Hiệu chuẩn biến dòng

 

1. Phạm vi áp dụng Hiệu chuẩn biến dòng

Văn bản kỹ thuật này quy định quy trình hiệu chuẩn các loại biến dòng đo lường kiểu cảm ứng(sau đây gọi tắt là CT), cấp chính xác đến 0,1 có  điện áp làm việc lớn nhất đến 52 kV, tần số từ 15 Hz đến 100 Hz.

2. Giải thích từ ngữ Hiệu chuẩn biến dòng

Các từ ngữ trong văn bản này được hiểu như sau:

2.1 Biến dòng đo lường (CT)

Là máy biến đổi đo lường trong đó dòng điện thứ cấp ở điều kiện làm việc bình thường, về cơ bản tỷ lệ với dòng điện sơ cấp và lệch pha một góc xấp xỉ bằng "0" khi nối dây theo chiều thích hợp.

2.2 Chiều dài đường bò:

Là đường đi ngắn nhất đo được theo bề mặt của vật liệu cách điện từ phần vật dẫn mang điện áp cao tới phần kim loại không mang điện (vỏ kim loại).

3. Các phép Hiệu chuẩn biến dòng

Phải lần lượt tiến hành các phép kiểm tra và thử nghiệm ghi trong Bảng 1.

Bảng 1

TT	Tên phép hiệu chuẩn	Theo điều, mục của quy trình
1	Kiêm tra bên ngoài	7.1
2	Kiểm tra kỹ thuật
	- Đo điện trở cách điện	7.2.1
	- Kiểm tra chiều dài đường bò	7.2.2
	- Thử độ bền cách điện đối với cuộn dây sơ cấp	7.2.3
	- Thử độ bền cách điện đối với cuộn dây thứ cấp	7.2.4
TT	Tên phép hiệu chuẩn	Theo điều, mục của quy trình
3	Thử nghiệm đo lường
	- Thử nghiệm cực tính	7.3.1
	- Thử nghiệm về độ chính xác	7.3.2
4	Thử nghiệm các đại lượng ảnh hưởng
	- Thử nghiệm phóng điện cục bộ	7.4.1
	- Thử nghiệm quá điện áp giữa các vòng dây	7.4.2
	- Thử nghiệm dòng điện ngắn hạn	7.4.3
	- Thử nghiệm sự phát nhiệt	7.4.4
	- Thử nghiệm xung sét	7.4.5
	- Thử nghiệm ướt (đối với CT làm việc ngoài trời)	7.4.6

