Tieu Luan Do Luong Cao AP
14
Bài làm Câu 1: Nội dung và mối liên hệ giữa các phần của môn học Nội dung môn học được chia làm 3 phần: - Hệ thống phát điện cao áp và dòng điện lớn. Nghiên cứu nguyên lý, cấu tạo, ưu điểm, nhược điểm và một số ứng dụng của các hệ thống phát điện cao áp một chiều (mạch bội áp, mạch bội áp nối tầng, máy phát điện tĩnh), hệ thống phát phát điện cao áp xoay chiều (máy biến áp thử nghiệm đơn tầng, máy biến áp thử nghiệm nối tầng, máy biến áp cộng hưởng), hệ thống phát điện xung (máy phát xung đơn tầng, máy phát xung đa tầng, máy phát xung dòng). - Các thiết bị đo lường điện áp cao và dòng điện lớn. Nghiên cứu nguyên lý, cấu tạo, ưu điểm và nhược điểm của một số thiết bị đo điện áp cao và dòng điện lớn của hệ thống một chiều (đo bằng điện trở cao và điện kế, vôn met quay), hệ thống xoay chiều và điện áp xung (điện kế nối tiếp điện dung, mạch chubb, phân áp điện trở - nhánh cao áp, nhánh hạ áp, phân áp điện dung, máy biến áp điện dung), đo dòng điện lớn (bằng điện trở shunt, dùng hiệu ứng cảm ứng – cuộn Rogowski, dùng các cảm biến Hall), đo điện trường (sử dụng các cảm biến điện quang, cảm biến Pockels, cảm biến Kerr). - Các phương pháp thử nghiệm, giám sát và chẩn đoán cách điện. Nghiên cứu nguyên nhân, hiện tượng của suy giảm cách điện, đồng thời nêu ra các phương pháp trong Nguyễn Văn Thắng - CB110576 Page 1
-
Upload
tuannguyen -
Category
Documents
-
view
218 -
download
1
description
Tiểu luận đo lường cao áp
Transcript of Tieu Luan Do Luong Cao AP
Bi lm
Cu 1: Ni dung v mi lin h gia cc phn ca mn hc
Ni dung mn hc c chia lm 3 phn:
- H thng pht in cao p v dng in ln. Nghin cu nguyn l, cu to, u im, nhc im v mt s ng dng ca cc h thng pht in cao p mt chiu (mch bi p, mch bi p ni tng, my pht in tnh), h thng pht pht in cao p xoay chiu (my bin p th nghim n tng, my bin p th nghim ni tng, my bin p cng hng), h thng pht in xung (my pht xung n tng, my pht xung a tng, my pht xung dng).
- Cc thit b o lng in p cao v dng in ln. Nghin cu nguyn l, cu to, u im v nhc im ca mt s thit b o in p cao v dng in ln ca h thng mt chiu (o bng in tr cao v in k, vn met quay), h thng xoay chiu v in p xung (in k ni tip in dung, mch chubb, phn p in tr - nhnh cao p, nhnh h p, phn p in dung, my bin p in dung), o dng in ln (bng in tr shunt, dng hiu ng cm ng cun Rogowski, dng cc cm bin Hall), o in trng (s dng cc cm bin in quang, cm bin Pockels, cm bin Kerr).
- Cc phng php th nghim, gim st v chn on cch in. Nghin cu nguyn nhn, hin tng ca suy gim cch in, ng thi nu ra cc phng php trong vic o lng, th nghim, gim st v chn on cch in ca vt liu.
Nh vy ni dung gia cc phn c lin h vi nhau. Sau khi nghin cu nguyn l to ra in p cao v dng in ln c ng dng rng ri trong thc t, ta s c c s vng chc nghin cu, ch to ra cc thit b o lng cao p o c cc i lng in p cao, dng in ln c chnh xc cao v chi ph thp. T a ra cc phng php chn on, th nghim cch in ca vt liu cao p, gim st cch in ca vt liu phc v cho qu trnh sn xut, vn hnh t hiu qu nht.
Cu 2: Chn on suy gim cch in ca cao su propylene ethylene (EPR) bng cch s dng k thut pht x m thanh
1. Mc ch ca nghin cu: Tm ra mi lin h gia cch in ca cao su propylene ethylene (EPR), c s dng lm vt liu cch in cho cp (cch in XLPE) v phng in cc b (PD). T a ra phng php chn on s suy gim cch in bng k thut pht x m thanh.
