VIỆN ĐIỆN
BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
====***====

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM KHÍ CỤ ĐIỆN CAO ÁP
(PHẦN I: MÁY BIẾN DÒNG)
NHÓM 5


Mục lục


NHÓM
3 5 –TÌM HIỂU VỀ MÁY BIẾN DÒNG
CHƯƠNG I : NGUYÊN LÝ VÀ CẤU TẠO MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN
1.1. Định nghĩa

Máy biến dòng điện(TI) là thiết bị điện dùng để biến đổi dòng điện có trị số lớn và điện
áp cao xuống dòng điện có trị số tiêu chuẩn 5A hoặc 1A, điện áp an toàn để cung cấp cho
mạch đo lường, điều khiển và bảo vệ.
1.2. Nguyên lý hoạt động
Ở mạch điện xoay chiều, nguyên lý làm việc của biến dòng tương tự như máy biến
áp( máy biến dòng là một thiết bị điện từ tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ,
dùng để biến đổi trị số dòng điện xoay chiều nhưng vẫn giữ nguyên tần số).
Với TI cao thế khi ta cho dòng điện I1 đi qua cuộn dây sơ cấp thì phía thứ cấp cho ra dòng
điện I2 khác với phía sơ cấp nhưng vẫn giữ nguyên tần số.
Với TI hạ thế khi ta cho dòng điện I1 xuyên qua lõi thép có quấn cuộn dây thứ cấp thì
phía thứ cấp cho ra dòng điện I2 khác với phía sơ cấp nhưng vẫn giữ nguyên tần số.
Các chế độ làm việc của TI:
- Chế độ ngắn mạch của dòng sơ cấp, mạch thứ cấp có phụ tải Z2:
Tỷ số giữa dòng ngắn mạch sơ cấp trên dòng định mức gọi là bội số dòng của máy

I1
I 1đm
biến dòng: n=
Khi n lớn, sai số TI tăng và sai số này còn phụ thuộc vào dòng thứ cấp I 2 hoặc tải Z2.
Thường với mạch bảo vệ, bội số dòng điện của TI phải đạt giá trị sao cho sai số của nó dưới
10%.
-Chế độ hở mạch thứ cấp của TI:
Khi thứ cấp hở mạch, phía thứ cấp sẽ có điện áp cảm ứng với biên độ rất cao gây
nguy hiểm cho người và các thiết bị thứ cấp(lõi thép bị bão hào). Để chống hiện tượng bão
hòa trong mạch từ, người ta còn chế tạo máy biến dòng có khe hở không khí, còn gị là biến
dòng tuyến tính.
1.3 Cấu tạo
1.3.1 TI hạ thế
-Hình dạng: có các hình dáng khác nhau nhưng phổ biến là loại hình xuyến. Máy biến dòng
hình xuyến có cấu tạo gồm 2 bộ phận chính là lõi thép và dây quấn. Trong phạm vi bài này ta
chỉ xét đến máy biến dòng hạ áp hình xuyến, có nghĩa là phía sơ cấp có dòng điện phụ tải chạy
trong cáp xuyên qua máy biến dòng; phía thứ cấp có dây quấn nhiều vòng, dòng điện I2 được
qui chuẩn là 5A hoặc 1A.
-Lõi thép máy biến dòng hình xuyến
Lõi thép máy biến dòng dùng để dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ những
vật liệu dẫn từ tốt là thép kỹ thuật điện.


NHÓM
4 5 –TÌM HIỂU VỀ MÁY BIẾN DÒNG
Lõi thép được chế tạo thành hình tròn là nơi để đặt dây quấn thứ cấp.
-Dây quấn của Máy biến dòng
Dây sơ cấp thường là cáp hạ thế phù hợp với dòng điện phụ tải và có số vòng W1 nhỏ hơn
nhiều lần số vòng phía thứ cấp W2. Thông thường cuộn sơ cấp là cáp hạ thế W1 có số vòng n = 1;
n = 2; n = 3; n = 4.

