Khái quát về công tác thí nghiệm các thiết bị nhất thứ
1.1.1 M ụ c đí ch, ý ngh ĩ a công tác b ả o d ưỡ ng, th ử nghi ệ m thi ế t b ị đ i ệ n a M ụ c đ ích c ủ a công tác b ả o d ưỡ ng, th ử nghi ệ m thi ế t b ị đ i ệ n:
Sự an toàn trong vận hành hệ thống điện phụ thuộc vào chất lượng hoạt động của các thiết bị điện, được quyết định bởi các yếu tố như chất lượng, đặc tính cơ, điện, nhiệt, hóa và tuổi thọ của vật liệu cách điện Để đảm bảo thiết bị điện và hệ thống điện hoạt động tin cậy, cần phối hợp áp dụng nhiều giải pháp từ nghiên cứu và chế tạo vật liệu cách điện, lựa chọn vật liệu phù hợp, thiết kế cách điện, cho đến chế tạo sản phẩm hoàn thiện.
Các giải pháp hiện tại chưa đủ để đảm bảo an toàn cách điện theo yêu cầu Trong quá trình sản xuất và sử dụng thiết bị điện áp cao, khó tránh khỏi khuyết tật cách điện do sai sót trong chế tạo, vận chuyển, lắp ráp, hoặc các tác nhân bên ngoài không lường trước Để giảm thiểu xác suất sự cố do hư hỏng cách điện, cần áp dụng hệ thống kiểm tra và thử nghiệm chất lượng cách điện qua nhiều giai đoạn, bao gồm kiểm tra trong quá trình chế tạo, kiểm tra xuất xưởng, nghiệm thu sau lắp đặt, và thử nghiệm định kỳ trong quá trình vận hành, nhằm đảm bảo sự tin cậy của thiết bị.
Việc áp dụng hệ thống kiểm tra thử nghiệm điện có nhiều ý nghĩa tích cực trong công tác quản lý và vận hành hệ thống điện, cụ thể là:
Xét về mặt kinh tế, biện pháp nâng cao an toàn cách điện là hợp lý, vì tổng chi phí thực hiện biện pháp này và chi phí sửa chữa hoặc thay thế các kết cấu cách điện không đạt yêu cầu thường thấp hơn nhiều so với tổn thất do sự cố hư hỏng cách điện gây ra, dẫn đến hư hỏng thiết bị và gián đoạn hoạt động của hệ thống điện.
Xét riêng rẽ ở từng thiết bị, biện pháp kiểm tra, thử nghiệm phát hiện các khuyết tật
Việc bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế thiết bị kịp thời là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả vận hành Tuy nhiên, hệ thống kiểm tra và thử nghiệm chỉ thực sự hiệu quả khi tỷ lệ chi tiết bị loại bỏ là nhỏ, nếu không, việc thay thế thiết bị cũ bằng thiết bị mới sẽ mang lại lợi ích kinh tế hơn Từ góc độ kỹ thuật, việc thực hiện tốt công tác thí nghiệm kết hợp với bảo dưỡng sẽ kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm thiểu sự cố, đảm bảo vận hành tin cậy và ổn định cho hệ thống điện Hiện nay, sự phát triển của các hệ thống kiểm tra giám sát chất lượng trực tuyến đã giúp các nhà quản lý và nhân viên vận hành nắm bắt thông tin kịp thời về tình trạng thiết bị, từ đó có thể thực hiện các hoạt động kiểm tra và khắc phục hợp lý.
Việc áp dụng hệ thống kiểm tra không giảm thấp yêu cầu chất lượng chế tạo, mà ngược lại, thông qua quá trình kiểm tra thử nghiệm, có thể phát hiện những điểm chưa hợp lý trong thiết kế và công nghệ chế tạo Điều này giúp hướng tới việc sửa đổi và cải thiện các sản phẩm thiết bị ngày càng phù hợp và hoàn thiện hơn.
1.1.2 Các lo ạ i th ử nghi ệ m thi ế t b ị đ i ệ n:
Hệ thống kiểm tra và thử nghiệm các thiết bị hiện nay bao gồm nhiều công đoạn, bắt đầu từ các thử nghiệm tại nhà chế tạo.
Thử nghiệm thiết bị điện tại nhà chế tạo là giai đoạn quan trọng nhất trong quy trình thử nghiệm thiết bị điện Nhiều hạng mục thử nghiệm yêu cầu tạo ra điện áp cao và dòng điện lớn, cùng với các yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian và dạng sóng, dẫn đến chi phí đầu tư cho thiết bị thử nghiệm rất lớn, chỉ có các nhà chế tạo mới đủ khả năng thực hiện Hơn nữa, một số hạng mục thử nghiệm có thể làm hỏng mẫu thử, gây ra chi phí sản xuất đáng kể cho quá trình thử nghiệm này.
