Nội dung toàn văn Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11845-4:2017 (IEC 61869-4:2013) về Máy biến đổi đo lường – Phần 4: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến đổi kết hợp
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 11845-4:2017
IEC 61869-4:2013
MÁY BIẾN ĐỔI ĐO LƯỜNG – PHẦN 4: YÊU CẦU BỔ SUNG ĐỐI VỚI MÁY BIẾN ĐỔI KẾT HỢP
Instrument transformers – Part 4: Additional requirements for combined transformers
Lời nói đầu
TCVN 11845-4:2017 hoàn toàn tương đương với IEC 61869-4:2013;
TCVN 11845-4:2017 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
Bộ TCVN 11845 (IEC 61869), Máy biến đổi đo lường gồm 5 phần:
1) TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007), Phần 1 – Yêu cầu chung;
2) TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012), Phần 2: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến dòng;
3) TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011), Phần 3: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến điện áp kiểu cảm ứng;
4) TCVN 11845-4:2017 (IEC 61869-4:2013), Phần 4: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến đổi kết hợp;
5) TCVN 11845-5:2017 (IEC 61869-5:2011), Phần 5: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến điện áp kiểu điện dung.
Lời giới thiệu
Hệ thống tiêu chuẩn quốc gia đã có bộ tiêu chuẩn TCVN 7697 hoàn toàn tương đương với IEC 60044. Bộ tiêu chuẩn TCVN 7697 gồm hai tiêu chuẩn:
1) TCVN 7697-1:2007 (IEC 60044-1:2003), Máy biến đổi đo lường – Phần 1: Máy biến dòng
2) TCVN 7697-2:2007 (IEC 60044-2:2003), Máy biến đổi đo lường – Phần 2: Máy biến điện áp
Bộ tiêu chuẩn IEC 60044 đã được thay thế bằng bộ tiêu chuẩn IEC 61869. Bố cục các phần trong bộ tiêu chuẩn IEC 61869 và sự tương ứng với bộ tiêu chuẩn IEC 60044 được thể hiện như sau:
|
Tiêu chuẩn họ sản phẩm |
Tiêu chuẩn sản phẩm |
Sản phẩm |
Tiêu chuẩn trước đây |
|
|
|
IEC 61869-2 |
Máy biến dòng |
IEC 60044-1 |
|
|
IEC 61869-3 |
Máy biến điện áp |
IEC 60044-2 |
||
|
IEC 61869-4 |
Máy biến đổi kết hợp |
IEC 60044-3 |
||
|
IEC 61869-1 Yêu cầu chung đối với máy biến đổi đo lường |
IEC 61869-5 |
Máy biến điện áp kiểu điện dung |
IEC 60044-5 |
|
|
IEC 61869-6 |
Máy biến dòng dùng cho hoạt động quá độ |
IEC 60044-6 |
||
|
|
IEC 61869-9 Yêu cầu bổ sung và giao diện số đối với máy biến đổi đo lường kiểu điện tử |
IEC 61869-7 |
Máy biến điện áp kiểu điện tử |
IEC 60044-7 |
|
IEC 61869-8 |
Máy biến dòng kiểu điện tử |
IEC 60044-8 |
||
|
|
IEC 61869-10 |
Các cảm biến dòng điện độc lập công suất thấp |
|
|
MÁY BIẾN ĐỔI ĐO LƯỜNG – PHẦN 4: YÊU CẦU BỔ SUNG ĐỐI VỚI MÁY BIẾN ĐỔI KẾT HỢP
Instrument transformers – Part 4: Additional requirements for combined transformers
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này áp dụng cho máy biến đổi kết hợp chế tạo mới được sử dụng cùng với thiết bị đo điện và thiết bị bảo vệ bằng điện tại tần số nằm trong dải từ 15 Hz đến 100 Hz.
Yêu cầu và thử nghiệm trong tiêu chuẩn này, cùng với các yêu cầu và thử nghiệm trong TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), TCVN 11845-2 (IEC 61869-2) và TCVN 11845-3 (IEC 61869-3) đề cập đến các máy biến dòng và máy biến điện áp kiểu cảm ứng đều cần thiết cho máy biến đổi đo lường kết hợp.
2 Tài liệu viện dẫn
Áp dụng Điều 2 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) với các sửa đổi sau:
Bổ sung:
TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007), Máy biến đổi đo lường – Phần 1: Yêu cầu chung
TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012), Máy biến đổi đo lường – Phần 2: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến dòng
TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011), Máy biến đổi đo lường – Phần 3: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến điện áp kiểu cảm ứng
IEC 60028, Insulation co-ordination – Part 1: Definitions, principles and rules (Phối hợp cách điện – Phần 1: Định nghĩa, nguyên tắc và quy tắc)
IEC 60038, Fluids for electrotechnical applications – Unused mineral insulating oils for transformers and switchgear (Môi chất cho các ứng dụng kỹ thuật điện – Dầu khoáng cách điện chưa qua sử dụng dùng cho máy biến áp và thiết bị đóng cắt)
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong IEC 61869-1, IEC 61869-2 và IEC 61869-3 và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.
