Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11845-3:2017 (IEC 61869-3:2011) về Máy biến đổi đo lường - Phần 3: Yêu cầu bổ sung đối với máy biến điện áp kiểu cảm ứng

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

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

Instrument transformers - Part 3: Additional requirements for inductive voltage transformers

Lời nói đầu

TCVN 11845-3:2017 hoàn toàn tương đương với IEC 61869-3:2011;

TCVN 11845-3:2017 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:

MÁY BIẾN ĐỔI ĐO LƯỜNG - PHẦN 3: YÊU CẦU BỔ SUNG ĐỐI VỚI MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP KIỂU CẢM ỨNG

Instrument transformers - Part 3: Additional requirements for inductive voltage transformers

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho máy biến điện áp kiểu cảm ứng chế tạo mới được sử dụng cùng với thiết bị đo điện và thiết bị bảo vệ bằng điện ở tần số nằm trong dải từ 15 Hz đến 100 Hz.

Chú THÍCH 301: Các yêu cầu quy định cho máy biến điện áp ba pha không được đề cập trong tiêu chuẩn này, nhưng cho đến nay các yêu cầu trong các điều từ Điều 4 đến Điều 10 vẫn áp dụng cho các loại máy biến điện áp ba pha và một số viện dẫn đến chúng cũng được nêu ở các điều này (ví dụ, xem 3.1.303, 5.301.1, 5.301.2, 5.5.301, 6.13.301.1 và Bảng 304).

Tất cả các máy biến điện áp phải thích hợp cho mục đích đo lường nhưng ngoài ra, một số kiểu loại nhất định có thể thích hợp cho mục đích bảo vệ. Các máy biến đổi dùng cho cả hai mục đích đo lường và bảo vệ phải phù hợp với tất cả các điều của tiêu chuẩn này.

2  Tài liệu viện dẫn

Áp dụng Điều 2 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) cùng với các tài liệu viện dẫn sau:

TCVN 7995 (IEC 60038), Điện áp tiêu chuẩn

TCVN 11845-1:2017 (IEC 61869-1:2007), Máy biến đổi đo lường - Phần 1: Yêu cầu chung

IEC 60028, International Standard of resistance for copper (Tiêu chuẩn quốc tế về điện trở của đồng)

3  Thuật ngữ, định nghĩa và chữ viết tắt

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

3.1  Các định nghĩa chung

3.1.301

Máy biến điện áp (voltage transformer)

Máy biến đổi đo lường trong đó điện áp thứ cấp, trong điều kiện sử dụng bình thường, về cơ bản tỷ lệ với điện áp sơ cấp và lệch pha một góc xấp xỉ bằng không đối với tổ nối dây thích hợp.

[IEC 60050-321:1986, 321-03-01]

3.1.302

Máy biến điện áp không nối đất (unearthed voltage transformer)

Máy biến điện áp mà tất cả các phần của cuộn sơ cấp kể cả các đầu nối đều được cách ly với đất đến mức tương ứng với mức cách điện danh định của nó.

3.1.303

Máy biến điện áp nối đất (earthed voltage transformer)

Máy biến điện áp một pha có một đầu cuộn sơ cấp được nối đất trực tiếp hoặc máy biến điện áp ba pha có điểm đấu sao của cuộn sơ cấp được nối đất trực tiếp.

3.1.304

Máy biến điện áp đo lường (measuring voltage transformer)

Máy biến điện áp được thiết kế để truyền tín hiệu thông tin đến các thiết bị đo, máy đo tích hợp và các thiết bị tương tự.

[IEC 60050-321:1986, 321-03-04, có sửa đổi]

3.1.305

Máy biến điện áp bảo vệ (protective voltage transformer)

Máy biến điện áp được thiết kế để truyền tín hiệu thông tin đến các thiết bị bảo vệ và điều khiển bằng điện.

[IEC 60050-321:1986, 321-03-05]

3.1.306

Cuộn sơ cấp (primary winding)

Cuộn dây mà điện áp được đặt vào để biến đổi.

3.1.307

Cuộn thứ cấp (secondary winding)

Cuộn dây cung cấp cho mạch điện áp của thiết bị đo, công tơ, rơle hoặc các thiết bị tương tự.

3.1.308

Cuộn dây điện áp dư (residual voltage winding)

Cuộn dây của máy biến điện áp một pha dùng trong bộ ba máy biến điện áp một pha để nối trong mạch tam giác hở nhằm:

a) tạo ra điện áp dư trong các điều kiện sự cố chạm đất;

b) làm tắt dần các dao động kích thoát (cộng hưởng sắt từ).

3.2  Định nghĩa liên quan đến thông số đặc trưng về điện môi

3.2.301

Điện áp sơ cấp danh định (rated primary voltage)

Upr

Giá trị điện áp sơ cấp được ấn định cho máy biến đổi và dùng làm cơ sở cho tính năng của máy biến đổi.

[IEC 60050-321:1986, 321-01-12, có sửa đổi]

3.2.302

Điện áp thứ cấp danh định (rated secondary voltage)

Usr

Giá trị điện áp thứ cấp được ấn định cho máy biến đổi và dùng làm cơ sở cho tính năng của máy biến đổi.

[IEC 60050-321:1986, 321-01-16, có sửa đổi]

3.2.303

Hệ số điện áp danh định (rated voltage factor)

F_v

Hệ số nhân áp dụng cho điện áp sơ cấp danh định nhằm xác định điện áp lớn nhất tại đó máy biến đổi phải phù hợp với các yêu cầu liên quan về nhiệt trong thời gian quy định và với yêu cầu độ chính xác liên quan.