4. Phương tiện Hiệu chuẩn biến dòng

Phải sử dụng các phương tiện dùng để thử nghiệm ghi trong Bảng 2

Bảng 2

TT	Tên thiết bị	Yêu cầu kỹ thuật	Áp dụng tại mục của QTTN
1	CT chuẩn	5. Có dải đo phù hợp với CT cần thử nghiệm. 6. Có cấp chính xác cao hơn tối thiểu là hai lần CT cần thử nghiệm.	7.3.1.1 7.3.1.2
2	Hộp phụ tải có hệ số công suất 0,8 và 1	Phải có các mức tải, dòng điện phù hợp với dung lượng của CT cần thử. Độ chính xác tối thiểu là ± 3 %	7.3.1.2
3	Cầu so để xác định sai số của CT	- Có khả năng xác định đồng thời sai số dòng điện (sai số tỷ số) và sai số góc (sai lệch pha). - Độ chính xác của phép đo sai số dòng điện (sai số tỷ số) và sai số góc tối thiểu là ±1,5 % . - Có thang đo phù hợp với CT cần thử nghiệm.	7.3.1.1 7.3.1.2
4	Nguồn tạo dòng điện	Có khả năng tạo được tối thiểu 1,2 lần giá trị dòng điện sơ cấp danh định của CT cần thử nghiệm	7.3.1.1 7.3.1.1  7.4.2
5	Cầu đo điện trở một chiều	Có phạm vi đo phù hợp với điện trở của các cuộn dây trong CT	7.4.4
6	Phương tiện đo độ dài	Dải đo tối thiểu đến 1000 mm Độ phân giải: 1 mm	7.2.2
7	Thiết bị đo phóng điện cục bộ	- Phải đo được điện tích nạp biểu kiến tính bằng pico culông (pC) - Băng (band) tần số phù hợp với quy định trong TCVN 7697-1	7.4.1
8	Thiết bị thử độ bền cách điện	Phải tạo được điện áp liên tục từ 0 đến giá trị điện áp cần thử nghiệm tương ứng với giá trị điện áp làm việc của CT cần thử nghiệm ở tần số 50 Hz được quy định trong TCVN 7697-1	7.2.3 7.2.4
9	Thiết bị thử quá dòng ngắn hạn	Có khả năng tạo xung dòng điện cao trong khoảng thời gian phù hợp với yêu cầu của từng phép thử.	7.4.3
10	Nguồn tạo xung điện áp	- Có khả năng tạo điện áp xung có giá trị và dạng sóng phù hợp với yêu cầu của từng cấp điện áp cũng như là từng phép thử cụ thể được	7.4.5
TT	Tên thiết bị	Yêu cầu kỹ thuật	Áp dụng tại mục của QTTN
		quy định trong TCVN 7697-l.Có thể ghi lại được dạng xung khi cần thiết. - Dạng xung chuẩn: 1,2/50 ps
11	Thiết bị đo điện trở cách điện	7. Điện áp làm việc và phạm vi đo phù hợp : 500 V và 1000 V 8.Cấp chính xác đến 5,0 (hoặc sai số cho phép đến ± 5,0 %)	7.2.1
12	Thiết bị tạo mưa nhân tạo	Phải thỏa mãn theo TCVN 6099-1	7.4.6
13	Các thiết bị phụ trợ và các thiết bị an toàn (dây đo, tự ngẫu, găng tay, sào, ủng cách điện.v.v..)	Phải đáp ứng được cho từng phép thử nghiệm cụ thể.

5 Điều kiện chung Hiệu chuẩn biến dòng

Khi tiến hành các phép hiệu chuẩn , điều kiện thử nghiệm phải phù hợp với yêu cầu cụ thể từng phép thử.

Phòng thí nghiệm phải đảm bảo có hệ thống tiếp địa an toàn, hệ thống tiếp địa đo lường.

Phòng thí nghiệm phải đảm bảo và tuân thủ nghiêm ngặt quy định về an toàn điện

Nếu không có yêu cầu đặc biệt nào khác thì điều kiện môi trường phải đảm bảo như sau: Nhiệt độ: 23 ^oC ± 5 ^oC; Độ ẩm tương đối của không khí: < 80 %.

6 Chuẩn bị Hiệu chuẩn biến dòng

Trước khi tiến hành thử nghiệm phải thực hiện các công việc chuẩn bị sau đây:

-  Lựa chọn chuẩn,dụng cụ đo, các thiết bị tạo nguồn cho phép thử và các dụng cụ đảm bảo an toàn cho các cán bộ thử nghiệm phù hợp với từng phép thử

-  Kiểm tra các điều kiện về môi trường, tiếp địa an toàn, và các quy định có liên quan đến phép thử (đối với các yêu cầu đặc biệt sẽ được quy định cụ thể tại phép thử).

- Làm sạch các đầu sứ (bề mặt cách điện) của CT chuẩn và CT thử nghiệm nhưng không được gây nên bất kỳ sự ảnh hưởng nào đến bề mặt cách điện của các CT.

- Kiểm tra các điều kiện về môi trường, khoảng cách an toàn, hệ thống nối đất và bảo vệ còn tốt và làm việc bình thường.

- Chuẩn bị sơ đồ mạch để sẵn sàng thử nghiệm.

7 Tiến hành Hiệu chuẩn biến dòng

7.1  Kiêm tra bên ngoài

Kiểm tra bên ngoài theo các yêu cầu sau đây:

7.1.1 Kiểm tra nhãn mác của biến dòng đo các thông số cơ bản như sau:

- Hãng sản xuất hoặc nhãn hiệu thương mại

- Kiểu/loại

- Số chế tạo

-  Năm sản xuất⁽¹⁾

-  Tiêu chuẩn sản xuất⁽²⁾

-  Mức cách điện

Chú thích:

⁽¹⁾  Cho phép ghi chung trong số chế tạo.

⁽²⁾  Cho phép ghi trong tài liệu kỹ thuật đi kèm.