3.1 Các định nghĩa chung
3.1.401
Máy biến đổi đo lường kết hợp (combined instrument transformer)
Máy biến đổi đo lường bao gồm máy biến dòng và máy biến điện áp trong cùng một vỏ bọc.
3.1.402
Sai số của máy biến điện áp (error of voltage transformer)
ɛV
Sai số tỷ số của máy biến điện áp được xác định với máy biến dòng được ngắt ra.
3.1.403
Độ lệch pha của máy biến điện áp (phase displacement of voltage transformer)
δV
Lệch pha của máy biến điện áp được xác định với máy biến dòng được ngắt ra.
3.1.404
Điện áp cảm ứng bởi dòng điện nhiệt liên tục danh định (voltage induced by rated continuos thermal current)
UV
Điện áp cảm ứng bởi dòng điện nhiệt liên tục danh định của máy biến dòng trong máy biến điện áp được xác định là số đo sự thay đổi lớn nhất của sai số điện áp.
3.1.405
Sự thay đổi lớn nhất của sai số điện áp (greatest variation of voltage error)
ΔɛV
Sự thay đổi lớn nhất có thể của sai số tỷ số của máy biến điện áp do điện áp cảm ứng bởi dòng điện nhiệt liên tục danh định của máy biến dòng.
3.1.406
Sự thay đổi lớn nhất của độ lệch pha (greatest variation of phase displacement)
ΔδV
Sự thay đổi lớn nhất có thể của độ lệch pha của máy biến điện áp do điện áp cảm ứng bởi dòng điện nhiệt liên tục danh định của máy biến dòng.
3.1.407
Giá trị tuyệt đối của sự thay đổi sai số điện áp (absolute value of the variations of voltage error)
ɛ’V
Tổng của các giá trị tuyệt đối của sai số tỷ số của máy biến điện áp và sự thay đổi lớn nhất của sai số điện áp đặt được ở điện áp quy định.
3.1.408
Giá trị tuyệt đối của sự thay đổi độ lệch pha của máy biến điện áp (absolute value of the variations of phase displacement of voltage transformer)
δ’V
Tổng của các giá trị tuyệt đối của độ lệch pha của máy biến điện áp và sự thay đổi lớn nhất của độ lệch pha đạt được ở điện áp quy định.
3.1.409
Điện áp cảm ứng ở dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định (voltage induced by rated short-time thermal current)
Ue
Điện áp cảm ứng bởi dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định của máy biến dòng trong máy biến điện áp và được ghi trên tấm nhãn.
3.1.410
Sai số của máy biến dòng (error of current transformer)
ɛi
Sai số tỷ số của máy biến dòng được xác định với máy biến điện áp không được kích thích.
3.1.411
Độ lệch pha của máy biến dòng (phase displacement of current transformer)
δi
Lệch pha của máy biến dòng được xác định với máy biến điện áp không được kích thích.
3.1.412
Điện áp tạo ra trong máy biến dòng bởi dòng điện điện dung (voltage generated in current transformer by capacitive current)
Ui
Điện áp tạo ra trong máy biến dòng bởi dòng điện điện dung do điện áp đặt vào của máy biến điện áp và được xác định là số đo sự thay đổi lớn nhất của sai số dòng điện.
3.1.413
Sự thay đổi lớn nhất của sai số dòng điện (greatest variation of current error)
Δɛi
Sự thay đổi lớn nhất có thể của sai số tỷ số của máy biến dòng do điện áp tạo ra trong máy biến dòng bởi dòng điện điện dung.
3.1.414
Sự thay đổi lớn nhất của độ lệch pha (greatest variation of phase displacement)
Δδi
Sự thay đổi lớn nhất có thể của độ lệch pha của máy biến dòng do điện áp tạo ra trong máy biến dòng bởi dòng điện điện dung.
3.1.415
Giá trị tuyệt đối của sự thay đổi sai số dòng điện (absolute value of the variations of current error)
ɛ’i
Tổng của các giá trị tuyệt đối của sai số tỷ số của máy biến dòng và sự thay đổi lớn nhất của sai số dòng điện đạt được ở dòng điện quy định.
3.1.416
Giá trị tuyệt đối của sự thay đổi độ lệch pha của máy biến dòng (absolute value of the variations of phase displacement of current transformer)
δ’i
Tổng của các giá trị tuyệt đối của độ lệch pha của máy biến dòng và sự thay đổi lớn nhất của độ lệch pha đạt được ở dòng điện quy định.