Thử nghiệm thiết bị tại nhà chế tạo bao gồm các thử nghiệm:
Type tests, also known as design tests, are essential evaluations conducted to verify the specifications and performance of a product Routine tests, often referred to as production tests, are standard checks performed before a product is shipped to ensure it meets quality and safety standards.
Trong một số trường hợp đặc biệt theo yêu cầu của khách hàng, nhà chế tạo tiến hành thực hiện các thử nghiệm được gọi là thử nghiệm đặc biệt (Special Test).
Công tác thử nghiệm của nhà sản xuất bao gồm việc thử nghiệm các chi tiết và phần tử cấu thành, cũng như thử nghiệm tổng thể thiết bị Quá trình này được thực hiện thông qua các bước thử nghiệm chủng loại và thử nghiệm xuất xưởng Ngoài ra, các thử nghiệm sau khi lắp đặt cũng rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của thiết bị.
Sau khi lắp đặt, các thiết bị cần được thử nghiệm nghiệm thu trước khi đưa vào vận hành trong hệ thống điện Những thử nghiệm này được gọi là thử nghiệm tại hiện trường (Site tests) Đối với các nhà máy và hệ thống lớn, sẽ tiến hành thử nghiệm nghiệm thu chạy thử tổng hợp toàn hệ thống (Commissioning tests).
Mục đích của các thử nghiệm là loại trừ sai sót trong quá trình chế tạo, vận chuyển và lắp đặt từng sản phẩm Khi thiết bị mới được đưa vào vận hành trên lưới, nó có thể ảnh hưởng đến hoạt động chung của toàn bộ hệ thống Do đó, việc kiểm tra và thử nghiệm nghiêm ngặt là cần thiết để hạn chế hư hỏng thiết bị và đảm bảo sự vận hành ổn định của hệ thống.
Mục đích của thí nghiệm trước khi đưa thiết bị điện vào vận hành là để đánh giá chính xác tính năng của thiết bị sau lắp đặt và kiểm tra kết quả lắp đặt toàn hệ thống Thí nghiệm thường được thực hiện ngay tại chỗ sau khi lắp đặt và hiệu chỉnh thiết bị, nhằm nghiệm thu thiết bị mới trước khi tiến hành đóng điện.
Khối lượng và tiêu chuẩn thử nghiệm tại hiện trường phụ thuộc vào quy định cụ thể của từng Quốc gia và Công ty Điện lực Tuy nhiên, các Quốc gia và Công ty Điện lực thường tham khảo các hệ thống tiêu chuẩn chung cùng với khuyến cáo từ nhà sản xuất để quy định khối lượng và tiêu chuẩn thử nghiệm cho các hoạt động của mình Các thử nghiệm định kỳ trong vận hành cũng cần tuân thủ những quy chuẩn này.
Trong quá trình vận hành, tình trạng của cách điện phải được định kỳ kiểm tra bằng các thử nghiệm phòng ngừa và thử nghiệm sau sửa chữa
Thử nghiệm phòng ngừa định kỳ giúp phát hiện các khuyết tật về cách điện như ẩm, nứt và bọc khí, cũng như các vấn đề cơ khí như lỏng mối nối, nứt, gãy và ăn mòn Những khuyết tật này có thể xuất hiện trong quá trình vận hành do nhiều nguyên nhân, bao gồm cả các yếu tố ngẫu nhiên không lường trước và sự lão hóa tự nhiên của cách điện sau thời gian dài sử dụng.
Các phương pháp đánh giá và thử nghiệm thiết bị điện
1.2.1 Các ph ươ ng pháp đá nh giá kh ả n ă ng đư a các thi ế t b ị m ớ i vào làm vi ệ c bình th ườ ng
Các thiết bị điện tại nhà máy điện và trạm biến áp, dù có nhiều hình dạng và kiểu dáng, đều bao gồm những bộ phận chung Những bộ phận này có tên gọi tương tự và thường gặp các hư hỏng giống nhau, điều này ảnh hưởng đến phương pháp kiểm tra và thử nghiệm Công việc kiểm tra, thử nghiệm và hiệu chỉnh các thiết bị điện có thể được phân chia thành các nhóm cụ thể.
