Đường phân ranh giới giữa\r\ndầu phía trên và dầu ở đáy bắt đầu chìm xuống dưới mức dầu thoát ra từ cuộn\r\ndây. Điều này tiếp tục làm thay đổi trạng thái nhiệt của dầu trong thùng ở\r\nngoài cuộn dây và ảnh hưởng đến sự tuần hoàn phía trên của dầu bên trong cuộn\r\ndây.
\r\n\r\nNói chung tốt nhất là để cả bơm và\r\nquạt cùng hoạt động nhưng chênh lệch kết quả thử nghiệm giữa các khả năng khác\r\nnhau thât ra không quan trọng khi so sánh khi không chắc chắn lắm về sự phân bố\r\nnhiệt độ dầu trong cuộn dây như đã mô tả ở trên.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
(tham\r\nkhảo)
\r\n\r\nMang tải quá độ - Mô hình toán học và thử nghiệm
\r\n\r\nB.1. Qui định chung
\r\n\r\nKết quả từ thử nghiệm độ tăng nhiệt\r\nđến trạng thái ổn định, theo 5.2 có thể sử dụng để đánh giá độ tăng nhiệt ở\r\ntrạng thái ổn định với một tải khác và cũng để đánh giá độ tăng nhiệt quá độ\r\n(nếu đã biết hằng số thời gian nhiệt của máy biến áp)
\r\n\r\nĐối với máy biến áp cỡ nhỏ và cỡ\r\ntrung bình, những đánh giá như vậy được thực hiện theo mô hình toán học qui\r\nước, được mô tả trong B.2 và B.3 dưới đây.
\r\n\r\nTuy nhiên, hiêu lực của mô hình này\r\nđối với máy biến áp không chắc chắn như đối với máy biến áp có công suất danh\r\nđịnh thấp hơn. Khi tiến hành phân tích khả năng mang tải, ví dụ liên quan đến\r\nmang tải khẩn cấp lớn hơn công suất danh định, nên lấy các số liệu thích hợp đối\r\nvới máy biến áp thực. Có một cách tiến hành thử nghiệm đặc biệt với tải quá độ\r\nvượt quá công suất danh định. Các khuyến cáo về qui trình thử nghiệm thích hợp\r\nvề việc quan sát và các phép đo kết hợp được trình bày ở B.4.
\r\n\r\nB.2. Mô hình toán học về sự phân\r\nbố nhiệt độ trong một cuộn dây của máy biến áp dầu - Khái niệm về điểm nóng
\r\n\r\nDầu làm mát đi vào đáy của cuộn dây\r\nvà có “nhiệt độ dầu ở đáy”. Dầu dâng lên qua cuộn dây và nhiệt độ của dầu giả\r\nthiết tăng lên tuyến tính với chiều cao. Tổn thất của cuộn dây được truyền từ\r\ncuộn dây sang dầu suốt dọc cuộn dây. Sự truyền nhiệt này đòi hỏi có sự giảm\r\nnhiệt độ giữa cuộn dây và dầu xung quanh mà nhiệt độ này được coi là như nhau ở\r\nmọi độ cao. Vì vậy, trong phần trình bày bằng đồ thị, hình B.1, nhiệt độ cuộn\r\ndây và nhiệt độ dầu sẽ là hai đường thẳng song song.
\r\n\r\nHình\r\nB.1 - Mô hình phân bố nhiệt độ
\r\n\r\nNhiệt độ cực đại tại bất cứ bộ phận\r\nnào của hệ thống cách điện của cuộn dây được gọi là “nhiệt độ điểm nóng”. Thông\r\nsố này được coi là đại diện cho giới hạn nhiệt về mang tải của máy biến áp.\r\nTheo qui tắc chung các bộ phận khác nhau của máy biến áp, ví dụ như: sứ xuyên,\r\nmáy biến dòng hoặc bộ điều chỉnh theo nấc, nên được chọn sao cho không đại diện\r\ncho giới hạn hẹp hơn về khả năng mang tải của máy biến áp, xem 4.2 của TCVN\r\n6306-1 (IEC 60076-1).