Dây thứ cấp có tiết diện nhỏ hơn rất nhiều so với dây sơ cấp nhưng có số vòng W2
lớn hơn nhiều lần số vòng W1 phía sơ cấp. Các cuộn này có điện trở rất bé, vì vậy trong
trạng thái bình thường phía thứ cấp của Máy biến dòng hầu như bị ngắn mạch. Để đảm bảo
an toàn cho người vận hành, cuộn thứ cấp của máy biến dòng phải được nối đất.
Dây dẫn được quấn quanh lõi thép và cách điện với lõi thép. Giữa các vòng dây và
giữa các lớp dây được cách điện với nhau. Lõi thép và đầu cực (-) được tiếp đất.
-Một số bộ phận khác của Máy biến dòng
Ngoài cuộn dây và lõi thép ra, Máy biến dòng còn có các bộ phận khác như:
-Vỏ ngoài được chế tạo bằng nhựa cách điện để bảo vệ dây quấn thứ cấp và đảm bảo
an toàn cho người vận hành.
-Các đầu cực để đấu dây dẫn ra ngoài: có cực (+) và cực (-) để đấu với cuộn dòng của
công tơ; cuộn dây của Rơle; cuộn dây của Ampemet đo gián tiếp.
Máy biến dòng hạ thế được chế tạo theo dòng phía sơ cấp như sau:
50/5A; 75/5; 100/5; 150/5; 200/5; 250/5; 300/5; 400/5; 500/5; 600/5; 700/5; 750/5;
800/5; 850/5; 900/5; 950/5 ; 1000/5; 1500/5,.. .

Cáp hạ thế
Lõi thép có quấn dây thứ cấp

I1

+

-

+ A -

1.3.2

Hình 1 - Sơ đồ cấu tạo Máy biến dòng hạ thế hình xuyến

TI cao thế


NHÓM
5 5 –TÌM HIỂU VỀ MÁY BIẾN DÒNG
-Hình dạng: có các hình dáng và kích thước khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu và mục đích sử
dụng.
-Kết cấu: gồm có mạch từ, khung, cuộn dây thứ cấp, cuộn dây sơ cấp, cách điện.

I1

I2

Z

*

W

W r2 x

Z

Hình 3.2 Sơ đồ đấu TI cao thế
Tải của biến dòng được đấu vào cuộn thứ cấp W 2 và một đầu được đấu đất. Thứ tự
“đầu” và “cuối” của các cuộn dây máy biến dòng thường được phân biệt, đầu cuộn dây được
đánh dấu * . Vì một số thiết bị đo lường, bảo vệ làm việc theo góc pha của dòng, nên yêu cầu
phải đấu đúng cực tính.
Biến dòng có cuộn dây sơ cấp W1 đấu nối tiếp với tải Z1 nên tải ở mạch thứ cấp Z2
không ảnh hưởng đến dòng tải sơ cấp I1.

1.4 Các thông số cơ bản của biến dòng
-Điện áp định mức: là trị số điện áp dây của lưới điện mà biến dòng làm việc. Điện áp
này quyết định cách điện giữa phía sơ cấp và thứ cấp của biến dòng.
-Dòng điện định mức phía sơ cấp và thứ cấp là dòng điện làm việc dài hạn theo phát
nóng, có dự trữ.
-Hệ số biến đổi là tỷ số giữa sơ cấp và thứ cấp định mức:
Kđm = I1đm/I2đm
Hệ số biến đổi thường được chế tạo như sau:
10/5; 15/5; 20/5; 25/5; 50/5A; 75/5; 100/5; 150/5; 200/5; 250/5; 300/5; 400/5; 500/5;
600/5; 700/5; 750/5; 800/5; 850/5; 900/5; 950/5 ; 1.000/5; 1.500/5,.. .
-Sai số của máy biến dòng gồm sai số dòng điện, sai số góc và sai số toàn phần.
+Sai số dòng điện được tính theo biểu thức:

∆I% =

K đm I 2 − I 1
.100
I1


NHÓM
6 5 –TÌM HIỂU VỀ MÁY BIẾN DÒNG
+Sai số góc là góc lệch giữa véctơ dòng điện I 1 và -I2. Trong trường hợp lý tưởng góc
giữa I1 và I2 là 1800, nghĩa là sai số góc =0. Trong thực tế, vì dòng điện I 1 có thành phần dòng
từ hóa I0 nên gây nên sai số này, sai số góc thường tính bằng phút.
+Sai số toàn phần được tính bằng công thức sau:
T