- Xác định tình trạng các bộ phận cơ khí của thiết bị điện
- Xác định tình trạng hệ thống từ của các thiết bị điện
- Xác định tình trạng các bộ phận dẫn điện và các chỗ nối tiếp xúc của thiết bị điện
- Xác định tình trạng cách điện của các bộ phận dẫn điện trong thiết bị điện
Thử nghiệm thiết bị điện trong điều kiện nhân tạo khắc nghiệt là một quy trình quan trọng Mỗi nhóm công việc thí nghiệm, kiểm tra và hiệu chỉnh sẽ áp dụng các phương pháp và dụng cụ đo lường chung cho nhiều loại thiết bị khác nhau Đối với các thiết bị mới, các công việc này sẽ được thực hiện theo từng giai đoạn, tùy thuộc vào tiến độ thi công và lắp đặt tổng thể.
Để đưa các thiết bị điện vào làm việc, cần thực hiện một số nhiệm vụ chung, bắt đầu bằng việc quan sát và kiểm tra bằng mắt Công đoạn này rất quan trọng trước khi tiến hành thử nghiệm và hiệu chỉnh thiết bị, giúp phát hiện các hư hỏng cơ học và tình trạng của thiết bị Qua quan sát, có thể nhận diện các dấu hiệu như mòn gỉ, tình trạng cách điện và xác định xem thiết bị có phù hợp với thiết kế và yêu cầu kỹ thuật hay không Ngoài ra, việc kiểm tra còn giúp loại bỏ những vật lạ có thể còn sót lại từ quá trình lắp đặt Tiếp theo, việc đo và thử nghiệm thiết bị điện ở trạng thái tĩnh là phương pháp cơ bản để phát hiện những hư hỏng tiềm ẩn của thiết bị.
Việc đo, kiểm tra và thử nghiệm thiết bị giúp phát hiện những hư hỏng ẩn bên trong mà không thể thấy bằng mắt thường trong quá trình lắp ráp, từ đó cho phép sửa chữa hoặc thay thế thiết bị kịp thời trước khi hoàn tất lắp đặt Trong quá trình chạy thử, đo và thử nghiệm các thiết bị điện ở trạng thái làm việc giúp thu thập thông số để đánh giá tính năng của thiết bị so với thiết kế ban đầu Qua đó, có thể nhận diện tình trạng, chất lượng lắp ráp và thực hiện điều chỉnh cần thiết cho các hệ thống động.
1.2.2 Các th ử nghi ệ m đá nh giá v ề tình tr ạ ng cách đ i ệ n c ủ a các thi ế t b ị
Các phương pháp thử nghiệm điện áp cao được phân loại thành hai loại chính: thử nghiệm cao thế một chiều và thử nghiệm cao thế xoay chiều với tần số công nghiệp Những phương pháp này có khả năng phát hiện khuyết tật trong cách điện, nhưng cũng có thể gây hư hỏng cho thiết bị nếu cách điện bị suy giảm hoặc có khuyết tật bên trong.
Thử nghiệm không gây hư hỏng, bao gồm đo hệ số tổn hao, điện trở rò, hệ số hấp thụ và các đặc tính điện dung ở điện áp thấp, đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá chất lượng cách điện Các phương pháp này cũng áp dụng cho thử nghiệm ở điện áp làm việc với xác suất xuyên thủng thấp, như đo tổn hao điện môi và đặc tính phóng điện cục bộ Mặc dù không có mối quan hệ toán học rõ ràng giữa điện áp xuyên thủng và các thông số cách điện, nhưng kinh nghiệm cho thấy rằng sự suy giảm các thông số này thường chỉ ra sự xuất hiện và phát triển của khuyết tật trong cách điện, dẫn đến giảm điện áp phóng điện xuyên thủng Do đó, việc thực hiện các thử nghiệm không hư hỏng giúp phát hiện sớm các khuyết tật, từ đó ngăn chặn sự cố và bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng nghiêm trọng.
Các phương pháp kiểm tra và thử nghiệm đa dạng được sử dụng để phát hiện khuyết tật trong kết cấu cách điện Việc áp dụng các thử nghiệm không hư hỏng là cần thiết trước, và sau khi thực hiện phục hồi, sửa chữa, cần tiến hành thử nghiệm điện áp tăng cao với biên độ thấp hơn so với thử nghiệm xuất xưởng.
Các quy định chung về công tác thử nghiệm điện đối với thiết bị nhất thứ
Phương pháp đánh giá tình trạng thiết bị điện mới lắp đặt bao gồm kiểm tra, đo lường và so sánh kết quả với các giá trị tiêu chuẩn cho phép Các quy định chung về công tác thử nghiệm cần được tuân thủ để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả.