\r\n\r\nỞ phía đầu trên của cuộn dây thường\r\ncó sự tập trung tổn thất dòng điện xoáy nên có thể cung cấp cho cuộn dây chất\r\nliệu cách điện đặc biệt làm tăng thêm độ cách nhiệt. Vì thế, chênh lệch nhiệt\r\nđộ cục bộ thực tế giữa dây dẫn và dầu được giả thiết là cao hơn bằng “hệ số\r\nđiểm nóng”. Hệ số này được giả thiết là bằng từ 1,1 trong máy biến áp phân phối\r\nđến 1,3 trong máy biến áp cỡ trung bình. Trong các máy biến áp cỡ lớn, có sự\r\nthay đổi đáng kể phụ thuộc vào thiết kế và cần phải cho nhà chế tạo biết thông\r\ntin, từ khi tiến hành các phép đo thực tế, ví dụ như theo B.4 dưới đây.
\r\n\r\nChênh lệch nhiệt độ ở chế độ xác\r\nlập giữa cuộn dây và dầu, trung bình dọc theo cuộn dây được xem như chênh lệch\r\ngiữa [nhiệt độ trung bình cuộn dây đo bằng điện trở] và [nhiệt độ dầu trung\r\nbình], xem 5.4 và 5.3 tương ứng.
\r\n\r\nĐộ tăng nhiệt điểm nóng ở chế độ\r\nxác lập so với nhiệt độ môi chất làm mát bên ngoài (không khí hoặc nước) là\r\ntổng của [độ tăng nhiệt của dầu phía trên so với nhiệt độ môi chất làm mát] và\r\n[hệ số điểm nóng] x [chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa cuộn dây và dầu].
\r\n\r\nỞ máy biến áp có dòng dầu cưỡng bức\r\nkhông trực tiếp (mã OD ..) khái niệm về nhiệt độ dầu ở phía trên và nhiệt độ\r\ndầu trung bình đều tối nghĩa chừng nào các số liệu nhiệt độ đó chỉ dựa vào các\r\nphép đo theo 5.3 và 5.4 (xem phụ lục A).
\r\n\r\nCác giá trị đo được về độ tăng\r\nnhiệt ở chế độ xác lập ở phụ tải đặc biệt được dùng để tính toán độ gia tăng\r\ntương ứng ở phụ tải khác bởi số mũ đã cho ở 5.6. Các giá trị này là các giá trị\r\nđiển hình, chịu sự biến đổi tùy theo thiết kế và có hiệu lực với độ chính xác\r\nnào đó chỉ ở trong dải giới hạn của sự thay đổi tải. Điều 5.6 có giới hạn tương\r\nđối hẹp nhằm mục đích đánh giá các kết quả thử nghiệm tuân theo sự cam kết . Để\r\nước lượng với yêu cầu về độ chính xác vừa phải, hàm số mũ có thể cho các kết\r\nquả hữu ích trên phạm vi rộng hơn.
\r\n\r\nB.3. Phụ tải hoặc cách làm mát\r\nthay đổi. Hằng số thời gian nhiệt
\r\n\r\nKhi phụ tải thay đổi hoặc khi cường\r\nđộ làm mát cưỡng bức thay đổi, nhiệt độ của cuộn dây và dầu sẽ thay đổi với một\r\nthời gian trễ nào đó. Điều này được mô tả có tính qui ước bằng hai hằng số thời\r\ngian. Một trong hai hằng số đó phản ánh nhiệt dung đo bằng calo của toàn bộ máy\r\nbiến áp (trong đó nhiệt dung của khối lượng dầu chiếm phần lớn). Nói chung trị\r\nsố này khoảng từ 1 h đến 5 h; ngắn hơn đối với các máy biến áp có làm mát cưỡng\r\nbức, kết cấu gọn, lớn và dài hơn đối với máy biến áp làm mát tự nhiên. Hằng số\r\nthời gian thứ hai ngắn hơn khoảng từ 5 min đến 20 min và phản ánh chênh lệch\r\nnhiệt độ giữa cuộn dây và dầu, tương ứng với những thay đổi về tổn thất tỏa ra.