3.7 Chữ viết tắt
Thay thế:
|
ɛV |
Sai số của máy biến điện áp |
|
δV |
Độ lệch pha của máy biến điện áp |
|
UV |
Điện áp cảm ứng bởi dòng điện nhiệt liên tục danh định |
|
ΔɛV |
Sự thay đổi lớn nhất của sai số điện áp |
|
Usr |
Điện áp thứ cấp danh định |
|
ΔδV |
Sự thay đổi lớn nhất của độ lệch pha của máy biến điện áp |
|
ɛ’V |
Giá trị tuyệt đối của sự thay đổi sai số điện áp |
|
δ’V |
Giá trị tuyệt đối của sự thay đổi độ lệch pha của máy biến điện áp |
|
lth |
Dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định |
|
lcth |
Dòng điện nhiệt liên tục danh định |
|
Ue |
Điện áp cảm ứng ở dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định |
|
ɛi |
Sai số của máy biến dòng |
|
δi |
Độ lệch pha của máy biến dòng |
|
Ui |
Điện áp tạo ra trong máy biến dòng bởi dòng điện điện dung |
|
Δɛi |
Sự thay đổi lớn nhất của sai số dòng điện |
|
Δδi |
Sự thay đổi lớn nhất của độ lệch pha của máy biến dòng |
|
ɛ’i |
Giá trị tuyệt đối của sự thay đổi sai số dòng điện |
|
δ’i |
Giá trị tuyệt đối của độ lệch pha của máy biến dòng |
|
Isr |
Dòng điện thứ cấp danh định |
4 Điều kiện vận hành bình thường và điều kiện vận hành đặc biệt
Áp dụng Điều 4 của IEC 61869-1.
5 Thông số đặc trưng
Áp dụng Điều 5 của TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007), Điều 5 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012) và Điều 5 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) với các sửa đổi sau:
Bổ sung:
5.401 Yêu cầu bổ sung đối với máy biến đổi đo lường kết hợp và máy biến đổi bảo vệ kết hợp
5.401.1 Quy định chung
Giới hạn sai số đối với máy biến đổi đo lường kết hợp phải tương ứng với các yêu cầu đối với máy biến dòng đo lường được nêu trong 5.6.201 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012), và tương ứng với các yêu cầu đối với máy biến điện áp đo lường được nêu trong 5.6.301 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011). Giới hạn sai số đối với máy biến đổi bảo vệ kết hợp phải tương ứng với các yêu cầu đối với máy biến dòng bảo vệ được nêu trong 5.6.202 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012), và tương ứng với các yêu cầu đối với máy biến điện áp bảo vệ được nêu trong 5.6.302 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011).
5.401.2 Ảnh hưởng lẫn nhau
Khi vận hành máy biến dòng trong phạm vi từ 5 % dòng điện danh định đến dòng điện nhiệt liên tục danh định, máy biến điện áp không được vượt quá các giới hạn sai số điện áp và độ lệch pha ứng với cấp của nó trong dải phụ tải quy định và giữa 80 % và 120 % điện áp danh định.
Khi vận hành máy biến điện áp trong phạm vi từ 80 % điện áp danh định đến điện áp danh định nhân với hệ số điện áp danh định, máy biến dòng không được vượt quá các giới hạn sai số dòng điện và độ lệch pha trong dải dòng điện ứng với cấp của nó và trong dải phụ tải quy định.
Xem 7.2.6.401, 7.2.6.402 và Phụ lục 4A.
6 Thiết kế và kết cấu
Áp dụng Điều 6 của TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007), Điều 6 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012) và Điều 6 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) với các sửa đổi sau:
6.4 Yêu cầu đối với độ tăng nhiệt của bộ phận và linh kiện
6.4.1 Quy định chung
Áp dụng Điều 6.4 của TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007) cùng với sửa đổi sau:
Bổ sung:
Độ tăng nhiệt của máy biến đổi kết hợp không được vượt quá các giá trị thích hợp cho trong 6.4 của TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007), nếu điện áp như chỉ ra trong 7.2.2 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) được đặt vào máy biến đổi kết hợp và máy biến dòng đang mang dòng điện sơ cấp bằng dòng điện nhiệt liên tục danh định. Máy biến dòng được nối với phụ tải có hệ số công suất bằng 1 ứng với công suất danh định và với máy biến điện áp được mang tải ở phụ tải danh định, hoặc ở phụ tải danh định lớn nhất nếu có một số phụ tải danh định, và ở hệ số công suất giữa 0,8 chậm sau và 1. Dung sai bổ sung 10 K được đề xuất trong một số trường hợp đối với máy biến điện áp (xem Điều 7.2.2 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011)) cũng áp dụng cho máy biến dòng điện của máy biến đổi đo lường kết hợp.
6.13 Ghi nhãn
Bổ sung:
6.13.401 Ghi nhãn đầu nối
Các đầu nối của máy biến dòng điện và máy biến điện áp của máy biến đổi đo lường kết hợp phải được ghi nhãn theo cách giống với từng máy biến đổi riêng rẽ như quy định trong 6.13.201 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012) và 6.12.301 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011).