Công tác thử nghiệm và nghiệm thu các thiết bị điện cần tuân thủ tiêu chuẩn TCN-26-87, được ban hành theo quyết định số 48 NL/KHKT ngày 14/03/87 Nếu khối lượng và tiêu chuẩn thử nghiệm không phù hợp với quy định trong tiêu chuẩn này, cần thực hiện theo hướng dẫn riêng của nhà chế tạo.
Trong trường hợp các thiết bị nhất thứ, cần tuân thủ quy trình chuyên biệt do Tổng Công ty Điện lực Việt Nam ban hành trước khi thực hiện thí nghiệm nghiệm thu và thí nghiệm định kỳ.
Ngoài việc thực hiện các thử nghiệm và nghiệm thu bàn giao theo tiêu chuẩn về phần điện của thiết bị, tất cả các thiết bị điện còn cần được kiểm tra hoạt động của phần cơ dựa trên hướng dẫn từ nhà máy chế tạo.
Kết luận về sự hoàn hảo của thiết bị khi đưa vào vận hành cần dựa trên kết quả tổng hợp từ tất cả các thử nghiệm liên quan đến thiết bị.
Trước khi đưa thiết bị điện vào vận hành, việc đo lường và thử nghiệm chạy thử theo tài liệu hướng dẫn của nhà máy chế tạo và các tiêu chuẩn hiện hành là rất cần thiết Đồng thời, cần lập đầy đủ các biên bản theo quy định để đảm bảo tính hợp pháp và an toàn cho thiết bị.
Việc thử nghiệm điện áp tăng cao là bắt buộc cho các thiết bị có điện áp từ 35kV trở xuống Nếu có đủ thiết bị thử nghiệm, cần tiến hành kiểm tra cho cả các thiết bị điện áp cao hơn.
Đối với thiết bị có điện áp danh định vượt quá điện áp vận hành, cần tiến hành thử nghiệm điện áp tăng cao theo tiêu chuẩn tương ứng với cấp cách điện ở mức điện áp vận hành.
Khi thử nghiệm cách điện của các khí cụ điện bằng điện áp tăng cao tần số công nghiệp, cần thực hiện đồng thời với việc thử nghiệm cách điện thanh cái liên quan đến các thiết bị phân phối khác Điện áp thử nghiệm phải tuân theo tiêu chuẩn đối với thiết bị có điện áp thử nghiệm nhỏ nhất.
Hạng mục thử nghiệm cao thế xoay chiều tần số công nghiệp được thực hiện cuối cùng, chỉ khi các kiểm tra trước đó về trạng thái cách điện không phát hiện dấu hiệu bất thường nào trong hệ thống cách điện của thiết bị.
Việc thử nghiệm cách điện cho các thiết bị hạ thế 220/380V có thể được thực hiện bằng điện áp 1000V tần số công nghiệp Thay vào đó, có thể đo giá trị điện trở cách điện trong một phút để đánh giá hiệu suất cách điện.
11 Trong các tiêu chuẩn thử nghiệm, nghiệm thu bàn giao thiết bị điện dùng các thuật ngữ dưới đây:
Điện áp thử nghiệm tần số công nghiệp, hay còn gọi là tần số nguồn, là giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều hình sin với tần số 50Hz Thiết bị điện cần phải duy trì điện áp này trong thời gian 1 phút (hoặc 5 phút) trong các điều kiện thử nghiệm cụ thể để đảm bảo tính an toàn của cách điện bên trong và bên ngoài.
Thiết bị điện có cách điện bình thường được sử dụng trong các hệ thống điện, chịu ảnh hưởng của quá điện áp khí quyển và được bảo vệ bằng các biện pháp chống sét thông thường.
Thiết bị điện có cách điện giảm nhẹ là loại thiết bị chỉ được sử dụng trong các hệ thống điện không chịu ảnh hưởng của quá điện áp khí quyển Để đảm bảo an toàn, cần áp dụng các biện pháp chống sét đặc biệt nhằm hạn chế biên độ quá điện áp khí quyển, giữ cho nó không vượt quá mức điện áp thử nghiệm tần số nguồn.
Các khí cụ điện bao gồm máy cắt ở các cấp điện áp, cầu dao cách ly, tự cách ly, dao tạo ngắn mạch, cầu chảy, cầu chì tự rơi, thiết bị chống sét, cuộn kháng hạn chế dòng điện, và các vật dẫn điện được che chắn hoàn chỉnh.