\r\n\r\nTrong điều kiện thay đổi, độ tăng\r\nnhiệt của cuộn dây so với nhiệt độ của không khí hoặc nước làm mát được biểu\r\nthị bằng tổng của độ tăng nhiệt của dầu theo hằng số thời gian dài và độ tăng\r\nnhiệt của cuộn dây hơn nhiệt độ dầu theo hằng số thời gian ngắn. Các biểu thức\r\ntoán học về sự thay đổi nhiệt độ quá độ theo thời gian được trình bày trong IEC\r\n60076-7.
\r\n\r\nMô hình toán học dùng cho máy biến\r\náp khô được trình bày trong IEC 60905.
\r\n\r\nB.4. Khuyến cáo về thử nghiệm độ\r\ntăng nhiệt có tải quá độ
\r\n\r\nNhư đã mô tả ở 4.4 của tiêu chuẩn\r\nnày, có thể thỏa thuận để thực hiện thử nghiệm độ tăng nhiệt với tải trên đây ở\r\ndòng điện danh định trong khoảng thời gian giới hạn. Ví dụ, thử nghiệm này có\r\nthể được dùng để mô phỏng giai đoạn phụ tải đỉnh trong ngày phải vận hành khẩn\r\ncấp.
\r\n\r\nTải của thử nghiệm được khuyến cáo\r\nbao gồm dòng điện không đổi, được biểu thị thích hợp theo đơn vị của dòng điện\r\ndanh định, và với thời gian qui định và sau thời gian đó, cắt dòng điện thử\r\nnghiệm. Thử nghiệm được tiến hành bằng đấu nối ngắn mạch giống như thử nghiệm\r\ntới trạng thái xác lập ở phụ tải danh định. (Có thể chọn giá trị dòng tải đã\r\nqui định sao cho bao gồm cả tổn thất không tải.)
\r\n\r\nCó thể thực hiện tính toán đối với\r\nchu trình mang tải thực tế, ví dụ theo hướng dẫn ở IEC 60076-7, để kiểm chứng\r\nsự tương đương xấp xỉ của chu trình mang tải của thử nghiệm rút ngắn về nhiệt\r\nđộ tối đa. Điều đó sẽ được qui định hoặc là thử nghiệm được bắt đầu với toàn bộ\r\nmáy biến áp ở nhiệt độ môi trường của sàn thử nghiệm, hoặc là ở nhiệt độ tương\r\nứng với trạng thái xác lập ở dòng điện “trước tải” qui định, được biểu thị một\r\ncách thích hợp bằng một phần của dòng điện danh định.
\r\n\r\nCác bộ cảm biến nhiệt cần được lắp\r\nít nhất là tới mức theo yêu cầu đối với thử nghiệm độ tăng nhiệt để đạt đến trạng\r\nthái xác lập. Nhiệt độ của dầu và cuộn dây (giá trị trung bình, tính bằng\r\nphương pháp điện trở), tại thời điểm cắt điện, được xác định bằng phương pháp\r\nchuẩn.