3.4  Định nghĩa liên quan đến độ chính xác

3.4.3

Sai số điện áp (sai số tỷ số) (ratio error)

ɛ

Áp dụng định nghĩa 3.4.3 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) với nội dung bổ sung sau:

Sai số tỷ số (sai số điện áp), tính bằng phần trăm, được tính bằng công thức sau:

trong đó:

k_r là tỷ số biến áp danh định;

U_p là điện áp sơ cấp thực tế;

U_S là điện áp thứ cấp thực tế khi đặt điện áp U_p trong các điều kiện đo.

3.5  Định nghĩa liên quan đến các thông số đặc trưng khác

3.5.301

Công suất giới hạn nhiệt (thermal limiting output)

Giá trị công suất biểu kiến ứng với điện áp danh định, công suất này có thể lấy từ cuộn thứ cấp mà không gây ra quá giới hạn độ tăng nhiệt.

CHÚ THÍCH 301: Trong điều kiện này cho phép vượt quá giới hạn sai số và độ lệch pha đối với tất cả các cuộn dây thứ cấp.

CHÚ THÍCH 302: Trong trường hợp có từ hai cuộn thứ cấp trở lên, công suất giới hạn nhiệt cần được cho riêng rẽ.

4  Chữ viết tắt

Thay 3.7 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) bằng nội dung sau:

5  Thông số đặc trưng

Áp dụng Điều 5 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) với các sửa đổi sau:

CHÚ THÍCH 301: Lưu ý là các thông số điện áp bổ sung, được xem xét cùng với 5.2: Điện áp cao nhất đối với thiết bị, được cho trong 5.301: Giá trị tiêu chuẩn của điện áp danh định. Bố cục điều này có thể được thay đổi trong phiên bản tiếp theo của tiêu chuẩn này.

5.3  Mức cách điện danh định

5.3.3.301  Điện áp chịu tần số nguồn đối với đầu nối được nối đất

Điện áp chịu tần số nguồn danh định ngắn hạn phải bằng 3 kV (giá trị hiệu dụng).

5.5  Công suất ra danh định

5.5.301  Các giá trị công suất ra danh định

Các giá trị tiêu chuẩn của công suất ra danh định ở hệ số công suất bằng 1, biểu thị bằng vôn ampe, là:

1,0 - 2,5 - 5,0 - 10 VA (dải phụ tải I)

Các giá trị tiêu chuẩn của công suất ra danh định ở hệ số công suất cảm kháng 0,8, biểu thị bằng vôn ampe, là:

10 - 25 - 50 - 100 VA (dải phụ tải II)

Công suất ra danh định của máy biến đổi ba pha phải là công suất ra danh định trên mỗi pha.

CHÚ THÍCH 301: Đối với một máy biến đổi cho trước, với điều kiện một trong các giá trị công suất ra danh định là tiêu chuẩn và kết hợp với cấp chính xác tiêu chuẩn, sẽ không loại trừ việc công bố các công suất ra danh định khác mà có thể là các giá trị không tiêu chuẩn kết hợp với các cấp chính xác tiêu chuẩn khác.

5.5.302  Công suất giới hạn nhiệt danh định

Công suất giới hạn nhiệt danh định phải được quy định bằng vôn ampe; các giá trị tiêu chuẩn gồm:

25 - 50 - 100 VA và các bội số 10 của chúng,

liên quan đến điện áp thứ cấp danh định với hệ số công suất bằng một.

5.5.303  Giá trị công suất ra danh định đối với cuộn dây điện áp dư

Công suất ra danh định của cuộn dây được thiết kế để nối trong mạch tam giác hở với cuộn dây tương tự để tạo ra điện áp dư phải được quy định bằng vôn ampe và giá trị phải được chọn từ các giá trị quy định trong 5.5.301.

5.5.304  Công suất giới hạn nhiệt danh định đối với cuộn dây điện áp dư

Công suất giới hạn nhiệt danh định của cuộn dây điện áp dư phải được quy định bằng vôn ampe; các giá trị tiêu chuẩn gồm:

25 - 50 - 100 VA và các bội số 10 của chúng,

liên quan đến điện áp thứ cấp danh định với hệ số công suất bằng một.

CHÚ THÍCH 301: Trong trường hợp công suất giới hạn nhiệt được ấn định cho cuộn dây điện áp dư nối trong mạch tam giác hở, cần lưu ý là các cuộn dây này chỉ được mang tải trong các điều kiện sự cố và do đó trong khoảng thời gian giới hạn. Khác với định nghĩa trong 3.5.301, công suất nhiệt danh định của cuộn dây điện áp dư cần kết hợp với khoảng thời gian 8 h.

5.6  Cấp chính xác danh định

5.6.301  Các yêu cầu về độ chính xác đối với máy biến điện áp đo lường kiểu cảm ứng một pha

5.6.301.1  Cấp chính xác đối với máy biến điện áp đo lường

Đối với máy biến điện áp đo lường, cấp chính xác được ấn định bằng sai số điện áp cho phép tính bằng phần trăm ở điện áp danh định và với phụ tải danh định, được quy định đối với cấp chính xác liên quan.

5.6.301.2  Cấp chính xác tiêu chuẩn đối với máy biến điện áp đo lường

Các cấp chính xác tiêu chuẩn đối với máy biến điện áp đo lường kiểu cảm ứng một pha gồm:

0,1 - 0,2 - 0,5 - 1,0 - 3,0

CHÚ THÍCH 301: Hướng dẫn về cấp chính xác thích hợp sẽ được đưa vào phụ lục.