Trình tự tổ chức thực hiện công tác thí nghiệm nhất thứ
a.Yêu c ầ u v ề ng ườ i thí nghi ệ m:
Cán bộ, công nhân thử nghiệm điện có vai trò quan trọng trong việc sử dụng các thiết bị và dụng cụ để xác định các chỉ tiêu kỹ thuật của thiết bị Họ đảm bảo chất lượng vận hành của thiết bị, giúp đưa thiết bị mới vào hoạt động an toàn và hiệu quả Ngoài ra, họ cũng thực hiện kiểm tra định kỳ để phát hiện sai sót và sự xuống cấp của thiết bị, từ đó đưa ra giải pháp ngăn ngừa và xử lý kịp thời Để thực hiện nhiệm vụ này, cán bộ, công nhân thử nghiệm điện cần có chuyên môn và kỹ năng phù hợp.
- Đã được huấn luyện, kiểm tra kiến thức về quy trình kỹ thuật an toàn và đã được cấp thẻ an toàn
Hiểu và nắm vững quy trình kỹ thuật an toàn là rất quan trọng trong công tác thử nghiệm điện Điều này bao gồm việc tuân thủ các quy định an toàn liên quan đến thiết bị và đối tượng thử nghiệm để đảm bảo an toàn cho người thực hiện và hiệu quả của quá trình thử nghiệm.
- Đã được đào tạo, hiểu biết và sử dụng chính xác, thành thạo các máy móc, thiết bị, dụng cụ đo chuyên dụng
- Nắm vững khối lượng và tiêu chuẩn thử nghiệm của các đối tượng thử nghiệm
- Đã được đào tạo đạt yêu cầu về các hướng dẫn phương pháp thí nghiệm các thiết bị nhất thứ
Đảm bảo độ chính xác của kết quả thử nghiệm là rất quan trọng, bao gồm việc đưa ra các kết luận sau khi đo đạc Người thực hiện phải chịu trách nhiệm về các số liệu, biên bản và kết luận liên quan đến kết quả thử nghiệm mà mình đã thực hiện.
- Đã được kiểm tra sức khoẻ định kỳ hàng năm và đủ tiêu chuẩn làm việc theo yêu cầu công việc của đơn vị b.Yêu c ầ u v ề thi ế t b ị thí nghi ệ m:
- Các thiết bị thí nghiệm phải được kiểm định, hiệu chuẩn đạt yêu cầu kỹ thuật và còn hiệu lực
Các thiết bị đo chuyên dụng và đa tính năng cần có qui trình vận hành cụ thể đã được lãnh đạo phê duyệt Yêu cầu về hàng mục, tiêu chuẩn và phương pháp thí nghiệm cũng phải được xác định rõ ràng.
Hạng mục thí nghiệm được lựa chọn dựa trên hai tiêu chí chính: sự phù hợp với đối tượng thí nghiệm và loại hình thí nghiệm, có thể là mới hoặc định kỳ Quy trình lựa chọn hạng mục thí nghiệm tuân thủ theo quy định của Tổng công ty điện lực Việt Nam và các yêu cầu từ nhà chế tạo.
- Tiêu chu ẩ n thí nghi ệ m đượ c xác đị nh nh ư sau:
Thiết bị sẽ được cung cấp dựa trên đơn hàng, bao gồm hợp đồng kinh tế và hồ sơ thầu, và việc thí nghiệm sẽ tuân theo các tiêu chuẩn được nêu trong phần đặc tính kỹ thuật yêu cầu của đơn hàng.
Khi thiết bị được mua lẻ hoặc trong đơn hàng không chỉ rõ đặc tính kỹ thuật, thiết bị phải được chế tạo theo tiêu chuẩn đã ghi trong tài liệu kỹ thuật hoặc biên bản xuất xưởng Việc thí nghiệm thiết bị cần tuân thủ đúng yêu cầu của tiêu chuẩn đó, và các giá trị thí nghiệm phải dựa trên tiêu chuẩn cũng như tham khảo biên bản thí nghiệm xuất xưởng của nhà chế tạo.
Đối với các vật tư thiết bị không rõ nguồn gốc và thiếu tài liệu kỹ thuật cũng như biên bản thí nghiệm xuất xưởng, người thí nghiệm cần yêu cầu khách hàng chấp nhận việc áp dụng các tiêu chuẩn phù hợp.
Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) để thí nghiệm Trường hợp khách hàng chưa chấp nhận thử theo
TCVN thì phải có sự trao đổi và thoả thuận giữa đôi bên để thống nhất từng hạng mục cụ thể trên biên bản
- Ph ươ ng pháp thí nghi ệ m:
Để đảm bảo độ chính xác và an toàn trong quá trình thí nghiệm, cần thực hiện đúng các phương pháp đã được quy định trong hướng dẫn thí nghiệm Đối với những thiết bị đặc biệt, khi có hướng dẫn cụ thể từ nhà chế tạo, người thực hiện phải tuân thủ theo các phương pháp mà nhà chế tạo đề ra.