⁽³⁾   Cho phép ghi chung với tỉ số biến

⁽⁴⁾   Cho phép ghi trong tài liệu kỹ thuật đi kèm.

lường (CT) phải đảm bảo ghi tối thiểu

- Ký hiệu cực tính

- Dòng điện sơ cấp, thứ cấp danh định⁽³⁾

- Tần số làm việc danh định

- Dung lượng

- Cấp chính xác

-  Dòng điện nhiệt ngắn hạn danh định

7.1.2 Các thông số ghi trên nhãn mác của máy biến dòng điện phải phù hợp với hồ sơ kỹ thuật do nhà chế tạo công bố (hoặc phù hợp với Tiêu chuẩn về yêu cầu kỹ thuật như: TCVN; IEC...mà nhà sản xuất công bố).

7.1.3  Nắp đầu đấu nối phải có vị trí kẹp chì niêm phong, đảm bảo rằng không thể can thiệp vào các đầu nối dây nếu không phá hủy chì niêm phong.

7.1.4 Vỏ và phần cách điện bên ngoài của CT phải nguyên vẹn, không bị vỡ hoặc rạn nứt trước khi tiến hành thử nghiệm.

7.2  Kiểm tra kỹ thuật

Phải kiểm tra kỹ thuật theo các yêu cầu sau:

7.2.1 Đo điện trở cách điện

7.2.1.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 11.

7.2.1.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.2.1.3 Thử nghiệm

Trước khi tiến hành các phép thử nghiệm độ bền cách điện đối với CT phải tiến hành đo điện trở cách điện của các cuộn dây sơ cấp, cuộn dây thứ cấp và vỏ. Giá trị điện trở cách điện phải thoả mãn yêu cầu đối với cấp cách điện và cấp điện áp làm việc tương ứng như trong Bảng 3. Việc tiến hành đo được thực hiện như sau:

a) Đo điện trở cách điện của cuộn dây sơ cấp

Điện trở cách điện giữa cuộn dây sơ cấp với vỏ và giữa các cuộn dây với nhau phải được đo bằng mêgôm mét có điện áp làm việc 1000 V. Giá trị cho phép về điện trở theo từng loại CT được quy định như sau:

- Đối với CT cuộn dây ngâm dầu, điện  trở cách điện  phải thỏa mãn giá trị như trong Bảng 3.

- Đối với CT kiểu sứ xuyên không phải đo điện trở cách điện giữa các cuộn dây.

b) Đo điện trở cách điện của cuộn dây thứ cấp

Điện trở cách điện giữa các cuộn dây thứ cấp với vỏ CT phải được đo bằng mêgôm mét có điện áp 500 V . Điện trở cách điện phải lớn hơn 2 MQ.

Bảng 3. Các giá trị điện trở cách điện cho các cuộn dây của CT ngâm dầu

Nhiệt độ dầu Cấp điện áp danh định (kV)	20 0C	30 0C
20 ~ 35	1000 (MOhm)	500 (MOhm)
10 ~ 15	800 (MOhm)	400 (MOhm)
Thấp hơn 10 kV	400 (MOhm)	200 (MOhm)

7.2.2  Kiểm tra chiều dài đường bò

7.2.2.1 Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 6.

7.2.2.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5

7.2.2.3 Thử nghiệm

Đối với các biến dòng đo lường lắp đặt ngoài trời, chiều dài đường bò phải  đảm

bảo mức tối thiểu là 25 mm/kV

7.2.3  Thử độ bền cách điện đối với cuộn dây sơ cấp

7.2.3.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 8.

7.2.3.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.2.3.3  Thử nghiệm

Thử độ bền điện áp tần số công nghiệp phải thực hiện phù hợp với TCVN 6099-1 (IEC 60060-1).

Điện áp thử nghiệm được đặt vào giữa các phần mang điện khác nhau và giữa các phần mang điện với phần kim loại không mang điện của CT. Thời gian đặt (duy trì) điện áp thử là 60 s. Tùy thuộc vào mức điện áp làm việc cao nhất của thiết bị, điện áp thử nghiệm phải có giá trị thích hợp nêu trong Bảng 3 của TCVN 7697-1 (IEC 60044-1).

7.2.4        Thử độ bền cách điện đối với cuộn dây thứ cấp

7.2.4.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 8.