ε%=


2

100 1
( K đm i2 − i1 ) dt
I 1 T ∫0

trong đó: i1, i2 là trị số tức thời của dòng điện sơ cấp và thứ cấp
I1 là trị hiệu dụng của dòng sơ cấp
Kđm là hệ số biến đổi định mức
T là chu kỳ của dòng điện(T=0,02 s) với tần số 50Hz
+Phụ thuộc vào sai số, biến dòng điện có những cấp chính xác sau:
- Cuộn đo lường: 0,2; 0,5; 1
- Cuộn bảo vệ: 5P10, 5P20, 10P10,… (5P20: nếu dòng điện qua TI tăng lên gấp 20 lần
dòng điện định mức của nó thì sai số chỉ là 5%).
+Tải định mức của biến dòng tổng trở tính bằng Ω, với cosϕ=0,8 mà biến dòng làm
việc với cấp chính xác tương ứng.
Công suất định mức của TI: P2đm=I22đm.Z2đm
+Bội số dòng định mức giới hạn là tỷ số giữa dòng sơ cấp và dòng sơ cấp định mức mà
sai số dòng điện đến 10%.
-Phân loại:
Tùy thuộc vào môi trường cách điện của biến dòng, ta có biến dòng dâu(cách điện bằng
dầu biến áp) và biến dòng khô(cách điện bằng nhựa epôxy).
Nếu số vòng dây sơ cấp là W1=1, ta có biến dòng loại một vòng dây, với W1 lớn ta có
biến dòng nhiều vòng dây.
Máy biến dòng loại một vòng có ưu điểm là kết cấu đơn giản, kích thước tương đối
nhỏ so với loại nhiều vòng, tính ổn định khá cao khi có dòng ngắn mạch chạy qua; khuyết
điểm chủ yếu của nó là khi dòng điện phía sơ cấp nhỏ thì sai số của Máy biến dòng khá lớn.
Ưu khuyết điểm của Máy biến dòng nhiều vòng ngược lại với Máy biến dòng loại
một vòng, có nghĩa là Máy biến dòng loại nhiều vòng có kết cấu phức tạp, kích thước tương
đối lớn so với loại một vòng, tính ổn định thấp khi có dòng ngắn mạch chạy qua; khi dòng

điện phía sơ cấp nhỏ thì sai số của Máy biến dòng không lớn.
Khi chọn Máy biến dòng, ta phải chú ý tới phụ tải phía thứ cấp của máy để đảm bảo
cho máy có thể làm việc với cấp chính xác đã định mức.
Với điện áp siêu cao áp, người ta dùng kết cấu nối tầng, mỗi tầng chịu một trị số điện
áp.
Ngoài loại biến dòng kinh điển làm việc theo nguyên lý điện từ người ta còn chế tạo
còn chế tạo biến dòng kiểu mới dùng cho lưới điện siêu cao áp nhằm giảm chi phí cho cách


NHÓM
7 5 –TÌM HIỂU VỀ MÁY BIẾN DÒNG
điện của các biến dòng kinh điển. Cho đến nay các biến dòng kiểu mới thường được chế tạo
theo 2 nguyên lý: nguyên lý chuyển đổi điện-quang và nguyên lý từ- quang Fraday.


NHÓM
8 5 –TÌM HIỂU VỀ MÁY BIẾN DÒNG
CHƯƠNG II . PHÂN LOẠI MÁY BIẾN DÒNG
2.1 Phân loại máy biến dòng
Có rất nhiều loại máy biến dòng
Theo tác dụng máy biến dòng có thể chia ra các nhóm sau :
+Máy biến dòng đo lường
+Máy biến dòng cung cấp cho mạch bảo vệ (bảo vệ so lệch ,bảo vệ chạm
đất ,bảo vệ thứ tự không vv..)
+Máy biến dòng hỗn hợp (đo lường và bảo vệ )
+Máy biến dòng thí nghiệm (có nhiều hệ số biến đổivà cấp chính xác cao).
+Máy biến dòng trung gian (để nối hai máy biến dòng có hệ số biến đổi khác nhau).
Theo nơi đặt máy biến dòng có thể chia ra :
+ Máy biến dòng sử dụng trong nhà.
+ Máy biến dòng sử dụng ngoài trời.