Trình t ự t ổ ch ứ c thí nghi ệ m m ớ i các thi ế t b ị đ i ệ n t ạ i m ộ t công trình:
Công tác tổ chức thí nghiệm mới các thiết bị điện thường được tiến hành theo trình tự sau:
1 Công tác chu ẩ n b ị ban đầ u:
Bao gồm những nội dung sau:
+ Thu thập tài liệu: bao gồm tài liệu của thiết bị và các biên bản thí nghiệm xuất xưởng
Nghiên cứu tài liệu là bước quan trọng, và nếu áp dụng phương pháp đo mới, cần xây dựng hướng dẫn thí nghiệm cụ thể Trong một số trường hợp, việc tổ chức khảo sát tại hiện trường là cần thiết để thu thập dữ liệu chính xác.
+ Chuẩn bị thiết bị thí nghiệm, phương tiện làm việc và các vật tư phục vụ công tác thí nghiệm
+ Lập phương án thực hiện bao gồm:
Lập tiến độ công việc Chuẩn bị nguồn nhân lực Trình tự thực hiện và phân công thực hiện
2 Công tác tri ể n khai và ti ế n hành th ự c hi ệ n t ạ i công trình:
Bao gồm những nội dung sau:
+ Lập các thủ tục công tác tại công trình và phân công công việc + Cô lập thiết bị cần thử nghiệm
+ Thực hiện các biện pháp an toàn trên thiết bị trước khi tiến hành công việc + Tiến hành thực hiện và thu thập số liệu
+ So sánh đối chiếu với các số liệu xuất xưởng hoặc các tiêu chuẩn qui định để đánh giá và ra quyết định
Hoàn trả thiết bị về trạng thái ban đầu và bàn giao cho đơn vị quản lý thiết bị (nếu có) là bước quan trọng trong quy trình Đồng thời, cần lập biên bản thí nghiệm theo biểu mẫu đã được quy định để đảm bảo tính chính xác và minh bạch trong quá trình nghiệm thu.
An toàn trong thử nghiệm thiết bị điện trên hệ thống điện
An toàn trong hệ thống điện liên quan đến ba lĩnh vực chính: bảo vệ người thí nghiệm, bảo vệ tài sản và thiết bị, và đảm bảo hệ thống điện hoạt động an toàn và liên tục Trong khi tài sản và thiết bị có thể được sửa chữa hoặc thay thế, tính mạng con người là điều không thể đền bù Để đảm bảo an toàn cho người thí nghiệm, cần chú trọng đến nhiều yếu tố như trình độ và tay nghề của họ, tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp an toàn, ý thức chấp hành quy định an toàn tại hiện trường, xây dựng chương trình thí nghiệm hợp lý và trang bị đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân.
Các vấn đề về kỹ thuật an toàn dưới đây được trình bày nhằm hướng dẫn tổ chức thí nghiệm với các thiết bị điện Việc tuân thủ nghiêm ngặt các quy chuẩn an toàn của Nhà nước là rất cần thiết Những quy chuẩn này được xây dựng dựa trên các cơ sở vững chắc để đảm bảo an toàn trong quá trình thí nghiệm.
- Cần hiểu rõ mục đích và phương pháp tiến hành công việc
- Xem xét cẩn thận nơi làm việc
- Đội mũ bảo hộ và trang bị áo quần bảo hộ đúng qui chuẩn
- Cách ly (cắt điện) thiết bị và mạch cần thao tác, thí nghiệm
- Khóa các nguồn và mạch dẫn đến cũng như đi từ thiết bị cần thao tác, thí nghiệm
- Dùng bút thử điện kiểm tra mạch và thiết bị có điện hay không trước khi tiếp địa làm việc, lúc này phải đeo găng tay bảo vệ
- Kiểm tra kỹ hệ thống nối đất tại nơi làm việc, nếu không phải thực hiện nối đất tự tạo bằng các cọc chuyên dụng
- Thực hiện nối đất vùng làm việc, thiết bị đo, đối tượng đo
- Treo biển báo và dùng rào ngăn cách ly khu vực đang thử nghiệm
- Phân công người giám sát tại nơi có khả năng có người qua lại
Trước khi tiến hành công việc mỗi nhân viên thí nghiệm phải được hướng dẫn các qui định an toàn và thực hiện nghiêm chỉnh các vấn đề sau:
-Biết rõ nội dung, trình tự công việc và đặc biệt là các biện pháp an toàn
- Biết sử dụng các dụng cụ, đồ nghề phục vụ cho công việc, biết cách hiệu chỉnh dụng cụ
Kiểm tra và xác định các thiết bị đã cắt khỏi lưới trước khi tiến hành công việc
-Phân chia khu vực làm việc bằng rào chắn và dây đai nhằm ngăn ngừa người không có trách nhiệm đến gần
- Đảm bảo các mạch và thiết bị liên quan khác đã cắt điện, khu vực lân cận được cách ly và treo biển báo đề phòng
Trước khi thực hiện các công việc đóng, cắt mạch, cần phải có sự cho phép của người phụ trách Khi được phép, người thực hiện phải đảm bảo trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn như găng tay cao su và giày cách điện.
