Tại sao việc thử nghiệm Tan Delta lại quan trọng để đánh giá cách điện của Máy biến áp?

by Admin · Published Tháng mười một 15, 2023 · Updated Tháng mười một 16, 2023

Tại sao chúng tôi thực hiện thử nghiệm tan delta?

Chúng tôi thực hiện thử nghiệm tan delta để xác định trạng thái cách điện hoặc để tìm hiểu xem chúng tôi còn cách các lỗi cách điện bao xa. Vì cách điện có đặc tính phi tuyến tính nên chỉ cần tăng rất nhỏ dòng điện trở cũng có thể làm hỏng cách điện một cách đột ngột. Điều quan trọng cần nói là giá trị cao (nếu không quá cao) không nhất thiết là dấu hiệu cho thấy chúng ta cần thay đổi thiết bị. Thông thường, chúng ta chỉ cần chạy theo xu hướng và hành động nếu sự thay đổi quá lớn.

Kỹ thuật phổ biến nhất được sử dụng để đánh giá cách điện của thiết bị sơ cấp như máy biến áp, máy quay, dây cáp, cầu dao là thử nghiệm AC.

Thử nghiệm AC được sử dụng để kiểm tra độ lão hóa của cách điện và biến dạng cơ học có thể xảy ra.

Chất cách điện thuần túy hoạt động giống như một tụ điện khi nó được nối qua đường dây và đất. Trong một hệ thống cách điện lý tưởng, vì vật liệu cách điện cũng đóng vai trò là chất điện môi, nguyên chất 100% nên dòng điện đi qua chất cách điện chỉ có thành phần điện dung. Không có thành phần điện trở của dòng điện chạy từ dây tới đất qua chất cách điện như ở vật liệu cách điện lý tưởng. Trong một tụ điện thuần túy, dòng điện điện dung dẫn trước hiệu điện thế đặt vào một góc 90^o. Trên thực tế, chất cách điện không thể được sản xuất nguyên chất 100% và bụi bẩn cũng như độ ẩm cung cấp đường dẫn đến dòng điện. Do đó, dòng điện rò chạy từ dây tới đất qua chất cách điện có thành phần điện trở.
Để cách điện tốt thì thành phần điện trở này của dòng điện rò phải ở mức thấp. Vì vậy, tình trạng của chất cách điện có thể được xác định bằng tỷ lệ giữa thành phần điện trở và thành phần điện dung. Tỷ lệ này được gọi là “tan delta”, đôi khi còn được định nghĩa là “hệ số tiêu tán”

Trong sơ đồ vectơ: trục x biểu thị hệ thống điện áp và thành phần điện trở của dòng điện rò, IR.

Vì thành phần điện dung của dòng điện rò IC dẫn điện áp hệ thống đi 90^o nên nó sẽ được vẽ dọc theo trục y.

Tổng dòng điện rò IL(Ic + IR) tạo một góc δ với trục y.

Tỷ lệ IR trên IC không là gì ngoài tanδ hoặc tan delta.

Phương pháp thử nghiệm Tan Delta:

Đầu tiên, điện áp bình thường được áp dụng. Nếu giá trị của tan delta có vẻ đủ tốt, điện áp sẽ được nâng lên gấp 1,5 đến 2 lần điện áp bình thường của thiết bị. Tại thời điểm đó, đơn vị thử nghiệm sẽ đo các giá trị tan delta và so sánh các giá trị tan delta ở điện áp bình thường và điện áp cao hơn rồi phân tích kết quả.

Trong quá trình thử nghiệm, điều cần thiết là đặt điện áp thử nghiệm ở tần số rất thấp để duy trì yêu cầu về công suất cho thử nghiệm hệ số tiêu tán này. Dải tần cho thử nghiệm tan delta thường từ 0,1 đến 0,01 Hz tùy thuộc vào kích thước và tính chất của vật liệu cách điện.

Cách đọc kết quả thử nghiệm tan delta:

Có hai cách để đọc tình trạng của hệ thống cách điện trong quá trình thử nghiệm tan delta.

Đầu tiên là so sánh kết quả của các thử nghiệm trước đó để xác định sự suy giảm của lớp cách điện do ảnh hưởng của lão hóa. Trong khi đó, cách thứ hai là xác định trực tiếp tình trạng cách nhiệt từ giá trị tan delta. Nếu cách điện hoàn hảo thì hệ số tổn thất sẽ xấp xỉ như nhau đối với tất cả các dải điện áp thử nghiệm. Nhưng nếu cách điện không đủ thì giá trị tan delta sẽ tăng ở dải điện áp thử nghiệm cao hơn.