Nguyên Nhân Dẫn Đến Điện Áp Đầu Ra Bất Thường Của Máy Biến Áp?

Trong điều kiện bình thường, điện áp đầu ra của máy biến áp cần được duy trì trong một phạm vi nhất định, điện áp thấp hoặc cao có thể là một sự cố điện. Để tìm ra loại lỗi này, hãy xem xét các khía cạnh sau.

1. Điện áp nguồn cung cấp

Điện áp nguồn cung cấp thấp hoặc cao sẽ khiến điện áp đầu ra cũng thấp hoặc cao. Trong trường hợp này, chỉ cần đo điện áp nguồn cung cấp. Nếu nguồn điện là điện áp cao, có thể đo và so sánh thông qua máy biến áp đo lường.

2. Vị trí bộ chuyển mạch phân áp không chính xác

Đối với máy biến áp điện lực cao áp, bộ chuyển mạch phân áp được sử dụng để điều chỉnh điện áp. Bộ chuyển mạch phân áp của máy biến áp phân phối 10kV có 3 cấp, tỷ số điện áp của mỗi cấp được thể hiện trong bảng.

Vị trí phân áp	Điện áp cao (kV)	Điện áp thấp (V)
I	10.5	400
II	10
III	9.5

Nếu điện áp nguồn cung cấp thấp mà bộ chuyển mạch phân áp đặt ở cấp I, điện áp đầu ra chắc chắn sẽ thấp, ngược lại điện áp đầu ra sẽ cao.

3. Ngắn mạch giữa các vòng dây cuộn dây

Hiện tượng ngắn mạch giữa các vòng dây xảy ra ở cuộn dây cao áp hoặc hạ áp của máy biến áp, thực chất làm thay đổi tỷ số vòng dây giữa cuộn cao áp và hạ áp, tức là tỷ số điện áp.
(1) Nếu ngắn mạch giữa các vòng dây xảy ra ở cuộn cao áp, số vòng dây N1 phía sơ cấp giảm, tỷ số máy biến áp giảm, và điện áp đầu ra tăng.
(2) Nếu ngắn mạch giữa các vòng dây xảy ra ở cuộn hạ áp, số vòng dây N2 phía thứ cấp giảm, tỷ số điện áp của máy biến áp tăng, và điện áp đầu ra giảm. Sự cố ngắn mạch giữa các vòng dây có thể được phát hiện thêm bằng cách đo điện trở một chiều của cuộn dây hoặc tỷ số máy biến áp.

4. Khiếm khuyết lõi và cuộn dây

Khi có tải, nếu điện áp đầu ra giảm nhiều so với không tải, điều đó cho thấy điện áp bên trong máy biến áp đã giảm quá mức. Điều này là do một số khiếm khuyết trong lõi sắt và cuộn dây, làm tăng trở kháng từ rò. Khi dòng tải chạy qua trở kháng này, điện áp sẽ sụt giảm đáng kể.

5. Tải ba pha không cân bằng

Nếu máy biến áp phân phối cung cấp nhiều tải một pha như chiếu sáng và máy hàn điện, các tải này không đối xứng ba pha, và dòng điện ba pha không cân bằng, dẫn đến sụt áp do trở kháng ba pha trong máy biến áp không bằng nhau, làm mất cân bằng điện áp đầu ra ba pha. Tải ba pha không cân bằng. Trường hợp nghiêm trọng nhất là chỉ một pha có tải định mức, còn hai pha kia không tải. Lúc này, điện áp pha có tải giảm đáng kể, và hai điện áp pha không tải còn lại tăng lên rõ rệt. Trong trường hợp nặng, điện áp pha có thể tăng gấp mười lần. Chính vì tình huống này mà ta thường thấy khi có máy hàn hoạt động trên một pha nào đó, bóng đèn trên hai pha còn lại sáng lên rõ rệt hoặc thậm chí cháy, trong khi pha có máy hàn hoạt động, bóng đèn lại tối đi rõ rệt.

Để hạn chế sự mất cân bằng của tải, các quy định liên quan quy định rằng dòng điện trên dây trung tính của máy biến áp không được vượt quá 25% dòng điện định mức của dây pha.

6. Sự cố mất một pha phía cao áp của máy biến áp

Việc mất điện một pha phía cao áp sẽ gây ra sự mất cân bằng nghiêm trọng trong điện áp đầu ra phía hạ áp. Giả sử pha w bị mất điện, lúc này iw=0, cùng một dòng điện iu=-iv chạy qua hai cuộn dây u và v, và từ thông trong lõi sắt sẽ thay đổi. Từ thông của cuộn dây pha w mắc nối tiếp là φu-φv. Do đường từ thông mà φu và φv đi qua khác nhau, giá trị của chúng sẽ không hoàn toàn bằng nhau, khiến điện áp pha w phía hạ áp không bằng 0. Tương tự, sự biến đổi điện áp phía hạ áp cũng có thể được phân tích. Do cấu trúc lõi và hình thức cuộn dây của các máy biến áp khác nhau, điện áp phía hạ áp sẽ khác nhau nếu mất một pha phía cao áp. Bảng 12 liệt kê sự phân bố điện áp phía hạ áp sau khi từng pha phía cao áp của máy biến áp phân phối 10kV, lokV bị ngắt, có thể tham khảo khi tìm sự cố.

Điện thế phía thứ cấp của máy biến áp thay đổi theo điện thế phía sơ cấp, vì vậy sau khi pha w phía sơ cấp bị ngắt, điện áp phía thứ cấp giảm xuống lần lượt 0,866 lần giá trị bình thường. Khi xảy ra sự cố mất pha, điện áp vận hành của tải một pha được kết nối với pha u và v sẽ giảm khoảng 14%. Do đó, phải đặc biệt chú ý đến việc đứt một pha phía sơ cấp hoặc thứ cấp trong quá trình vận hành máy biến áp.

Phân bố điện áp các pha phía hạ áp khi phía cao áp của máy biến áp phân phối bị mất pha:

	uuv	uvw	uwu	uun	uvn	uwn
Bình thường	390	400	390	220	227	225
Sự cố pha U	205	390	190	10	200	190
V-Pha sự cố	320	420	390	190	225	240
W-Pha sự cố	390	420	280	155	260	200

Máy kiểm tra hệ số công suất không tải và có tải máy biến áp JYW6100

Tại sao điểm trung tính của máy biến áp cần được nối đất đáng tin cậy?

Top 8 nhà sản xuất điện trở nối đất trung tính (NGR) toàn cầu

Trung tính nối đất trực tiếp, qua điện trở và không nối đất — Phương án nào an toàn hơn cho lưới điện của bạn

Điện áp, dòng điện và sự thay đổi pha khi xảy ra sự cố chạm đất trong hệ thống không nối đất là gì?

Phương pháp và ứng dụng nối đất trung tính máy biến áp cho hệ thống điện cao, trung và hạ áp

Công ty TNHH Thiết bị Máy biến áp Kingrun

Thêm các máy kiểm tra máy biến áp từ Kingrun