5.6.301.3  Giới hạn sai số điện áp và độ lệch pha đối với máy biến điện áp đo lường

Sai số điện áp và độ lệch pha ở tần số danh định không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 301 ở điện áp bất kỳ trong khoảng từ 80 % đến 120 % điện áp danh định và với các tải:

- có giá trị bất kỳ từ 0 % đến 100 % tải danh định, ở hệ số công suất bằng 1 đối với dải phụ tải I.

- từ 25 % đến 100 % tải danh định, ở hệ số công suất cảm kháng 0,8 đối với dải phụ tải II.

Các sai số phải được xác định ở các đầu nối của máy biến đổi và phải bao gồm ảnh hưởng của cầu chảy bất kỳ hoặc điện trở bất kỳ như là phần tích hợp của máy biến đổi.

Đối với máy biến đổi có đầu ra trung gian trên cuộn thứ cấp, các yêu cầu về độ chính xác liên quan đến tỷ số biến đổi cao nhất, nếu không có quy định khác.

Bảng 301 - Giới hạn sai số điện áp và độ lệch pha đối với máy biến điện áp đo lường

5.6.302  Yêu cầu bổ sung đối với máy biến điện áp bảo vệ kiểu cảm ứng một pha

5.6.302.1  Ấn định cấp chính xác đối với máy biến điện áp bảo vệ

Tất cả các máy biến điện áp được thiết kế nhằm mục đích bảo vệ, ngoại trừ các cuộn dây điện áp dư, phải được ấn định cấp chính xác đo lường theo 5.6.301.1 và 5.6.301.2. Ngoài ra, chúng phải được ấn định một trong các cấp chính xác quy định trong 5.6.302.2.

Cấp chính xác đối với máy biến điện áp bảo vệ được ấn định bởi sai số điện áp cao nhất cho phép tính bằng phần trăm quy định cho cấp chính xác liên quan, từ 5 % của điện áp danh định đến điện áp ứng với hệ số điện áp danh định (xem 5.302). Kèm theo là chữ cái P.

5.6.302.2  Cấp chính xác tiêu chuẩn đối với máy biến điện áp bảo vệ

Cấp chính xác tiêu chuẩn đối với máy biến điện áp bảo vệ là cấp 3P và 6P, và các giới hạn sai số điện áp và độ lệch pha thường sẽ áp dụng ở cả 5 % điện áp danh định và ở điện áp ứng với hệ số điện áp danh định, ở 2 % điện áp danh định, các giới hạn sai số sẽ bằng 2 lần giới hạn sai số ở 5 % điện áp danh định.

5.6.302.3  Giới hạn sai số điện áp và độ lệch pha đối với máy biến điện áp bảo vệ

Sai số điện áp và độ lệch pha ở tần số danh định không được vượt quá các giá trị trong Bảng 302 ở 5 % điện áp danh định và ở điện áp danh định nhân với hệ số điện áp danh định (1,2; 1,5 hoặc 1,9) với các phụ tải

- giá trị bất kỳ từ 0 VA đến 100 % phụ tải danh định, ở hệ số công suất bằng 1 đối với dải phụ tải I.

- từ 25 % đến 100 % phụ tải danh định ở hệ số công suất 0,8 cảm kháng đối với dải phụ tải II.

Ở 2 % điện áp danh định, các giới hạn sai số điện áp và độ lệch pha sẽ bằng hai lần giá trị cho trong Bảng 302.

Bảng 302 - Giới hạn sai số điện áp và độ lệch pha đối với máy biến điện áp bảo vệ

5.6.302.4  Cấp chính xác đối với cuộn dây điện áp dư

Cấp chính xác đối với cuộn dây điện áp dư phải là 6P hoặc tốt hơn, như xác định trong 5.6.302.1 và 5.6.302.2.

CHÚ THÍCH 301: Nếu cuộn dây điện áp dư được sử dụng với mục đích đặc biệt, cấp chính xác tiêu chuẩn khác theo 5.6.301.1, 5.6.301.2, 5.6.302.1 và 5.6.302.2 có thể theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua.

CHÚ THÍCH 302: Nếu cuộn dây điện áp dư chỉ được sử dụng với mục đích làm nhụt, ấn định cấp chính khác không bắt buộc.

5.301  Giá trị tiêu chuẩn của điện áp danh định

5.301.1  Điện áp sơ cấp danh định

Giá trị tiêu chuẩn của điện áp sơ cấp danh định của máy biến đổi ba pha và máy biến đổi một pha sử dụng trong hệ thống một pha hoặc giữa các pha trong hệ thống ba pha phải là một trong các giá trị của điện áp danh định của hệ thống được ấn định là giá trị quy định trong TCVN 7995 (IEC 60038). Các giá trị tiêu chuẩn của điện áp sơ cấp danh định của máy biến đổi một pha nối giữa một pha của hệ thống ba pha và đất hoặc giữa điểm trung tính của hệ thống và đất phải là 1/ lần một trong các giá trị của điện áp hệ thống danh định.

CHÚ THÍCH 301: Tính năng của máy biến đổi điện áp là máy biến đổi đo lường hoặc máy biến đổi bảo vệ dựa trên điện áp sơ cấp danh định, trong đó mức cách điện danh định dựa trên một trong các giá trị cao nhất đối với thiết bị trong TCVN 7995 (IEC 60038).