\r\n\r\nCác bộ cảm biến nhiệt bổ sung bên\r\ntrong thùng máy biến áp có thể được sử dụng theo thỏa thuận. Nếu các bộ cảm\r\nbiến được lắp đặt bên trong hệ thống cuộn dây nhằm ghi nhiệt độ điểm nóng cuộn\r\ndây thì nên sử dụng nhiều bộ cảm biến cùng một lúc. Gợi ý như vậy vì vị trí\r\nchính xác của điểm nóng nhất thường không biết trước. Nhiệt độ cục bộ có thể\r\nthay đổi từ điểm này đến điểm khác, và cũng biến đổi theo thời gian, phụ thuộc\r\nvào sự thay đổi ngẫu nhiên của dòng dầu. Cũng cần thừa nhận rằng nhiệt độ cục\r\nbộ, đo thực trong máy biến áp lớn có thể chênh lệch đáng kể so với các tính\r\ntoán theo mô hình toán học qui ước được mô tả ở phần B.2 và trong IEC 60076-7.\r\nTrừ khi đã có kinh nghiệm về phương pháp đo đối với các thiết kế tương tự, các nghiên\r\ncứu chỉ được xem là khảo sát thăm dò. Nên hết sức thận trọng đối với các qui\r\nđịnh có thể có trước về giới hạn nhiệt độ.
\r\n\r\nViệc giám sát nhiệt độ cục bộ của\r\nthùng máy và các đầu nối điện bằng kỹ thuật camera hồng ngoại có thể tiến hành\r\nnhằm giảm bớt nguy cơ hư hại trong quá trình thử nghiệm. Giám sát nhiệt độ các\r\nbộ phận kim loại kết cấu bên trong bằng các bộ cảm biến đặt tạm thời có thể\r\nphục vụ cho cùng một mục đích. Việc phân tích khí trong dầu trước và sau khi\r\nthử nghiệm là phương pháp chẩn đoán sự quá nhiệt ẩn (xem C.4).
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
(tham\r\nkhảo)
\r\n\r\nKỹ thuật sử dụng khi thử nghiệm độ tăng nhiệt\r\ncủa máy biến áp loại ngâm trong dầu
\r\n\r\nC.1. Rút ngắn thử nghiệm đến chế\r\nđộ xác lập
\r\n\r\nDanh mục các ký hiệu
\r\n\r\nq\r\nNhiệt độ tính bằng oC
\r\n\r\nq(t)\r\nNhiệt độ của dầu, thay đổi theo thời gian (đây có thể là dầu ở phía trên hoặc\r\ndầu ở giữa)
\r\n\r\nqa\r\nNhiệt độ môi chất làm mát bên ngoài (không khí xung quanh hoặc nước) coi\r\nnhư không đổi
\r\n\r\nDq Độ tăng nhiệt của dầu so với qa
\r\n\r\nqu,\r\nDqu\r\nGiá trị tới hạn ở chế độ xác lập
\r\n\r\ne(t)\r\nĐộ lệch dư ở giá trị chế độ xác lập qu\r\n
\r\n\r\nTo Hằng số thời gian đối\r\nvới hàm biến thiên theo số mũ của độ tăng nhiệt của dầu
\r\n\r\nh Khoảng thời gian giữa các lần đọc\r\nchỉ số
\r\n\r\nq1\r\n,q2 ,q3 Ba chỉ số nhiệt độ được đọc liên tiếp với khoảng\r\nthời gian h giữa các lần đọc.
\r\n\r\nVề nguyên tắc, nên tiếp tục thử\r\nnghiệm cho tới khi xác định được độ tăng nhiệt ở trạng thái xác lập (của dầu).\r\nNhiệt độ không khí xung quanh hay nước làm mát phải được giữ sao cho càng ít\r\nthay đổi càng tốt. Giả thiết rằng nhiệt độ của dầu q(t) sẽ xích lại gần nhiệt độ cuối cùng qu theo hàm số mũ với hằng số thời gian To.\r\nNhiệt độ xung quanh là qa.\r\nĐộ tăng nhiệt tới hạn của dầu là Dqu.
\r\n\r\nqu\r\n=qa + Dqu (1)
\r\n\r\nq(t)\r\n= qa + Dqu\r\n(1- e-1/To) (2)
\r\n\r\nĐộ lệch dư từ trạng thái xác lập\r\nlà:
\r\n\r\ne(t)\r\n= qu + q(t) = Dqu x e-1/To (3)
\r\n\r\nCác giá trị của e tại các khoảng thời gian bằng nhau sẽ tạo\r\nra một cấp số nhân. Điều này cho phép qui trình ngoại suy đồ thị theo hình C.1.