2. Ni dung ca phng php:
- K thut pht x m thanh ch yu gm c cm bin p in c t trn b mt ca vt liu cn kim tra. Cc cm bin ny d dng pht hin cc sng n hi gy ra bi phng in cc b (PD). T vic phn tch cc tn hiu thu c t cm bin, ta s bit c s xut hin ca phng in cc b (PD).
- i vi cp in, phng in cc b thng xy ti nhng ch ni hoc u cc ca cp. t in p cao vo cp 22 kV cch in XLPE v gy phng in PD bng cch t mt in p 18kV ln cp. Mt in cc kim vi ng knh 2mm c a vo im ni ca cp 22kV, tip mt khong trng nh vi chiu di nh hn 1 mm c to ra. Tuy nhin, s kim sot kch thc khong trng rt kh. V vy, cc th nghim c thc hin trn cch in cao su propylene ethylene (EPR) dng tm bi v xu hng suy gim ca sng n hi ca EPR dng tm gn nh ging vi cch in XLPE ca cp 22kV thc t. Trn c s kt qu th nghim, chng ti a ra mt trnh t chn on bng cch s dng k thut AE.
- Hnh 1 ch ra cch thc ci t cho th nghim.
Hnh 1: Phng php ci t th nghim
Cc thit b chnh bao gm: Cch in EPR dng tm (kch thc 200mmx200mm) chiu dy 10mm, trng lng ring 1,19g/cm3, hng s lng cc 3,0 v in tr sut 5x1015mm, v c mt l c su 9,3mm, ng knh 1,2mm trn tm EPR. Mt in cc kim vi ng knh 6mm c t vo cho n su 9mm, tc l mt khong trng 0,3 mm c to ra trong tm EPR. Ngoi ra, mt in cc a trn vi ng knh 30 mm v dy 5 mm c b tr di cng ca tm EPR. Phng in PD trong khong trng c to ra bng cch t in p xoay chiu 13,3 kV vi mt tn s 60 Hz vo in cc kim.
Cm bin pht x m thanh (AE) c ng knh 10 mm v nhy tn s c phm vi rng t 20 kHz n 1000 kHz c b tr mt sau ca tm EPR v cch tm EPR 30mm. Cc tn hiu c pht hin bi cm bin AE c khuch i bi mt b khuch i u c gi tr 20 dB (ti a t c 40 dB) vi di tn s 2 kHz -1,2 MHz v b khuch i chnh 40dB (ti a t c 40dB) vi di tn s10 kHz - 2 MHz, ngha l khuch i tng t c l 60 dB. Cc tn hiu t h thng khuch i c gi n mt my hin sng k thut s vi mt tn s ly mu l 100 MHz hoc 500 kHz v sau ghi li bng my tnh.
- Trnh t thc hin th nghim c ch ra hnh 2 di y:
Hnh 2: Trnh t thc hin th nghim
3. Kt qu thu c:
- Khi tin hnh th nghim nh trn, s phn b in trng quanh in cc kim c ch ra hnh 3, gi tr in trng ln nht khong 8x107V/m.
Hnh 3: S phn b in trng quanh in cc kim
- Mi lin h gia in tch phng in cc b (Electrical charge) v ln cc tn hiu (Signal intensity) thu c t cc cm bin AE c ch hnh 4.
Hnh 4: Mi lin h gia in tch phng in v ln ca tn hiu AE
Ta thy rng khi in tch phng in cng ln th ln ca tn hiu thu c t cc cm bin cng r. Cn c vo mi quan h tuyn tnh, chng ti c th c tnh c mc suy gim cch in.
- Khi in p t vo thay i theo thi gian, cc tn hiu AE thu c khi tn s ly mu c t 500kHz c ch ra hnh 5.
Hnh 5: Dng sng in hnh ca cc tn hiu AE
T hnh v ta thy, cc tn hiu thu c t cc cm bin AE xut hin vo khong 8ms tng ng vi mt na chu k ca in p t vo, cc phng in cc b (PD) thng xy ra mnh na chu k dng v gim na chu k m.