7.2.4.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.2.4.3  Thử nghiệm

Điện áp thử nghiệm được đặt giữa cuộn dây thứ cấp (đã được nối tắt) và phần kim loại không mang điện (vỏ) của CT. Mức điện áp thử là 3 kV (giá trị hiệu dụng).

Thời gian đặt điện áp thử là 60 s. Khung, đế, lõi thép và các đầu nối khác phải được nối với nhau và nối với đất.

7.3 Thử nghiệm đo lường

7.3.1 Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 1; 2; 3; 4.

7.3.2 Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.3.3 Thử nghiệm

Biến dòng đo lường được thử nghiệm đo lường theo trình tự nội dung, phương pháp và yêu cầu sau đây:

7.3.3.1  Thử nghiệm cực tính

Kiểm tra cực tính của CT theo chỉ thị trên phương tiện so sánh, với điều kiện phải mắc đúng mạch kiểm theo ký hiệu trên các đầu cực tính.

7.3.3.2  Thử nghiệm về độ chính xác

Đối với cấp chính xác 0,1 - 0,2 - 0,5 và 1 sai số dòng điện và sai số góc ở tần số danh định không được vượt quá các giá trị quy định trong Bảng 4 của quy trình này với mức tải ở mạch thứ cấp là 25 % và 100 % tải danh định.

Đối với cấp chính xác từ 0.2 S và 0.5 S sai số dòng điện và sai số góc ở tần số danh định không được vượt quá các giá trị quy định trong Bảng 5 với mức tải ở mạch thứ cấp là 25 % và 100 % tải danh định.

Đối với cấp chính xác 3 và 5 sai số dòng điện ở tần số danh định không được vượt quá các giá trị quy định trong    Bảng 6 với mức tải ở mạch thứ cấp là 50 % và 100 % tải danh định. Riêng sai số góc không quy định đối với 2 loại cấp chính xác này.

Tải mạch thứ cấp dùng trong phép thử nghiệm có hệ số công suất bằng 0,8 (tải cảm kháng); với mức tải nhỏ hơn 5 V.A thì hệ số công suất bằng 1. Mức tải dùng trong thử nghiệm không được nhỏ hơn 1 V.A.

Đối với CT có nhiều tỷ số biến đổi, phải xác  định sai số cho từng tỷ số biến.

Đối với các CT có nhiều tỷ số biến trên cùng một cuộn dây thứ cấp, nếu nhà chế tạo không quy định dung lượng và cấp chính xác cho một số tỷ số biến đổi thì không cần xác định sai số ở những tỷ số biến đổi này.

Bảng 4

Sai số cho phép ứng với phần trăm dòng điện danh định (%In)

xác	Sai số dòng điện (sai số tỉ số) ± (%)				Sai số góc (sai lệch pha) ± (’) '
	5	20	100	120	5	20	100	120
0,1	0,4	0,2	0,1	0,1	15	8	5	5
0,2	0,75	0,35	0,2	0,2	30	15	10	10
0,5	1,5	0,75	0,5	0,5	90	45	30	30
1	3,0	1,5	1,0	1,0	180	90	60	60

Bảng 5

Cấp chính xác	Sai số cho phép ứng với phần trăm dòng điện danh định (%In)
	Sai số dòng điện (sai số tỉ số) ± (%)					Sai số góc (sai lệch pha) ± (’) '
	1	5	20	100	120	1	5	20	100	120
0,2 S	0,75	0,35	0,2	0,2	0,2	30	15	10	10	10
0,5 S	1,5	0,75	0,5	0,5	0,5	90	45	30	30	30

7.4 Thử nghiệm các đại lượng ảnh hưởng

Thử nghiệm các chỉ tiêu ảnh hưởng đối với CT cần thử nghiệm như sau: .

7.4.1        Thử nghiệm phóng điện cục bộ.

7.4.1.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 7.

7.4.1.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.4.1.3  Thử nghiệm

Phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 8.2.2 TCVN 7697-1.

Mức phóng điện cục bộ không được  vượt quá giới hạn quy định trong Bảng 7, tại

điện áp thử nghiệm phóng điện cục bộ quy định trong bảng này.

Nếu không ấn định được hệ thống trung tính thì áp dụng các giá trị đưa ra đối với hệ thống trung tính cách ly hoặc hệ thống nối đất không hiệu quả.