6.13.402 Ghi nhãn trên tấm thông số
6.13.402.1 Quy tắc chung
Quy định kỹ thuật đối với máy biến dòng theo 6.13.202 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012) và máy biến điện áp theo 6.12.303 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) phải được ghi riêng rẽ trên tấm thông số.
6.13.402.2 Ghi nhãn trên tấm thông số của máy biến đổi kết hợp
Máy biến điện áp phải mang trên tấm thông số giá trị điện áp Ue cảm ứng bởi giá trị hiệu dụng của dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định chạy trong máy biến dòng, khi cuộn sơ cấp của máy biến điện áp được nối tắt. Điện áp cảm ứng được đo ở các đầu nối của cuộn thứ cấp của máy biến điện áp được mang tải 15 VA hoặc phụ tải danh định.
CHÚ THÍCH: Thay cho điện áp Ue cảm ứng bởi giá trị hiệu dụng của dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định, tấm thông số có thể mang số chỉ về tỷ lệ giữa điện áp cảm ứng và dòng điện chạy trong máy biến dòng tính bằng millvôn trên kiloampe.
7 Thử nghiệm
Áp dụng Điều 7 của TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007), Điều 7 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012) và Điều 7 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) với các sửa đổi sau:
7.1 Quy định chung
7.1.2 Danh mục thử nghiệm
Thay Bảng 10 như sau:
Bảng 10 – Danh mục các thử nghiệm
|
Thử nghiệm |
Điều |
|
Thử nghiệm điển hình |
7.2 |
|
Thử nghiệm độ tăng nhiệt |
7.2.2 |
|
Thử nghiệm chịu điện áp xung trên đầu nối sơ cấp |
7.2.3 |
|
Thử nghiệm ướt trên máy biến đổi lắp đặt ngoài trời |
7.2.4 |
|
Thử nghiệm tương thích điện từ |
7.2.5 |
|
Thử nghiệm độ chính xác |
7.2.6 |
|
Kiểm tra xác nhận cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài |
7.2.7 |
|
Thử nghiệm độ kín của vỏ ngoài ở nhiệt độ môi trường |
7.2.8 |
|
Thử nghiệm áp suất đối với vỏ ngoài |
7.2.9 |
|
Thử nghiệm dòng điện ngắn hạn |
7.2.201 |
|
Thử nghiệm khả năng chịu ngắn mạch |
7.2.301 |
|
Thử nghiệm thường xuyên |
7.3 |
|
Thử nghiệm chịu điện áp tần số nguồn trên đầu nối sơ cấp |
7.3.1 |
|
Đo phóng điện cục bộ |
7.3.2 |
|
Thử nghiệm chịu điện áp tần số nguồn giữa các phân đoạn |
7.3.3 |
|
Thử nghiệm chịu điện áp tần số nguồn trên các đầu nối thứ cấp |
7.3.4 |
|
Thử nghiệm độ chính xác |
7.3.5 |
|
Kiểm tra ghi nhãn |
7.3.6 |
|
Thử nghiệm độ kín của vỏ ngoài ở nhiệt độ môi trường |
7.3.7 |
|
Thử nghiệm áp suất đối với vỏ ngoài |
7.3.8 |
|
Xác định điện trở cuộn thứ cấp |
7.3.201 |
|
Xác định hằng số thời gian vòng lặp thứ cấp |
7.3.202 |
|
Sức điện động danh định tại điểm gấp khúc và dòng điện kích từ lớn nhất |
7.3.203 |
|
Thử nghiệm quá điện áp giữa các vòng dây |
7.3.204 |
|
Thử nghiệm đặc biệt |
7.4 |
|
Thử nghiệm chịu thử điện áp xung cắt trên các đầu nối sơ cấp |
7.4.1 |
|
Thử nghiệm nhiều xung cắt trên các đầu nối sơ cấp |
7.4.2 |
|
Đo điện dung và hệ số tổn thất điện môi |
7.4.3 |
|
Thử nghiệm quá điện áp truyền dẫn |
7.4.4 |
|
Thử nghiệm cơ |
7.4.5 |
|
Thử nghiệm sự cố hồ quang bên trong |
7.4.6 |
|
Thử nghiệm độ kín của vỏ ngoài ở nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao |
7.4.7 |
|
Thử nghiệm điểm ngưng tụ của khí |
7.4.8 |
|
Thử nghiệm ăn mòn |
7.4.9 |
|
Thử nghiệm nguy hiểm cháy |
7.4.10 |
|
Thử nghiệm mẫu |
7.5 |
|
Xác định hệ số từ thông dư |
7.5.1 |
|
Xác định hệ số an toàn thiết bị đo (FS) của máy biến dòng đo lường |
7.5.2 |
7.2 Thử nghiệm điển hình
7.2.2 Thử nghiệm độ tăng nhiệt
Thay câu thứ nhất bằng:
Thử nghiệm phải được thực hiện để chứng tỏ sự phù hợp với 6.4.1.