Người phụ trách cần thông báo cho toàn bộ nhân viên về những thay đổi trong điều kiện lao động Để đảm bảo mọi quy trình thao tác được ghi nhớ và thuộc lòng, các nhân viên phải nhắc lại những dặn dò từ người phụ trách.
- Không làm việc một mình, phải luôn làm việc với đồng đội
- Không đi vào khu vực có điện nếu chưa được phép của người phụ trách
- Thảo luận với người phụ trách từng bước tiến hành công việc của mình
Trước khi bắt đầu hoặc tiếp tục bất kỳ công việc nào, hãy chắc chắn rằng bạn không còn nghi ngờ về tình trạng an toàn, điều kiện của thiết bị hoặc sự hiện diện của điện áp nguy hiểm Chỉ thực hiện công việc theo hướng dẫn của người phụ trách.
Những lưu ý cụ thể về an toàn khi thử nghiệm trên các thiết bị điện
Tất cả thiết bị và mạch điện cần được xem là có điện cho đến khi thiết bị đo điện áp xác nhận không còn điện và dây đất đã được kết nối.
Thiết bị chỉ báo điện áp cần phải tương thích với mạch và thiết bị được thử nghiệm Nhân viên làm việc trong khu vực này phải được trang bị ít nhất hai thiết bị chỉ báo điện áp khác nhau và được người phụ trách kiểm tra để đảm bảo rằng thiết bị chỉ báo hoạt động hiệu quả.
Trước khi thực hiện thí nghiệm, kiểm tra và bảo dưỡng, cần tách biệt các thiết bị khỏi vận hành và cách ly với các thiết bị lân cận Đồng thời, phải đấu tắt và đấu đất toàn bộ các đầu ra của máy biến áp (MBA) và kháng điện.
Trong quá trình lọc sấy tuần hoàn dầu MBA, việc nối đất vỏ là rất quan trọng Các cuộn dây cần được nối tắt và nối đất để giảm thiểu nguy cơ xuất hiện điện tích tự do trên vỏ và cuộn dây.
Khi thực hiện đo điện trở một chiều cuộn dây và kiểm tra tổ đấu dây bằng phương pháp xung một chiều, cần lưu ý không chạm vào các đầu cực của MBA và kháng điện.
Khi thực hiện thí nghiệm cao áp trên máy biến áp (MBA), cần phải đấu tắt và nối đất cuộn dây chưa thử nghiệm, vỏ máy cùng với các thiết bị lân cận như cáp lực cao áp, chống sét van, tụ điện và biến dòng chân sứ Điều này nhằm ngăn ngừa sự xuất hiện của điện áp cảm ứng, bảo vệ cách điện và giảm thiểu nguy cơ tai nạn điện do tiếp xúc với các thành phần này.
Sau khi hoàn tất phép thử nghiệm cao áp một chiều trên các cuộn dây hoặc sứ đầu vào của máy biến áp (MBA) công suất lớn và điện áp cao, cần sử dụng sào chuyên dụng với bộ điện trở xả phù hợp để xả điện tích Việc tiếp đất phải được thực hiện trong thời gian tối thiểu 5 phút để đảm bảo an toàn.
Các MBA dầu không được phép thực hiện các thử nghiệm cao áp trên cuộn dây khi chưa nạp dầu, khi mức dầu nạp chưa đạt yêu cầu, và trong vòng 6 tiếng sau khi nạp dầu.
+ Tránh thực hiện các thử nghiệm cao áp khi nhiệt độ máy lớn hơn 45 o C
Trước khi tiến hành đấu nối cuộn cao áp, cần kiểm tra và cách ly hoàn toàn các cuộn dây thứ cấp với các mạch nhị thứ liên quan Điều này nhằm đảm bảo không có sự xâm nhập điện áp từ phía thứ cấp, tránh gây ra điện áp cao tại đầu sơ cấp.