\r\n\r\nHình\r\nC.1 - Ngoại suy bằng đồ thị độ tăng nhiệt
\r\n\r\nĐối với hai điểm liên tiếp bất kỳ\r\ntrên đường cong, cách nhau khoảng thời gian h giờ:
\r\n\r\nD(Dq)t\r\n= et-h - et = et (eh/To - 1) (4)
\r\n\r\net\r\n= (4a)
Ở thời điểm bất kỳ (t + t1):
\r\n\r\n= et
=
(5)
Chuẩn mực qui ước để rút ngắn là\r\nquan sát khi tốc độ thay đổi nhiệt độ giảm xuống dưới 1 oC mỗi giờ,\r\nví dụ:
\r\n\r\nh= 1 và D(Dq)t < 1 công thức (4a) cho:
\r\n\r\net\r\n< (e1/To - 1)-1
\r\n\r\nThử nghiệm nên tiếp tục trong 3 h\r\nvà sau đó có thể ngừng. Độ tăng nhiệt trung bình trong giờ cuối được lấy làm\r\nkết quả của thử nghiệm. Với To = 3 h, điều này về lý thuyết dẫn tới\r\nsai số rút ngắn là vào khoảng 1 oC. Nếu hằng số thời gian ngắn hơn\r\nthì sai số nhỏ hơn và ngược lại.
\r\n\r\nHằng số thời gian To có\r\nthể được đánh giá theo nhiều cách khác nhau.
\r\n\r\nCông thức sau đây dựa vào các thông\r\ntin cho sẵn trên tấm thông số đặc trưng của máy biến áp:
\r\n\r\ntrong đó:
\r\n\r\nkhối lượng tính bằng tấn và tổn thất\r\ntính bằng kilô oát;
\r\n\r\nDqu là độ tăng nhiệt tới hạn ước\r\ntính của lớp dầu phía trên.
\r\n\r\nKhối lượng dầu trong bình dầu phụ\r\nphải được trừ đi khỏi tổng khối lượng dầu, vì nó không tham gia vào quá trình\r\nlàm thay đổi nhiệt độ.
\r\n\r\nViệc đánh giá thực nghiệm hằng số\r\nthời gian trong quá trình thử nghiệm có thể được thực hiện từ các chỉ số nhiệt\r\nđộ liên tiếp cách nhau một khoảng thời gian h bằng nhau.
\r\n\r\nCho ba số ghi liên tiếp q1, q2\r\n,q3, nếu quan hệ hàm số mũ,\r\ncông thức (2) là phép tính gần đúng của đường cong nhiệt độ thì các số gia có\r\nquan hệ sau đây:
\r\n\r\nTo = (7)
Các số ghi cũng cho phép dự đoán về\r\nđộ tăng nhiệt cuối cùng
\r\n\r\nDqu = (8)
Phải thực hiện các đánh giá liên\r\ntiếp và chúng phải hội tụ. Để tránh các sai số ngẫu nhiên lớn khoảng thời gian\r\nh nên gần xấp xỉ To và /
không được nhỏ hơn 0,95.
Giá trị chính xác hơn của độ tăng\r\nnhiệt ở chế độ xác lập được tính bằng phương pháp bình phương tối thiểu của\r\nphép ngoại suy cho tất cả các điểm đo được xấp xỉ trên 60 % của (
được\r\ntính bằng phương pháp ba điểm).
Một công thức khác là:
\r\n\r\n»
+
(9)
C.2. Qui trình đo điện trở cuộn\r\ndây sau khi cắt điện
\r\n\r\nĐiều 5.5 của tiêu chuẩn này chỉ ra\r\nnhiệt độ của cuộn dây vào giai đoạn cuối của thử nghiệm đến trạng thái xác lập\r\nđược xác định bằng cách đo điện trở của cuộn dây. Phép đo được bắt đầu sau khi\r\ncắt nguồn điện thử nghiệm và đấu nối lại các cuộn dây từ nguồn thử nghiệm xoay\r\nchiều sang nguồn đo dòng điện một chiều.