Bổ sung:
Khi có nhiều hơn một cuộn thứ cấp, các thử nghiệm phải được thực hiện với phụ tải danh định thích hợp được nối với từng cuộn thứ cấp trừ khi có thỏa thuận khác giữa nhà chế tạo và người sử dụng. Đối với thử nghiệm này, máy biến đổi phải được lắp đặt theo cách đại diện cho lắp đặt trong vận hành. Dòng điện và điện áp quy định được đặt đồng thời vào máy biến đổi đo lường kết hợp. Đối với mục đích này, cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của máy biến đổi tạo ra dòng điện lớn kích thích các máy biến dòng cần được cách ly với nhau đối với điện áp đầy đủ của mạng điện.
Nếu máy biến đổi đó không có sẵn thì sử dụng hai bố trí thử nghiệm khác.
1) Máy biến đổi kết hợp có thể được lắp đặt cách ly. Khi đó điện áp cao đặt đồng thời vào khung, bệ và đầu nối của cuộn sơ cấp thường được nối đất trong vận hành, và vào một đầu nối của từng cuộn thứ cấp, trong khi đó đầu nối của cuộn sơ cấp áp dụng cho đường dây điện lưới trong vận hành thì được nối đất. Do đó cách điện của máy biến đổi tạo ra dòng điện không nhất thiết phải có kết cấu để đảm bảo điện áp cao.
2) Điện áp cao được đặt vào đầu nối mà được nối với đường dây điện lưới trong vận hành. Các đầu nối sơ cấp của máy biến dòng được nối tắt và được nối đến điện áp cao. Dòng điện nhiệt liên tục danh định trong cuộn sơ cấp được ngắn mạch phải đạt được bằng cách cấp điện cho một hoặc nhiều cuộn thứ cấp của máy biến dòng.
Kết quả của tất cả ba phương pháp trên đều giống nhau và việc lựa chọn phương pháp nào là do nhà chế tạo quyết định.
Độ tăng nhiệt của các cuộn dây phải được đo bằng phương pháp tăng điện trở. Đối với các cuộn sơ cấp của máy biến dòng có trở kháng rất thấp, cho phép sử dụng nhiệt ngẫu. Độ tăng nhiệt của các bộ phận không phải cuộn dây có thể được đo bằng nhiệt kế hoặc nhiệt ngẫu.
7.2.3 Thử nghiệm điện áp chịu xung trên các đầu nối sơ cấp
7.2.3.1 Quy định chung
Bổ sung:
Các sóng điện áp xung phải đặt vào cuộn sơ cấp được ngắn mạch của máy biến dòng nối với đầu nối của cuộn sơ cấp của máy biến điện áp ở điện áp cao khi đang hoạt động. Đấu nối tương tự cũng được thực hiện đối với các thử nghiệm xung cắt và xung cắt bội.
7.2.6 Thử nghiệm độ chính xác
Bổ sung:
7.2.6.401 Ảnh hưởng của máy biến dòng lên máy biến điện áp
Ảnh hưởng của máy biến dòng lên máy biến điện áp phải được thử nghiệm như sau.
Đầu tiên, sai số điện áp ɛV và độ lệch pha δV của máy biến điện áp được xác định khi không có dòng điện đến máy biến dòng và theo 7.2.6.301 và 7.2.6.302 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) trong dải phụ tải quy định (phép đo 1). Sau đó máy biến dòng được cấp dòng điện nhiệt liên tục danh định.
Đường dây của nguồn cấp đến máy biến dòng phải tạo thành vòng lặp nằm ngang ở độ cao của các đầu nối sơ cấp (xem Hình 401). Khoảng cách, được thể hiện là a trên Hình 401, của dây trở về phải tương ứng với khoảng của của pha khác trong đường dây lưới điện. Chiều dài còn lại của từng vòng lặp dòng điện phải tối thiểu là 1,6 m. Cuộn sơ cấp của máy biến điện áp được nối tắt với đấu nối càng ngắn càng tốt, được đặt trong mặt phẳng thẳng đứng của các đầu nối sơ cấp của máy biến dòng.
|
Máy biến dòng điện điện áp kết hợp (CVCT) Máy biến đổi CG phát ra dòng điện. Trường từ tạp tán của máy biến đổi này không được ảnh hưởng đến máy biến dòng điện điện áp kết hợp. Nếu ở vị trí A phát hiện ảnh hưởng thì phải sử dụng vị trí B. Khoảng cách của dây trở về a của dây dẫn tương ứng với khoảng cách của các dây pha khác của đường dây nguồn lưới. |
||
|
|
Điện áp hệ thống cao nhất kV |
Các giá trị khoảng cách a nhỏ nhất mm |
|
|
|
12 |
150 |
|
|
24 |
215 |
||
|
36 |
325 |
||
|
72,5 |
700 |
||
|
Cách điện đầy đủ |
123 |
1 100 |
|
|
245 |
2 200 |
||
|
Cách điện giảm thấp |
123 |
950 |
|
|
245 |
1 850 |
||
|
420 |
2 900 |
||
Hình 401 – Kết cấu hình học của mạch điện
Điện áp cảm ứng bởi dòng điện trong máy biến điện áp được đo bằng milivônmét hoặc máy hiện sóng ở các đầu nối thứ cấp. Điện áp Uv này là thước đo sự thay đổi lớn nhất của sai số điện áp.