Bảng 7

Kiểu nối đất của hệ thống	Điện áp thử nghiệm phóng điện cục bộ	Mức phóng điện cục bộ cho phép (pC) '
	(giá trí hiệu dụng) (kV)	Loại cách điện ngâm trong dầu	Loại cách điện rắn
Hệ thống trung tính nối đất (hệ	Um	10	50
số sự cố chạm đất <1,5)	1,2Um/sqrt(3)	5	20
Hệ thống trung tính cách ly	1,2Um	10	50
hoặc hệ thống nối đất trung tính không hiệu quả (hệ số sự cố chạm đất >1,5)	1,2Um/ sqrt (3)	5	20

Trong đó: Um là điện áp làm việc lớn nhất của CT.

7.4.2. Thử nghiệm quá điện áp giữa các vòng dây.

7.4.2.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 4.

7.4.2.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.4.2.3  Thử nghiệm

Phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 8.4 TCVN 7697-1.

Điện áp thử nghiệm danh định dùng cho cách điện của vòng dây phải là 4,5 kV giá trị đỉnh.

Việc thử nghiệm được thực hiện theo quy trình sau: Cuộn dây thứ cấp để hở, đặt lên cuộn dây sơ cấp một dòng điện hình sin tần số 50 Hz có giá trị hiệu dụng bằng với dòng điện sơ cấp danh định (hoặc dòng điện sơ cấp mở rộng danh định (xem của TCVN7697-1) khi thuộc đối tượng áp dụng ) trong thời gian 60s .

Phải giới hạn dòng điện này nếu đạt được điện áp thử nghiệm là 4,5 kV giá trị đỉnh trước khi đạt được dòng điện danh định (hoặc dòng điện danh định mở rộng).

7.4.3 Thử nghiệm quá dòng ngắn hạn

7.4.3.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 9.

7.4.3.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.4.3.3  Thử nghiệm

Phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 7.1 TCVN 7697-1.

Sau khi thử quá dòng ngắn hạn và đã làm mát đến nhiệt độ môi trường, CT không được hư hỏng nhìn thấy được và phải chịu được các phép thử ở các điều 7.2.3; 7.2.4; 7.4.1 và điều 7.4.2 nhưng với điện áp thử nghiệm bằng 90% giá trị quy định.

7.4.4 Thử nghiệm sự phát nhiệt

7.4.4.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 5.

7.4.4.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.4.4.3  Thử nghiệm

Điều kiện và phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 7.2 TCVN 7697-1.

Độ tăng nhiệt của các cuộn dây được đo bằng phương pháp đo điện trở, nhưng đối với các cuộn dây có điện trở rất nhỏ thì có thể sử dụng nhiệt ngẫu.

Xác định tăng  nhiệt của các cuộn dây bằng phương pháp điện trở và được tính toán bằng công thức sau:

7.4.5 Thử nghiệm xung sét.

 7.4.5.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 10.

 7.4.5.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

7.4.5.3  Thử nghiệm

Việc thử nghiệm được thực hiện đối với cuộn dây sơ cấp.

Dạng xung thử nghiệm: 1,2/50 ps (qui định trong TCVN 6099-1)

Điều kiện và phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 7.3.1 và 7.3.2 TCVN7697- 1.

7.4.6 Thử nghiệm ướt

* Thử nghiệm này áp dụng cho loại CT làm việc ngoài trời (out door)

7.4.6.1  Phương tiện thử nghiệm: Theo bảng 2, mục 12.

7.4.6.2  Điều kiện thử nghiệm: Phù hợp với mục 5.

Điều kiện môi trường: không quy định

7.4.6.3  Thử nghiệm

Đối với CT làm việc ngoài trời phải kiểm tra đặc tính cách điện ngoài (tiến hành thử ướt)

Phương pháp thử phải tuân thủ theo điều 7.4 TCVN 7697-1. Nhưng điện áp thử nghiệm bằng 75% giá trị quy định.

8 Xử lý kết quả

 

8.1 Kết quả thử nghiệm của từng phép thử nghiệm được ghi vào biên bản thử nghiệm theo mẫu quy định về nội dung trong phần phụ lục của quy trình này.

8.2  Biến dòng đo lường sau khi thử nghiệm đạt tất cả các yêu cầu quy định trong quy trình này được cấp giấy chứng nhận kết quả thử nghiệm.