+ Máy biến dòng đặt ở các nơi đặc biệt ,ví dụ như trên tầu thuỷ ,xe lửa
điện vv.
Theo số vòng dây của cuộn sơ cấp máy biến dòng có hai kiểu :
+ Kiểu thanh hoạc một vòng dây.
+ Kiểu nhiều vòng dây.
Với máy biến dòng kiểu thanh góp chia làm hai loại :

Hình 2

a) Máy biến dòng kiểu thanh góp cuộn dây sơ cấp là một thanh góp hoạc
ống dài xuyên qua cửa sổ lõi .

b)

Máy biến dòng kiểu chữ U cuộn dây sơ cấp hình chữ U một nhánh xuyên qua

cửa sổ lõi.


c)

Máy biến dòng kiểu sứ xuyên bản thân máy biến dòng không có cuộn dây

sơ cấp mà chỉ có sẵn lỗ cho sứ xuyên và thanh góp xuyên qua trong khi lắp ráp tại
trạm.
-Máy biến dòng lắp ráp trong các thiết bị khác :
Theo vật liệu cách điện giữa các cuộn dây máy biến dòng có thể chia ra :
+ Sứ cách điện
+Bakelit
+không khí và khí

+Giấy ngâm dầu
+Nhựa đúc
Theo kết cấu máy biến dòng có thể chia ra các loại sau:
+Máy biến dòng kiểu ống dây.
+Máy biến dòng kiểu thanh góp.
+Máy biến dòng kiểu bình.
+Máy biến dòng kiểu số 8.
+Máy biến dòng kiểu chữ U.
+Máy biến dòng kiểu chữ C.
Theo tần số chia ra :
Máy biến dòng sử dụng tần số công nghiệp (50Hz) Máy biến dòng tần
số biến thiên sử dụng trên tầu thuỷ Máy biến dòng tần số 499-800Hz
vv..
2.2 Giới thiệu một số máy biến dòng

Máy biến dòng
khô
Máy Biến Dòng loại một vòng
2.2.1

dây sơ cấp ,có cách điện rắn,
điện áp 10KV Mạch từ 1 được
quấn dạng xuyến từ các lá tôn
cán lạnh
, đảm bảo dẫn từ tốt. Cuộn dây
thứ cấp w được quấn rải đều
2
trên mạch từ. Đây là loại Máy
Biến Dòng kép ,có hai


Hình 3

mạch từ và hai cuộn dây thứ cấp ,chung cuộn dây sơ cấp là thanh dãn 4, xuyên
qua hai mạch từ . Cách điện rắn bằng êpôxy đảm bảo cách điện giữa thanh cái và


cuộn dây thứ cấp,đồng thời cố định khung lắp ráp 3. Loại biến dòng này có cấu
tạo đơn giản ,chắc chắn ,dùng cho mạch có dòng sơ cấp lớn.
Hình 4

Hình 4 là cấu tạo của m.b.d loại khô ,nhiều vòng dây sơ cấp .Mạch từ q ghép từ các
lá thép kỹ thuật điện .Cuộn Dây thứ cấp 2 cách điện với cuộn dây sơ cấp nhiều
vòng 1 bằng cách điện
epôxy 4 .Dòng điện sơ cấp
được đưa vào đầu nối 

và
1
 . Còn dòng điện thứ cấp
2
được lấy ra từ hai đầu H và
1
H .Loại biến dòng nhiều
2
vòng
dây có sai số bé khi dòn sơ điện
cấp bé .


2.2.2


Máy biến dòng điện ngâm dầu 35KV:

Đối với loại Máy Biến Dòng cách
điện khô chỉ dùng cho cấp điện áp
thấp dưới 35KV và lắp đặt trong nhàVới điện áp từ 35KV
trở lên và lắp đặt ngoài trời thì cách điện của Máy Biến
Dòng là dầu biến áp .Kết cấu của
m.b.d loại TH-35
lắp ngoài trời được cho ở hình 5
Cuộn dây cao áp 1 có nhiều vòng ,có cách điện 35KV so
với đất ,nối với đầu vào 5 .Cuộn dây thứ cấp 2 cách điện
với mạch từ 3 ,có một đầu nối đất . Cách điện giữa cuộn
dây sơ cấp và thứ cấp 4 là giấy cách điện dầy 0,12mm
ngâm trong dầu. Sứ cách điện 6 đảm bảo cách điện ngoài.
Hình 5
Sau khi tẩm sấy chân không ,dầu được nạp đầy ,đảm bảo không có không khí và hơi
nước .Với kết cấu kiểu này ,biến dòng đạt cấp điện áp 220KV.
2.2.3 Máy Biến Dòng điện ngâm dầu 400KV:
Với cấp điện áp cao ,máy biến dòng được chế tạo kiểu nối tầng ,mỗi tầng chịu một phần