\r\n\r\nNhiệt độ cuộn dây và điện trở của\r\ncuộn dây thay đổi theo thời gian; và vấn đề là để ngoại suy ngược về thời gian\r\nđúng thời điểm cắt điện. Qui trình ngoại suy này được đề cập ở điều C.3.
\r\n\r\nPhép đo điện trở được bắt đầu càng\r\nsớm càng tốt ngay sau khi đấu nối các cuộn dây với thiết bị đo. Lúc bắt đầu các\r\nchỉ số là sai vì sự sụt điện áp cảm ứng trong cuộn dây, trước khi dòng điện đo\r\nmột chiều được ổn định. Thời gian cần thiết cho sự ổn định này được giảm đi\r\nbằng cách:
\r\n\r\n- đưa mạch từ tới bão hòa sao cho\r\nđiện cảm hữu ích giảm từ giá trị “không tải” cao xuống tới một giá trị có cùng\r\nbiên độ như điện cảm ngắn mạch;
\r\n\r\n- dùng nguồn cấp có dòng không đổi,\r\nnguồn cấp ổn định bằng điện tử hoặc nguồn acqui lớn có biến trở lớn nối tiếp\r\nphụ thêm.
\r\n\r\nĐưa mạch từ tới bão hòa có nghĩa là\r\ntạo ra một thông lượng nào đó (thứ nguyên: vôn x giây). Do sử dụng sức điện\r\nđộng cao trong mạch điện nên giảm được thời gian trễ, trong thực tế được vài giây.
\r\n\r\nHai cuộn dây của cặp được thử\r\nnghiệm có thể hoặc đấu với hai mạch một chiều riêng rẽ hoặc đấu nối tiếp chung\r\ncùng một mạch. Trong cả hai trường hợp, hướng của dòng điện phải phối hợp để tạo\r\nra bão hòa mạch từ.
\r\n\r\nHằng số thời gian điện của mạch một\r\nchiều, sau khi đạt tới bão hòa, cũng có thể giảm bớt được vài giây, ngay cả\r\ntrường hợp khó khăn nhất. Chênh lệch nhiệt độ 1 oC tương ứng với\r\nchênh lệch tương đối của điện trở vào khoảng 1/300 mà đối với mức giảm theo hàm\r\nsố mũ của sai số, nó sẽ tương ứng với thời gian trễ từ năm đến sáu lần hằng số\r\nthời gian điện. Điều này có nghĩa là phép đo có ích nên làm trong vòng không\r\nquá 1 min sau khi sự bão hòa hữu hiệu đã được thiết lập.
\r\n\r\nCòn có các phương pháp khác để sử\r\ndụng trong các trường hợp đặc biệt. Một trong số đó là lấy các thành phần cảm\r\nứng của điện áp qua một cuộn dây khác đang mở và không phải là một phần của\r\nmạch điện một chiều, và sử dụng điện áp này để hiệu chỉnh điện áp qua cuộn dây\r\nđo điện trở.
\r\n\r\nKhi có hai nửa song song và thực sự\r\ncân bằng của một cuộn dây thì có thể cho một dòng điện một chiều vào một nửa\r\nnày và đi ra ở một nửa khác. Điều này cho phép giám sát điện trở, về nguyên tắc\r\nkhông có ảnh hưởng cảm ứng, và có thể ngay cả khi máy biến áp được cấp nguồn\r\nxoay chiều.
\r\n\r\nC.3. Ngoại suy nhiệt độ của cuộn\r\ndây về thời điểm cắt điện
\r\n\r\nĐiều C.2. của phụ lục này đề cập\r\nđến mạch cấp nguồn một chiều để đo điện trở và thời gian trễ trước khi ảnh\r\nhưởng cảm ứng bị dập tắt.
