Máy biến áp dòng điện ngoài trời

Máy biến áp đo lường điện áp trung và hạ thế (CT & VT) - Câu hỏi thường gặp (FAQ)

• =/Q: CT đo lường và CT bảo vệ có thể sử dụng thay thế cho nhau được không?

  A: Hoàn toàn không khuyến khích!

  CT đo lường: Có tiết diện lõi nhỏ, được thiết kế để dễ dàng bão hòa. Trong trường hợp sự cố ngắn mạch, lõi bão hòa nhanh chóng, hạn chế dòng điện thứ cấp và bảo vệ đồng hồ đo được kết nối khỏi hư hỏng. Tuy nhiên, nó không thể biến đổi chính xác dòng điện sự cố, điều này có thể khiến rơle bảo vệ không hoạt động (an toàn cho đồng hồ đo).

  CT bảo vệ: Có tiết diện lõi lớn hơn với khả năng chống bão hòa cao. Chúng có thể biến đổi chính xác dòng điện sự cố cao để đảm bảo các thiết bị bảo vệ hoạt động. Tuy nhiên, độ chính xác đo lường của chúng ở dòng điện thấp bình thường không cao bằng CT đo lường.

• =/Q: Làm sao để chọn được CT phù hợp cho dự án của tôi?

  A: Hãy xem xét các thông số chính sau:

  Điện áp định mức: Phải bằng hoặc lớn hơn điện áp danh định của hệ thống tại điểm lắp đặt (ví dụ: 0.66kV, 10kV, 35kV).

  Tỷ lệ: Được lựa chọn dựa trên dòng điện định mức của đường dây và phạm vi đo lường mong muốn. Dòng điện hoạt động bình thường lý tưởng nhất nên ở mức khoảng 60-80% giá trị định mức thứ cấp của biến dòng.

  Lớp chính xác:

  CT đo lường: Thường có loại 0.2S, 0.5, 1. Được sử dụng để đo lường và đo lường năng lượng, yêu cầu sai số thấp trong điều kiện tải bình thường.

  CT bảo vệ: Thường là 5P10, 10P20, v.v. Chữ "P" là viết tắt của Protection (Bảo vệ). Con số (10 hoặc 20) là Hệ số Giới hạn Độ chính xác (ALF), biểu thị bội số của dòng điện định mức mà CT duy trì được độ chính xác, đảm bảo rơle bảo vệ hoạt động đáng tin cậy khi có sự cố.

  Công suất đầu ra định mức (VA): Tổng tải (trở kháng) của tất cả các thiết bị, rơ le và cáp được kết nối trong mạch thứ cấp không được vượt quá công suất đầu ra định mức của CT, nếu không lỗi sẽ tăng lên.

  Kiểu lắp đặt: Kiểu cửa sổ (kiểu thanh), kiểu ống lót, kiểu giá đỡ, v.v., được lựa chọn dựa trên thiết kế và tính kinh tế của thiết bị đóng cắt.

• =/Q: Làm sao để chọn được VT phù hợp cho dự án của tôi?

  A: Hãy xem xét các thông số sau:

  Điện áp định mức: Điện áp định mức sơ cấp phải phù hợp với điện áp hệ thống (ví dụ: 10/√3 kV). Điện áp định mức thứ cấp thường là 100/√3 V (đối với điện áp pha) hoặc 100 V (đối với điện áp lưới hoặc kết nối tam giác hở).

  Lớp chính xác: Đo sáng 常用 0.2, 0.5 lớp; Lớp bảo vệ 3P, 6P.

  Công suất định mức (VA): Giống như CT, tổng tải kết nối không được vượt quá công suất định mức của VT.

  Kết nối cuộn dây: Thông thường là V/v (tam giác mở), Y/y (sao/sao), YN/yn (có cuộn dây dư), được lựa chọn dựa trên kết nối hệ thống và sơ đồ bảo vệ.

• =/Q: Chỉ số đo năng lượng không chính xác – liệu điều này có liên quan đến CT/VT không?

  A: Rất có thể. Các nguyên nhân phổ biến bao gồm:

  Tỷ lệ CT/VT không chính xác: Tỷ lệ được đánh dấu trên thiết bị không khớp với tỷ lệ được cấu hình trong đồng hồ đo/hệ thống.

  Đảo ngược cực tính: Gây ra tính toán hướng dòng điện không chính xác.

  Gánh nặng thứ cấp quá mức: Quá nhiều thiết bị được kết nối hoặc dây dài/mỏng khiến gánh nặng thực tế vượt quá VA định mức của máy biến áp, làm tăng lỗi.

  Kết nối kém hoặc mạch hở nhỏ ở thứ cấp CT: Gây ra các giá trị đọc thấp hoặc dao động.

  Độ chính xác của máy biến áp bị suy giảm: Do quá tải hoặc lão hóa trong thời gian dài.