5.301.2  Điện áp thứ cấp danh định

Điện áp thứ cấp danh định phải được chọn theo thông lệ tại nơi sử dụng máy biến đổi. Các giá trị cho dưới đây được coi là giá trị tiêu chuẩn đối với máy biến đổi một pha trong các hệ thống một pha hoặc được nối pha-pha trong hệ thống ba pha đối với các máy biến đổi ba pha.

a) Dựa trên thông lệ hiện hành của nhóm các nước Châu Âu:

- 100 V và 110 V;

- 200 V đối với các mạch thứ cấp mở rộng.

b) Dựa trên thông lệ hiện hành của Mỹ và Canada:

- 120 V đối với hệ thống phân phối;

- 115 V đối với hệ thống truyền tải;

- 230 V đối với các mạch điện thứ cấp mở rộng.

Đối với các máy biến đổi một pha được thiết kế để sử dụng pha-đất trong các hệ thống ba pha trong đó điện áp sơ cấp danh định là giá trị điện áp chia cho , điện áp thứ cấp danh định phải là một trong các giá trị đề cập trên đây chia cho , do đó vẫn giữ giá trị tỷ số biến đổi danh định.

CHÚ THÍCH 301: Điện áp thứ cấp danh định đối với cuộn dây được thiết kế để tạo ra điện áp thứ cáp dư được cho trong 5.301.3.

5.301.3  Điện áp danh định đối với cuộn dây điện áp dư

Điện áp thứ cấp danh định của cuộn dây được dự kiến để nối trong mạch tam giác hở với các cuộn dây tương tự để tạo ra điện áp dư được cho trong Bảng 103.

Bảng 303 - Điện áp danh định đối với cuộn dây thứ cấp được thiết kế để tạo ra điện áp dư

5.302  Giá trị tiêu chuẩn của hệ số điện áp danh định

Hệ số điện áp được xác định bằng điện áp làm việc lớn nhất mà, lần lượt phụ thuộc vào các điều kiện của hệ thống và điều kiện nối đất của cuộn dây sơ cấp của máy biến điện áp.

Các hệ số điện áp tiêu chuẩn thích hợp với các điều kiện nối đất khác được cho trong Bảng 304, cùng với khoảng thời gian cho phép của điện áp làm việc lớn nhất (tức là thời gian danh định).

Bảng 304 - Các giá trị tiêu chuẩn của hệ số điện áp danh định

6  Thiết kế và kết cấu

6.4  Yêu cầu đối với độ tăng nhiệt của các bộ phận và linh kiện

6.4.1  Quy định chung

Áp dụng 6.4.1 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) cùng với nội dung bổ sung sau:

Nếu không có quy định khác, độ tăng nhiệt của máy biến điện áp ở điện áp quy định, ở tần số danh định và phụ tải danh định, hoặc ở phụ tải danh định cao nhất nếu có một số phụ tải danh định, ở hệ số công suất bất kỳ giữa 0,8 cảm kháng và hệ số 1, không được vượt quá giá trị thích hợp cho trong Bảng 5 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1).

Khi máy biến điện áp có thùng dầu phụ hoặc có khí trơ phía trên dầu, hoặc được gắn kín thì độ tăng nhiệt của dầu ở trên cùng của thùng dầu phụ không được vượt quá 55 K.

Khi máy biến điện áp không được lắp đặt hoặc bố trí như trên thì độ tăng nhiệt của dầu ở phía trên của thùng chứa không được vượt quá 50 K.

Độ tăng nhiệt đo được trên mặt ngoài của lõi hoặc phần kim loại khác khi tiếp xúc hoặc nằm cạnh cách điện không được vượt quá giá trị thích hợp trong Bảng 5 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1).

6.13  Ghi nhãn

6.13.301  Ghi nhãn đầu nối

6.13.301.1  Quy tắc chung

Các ghi nhãn này áp dụng cho máy biến điện áp một pha và cũng áp dụng cho tổ hợp các máy biến điện áp một pha được lắp ráp thành một khối và được nối như máy biến điện áp ba pha hoặc với máy biến điện áp ba pha có lõi chung dùng cho ba pha.

6.13.301.2  Phương pháp ghi nhãn

Các chữ cái viết hoa A, B, C và N được sử sử dụng cho các đầu nối cuộn sơ cấp và các chữ cái viết thường a, b, c và n dùng cho các đầu nối cuộn thứ cấp tương ứng.

Chữ cái A, B và C sử dụng cho các đầu nối được cách điện hoàn toàn và chữ cái N sử dụng cho đầu nối được nối đất và cách điện của chúng nhỏ hơn cách điện của (các) đầu nối còn lại.

Chữ cái da và dn dùng cho các đầu nối của cuộn dây dự kiến để cấp điện áp dư.

6.13.301.3  Ghi nhãn cần được sử dụng

Ghi nhãn phải theo Hình 301 đến Hình 310 khi thích hợp.

Hình 303 - Cụm ba pha có một thứ cấp

Hình 308 - Máy biến điện áp một pha có hai thứ cấp với nhiều đầu ra

6.13.301.4  Chỉ thị các cực tính liên quan

Đầu nối có ghi nhãn chữ viết hoa và viết thường tương ứng phải có cùng cực tính ở cùng một thời điểm.

6.13.302  Ghi nhãn trên tấm thông số

6.13.302.1  Quy định chung

Ngoài các ghi nhãn nêu trong TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), Điều 6.13, tất cả các máy biến điện áp phải có các ghi nhãn sau:

a) điện áp sơ cấp và thứ cấp danh định (ví dụ 66/0,11 kV);

b) công suất ra danh định và cấp chính xác tương ứng (ví dụ 50 VA cấp 1,0):

CHÚ THÍCH 301: Khi có hai cuộn thứ cấp tách rời, ghi nhãn cần chỉ ra dải công suất ra của từng cuộn thứ cấp, tính bằng VA, cấp chính xác tương ứng và điện áp danh định của từng cuộn.