\r\n\r\nThiết bị dùng để đo có thể là loại\r\nghi chỉ số bằng tay, loại tự động, tương tự hoặc số. Một số lượng đáng kể của\r\ncác chỉ số rời rạc có thể ghi lại được trong khoảng 20 min và chỉ số này được\r\nđánh giá để ngoại suy trở về thời điểm cắt điện.
\r\n\r\nMột tập hợp các số đọc được chỉ ra\r\nnhư trên hình C.2. Điều đó chỉ rõ rằng nhiệt độ của cuộn dây biến đổi tương đối\r\nnhanh trong khoảng thời gian vài phút và sau đó trở nên bằng phẳng.
\r\n\r\nTrong một máy biến áp có hằng số\r\nthời gian nhiệt lớn đối với sự biến đổi nhiệt độ dầu (chủ yếu đối với máy biến\r\náp kiểu ON… với công suất danh định tương đối thấp) có thể giả thiết rằng đường\r\ntiệm cận là một giá trị không đổi.
\r\n\r\nTrong các trường hợp khác (đặc biệt\r\nlà khi thử nghiệm máy biến áp lớn có làm mát cưỡng bức và thiết bị làm mát vẫn\r\nđược duy trì vận hành sau khi cắt nguồn điện thử nghiệm, xem phụ lục A, có thể\r\ncần thiết thừa nhận đường tiệm cận đi xuống mà sự biến đổi lúc ban đầu nhanh\r\nhơn được xếp chồng lên đường tiệm cận đó. Hình C.2 minh họa điều này.
\r\n\r\na) Phần đầu của bản ghi, với nhiệt\r\nđộ giảm nhanh.
\r\n\r\nb) c) d) Mô hình toán học để theo dõi,\r\nvới sự giảm chậm.
\r\n\r\nHình\r\nC.2 – Đánh giá sự thay đổi điện trở sau khi cắt điện
\r\n\r\nViệc đánh giá được thực hiện thích\r\nhợp bằng cách sử dụng máy tính số được gắn chức năng phân tích cho một chuỗi\r\ncác chỉ số. Việc thảo luận dưới đây chỉ minh họa các nguyên tắc chung.
\r\n\r\nSự biến đổi của điện trở theo thời\r\ngian được giải thích như là tổ hợp của số hạng A biến đổi chậm hoặc cố định và\r\nsố hạng khác cho thấy sự suy giảm số mũ từ giá trị B và hằng số thời gian T:
\r\n\r\nR(t)\r\n= A(t) + B x (10)
Đối với số hạng đầu tiên, có thể sử\r\ndụng: một hằng số, một suy giảm tuyến tính hoặc một suy giảm theo số mũ:
\r\n\r\n\r\n A = Ao \r\n | \r\n \r\n A = Ao (1 – kt) \r\n | \r\n \r\n A = Ao x | \r\n
Các phép đo phải được tiến hành\r\ntrong một khoảng thời gian sao cho số hạng thứ hai thực sự tắt hẳn. Khi đó,\r\nthông số Ao, hoặc Ao và k, hoặc Ao và To\r\ncó thể đánh giá khá tốt từ phần sau của bản ghi.
\r\n\r\nSau khi thực hiện xong điều này, sự\r\nbiến thiên theo hàm số mũ được tách ra bằng cách đặt:
\r\n\r\nR’(t)\r\n= R(t) – A(t) = B x
Đối với tập hợp giá trị (R’i,\r\nti), các thông số B và T được xác định bằng một số quá trình hồi\r\nqui.
\r\n\r\nLúc đó, kết quả đánh giá sẽ là:
\r\n\r\nR(0)\r\n= Ao + B
\r\n\r\ntừ đó, nhiệt độ trung bình của cuộn\r\ndây được tính theo 5.4 của tiêu chuẩn này.