• =/Q: Rơ le bảo vệ hoạt động không bình thường (lặp sai) hoặc không hoạt động – điều này có liên quan đến CT không?

  A: Có.

  Hoạt động sai: Nhiều điểm nối đất trong mạch thứ cấp CT gây nhiễu; hoặc CT bảo vệ có đặc tính bão hòa kém làm méo dạng sóng dòng điện trong quá trình lỗi, tạo ra sóng hài làm rối loạn thuật toán của rơle.

  Không hoạt động (Lỗi gây phiền nhiễu): Tỷ lệ CT được chọn quá cao, khiến dòng điện lỗi ở phía thứ cấp quá nhỏ để kích hoạt rơ le; hoặc mạch thứ cấp CT bị hở hoặc ngắn mạch.

• =/Hỏi: Máy biến dòng (CT) và máy biến điện áp (VT hoặc PT) là gì? Mục đích chính của chúng là gì?

  A: Biến dòng (CT): Một thiết bị chuyển đổi dòng điện sơ cấp cao từ hệ thống điện thành dòng điện thứ cấp thấp tiêu chuẩn (thường là 5A hoặc 1A). Mục đích chính của nó là cách ly và đo lường, cung cấp tín hiệu dòng điện an toàn, chuẩn hóa cho các thiết bị đo lường và rơle bảo vệ.

  Biến áp (VT hoặc PT): Thiết bị chuyển đổi điện áp sơ cấp cao từ hệ thống điện thành điện áp thứ cấp thấp tiêu chuẩn (thường là 100V hoặc 100/√3V). Mục đích chính của nó là cách ly và đo lường, cung cấp tín hiệu điện áp an toàn, chuẩn hóa cho các thiết bị đo lường và rơle bảo vệ.

• =/Hỏi: “Tỷ lệ” là gì? Được hiểu như thế nào?

  A: Tỷ số là một trong những thông số quan trọng nhất của máy biến áp, biểu thị tỷ lệ chuyển đổi.

  Tỷ lệ CT: Ví dụ: "600/5 A". Điều này có nghĩa là khi dòng điện sơ cấp là 600 A, dòng điện thứ cấp là 5 A. Tỷ lệ Kn = 600 / 5 = 120.

  Tỷ số VT: Ví dụ: "10kV/100V". Điều này có nghĩa là khi điện áp sơ cấp là 10kV, điện áp đầu ra thứ cấp là 100V. Tỷ số Kn = 10000 / 100 = 100.

• =/Q: Nguyên lý hoạt động của CT và VT là gì?

  A: Cả hai đều hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ.

  CT: Hoạt động như một máy biến áp "tăng áp". Nó có rất ít vòng dây sơ cấp (N1) được mắc nối tiếp với mạch, và nhiều vòng dây thứ cấp (N2). Theo tỷ lệ I1 / I2 = N2 / N1 = Kn (Tỷ lệ), nó biến đổi dòng điện lớn (I1) thành dòng điện nhỏ (I2).

  VT: Hoạt động giống như một máy biến áp "hạ áp". Nó có nhiều vòng dây sơ cấp (N1) được mắc song song với mạch điện, và ít vòng dây thứ cấp (N2). Theo tỷ lệ U1 / U2 = N1 / N2 = Kn (Tỷ lệ), nó biến đổi điện áp cao (U1) thành điện áp thấp (U2).

• =/Q: Tôi phải làm gì nếu phát hiện mạch hở ở cuộn thứ cấp CT?

  A: Đây là trường hợp khẩn cấp! Hãy phản hồi ngay lập tức:

  1.  Báo cáo: Thông báo ngay cho người vận hành hệ thống (người điều phối) và người chịu trách nhiệm.
  2.  Ngắt điện: Yêu cầu ngắt điện để xử lý càng sớm càng tốt. Nếu không thể ngắt điện, hãy thử giảm dòng điện tải.
  3.  Cách ly: Thiết lập một phạm vi an toàn để tránh xa người khác.
  4.  Khắc phục: Một người có trình độ chuyên môn, đeo thiết bị bảo hộ cá nhân (găng tay, ủng cách điện) phải sử dụng dụng cụ cách điện để đoản mạch an toàn các đầu cực thứ cấp tại khối đầu cực của máy biến dòng. Nếu điểm hở dễ thấy và dễ sửa chữa, hãy sửa chữa ngay lập tức.
  5.  Quan trọng: Không bao giờ cố gắng xử lý việc này bằng tay không!

• =/Q: Tôi phải làm gì nếu phát hiện mạch thứ cấp VT bị ngắn mạch hoặc cầu chì bị cháy?