Trong quá trình thử nghiệm không tải, cần thực hiện việc nối đẳng thế cho các bộ phận trên đầu ra cao áp của cuộn sơ cấp Đồng thời, phải nối đất chắc chắn cho đầu nối đất của cuộn sơ cấp để đảm bảo biến điên áp hoạt động trong trạng thái bình thường.
+ Khi tiến hành kiểm tra cực tính bằng nguồn DC phải cấp nguồn xung cho phía sơ cấp
Các chỉ tiêu đánh giá đặc tính cách điện của cách điện rắn
Hiện tượng: Khi đặt điện áp một chiều vào bất cứ vật liệu cách điện nào ta cũng thấy: + Ở thời điểm đầu: dòng điện tăng vọt ở một trị số
+ Sau đó dòng điện giảm từ từ
+ Cuối cùng dòng ổn định ở một trị số xác định
Giải thích: Dòng điện chạy qua cách điện được tính theo công thức:
Cách điện có kích thước hình học nhất định được coi như một tụ điện Chh Khi đặt điện áp vào cách điện, nó không có điện trở nạp, dẫn đến việc tụ Chh được nạp đầy nhanh chóng và tiêu thụ dòng điện Ihh lớn trước khi tắt ngay lập tức.
Tụ Cht hình thành do sự không đồng nhất trong bề dày của vật liệu cách điện, bao gồm các yếu tố như bọt khí, hơi ẩm xâm nhập, bụi bẩn và tạp chất trong quá trình chế tạo Dù công nghệ sản xuất hiện đại, không có vật liệu cách điện nào hoàn toàn đồng nhất.
Khác với điện dung Chh, điện dung hấp thụ Cht chỉ xuất hiện sau một khoảng thời gian khi Chh đã nạp điện xong, do sự phân bố lại các điện tích trong lớp cách điện và sự tích lũy điện tích ở ranh giới các lớp không đồng nhất Điều này tạo thành một chuỗi điện dung nối tiếp Rht, là điện trở một chiều của các đoạn cách điện nối tiếp giữa các điện dung của các lớp khác nhau, ảnh hưởng đến dòng điện phân cực và thời gian nạp điện của toàn bộ điện dung hấp thụ.
Trong bề dày cách điện có nhiều tạp chất, điện trở Rht giảm, dẫn đến dòng điện nạp Iht tăng và thời gian nạp điện ngắn hơn, khiến Iht tắt nhanh Ngược lại, khi bề dày cách điện chứa ít tạp chất, Rht lớn hơn, làm cho Iht giảm và thời gian nạp điện cho điện dung hấp thụ kéo dài Dòng điện nạp Iht được tính theo công thức: Iht = (U / Rht) e - t /, trong đó U là điện áp thử nghiệm và t là thời gian đặt điện áp.
Hằng số thời gian ( = Cht Rht) và cơ số lôgarit tự nhiên (e = 2,71828) đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân cực Khi quá trình này kết thúc, điện dung hấp thụ ngừng nạp điện và dòng điện I ht sẽ bằng không Tuy nhiên, trong cách điện vẫn tồn tại dòng điện dẫn I r (dòng điện rò) chảy qua, được xác định bởi điện trở một chiều tổng Rcđ của cách điện.
Hệ số hấp thụ Kht là tỷ số giữa Rcđ đo bằng Mêgômmet sau 60” kể từ lúc đưa điện áp vào và Rcđ đo sau 15”: Kht = R60” / R15”
Khi cách điện khô, điện trở cách điện (Rht) sẽ lớn, dẫn đến dòng điện nạp biến đổi chậm và thời gian nạp điện dài Sự khác biệt giữa R60” và R15” là rất rõ ràng, vì vậy thường thì khi cách điện khô, hệ số cách điện (Kht) sẽ lớn hơn hoặc bằng 1,3.
Nếu cách điện ẩm Rht nhỏ,dòng điện nạp biến đổi nhanh, thời gian nạp điện ngắn và chỉ
15” sau khi bắt đầu đo đã đạt trị số ổn định nghĩa là R60” và R15” hầu như không khác nhau mấy, do đó thường cách điện ẩm thì K ht 1
Chỉ số phân cực Kpc là tỷ số giữa Rcđ đo bằng Mêgômmet sau 10’ kể từ lúc đưa điện áp vào và Rcđ đo sau 01’: Kpc = R10’ / R01’.