\r\n\r\nPhương pháp ngoại suy qui ước bằng\r\nđồ thị, với cùng mục tiêu sẽ dùng phương pháp vẽ trơn các điểm bằng tay. Các\r\nđiểm giao được thực hiện tại những khoảng thời gian bằng nhau, xuất phát từ\r\nthời điểm cắt điện. Chênh lệch điện trở sẽ tạo thành một cấp số nhân, nếu đường\r\ncong suy giảm là hàm số mũ. Đường thẳng nghiêng trong đồ thị là thích hợp, như\r\nchỉ ra trong hình C.3. Đường thẳng này cắt trục R ở điểm tương ứng với Ao\r\n(hình C.3) và ở đầu kia, cũng cho phép đánh giá Ro bằng đồ thị.
\r\n\r\nHình\r\nC.3 – Ngoại suy bằng đồ thị giá trị điện trở khi cắt điện
\r\n\r\nC.4. Phân tích khí trong dầu.
\r\n\r\nCó thể sử dụng phân tích sắc ký của\r\ncác chất khí hòa tan trong dầu để phát hiện sự quá nhiệt cục bộ có thể xảy ra\r\nmà không thể hiện bằng các trị số tăng nhiệt không bình thường trong quá trình\r\nthử nghiệm.
\r\n\r\nNói chung, sự phân tích như vậy có\r\nthể chỉ ra “quá nhiệt yếu” của cuộn dây hoặc các bộ phận kết cấu, ở nhiệt độ\r\n170 oC đến 200 oC hoặc quá nhiệt cục bộ nghiêm trọng ở\r\nnhiệt độ từ 300 oC đến 400 oC, ví dụ một tiếp xúc ngẫu\r\nnhiên kéo theo dòng điện xoáy tuần hoàn.
\r\n\r\nNên phân tích khí trong dầu đặc\r\nbiệt đối với các máy biến áp lớn, vì hiệu ứng từ thông tản là một yếu tố nguy\r\nhại lớn tăng lên theo kích cỡ máy.
\r\n\r\nKỹ thuật thử nghiệm được mô tả\r\ntrong báo cáo của nhóm công tác CIGRE đăng trong tạp chí No 82.\r\ntháng 5 năm 1982, trang 33 đến 40.
\r\n\r\n\r\n\r\n
MỤC\r\nLỤC
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\n1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n2. Tài liệu viện dẫn
\r\n\r\n3. Các ký hiệu nhận dạng theo\r\nphương pháp làm mát
\r\n\r\n4. Giới hạn độ tăng nhiệt
\r\n\r\n5. Thử nghiệm độ tăng nhiệt
\r\n\r\nPhụ lục A (tham khảo) - Lưu ý về\r\nnhiệt độ dầu trong máy biến áp có tuần hoàn dầu cưỡng bức
\r\n\r\nPhụ lục B (tham khảo) - Mang tải\r\nquá độ - Mô hình toán học và thử nghiệm
\r\n\r\nPhụ lục C (tham khảo) - Kỹ thuật sử\r\ndụng khi thử nghiệm độ tăng nhiệt của máy biến áp ngâm trong dầu
\r\n\r\n\r\n\r\n
\r\n\r\n
* Phương pháp thử nghiệm “cốc hở\r\nCleveland”, xem ISO 2592.
\r\n\r\nTừ khóa: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN6306-2:2006, Tiêu chuẩn Việt Nam số TCVN6306-2:2006, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN6306-2:2006 của Bộ Khoa học và Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam số TCVN6306-2:2006 của Bộ Khoa học và Công nghệ, Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN6306 2:2006 của Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN6306-2:2006
File gốc của Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6306-2:2006 (IEC 60076-2 : 1993) về máy biến áp điện lực – Phần 2: Độ tăng nhiệt do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6306-2:2006 (IEC 60076-2 : 1993) về máy biến áp điện lực – Phần 2: Độ tăng nhiệt do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Bộ Khoa học và Công nghệ |
Số hiệu | TCVN6306-2:2006 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2006-12-29 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Xây dựng - Đô thị |
Tình trạng | Còn hiệu lực |