Ngoài ra, phải ghi nhãn thông tin sau:

c) hệ số điện áp danh định và thời gian danh định tương ứng.

CHÚ THÍCH 302: Đối với máy biến điện áp cách điện bằng khí, điện áp cao nhất của máy biến điện áp phải được chỉ ra trên tấm thông số như là điện áp danh định của thiết bị.

Đối với máy biến điện áp thuộc dải phụ tải I, thông số đặc trưng này phải được chỉ ra ngay trước số chỉ phụ tải (ví dụ 0 VA-10 VA cấp 0,2).

CHÚ THÍCH 303: Tấm thông số có thể chứa thông tin liên quan đến một vài tổ hợp của công suất ra và cấp chính xác mà máy biến điện áp có thể đáp ứng.

Ví dụ về tấm thông số điển hình được cho trên Hình 311 và ví dụ chỉ ra các dữ liệu điển hình được cho trên Hình 312.

6.13.302.2  Ghi nhãn trên tấm thông số của máy biến điện áp đo lường

Tấm thông số phải ghi thông tin thích hợp theo 6.13.302.1.

Cấp chính xác phải được chỉ ra sau các số chỉ công suất ra tương ứng (ví dụ 100 VA, cấp 0,5).

6.13.302.3  Ghi nhãn trên tấm thông số của máy biến điện áp bảo vệ

Tấm thông số phải ghi thông tin thích hợp theo 6.13.302.1. Trong trường hợp máy biến điện áp cỡ nhỏ với không gian hạn chế thì có thể cần giới hạn dữ liệu và/hoặc chia dữ liệu thành các nhãn tách rời.

Cấp chính xác phải được chỉ ra sau các số chỉ công suất ra danh định tương ứng.

Hình 311 - Ví dụ về tấm thông số điển hình

Hình 312 - Ví dụ về tấm thông số với các dữ liệu điển hình

(ví dụ cho trường hợp 220 kV có hai cuộn thứ cấp)

6.301  Khả năng chịu ngắn mạch

Máy biến điện áp phải được thiết kế và có cấu tạo để chịu được các ảnh hưởng cơ và nhiệt của ngắn mạch bên ngoài trong thời gian 1 s mà không hỏng khi được cấp điện ở điện áp danh định.

7  Các thử nghiệm

7.1  Quy định chung

7.1.2  Danh mục thử nghiệm

Thay Bảng 10 trong TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) bằng bảng sau:

Bảng 10 - Danh mục các thử nghiệm

7.2  Thử nghiệm điển hình

7.2.2  Thử nghiệm độ tăng nhiệt

Áp dụng TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), 7.2.2 với bổ sung sau:

Khi có nhiều hơn một cuộn thứ cấp, thử nghiệm phải được thực hiện với phụ tải danh định được nối với từng cuộn thứ cấp, nếu không có thỏa thuận khác giữa nhà chế tạo và người mua. Cuộn dây điện áp dư phải được mang tải theo 6.4.1.

Đối với máy biến điện áp trong khí cụ đóng cắt bọc kim loại cách điện bằng khí, ba pha, tất cả ba pha phải được thử nghiệm đồng thời.

Máy biến điện áp phải được lắp đặt theo cách đại diện cho lắp đặt trong vận hành. Tuy nhiên, do vị trí của máy biến điện áp trong từng khí cụ đóng cắt có thể khác nhau nên nhà chế tạo sẽ quyết định cấu hình của bố trí thử nghiệm.

Điện áp cần đặt lên máy biến điện áp phải theo mục a), b) hoặc c) dưới đây, khi thích hợp.

a) Tất cả các máy biến điện áp, không kể hệ số điện áp và thông số đặc trưng về thời gian, phải được thử nghiệm ở 1,2 lần điện áp sơ cấp danh định.

Nếu công suất ra giới hạn nhiệt được quy định, máy biến điện áp phải được thử nghiệm ở điện áp sơ cấp danh định, ở phụ tải ứng với công suất giới hạn nhiệt và ở hệ số công suất bằng 1 mà không cho cuộn điện áp dư mang tải.

Nếu công suất ra giới hạn nhiệt được quy định cho nhiều hơn một cuộn thứ cấp, máy biến áp phải được thử nghiệm riêng rẽ với từng cuộn dây được nối, mỗi lần một cuộn, đến phụ tải tương ứng với công suất ra giới hạn nhiệt liên quan ở hệ số công suất bằng 1.

Thử nghiệm được tiếp tục cho đến khi nhiệt độ của máy biến điện áp đạt đến trạng thái ổn định.

b) Máy biến điện áp có hệ số điện áp là 1,5 trong 30 s hoặc 1,9 trong 30 s phải được thử nghiệm ở hệ số điện áp tương ứng trong 30 s bắt đầu sau khi đạt ổn định ở 1,2 lần điện áp danh định. Độ tăng nhiệt không được vượt quá 10 K so với giá trị quy định trong Bảng 5 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1).

CHÚ THÍCH 301: Thời gian ngắn tương đối 30 s đối với quá điện áp thường ít có khả năng tạo ra độ tăng nhiệt có thể đo được sau phép đo ở điện áp danh định. Do đó, ảnh hưởng có hại do quá điện áp trên máy biến điện áp có thể được đánh giá gián tiếp tốt nhất từ sụt áp quan sát được trong các thử nghiệm điển hình của điện môi.

c) Máy biến điện áp có hệ số điện áp là 1,9 trong 8 h phải được thử nghiệm ở 1,9 lần điện áp danh định trong 8 h sau khi máy biến áp đạt trạng thái ổn định ở 1,2 lần điện áp danh định. Độ tăng nhiệt không được vượt quá 10 K so với các giá trị quy định trong Bảng 5 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1).

