Kiến thức

Đo Điện Trở Một Chiều (DC) Cuộn Dây Máy Biến Áp: Mục Đích, Quy Trình & Đánh Giá

Đăng vào bởi Đỗ Tấn Tuấn

Trong chuỗi bài viết chuyên sâu về Dịch vụ Thử nghiệm Điện cho máy biến áp (MBA), sau khi đã tìm hiểu về Thí nghiệm Không tải (P₀) và Ngắn mạch (Pk), chúng ta sẽ đến với một phép thử cơ bản nhưng không thể thiếu: Đo điện trở một chiều (DC) của cuộn dây.

Phép đo này cung cấp thông tin quan trọng về tính toàn vẹn của cuộn dây và các điểm kết nối, là một phần cốt lõi của mọi quy trình Bảo trì máy biến áp.

đo kiểm điện trở 1 chiều máy biến áp trong thực tế
đo kiểm điện trở 1 chiều máy biến áp trong thực tế

Mục Đích Của Việc Đo Điện Trở DC

Mục đích chính là để kiểm tra tính liên tục của cuộn dây, phát hiện các điểm tiếp xúc xấu (mối nối, đầu cốt), kiểm tra bộ chuyển nấc (OLTC/NLTC), và là cơ sở để tính toán tổn hao đồng (I^2R).

Việc đo điện trở DC của cuộn dây MBA nhằm các mục đích chính sau:

  • Kiểm tra tính liên tục: Xác định xem cuộn dây có bị đứt hay không.
  • Kiểm tra các điểm kết nối: Phát hiện các mối nối, mối hàn, đầu cốt (cosse) hoặc các điểm tiếp xúc có điện trở cao (lỏng lẻo, oxy hóa).
  • Kiểm tra bộ chuyển nấc (OLTC/NLTC): Đây là mục đích quan trọng nhất. Việc đo ở từng nấc phân áp giúp phát hiện các tiếp điểm của bộ chuyển nấc có bị mòn, bẩn hoặc hỏng hóc hay không.
  • Tính toán tổn hao đồng (I^2R): Giá trị điện trở DC là cơ sở để tính toán một phần tổn thất trong máy biến áp (tổn hao đồng) ở điều kiện tải.
  • Tạo dữ liệu cơ sở (Baseline): Lưu lại kết quả đo khi MBA mới lắp đặt để làm cơ sở so sánh cho các lần bảo trì trong tương lai.

Yêu Cầu Kỹ Thuật và Thứ Tự Thí Nghiệm

Yêu cầu quan trọng nhất là MBA phải được cô lập hoàn toàn, cắt điện và xả hết điện tích dư. Về thứ tự, luôn thực hiện Thí nghiệm Không tải (P₀) TRƯỚC KHI đo điện trở DC để tránh từ hóa lõi thép làm sai lệch kết quả P₀.

Yêu cầu An toàn

  • MBA phải được cô lập hoàn toàn, cắt điện và cách ly khỏi lưới.
  • Phải đảm bảo đã xả hết điện tích dư trên cuộn dây.
  • Nối đất tạm thời các đầu cực không thí nghiệm để đảm bảo an toàn.

Thứ tự Thí nghiệm (Rất quan trọng)

Như đã đề cập trong bài Thí nghiệm Không tải (P₀, I₀), phép đo không tải rất nhạy cảm với từ dư trong lõi thép.

Phép đo điện trở DC sử dụng cường độ dòng điện một chiều, gây ra hiện tượng từ hóa lõi thép. Do đó, để tránh làm sai lệch kết quả thí nghiệm không tải (làm tăng I₀), hãy luôn thực hiện Thí nghiệm Không tải TRƯỚC KHI đo điện trở DC.

Nếu đã đo DC trước, bạn bắt buộc phải khử từ lõi thép trước khi tiến hành đo không tải.

Phương Pháp Đo Điện Trở Một Chiều

Sử dụng thiết bị đo chuyên dụng (Micro-ohmmeter hoặc cầu Kelvin) theo phương pháp 4 dây. Bơm dòng DC (giá trị không quá 15% I_{\text{đm}}) vào cuộn dây, chờ giá trị điện trở ổn định, sau đó ghi lại kết quả và nhiệt độ cuộn dây tại thời điểm đo.

Thiết bị đo

Không thể dùng VOM hay Ampe kế thông thường do điện trở cuộn dây MBA rất nhỏ (cỡ mili-ohm, m\Omega). Phải sử dụng thiết bị chuyên dụng:

  • Cầu đo Kelvin (Kelvin Bridge): Phương pháp 4 dây cổ điển, độ chính xác cao.
  • Máy đo điện trở DC (Micro-ohmmeter): Thiết bị kỹ thuật số hiện đại, tự động bơm dòng và đọc kết quả, có khả năng bơm dòng lớn (1A, 10A, 50A…) để ổn định nhanh.