Khuyến cáo rằng máy biến điện áp được mang tải với phụ tải danh định hoặc 15 VA để tránh các sai số do điện áp bị ảnh hưởng từ bên ngoài (phép đo 2). Đối với máy biến đổi bảo vệ, việc duy trì sự thay đổi Δɛ trong phạm vi 2 % và đối với máy biến đổi đo lường trong phạm vi 80 % điện áp thứ cấp danh định là đủ.
Sự thay đổi lớn nhất có thể có của sai số điện áp khi đó sẽ là:
|
|
ở 80% điện áp thứ cấp danh định |
|
|
ở 2% điện áp thứ cấp danh định |
trong đó
Usr là điện áp thứ cấp danh định, tính bằng vôn (V), và
Uv thể hiện bằng vôn (V).
Sự thay đổi lớn nhất có thể có của độ lệch pha khi đó sẽ là:
±ΔδV = ΔεV x 34,4, tính bằng phút (min), hoặc
±ΔδV = ΔεV, tính bằng centiradian (crad).
Nếu các giá trị tuyệt đối của sự thay đổi sai số điện áp ±∆εV và của độ lệch pha ±∆δV được cộng vào các giá trị tuyệt đối của kết quả đo ɛV và δV có được trong phép đo 1 ở 80 % điện áp sơ cấp danh định đối với máy biến đổi đo lường và 2 % điện áp sơ cấp danh định đối với máy biến đổi bảo vệ trong phạm vi dải phụ tải quy định thì các giá trị đạt được
không được vượt quá các giới hạn sai số đối với máy biến điện áp cho trong 5.6.301.3 và 5.6.302.3 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) (xem Hình 404).
Ngoài ra, phải đảm bảo rằng sai số điện áp do ảnh hưởng của dòng điện không được vượt quá các giới hạn sai số, ngay cả ở 100 % và 120 % điện áp danh định.
Để chứng tỏ sự phù hợp với 6.13.402, giá trị của điện áp cảm ứng bởi dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định mà được chỉ thị trên tấm nhãn, có thể được tính với điện áp Uv đo được ở dòng điện nhiệt liên tục danh định.
Điện áp Ue cảm ứng ở dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định là
Ue = UV x p
trong đó
UV là điện áp cảm ứng bởi dòng điện nhiệt liên tục danh định;
lth là dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định;
lcth là dòng điện nhiệt liên tục danh định.
Để đạt được độ chính xác cao hơn, nên đo điện áp cảm ứng UV ở dòng điện cao nhất có thể có.
7.2.6.402 Ảnh hưởng của máy biến điện áp lên máy biến dòng điện
Trong trường hợp máy biến đổi đo lường kết hợp, ảnh hưởng của máy biến điện áp lên máy biến dòng phải được thử nghiệm như sau.
Với máy biến điện áp không được kích thích, sai số dòng điện ɛi và độ lệch pha δi của máy biến dòng được xác định theo 7.2.6.201, 7.3.5.202 hoặc 7.3.5.204 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012) (phép đo 3).
Điện áp bằng 120 % điện áp danh định và điện áp danh định nhân với hệ số điện áp danh định phải được đặt vào đầu nối của máy biến điện áp và được nối trực tiếp với đầu nối của máy biến dòng, máy biến dòng không được kích thích. Dòng điện điện dung được tạo ra trong máy biến dòng bởi điện và và được đo là điện áp rơi Ui trên điện trở R nối đến các đầu nối thứ cấp của máy biến dòng. Phụ tải của cuộn thứ cấp của máy biến điện áp không ảnh hưởng đến các kết quả. Do đó chúng có thể được để hở mạch.
Ở dòng điện thứ cấp 1 A hoặc 5 A, điện trở khuyến cáo này có thể là 100 Ω hoặc 4 Ω tương ứng. Độ chính xác của điện trở R bằng ±10 % giá trị này là đủ. Sau đó phải thực hiện hai phép đo. Đầu tiên, đo điện áp rơi Ui khi một đầu nối của cuộn thứ cấp của máy biến dòng được nối đất (Hình 402, phép đo 4) và sau đó khi đầu nối còn lại của cuộn thứ cấp được nối đất (Hình 403, phép đo 5). Giá trị lớn hơn trong hai phép đo sẽ được xem xét.
CHÚ THÍCH: Chỉ nối đất đầu nối nào được nối đất trong vận hành là đủ nếu có thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người sử dụng.
Nhìn chung việc tính toán ảnh hưởng của điện áp ở 5 % dòng điện danh định là đủ.