Nếu một trong các cuộn dây thứ cấp được sử dụng làm cuộn dây điện áp dư, thử nghiệm phải được thực hiện theo quy trình thử nghiệm mô tả ở trên bắt đầu với thử nghiệm theo mục a) ở 1,2 lần điện áp sơ cấp danh định và ngay sau đó là thử nghiệm theo mục c).

Trong thử nghiệm ổn định trước với 1,2 lần điện áp sơ cấp danh định, Không cho cuộn dây điện áp dư mang tải. Trong thử nghiệm, ở 1,9 lần điện áp danh định trong 8 h, cuộn dây điện áp dư phải được mang tải với phụ tải ứng với công suất giới hạn nhiệt danh định (xem 5.5.304) trong khi các cuộn dây khác được mang tải với phụ tải danh định.

CHÚ THÍCH 302: Phép đo điện áp phải được thực hiện trên cuộn sơ cấp, vì điện áp thứ cấp thực có thể nhỏ hơn đáng kể so với điện áp thứ cấp danh định nhân với hệ số điện áp.

7.2.3  Thử nghiệm điện áp chịu xung trên các đầu nối sơ cấp

7.2.3.1  Quy định chung

Áp dụng TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), 7.2.3.1 với bổ sung sau:

Điện áp thử nghiệm phải được đặt giữa từng đầu nối nguồn của cuộn sơ cấp và đất. Đầu nối nối đất của cuộn sơ cấp hoặc đầu nối nguồn không được thử nghiệm trong trường hợp máy biến điện áp không nối đất, ít nhất một đầu nối của từng cuộn thứ cấp, khung, vỏ (nếu có) và lõi (nếu được thiết kế để nối đất) phải được nối đất trong thử nghiệm.

CHÚ THÍCH 301: Các đấu nối đất có thể được thực hiện qua các thiết bị ghi lại dòng điện thích hợp.

Đối với máy biến điện áp ba pha dùng cho trạm điện cách điện bằng khí, tất cả các pha phải được thử lần lượt. Trong khi từng pha được thử nghiệm, các pha còn lại phải được nối đất.

Đối với tiêu chí chấp nhận của máy biến điện áp bọc kim loại, cách điện bằng khí, xem IEC 62271- 203:2003, 6.2.4.

7.2.3.2  Thử nghiệm điện áp xung sét trên các đầu nối sơ cấp

7.2.3.2.1  Máy biến đổi đo lường có U_m < 300 kV

Áp dụng TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), 7.2.3.2.1 với bổ sung sau:

Đối với máy biến điện áp không nối đất, xấp xỉ một nửa số xung phải được đặt vào lần lượt từng đầu nối nguồn với đầu nối nguồn còn lại được nối đất.

7.2.3.3  Thử nghiệm điện áp xung đóng cắt

7.2.3.3.1  Quy định chung

Áp dụng TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), 7.2.3.3.1 với bổ sung sau:

CHÚ THÍCH 301: Để tính đến ảnh hưởng của bão hòa lõi giữa các xung liên tiếp, cho phép sửa đổi điều kiện từ của lõi bằng quy trình thích hợp.

7.2.5  Thử nghiệm tương thích điện từ (EMC)

7.2.5.2  Thử nghiệm miễn nhiễm

Không áp dụng.

7.2.6  Thử nghiệm độ chính xác

7.2.6.301  Thử nghiệm điển hình đối với độ chính xác của máy biến điện áp đo lường

Để chứng tỏ sự phù hợp với 5.6.301.3, các thử nghiệm điển hình phải được thực hiện ở 80 %, 100 % và 120 % điện áp danh định, ở tần số danh định và với các giá trị công suất ra theo Bảng 305 ở hệ số công suất bằng 1 (dải I) hoặc ở hệ số công suất 0,8 cảm kháng (dải II).

Bảng 305 - Dải phụ tải đối với thử nghiệm độ chính xác

7.2.6.302  Thử nghiệm điển hình đối với độ chính xác của máy biến điện áp bảo vệ

Để chứng tỏ sự phù hợp với 5.6.302.3, các thử nghiệm điển hình phải được thực hiện ở 2 %, 5 % và 100 % điện áp danh định, và ở điện áp danh định nhân với hệ số điện áp danh định (1,2, 1,5 hoặc 1,9) và với các giá trị công suất ra theo Bảng 305 ở hệ số công suất bằng 1 (dải I) hoặc ở hệ số công suất 0,8 cảm kháng (dải II).

Khi máy biến điện áp có một vài cuộn thứ cấp, chúng được mang tải như quy định trong chú thích của Bảng 302.

Cuộn dây điện áp dư không được mang tải trong các thử nghiệm với điện áp đến 100 % điện áp danh định và mang tải với phụ tải danh định trong thử nghiệm với điện áp bằng điện áp danh định nhân với hệ số điện áp danh định.

7.2.301  Thử nghiệm khả năng chịu ngắn mạch

Thử nghiệm được thực hiện để chứng tỏ sự phù hợp với 6.301.

Đối với thử nghiệm này, máy biến đổi ban đầu phải ở nhiệt độ trong khoảng từ 10 °C đến 30 °C.

Máy biến điện áp phải được cáp điện từ phía sơ cấp và ngắn mạch được đặt giữa các đầu nối thứ cấp. Mỗi ngắn mạch được đặt trong 1 s.