  A:

  1.  Vô hiệu hóa các biện pháp bảo vệ liên quan: Cô lập các biện pháp bảo vệ có thể hoạt động sai do mất tín hiệu VT (ví dụ: bảo vệ điện áp thấp, bảo vệ khoảng cách).
  2.  Kiểm tra: Xác định vị trí chập mạch hoặc nguyên nhân lỗi. Kiểm tra mạch thứ cấp xem có hiện tượng chập mạch hoặc cháy nổ rõ ràng không.
  3.  Thay thế: Sau khi xác nhận lỗi đã được khắc phục, hãy thay thế cầu chì bằng cầu chì có cùng loại và định mức.
  4.  Khôi phục: Cấp lại năng lượng cho VT và sau đó kích hoạt lại các biện pháp bảo vệ đã bị vô hiệu hóa.
  5.  Nếu cầu chì mới lại bị đứt, lỗi vẫn còn. Cần kiểm tra kỹ lưỡng mạch điện hoặc chính VT (để tìm lỗi bên trong).

• =/Q: Tôi nên chú ý những gì khi kiểm tra định kỳ máy biến áp đo lường?

  A: Tiếng ồn bất thường: Tiếng vo ve, tiếng xả điện hoặc tiếng ù lớn (có thể báo hiệu sự cố cách điện hoặc lỏng lẻo bên trong).

  Quá nhiệt: Kiểm tra nhiệt độ bằng tay (thận trọng!) hoặc bằng nhiệt kế hồng ngoại. Nhiệt độ tăng bất thường là vấn đề đáng lo ngại.

  Mùi lạ: Mùi khét, mùi ôzôn.

  Ngoại quan: Kiểm tra các vết nứt, nhiễm bẩn hoặc dấu vết phóng điện trên bộ cách điện bằng sứ; rò rỉ dầu hoặc mức dầu bất thường trong các bộ phận chứa dầu; lớp vỏ cao su silicon bị lão hóa hoặc nứt.

  Mạch thứ cấp: Kiểm tra xem các kết nối đầu cuối có bị lỏng hoặc bị ăn mòn không.

• =/Q: Tại sao chúng ta không thể đo trực tiếp dòng điện và điện áp cao bằng đồng hồ đo?

  A: Vì hai lý do chính:

  An toàn: Hệ thống điện trung và hạ thế có thể có dòng điện lên đến hàng nghìn ampe và điện áp lên đến 35kV. Đo lường trực tiếp cực kỳ nguy hiểm cho nhân viên và thiết bị. Máy biến áp cách ly điện áp và dòng điện cao áp ở phía sơ cấp, cung cấp tín hiệu an toàn, năng lượng thấp ở phía thứ cấp.

  Tiết kiệm & Tiêu chuẩn hóa: Việc sản xuất đồng hồ đo có thể chịu được điện áp và dòng điện cao rất tốn kém và dẫn đến các thiết bị cồng kềnh. Máy biến áp cho phép tất cả các thiết bị thứ cấp và thiết bị bảo vệ được thiết kế theo tiêu chuẩn thống nhất (5A, 100V), cho phép tiêu chuẩn hóa và tiết kiệm.

• =/Q: Tại sao phía thứ cấp của CT phải được nối đất một cách đáng tin cậy và tại sao chỉ tại một điểm?

  A: Lý do nối đất: Để ngăn điện áp cao sơ ​​cấp xuyên qua lớp cách điện và đi vào mạch thứ cấp, gây nguy hiểm cho người và thiết bị.

  Nguyên nhân của việc nối đất một điểm: Nhiều điểm nối đất tạo ra các vòng lặp nối đất. Sự chênh lệch điện thế giữa các điểm nối đất khác nhau có thể gây ra dòng điện tuần hoàn trong mạch thứ cấp, dẫn đến tăng sai số đo lường và có khả năng khiến rơle bảo vệ hoạt động không chính xác (hoạt động sai).

• =/Q: Tại sao mạch thứ cấp của VT không bao giờ được phép bị đoản mạch trong quá trình vận hành?

  A: Điện áp thứ cấp của VT thấp khi hoạt động bình thường, nhưng trở kháng bên trong lại rất thấp. Ngắn mạch ở phía thứ cấp sẽ gây ra dòng điện ngắn mạch rất lớn, làm cháy cuộn dây VT. Do đó, cầu chì hoặc aptomat thu nhỏ (MCB) phải được lắp đặt ở phía thứ cấp VT để bảo vệ.

• =/Q: Tại sao mạch thứ cấp của CT không bao giờ được hở mạch trong quá trình hoạt động?

  A: Khi cuộn thứ cấp CT hở, dòng điện sơ cấp hoàn toàn trở thành dòng từ hóa, khiến lõi bị bão hòa mạnh và quá nhiệt đột ngột. Đồng thời, một điện áp rất cao (hàng nghìn vôn) được tạo ra trên các cực thứ cấp. Điều này cực kỳ nguy hiểm và có thể phá hủy lớp cách điện, làm hỏng thiết bị và đe dọa nghiêm trọng đến an toàn của nhân viên. Khi thay đổi đồng hồ đo trong mạch CT, trước tiên các cực thứ cấp phải được nối tắt chắc chắn bằng một liên kết hoặc dây nối tắt.