Sự thay đổi sai số dòng điện khi đó sẽ là
|
|
ở 5% dòng diện danh định |
trong đó
R thể hiện bằng ôm (Ω);
Ui thể hiện bằng vôn (V);
Isr là dòng điện thứ cấp danh định, tính bằng ampe (A)
Sự thay đổi lớn nhất có thể có của độ lệch pha khi đó sẽ là
±Δδi = ɛi x 34,4, tính bằng phút (min), hoặc
±Δδi = ɛi, tính bằng centiradian (crad).
Nếu các giá trị tuyệt đối của sự thay đổi sai số điện áp ±Δɛi và của độ lệch pha ±Δδi, được cộng vào các giá trị tuyệt đối của kết quả đo ɛi và δi, có được trong phép đo 1 ở 5% dòng diện danh định trong phạm vi dải phụ tải quy định thì các giá trị đạt được
(xem Hình 405)
không được vượt quá các giới hạn sai số đối với máy biến dòng cho trong 5.6.201.3, 5.6.202.2.4 hoặc 5.6.202.3.4 hoặc 5.6.202.5.1 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012). Tuy nhiên, phải đảm bảo rằng sai số dòng điện không vượt quá các giới hạn sai số, ngay cả trong khoảng từ 5 % đến 120 % dòng điện danh định và trong trường hợp thông số đặc trưng mở rộng ở dòng điện nhiệt liên tục danh định.
|
Hình 402 – Phép đo 4 |
Hình 403 – Phép đo 5 |
CHÚ DẪN
Δɛv sự thay đổi sai số gây ra do dòng điện
Theo góc pha giữa điện áp và dòng điện, các điểm cuối của Δɛv nằm trên các đường trong bao quanh các điểm sai số của máy biến điện áp khi không có dòng điện.
A sai số của máy biến điện áp ở công suất 12,5 VA
B sai số của máy biến điện áp ở công suất 50 VA
Hình 404 – Sơ đồ sai số của máy biến điện áp cấp 0,2
CHÚ DẪN
Δɛi sự thay đổi sai số gây ra do điện áp đặt
Theo góc pha giữa điện áp và dòng điện, các điểm cuối của Δɛi nằm trên các đường trong bao quanh các điểm sai số của máy biến dòng khi không có điện áp đặt.
A sai số của máy biến dòng ở công suất 15 VA
B sai số của máy biến dòng ở công suất 3,75 VA
Hình 405 – Sơ đồ sai số của máy biến dòng cấp 0,2 ở 5 % dòng điện danh định
7.3 Thử nghiệm thường xuyên
7.3.1 Thử nghiệm điện áp chịu thử tần số nguồn trên các đầu nối sơ cấp
Áp dụng 7.3.1 của TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) cùng với các sửa đổi sau:
7.3.1.301 Quy định chung
Bổ sung, sau điểm b):
Thử nghiệm điện áp xoay chiều (cảm ứng) phương thức vi sai đối với máy biến điện áp cũng là thử nghiệm tần số nguồn đối với cuộn sơ cấp của máy biến dòng.
7.3.5 Thử nghiệm độ chính xác
Bổ sung:
7.3.5.401 Quy định chung
Thử nghiệm độ chính xác của máy biến dòng phải được thực hiện theo 7.3.5 của TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012) đối với máy biến dòng.
Thử nghiệm độ chính xác của máy biến điện áp phải được thực hiện theo 7.3.5 của TCVN 11845- 3:2017 (IEC 61869-3:2011) đối với máy biến điện áp.
Phải tính đến sự thay đổi của sai số được xác định trong thử nghiệm điển hình theo 7.2.6.401 và 7.2.6.402.
8 Quy tắc vận chuyển, bảo quản, lắp ráp, vận hành và bảo trì
Áp dụng Điều 8 của TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007).
9 An toàn
Áp dụng Điều 9 của TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007).
10 Ảnh hưởng của sản phẩm đến môi trường tự nhiên
Áp dụng Điều 10 của TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007).
Các phụ lục
Áp dụng các phụ lục trong TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007) và TCVN 11845-2:2017 (IEC 61869-2:2012) cùng với sửa đổi sau:
Bổ sung:
Phụ lục 4A
(quy định)
Ảnh hưởng lẫn nhau của máy biến dòng và máy biến điện áp
4A.1 Ảnh hưởng của trường từ của dây dẫn mang dòng lên sai số của máy biến điện áp
Các sai số của máy biến điện áp có thể bị ảnh hưởng bởi trường từ của dây dẫn mang dòng ở gần. Ảnh hưởng này lớn nhất khi dây dẫn ở vị trí nằm ngang vuông góc với hướng dọc trục của lõi sắt và khi từ thông bao quanh dây dẫn chạy qua khe hở của cuộn dây (Hình 4A.1, ảnh hưởng được thể hiện với máy biến đổi có thông số danh định ở 10 kV). Tuy nhiên, trong trường hợp khi dây dẫn được đặt song song với hướng dọc trục của lõi sắt, ảnh hưởng này là không đáng kể. Thực tế này là quan trọng đối với máy biến đổi kết hợp khi trong chế tạo thận trọng để máy biến điện áp được lắp ở vị trí đúng, tức là theo hướng dọc trục của lõi sắt song song với dây dẫn mang dòng chạy trên máy biến đổi.