CHÚ THÍCH 301: Yêu cầu này cũng áp dụng khi các cầu chảy là phần tích hợp của máy biến điện áp.

Trong khi ngắn mạch, giá trị hiệu dụng của điện áp đặt ở các đầu nối máy biến điện áp không được nhỏ hơn điện áp danh định.

Trong trường hợp máy biến điện áp có nhiều hơn hai cuộn thứ cấp, hoặc phần hoặc các đầu rẽ nhánh, đấu nối thử nghiệm phải theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua.

CHÚ THÍCH 302: Đối với máy biến áp kiểu cảm ứng, thử nghiệm có thể được thực hiện bằng cách cấp điện cho cuộn thứ cấp và nối tắt các đầu nối sơ cấp.

Máy biến điện áp phải được coi là đạt thử nghiệm nếu, sau khi làm mát về nhiệt độ phòng, đáp ứng các yêu cầu sau:

a) không có hỏng hóc nhìn thấy được;

b) sai số của nó không khác quá một nửa giới hạn sai số trong cấp chính xác so với sai số ghi lại được trước khi thử nghiệm;

c) máy biến điện áp chịu được các thử nghiệm điện môi quy định trong 7.3.1, 7.3.2, 7.3.3 và 7.3.4, nhưng với điện áp thử nghiệm giảm xuống còn 90 % giá trị đã cho;

d) khi kiểm tra, cách điện nằm gần bề mặt của cuộn sơ cấp và thứ cấp không cho thấy có hư hại đáng kể (ví dụ cácbon hóa).

Không yêu cầu xem xét điểm d) nếu mật độ dòng điện trong cuộn dây không vượt quá 180 A/mm² trong trường hợp cuộn dây bằng đồng có độ dẫn điện không nhỏ hơn 97 % giá trị cho trong IEC 60028. Mật độ dòng điện dựa trên dòng điện ngắn mạch hiệu dụng đồng nhất đo được trong cuộn thứ cấp (chia cho tỷ số biến đổi danh định trong trường hợp cuộn sơ cấp).

7.3  Thử nghiệm thường xuyên

7.3.1  Thử nghiệm điện áp chịu thử tần số nguồn trên các đầu nối sơ cấp

Thay TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), 7.3.1 bằng nội dung sau:

7.3.1.301  Quy định chung

Thử nghiệm chịu thử tần số nguồn phải được thực hiện theo IEC 60060-1.

Máy biến điện áp cảm ứng phải được đưa đến cho các thử nghiệm sau:

a) Thử nghiệm chịu thử tần số nguồn (nguồn tách rời) phương thức chung trên các đầu nối sơ cấp

b) Thử nghiệm điện áp xoay chiều (cảm ứng) phương thức vi sai trên các đầu nối sơ cấp Thử nghiệm là đạt nếu không xảy ra sụt điện áp thử nghiệm.

Các thử nghiệm tần số nguồn lặp lại trên đầu nối sơ cấp cần được thực hiện ở 80 % điện áp thử nghiệm quy định.

7.3.1.302  Thử nghiệm chịu thử tần số nguồn (nguồn tách rời) phương thức chung

7.3.1.302.1  Quy định chung

Đối với thử nghiệm chịu thử phương thức chung, thời gian thử nghiệm là 60 s.

Điện áp thử nghiệm phải được đặt giữa các đầu nối sơ cấp và đất. Các đầu nối thứ cấp, khung, vỏ (nếu có) và lõi (nếu có đầu nối đất đặc biệt) phải được nối đất.

Xem thêm Hình 313.

7.3.1.302.2  Máy biến điện áp không nối đất

Đối với máy biến điện áp không nối đất có cuộn dây có U_m < 300 kV, các điện áp thử nghiệm phải có giá trị thích hợp cho trong Bảng 2 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) tùy thuộc vào điện áp cao nhất của thiết bị.

7.3.1.302.3  Máy biến điện áp có nối đất

Đối với máy biến điện áp có nối đất, điện áp thử nghiệm phải có giá trị thích hợp cho trong 5.3.3.301.

7.3.1.303  Thử nghiệm điện áp xoay chiều (cảm ứng) phương thức vi sai

7.3.1.303.1  Quy định chung

Đối với thử nghiệm điện áp xoay chiều phương thức vi sai, tần số của điện áp thử nghiệm có thể tăng lên cao hơn giá trị danh định để ngăn bão hòa lõi. Thời gian thử nghiệm phải là 60 s. Tuy nhiên, nếu tần số thử nghiệm vượt quá hai lần tần số danh định thì thời gian thử nghiệm có thể giảm từ 60 s xuống theo công thức sau

với giá trị tối thiểu là 15 s.

Điện áp thử nghiệm phải được đặt giữa các đầu nối sơ cấp.

Với tham vấn nhà chế tạo, thử nghiệm có thể được thực hiện bằng cách kích thích cuộn thứ cấp với điện áp có độ lớn đủ để cảm ứng ra điện áp thử nghiệm quy định trong cuộn sơ cấp, hoặc bằng cách kích thích trực tiếp cuộn sơ cấp ở điện áp thử nghiệm quy định.

Điện áp thử nghiệm phải được đo ở phía điện áp cao trong từng trường hợp. Khung, vỏ (nếu có), lõi (nếu được thiết kế để nối đất) và một đầu nối của từng cuộn thứ cấp và đầu nối còn lại của cuộn sơ cấp phải được nối với nhau và với đất.

Xem thêm Hình 314 và Hình 315.