- Hnh 6 ch ra dng sng in hnh ca cc tn hiu thu c ti thi thi gian t=30h (hnh 6a), v t=50h (hnh 6b)
Hnh 6: Dng sng in hnh ca tn hiu AE ti thi gian t=30h v t=50h
Ph tn s thu c bng php phn tch chui fourie c dng nh hnh 7.
Hnh 7: Ph tn s thu c khi phn tch fourier
Cc tn hiu ny thu c khi t tn s ly mu ca my oscilloscope 100 MHz. S lng xut hin ca phng in cc b trong mi giy ti thi gian t = 30h v t = 50h tng ng l 0,11 v 0,25. Cc sng n hi trong cch in EPR c gy ra bi cc sng b nn trong mt khong khng nht nh. Do rng xung ca phng in in cc b khong 20 ns, nn phm vi tn s ca sng nn trong khong khng c th vt qu 50 MHz. Mc d mt vi dng sng trong cch in EPR c c kt hp li v pht ra, tn s ca tn hiu c pht hin ph thuc vo loi vt liu, nhy ca cc cm bin AE v c im ca sng n hi. rng xung ca phng in cc b (PD) ph thuc vo s lng phng in v khng thay i ngay c khi mu cch in EPR b h hng. Cc sng nn gy ra bi phng in cc b giai on cui khi cch in EPR b ph hng l ln, cc thnh phn tn s xung quanh 90 kHz c xem nh l ch ln ca phng in cc b.
- S bin i theo thi gian ca in tch phng in v cc tn hiu thu c ca AE c ch ra hnh 8.
Hnh 8: Thay i theo thi gian ca in tch phng in v tn hiu AE
in tch phng in quan st c thng qua s kt hp ca cc xung dng in phng in cc b c pht hin. in tch v cc tn hiu thu c tng i ln trong khong thi gian t = 0 n 2h, cc in tch v tn hiu ny tng ln theo thi gian t. Tuy nhin cc in tch v tn hiu ny khng tng mt cch u u.
- S bin i theo thi gian ca tn hiu t khong thi gian t = 40 n 44h c ch ra hnh 9.
Hnh 8: Thay i theo thi gian ca in tch phng in v tn hiu AE trong khong thi gian t=40h n t=44h
Ta thy gi tr trung bnh ca cc tn hiu AE thu c l tng i ln v chng thay i mt cch lin tc. Cc in tch v tn hiu ny tng mt cch t t trong chu k tng gim lin tc ca n. iu ny ch ra rng khi thi gian chn on ngn c th dn n kt qu sai trong vic chn on s suy gim cch in.
S bin i theo thi gian ca cc thnh phn tn s ca cc tn hiu c ch ra hnh 10.
Hnh 10: Thay i theo thi gian ca cc thnh phn tn s ca tn hiu AE trong khong thi gian 50h
m bo s thay i theo thi gian ca cc thnh phn tn s c pht hin l rt c ch cho qu trnh phn bit cc tn hiu AE c gy ra do phng in (PD) hay do cc thnh phn n khc gy ra, trong th nghim ny t ln ca cc thnh phn tn s 80-120 kHz l rt ln trong sut qu trnh th nghim. Mc suy gim ca cc sng n hi tn s thp l nh. iu cng c th thy rng cc thnh phn tn s s rt ln thi gian t=25h. Trong th nghim chn cc thnh phn tn s 80-120kHz v m s lng cc tn hiu vi cng ln hn 0,005V.
S thay i s lng cc tn hiu thu c trong mt pht (hnh 10a) v trong 10 pht (hnh 10b)
Hnh 10: S thay i s lng cc tn hiu AE m c
Trong khong thi gian t 0h 2h khng c xem xt n bi v trong khong thi gian cc tn hiu AE thu c cn chu nh hng ca b mt bn trong khong trng. S lng cc tn hiu m c trong khong thi gian t 2h14h l rt ln. Sau khong thi gian l 15h, s lng cc tn hiu AE thu c tng ln theo thi gian.
Nh vy, kt qu thc nghim cho thy rng khng ch c cng ca tn hiu AE, m s lng cc tn hiu AE m c ca cc thnh phn tn s c trng l rt hu ch cho vic chn on cch in ca EPR.
Nguyn Vn Thng - CB110576Page 1