Quy trình đo

  1. Đo nhiệt độ cuộn dây: Đây là bước bắt buộc vì điện trở suất của kim loại phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ. Ghi lại nhiệt độ (thường lấy theo nhiệt độ dầu T_{\text{dầu}}) tại thời điểm đo.
  2. Kết nối thiết bị: Sử dụng phương pháp 4 dây (2 dây bơm dòng, 2 dây đo áp) để loại bỏ điện trở của dây đo.
  3. Bơm dòng DC: Bơm một cường độ dòng điện DC (giá trị không quá 15% dòng định mức để tránh làm nóng cuộn dây) vào cuộn dây cần đo.
  4. Chờ ổn định: Do cuộn dây có tính cảm kháng lớn, dòng điện DC cần thời gian để ổn định. Chờ đến khi giá trị điện trở trên máy đo không đổi.
  5. Ghi kết quả: Ghi lại giá trị điện trở R_{\text{đo}} tại nhiệt độ T_{\text{đo}}.
  6. Xả từ: Sau khi đo xong, phải xả từ cho cuộn dây một cách cẩn thận.
  7. Lặp lại: Thực hiện phép đo cho tất cả các pha (ví dụ H1-H2, H2-H3, H3-H1 cho cuộn tam giác; H1-H0, H2-H0, H3-H0 cho cuộn sao) và tất cả các nấc của bộ chuyển nấc.

Công Thức Quy Đổi Điện Trở Theo Nhiệt Độ

Vì điện trở của đồng/nhôm thay đổi theo nhiệt độ, ta bắt buộc phải quy đổi về nhiệt độ chuẩn (thường là 75°C) để so sánh chính xác với giá trị xuất xưởng. Công thức là: R_{\text{chuẩn}} = R_{\text{đo}} \times \left(\frac{T_{\text{chuẩn}} + K}{T_{\text{đo}} + K}\right) (với K=235 cho Đồng, K=225 cho Nhôm).

Kết quả R_{\text{đo}} đo tại hiện trường (ở T_{\text{đo}}) là vô nghĩa nếu không được quy đổi về một nhiệt độ chuẩn (thường là T_{\text{chuẩn}} = 75^\circ\text{C} đối với MBA dầu) để so sánh với giá trị xuất xưởng (nameplate).


R_{\text{chuẩn}} = R_{\text{đo}} \times \left(\frac{T_{\text{chuẩn}} + K}{T_{\text{đo}} + K}\right)

Trong đó:

Ms. Thanh Tâm - KTH Electric

Chuyên viên tư vấn & Báo giá

Ms. Khuyên Bùi

⚡ Phản hồi ngay
Zalo
Chat tư vấn qua Zalo Official
  • R_{\text{chuẩn}}: Điện trở đã quy đổi về nhiệt độ chuẩn (Vd: 75°C).
  • R_{\text{đo}}: Điện trở đo được tại hiện trường.
  • T_{\text{chuẩn}}: Nhiệt độ chuẩn (thường là 75°C, 85°C, 115°C… tùy tiêu chuẩn).
  • T_{\text{đo}}: Nhiệt độ cuộn dây tại thời điểm đo (ghi ở bước 1).
  • K: Hằng số điện trở-nhiệt của vật liệu:
    • K = 235 (nếu cuộn dây bằng Đồng).
    • K = 225 (nếu cuộn dây bằng Nhôm).

Đánh Giá Kết Quả Đo Điện Trở DC

Kết quả được coi là TỐT khi giá trị quy đổi không sai lệch quá \pm 5\% so với giá trị nhà sản xuất và sai lệch giữa các pha không quá 2% đến 5%. Đồng thời, giá trị điện trở phải thay đổi mượt mà khi đo qua các nấc của bộ chuyển nấc.

Một kết quả đo điện trở DC được coi là TỐT khi:

  • So với Nhà sản xuất: Giá trị đo được (sau khi quy đổi về nhiệt độ chuẩn) không sai lệch quá \pm 5\% so với giá trị trong biên bản xuất xưởng.
  • So sánh giữa các pha: Đối với máy biến áp 3 pha, điện trở của 3 pha (ở cùng một nấc) phải tương đối bằng nhau. Chấp nhận sai lệch \le 2\% \text{ đến } 5\% (tùy tiêu chuẩn và kết cấu máy). Nếu một pha có điện trở cao vọt lên, đó là dấu hiệu của tiếp xúc xấu.
  • Kiểm tra Bộ chuyển nấc: Khi đo qua các nấc, giá trị điện trở phải thay đổi mượt mà (tăng hoặc giảm đều). Nếu giá trị nhảy vọt bất thường hoặc không đo được (hở mạch) tại một nấc nào đó, tiếp điểm của bộ chuyển nấc tại vị trí đó đã bị hỏng.

Nếu kết quả nằm ngoài các ngưỡng này, cần phải kiểm tra lại các đầu cốt, siết lại bu lông hoặc xem xét bảo trì, sửa chữa bộ chuyển nấc theo quy định bảo dưỡng trạm biến áp.

Rate this post

Gửi phản hồi