Việc hiểu biết về ảnh hưởng của trường từ của dây dẫn mang điện lên sai số của máy biến điện áp là quan trọng đặc biệt trong bảo vệ bằng rơ le có chiều.
Cần đảm bảo rằng sai số của máy biến điện áp, cụ thể liên quan đến dịch pha của điện áp thứ cấp so với điện áp sơ cấp, vì điện áp cảm ứng bởi dòng điện có độ dịch pha 90° so với điện áp sơ cấp.
Trong trường hợp sự cố, nếu điện áp thứ cấp là 0,5 V và điện áp cảm ứng là 50 mV thì sai số trên điện áp thứ cấp có thể lớn hơn 10 %.
Dây dẫn mang dòng có thể cũng có ảnh hưởng lên máy biến điện áp bất kỳ với điện áp hệ thống cao nhất là 0,6 kV hoặc cao hơn, và không chỉ lên máy biến đổi kết hợp, nếu dây dẫn mang dòng của mạng điện nằm gần máy biến điện áp. Do đó yêu cầu này cũng áp dụng cho từng máy biến điện áp.
4A.2 Ảnh hưởng của điện áp đặt đến sai số của máy biến dòng
Sai số của máy biến dòng, bất kể chúng có kết cấu dùng cho cao áp hay hạ áp, thường được xác định ở điện thế tương đối thấp vài vôn mà chỉ đủ để tạo ra dòng điện cần thiết. Nếu điện áp cao được đặt vào cuộn sơ cấp của máy biến đổi, sai số có thể thay đổi nhiều hoặc ít vì điện áp làm tăng dòng điện điện dung từ cuộn sơ cấp đến cuộn thứ cấp mà trong trường hợp cuộn thứ cấp không được che chắn sẽ chạy một phần qua máy biến đổi nối với chúng và một phần trực tiếp đến đầu nối đất của cuộn thứ cấp. Hơn nữa, dòng điện điện dung chạy trong cuộn sơ cấp được cảm ứng trong cuộn thứ cấp ngay cả khi chạy đến màn chắn tĩnh điện thức cấp. Cụ thể, với 5 % dòng điện danh định, các sai số có thể trở nên lớn đến mức các giới hạn sai số bị vượt quá. Nếu sai số của máy biến dòng được đo bằng cách đặt đồng thời điện áp cao thì máy biến điện áp chuẩn (máy biến đổi tiêu chuẩn) được sử dụng cho mục đích này cũng như máy biến đổi tạo ra dòng điện phải được cách ly với điện áp cao. Có thể sử dụng hai máy biến đổi riêng rẽ cho phép đo nhưng khả thi hơn là chỉ có một cuộn dây mang dòng lớn cho cả máy biến đổi chuẩn và máy biến đổi tạo dòng điện và cách ly cuộn dây này với điện áp cao. Quan trọng là che chắn lõi và cuộn thứ cấp của máy biến đổi chuẩn cũng như lõi và cuộn sơ cấp của máy biến đổi tạo dòng điện.
Cuộn dòng điện cao này cũng phải được che chắn bởi màn chắn được nối với phía máy biến đổi điện áp cao của cuộn dòng để có dòng điện điện dung từ điện áp cao xuống đất ngay từ máy biến biến đổi điện áp cao và không đi qua cuộn mang dòng cao.
Các phương pháp đo ảnh hưởng của dây mang dòng lên máy biến điện áp được mô tả trong 7.2.6.401 là các phương pháp gián tiếp mà có thể được thực hiện dễ dàng hơn các phương pháp trực tiếp trong khi vẫn cho các kết quả đo tương tự. Đối với các phương pháp gián tiếp, không cần các máy biến đổi được mô tả như trên được cách ly với điện áp cao.
Hình 4A.1 – Dây dẫn mang dòng và trường từ ảnh hưởng đến máy biến điện áp
MỤC LỤC
Lời nói đầu
Lời giới thiệu
1 Phạm vi áp dụng
2 Tài liệu viện dẫn
3 Thuật ngữ và định nghĩa
4 Điều kiện vận hành bình thường và điều kiện vận hành đặc biệt
5 Thông số đặc trưng
6 Thiết kế và kết cấu
7 Các thử nghiệm
8 Quy tắc vận chuyển, bảo quản, lắp ráp, vận hành và bảo trì
9 An toàn
10 Ảnh hưởng của sản phẩm đến môi trường tự nhiên
Phụ lục 4A (quy định) – Ảnh hưởng lẫn nhau của máy biến dòng và máy biến điện áp