Điện áp thử nghiệm của cuộn dây có U_m < 300 kV phải có các giá trị thích hợp cho trong Bảng 2 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1) tùy thuộc vào điện áp cao nhất của thiết bị.

Khi có sự chênh lệch đáng kể giữa điện áp cao nhất của thiết bị (U_m) và điện áp sơ cấp danh định quy định, điện áp cảm ứng phải được giới hạn ở năm lần điện áp sơ cấp danh định.

Điện áp thử nghiệm cuộn dây có U_m > 300 kV phải có giá trị thích hợp cho trong Bảng 2 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), tùy thuộc vào điện áp chịu xung sét danh định.

7.3.1.303.2  Máy biến điện áp không nối đất

Đối với máy biến điện áp không nối đất, thử nghiệm cần được thực hiện bằng các lần đặt điện áp thử nghiệm lên từng đầu nối nguồn trong một nửa thời gian cần thiết, với tối thiểu là 15 s cho từng đầu nối.

7.3.1.303.3  Máy biến điện áp có nối đất

Đối với máy biến điện áp có nối đất, đầu nối điện áp sơ cấp được thiết kế để nối đất trong vận hành được nối đất trong quá trình thử nghiệm.

CHÚ DẪN

EUT = Thiết bị cần thử nghiệm

G = Bộ tạo điện áp thử nghiệm

Hình 313 - Đặt điện áp thử nghiệm (nguồn tách rời) phương thức chung - Kích thích sơ cấp

Hình 314 - Đặt điện áp thử nghiệm (cảm ứng) phương thức vi sai - Kích thích sơ cấp

Hình 315 - Đặt điện áp thử nghiệm (cảm ứng) phương thức vi sai - Kích thích thứ cấp

7.3.2  Đo phóng điện cục bộ

7.3.2.1  Mạch thử nghiệm và thiết bị đo

7.3.2.2  Quy trình thử nghiệm phóng điện cục bộ

Áp dụng TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), 7.3.2.2 với bổ sung sau:

CHÚ THÍCH 301: Khi điện áp danh định của máy biến điện áp thấp hơn đáng kể so với điện áp hệ thống cao nhất của nó U_m, nhà chế tạo và người mua có thể thỏa thuận về điện áp trước ứng suất và điện áp đo thấp hơn. Khi áp dụng, điện áp thử nghiệm phóng điện cục bộ phải được giảm theo cùng tỷ lệ với điện áp trước ứng suất.

Mạch điện thử nghiệm đối với máy biến điện áp không nối đất phải giống với máy biến điện áp nối đất nhưng hai thử nghiệm phải được thực hiện bằng cách đặt điện áp lần lượt lên từng đầu nối điện áp cao với đầu nối điện áp cao khác được nối với đầu nối điện áp thấp, khung và vỏ (nếu có). Xem TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), Hình 5 và Hình 6.

7.3.5  Thử nghiệm độ chính xác

7.3.5.301  Thử nghiệm thường xuyên đối với độ chính xác của máy biến điện áp đo lường

Thử nghiệm thường xuyên đối với độ chính xác về nguyên tắc là giống với các thử nghiệm điển hình trong 7.2.6.301 nhưng cho phép giảm số lượng điện áp và/hoặc phụ tải ở các thử nghiệm thường xuyên, với điều kiện bằng các thử nghiệm điển hình trên máy biến điện áp tương tự cho thấy là việc giảm số lượng các thử nghiệm vẫn đủ đề chứng tỏ sự phù hợp với 5.6.301.3.

7.3.5.302  Thử nghiệm thường xuyên đối với độ chính xác của máy biến điện áp bảo vệ

Thử nghiệm thường xuyên đối với độ chính xác về nguyên tắc là giống với các thử nghiệm điển hình trong 7.2.6.302 nhưng cho phép giảm số lượng điện áp và/hoặc phụ tải ở các thử nghiệm thường xuyên, với điều kiện bằng các thử nghiệm điển hình trên máy biến điện áp tương tự cho thấy là việc giảm số lượng các thử nghiệm vẫn đủ để chứng tỏ sự phù hợp với 5.6.302.3.

7.4  Các thử nghiệm đặc biệt

7.4.3  Đo điện dung và hệ số tổn thất điện môi

Áp dụng TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), 7.4.3 với bổ sung sau:

Mạch điện thử nghiệm phải theo thỏa thuận giữa nhà chế tạo và người mua, ưu tiên phương pháp cầu.

Nếu cuộn sơ cấp của máy biến điện áp có cấu tạo là dây quấn nhiều cuộn dây và từng cuộn dây được nối với lớp phân áp tương ứng bên trong cách điện chính, chỉ phần cách điện nào liên quan đến cuộn dây nối với đất mới cần được kiểm tra. Trong trường hợp này, phải giảm điện áp thử nghiệm theo 7.4.3 của TCVN 11845-1 (IEC 61869-1). Phải hiệu chỉnh hệ số tiêu tán điện môi có tính đến điện trở của cuộn dây.

7.4.6  Thử nghiệm sự cố hồ quang bên trong

Áp dụng TCVN 11845-1 (IEC 61869-1), 7.4.6 với bổ sung sau:

CHÚ THÍCH 301: Đối với máy biến điện áp ngâm trong dầu kiểu mới nhất, vị trí của cách điện sơ cấp dễ hỏng nhất là khu vực tiếp giáp giữa cuộn sơ cấp và dây dẫn sơ cấp.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

Lời giới thiệu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ, định nghĩa và chữ viết tắt

5  Thông số đặc trưng

6  Thiết kế và kết cấu

7  Các thử nghiệm