điện áp. Hình bên trình bầy hình
dáng và kết cấu biến dòng 400KV,2 tầng.
Cấu tạo
1-Vòng điện dung .
2 Mũ kim loại
3-ống chỉ mực dầu
4-Biến dòng thứ nhất
5-Cách điện ngoài
6-Dầu biến áp

7-Biến dòng thứ hai
8-Đế
Nhược điểm chính của biến dòng hai tầng là điện
trở lớn ,dẫn đến sai số cao
Máy Biến dòng kiểu
mới
Ngoài loại biến dòng kinh điển làm việc Theo nguyên lý điện từ người ta còn
2.2.4

chế tạo Máy biến dòng kiểu mới dùng cho các lưới điện siêu cao áp ,nhằm giảm chi phí
cách điện cho các biến dòng kinh điển.


Các biến dòng kiểu mới được chế tạo theo nguyên lý chuyển đổi điện quang và nguyên lý
từ quang Faraday.
9
bi2
bi

Hình 7 trình bầy nguyên lý chuyển đổi điện quang

≈
møc ®iÖn thÕ cao
C¸p
Quang
møc ®iÖn thÕ thÊp

Nguyên lí làm việc của máy biến dòng điện quang
Dòng điện sơ cấp I được biến đổi qua BI1 kinh điển ,đưa qua bộ điều biến 1, chuyển thành
s

đậi lượng điện áp tỷ lệ dạng xung rời có độ rộng xung thay đổi hoạc tần số tín hiệu xung
thay đổi ,tỷ lệ với giá trị tức thời của dòng điện sơ cấp
.qua bộ khuyếc đại 2 ,tín hiệu điều khiển diot phát quang 3 ,để phát tín hiệu quang tương ứng
.Diot phát quang 3,cáp quang 5 và điot điện quang 4 hợp thành hệ thống ghép nối quang
điện để truyền tín hiệu quang từ các phần tử có điện áp cao đến các phần tử có điện áp thấp .
Bước sóng của tín hiệu quang khoảng 900mm được truyền qua cáp quang đến diot quang
điện 4 để chuyển thành các tín hiệu điện áp hình sin .
Tín hiệu qua bộ biến đổi 6,bộ lọc 7 và bọ khuyếc đậi 8 , đủ công suất cấp cho các thiết bị đo
lường và bảo vệ .Biến dòng BI2 cùng với thiết bị phụ 9 nạp điện cho bộ acqui nuôi hệ thống
biến dòng điện quang


hình 8 trình bầy Nguyên lý của biến dòng chuyển đổi từ quang Faraday.
Một chùm sáng được phát ra từ nguồn sáng 1 phía điện áp thấp ,được cáp quang dẫn đến bộ
phân cực 2,chùm sáng sau khi được phân cực qua lăng kính L để tới tinh thể thạch anh
1
3A,tại đó dưới tác dụng của từ trường do dòng điện sơ cấp sinh ra ,chùm sáng sẽ bị phân cực
với góc quay là:
θ=V.H.L
Trong đó v hằng số Vợdet,với tinh thể thạch anh ,V=5,23.10
độ từ trường trong tinh thể thạch anh ,a;

-6

rad/A.m H cường

L-chiều dài tinh thể ,m
Sau khi qua thạch anh và lăng kính L ,chùm sáng qua thạch anh 3B đặt ở phía điện áp thấp
2
.Từ trường trong tinh thể thạch anh 3b được tạo nên bởi dòng điện thứ cấp I .Hướng của từ

T
trường được chọn sao cho bù lại được góc quay phân cực để cho I w =I w .Kết quả là góc
s s T T
quay θ được bù lại góc quay θ =-θ trong thạch anh 3B.Mức ánh sáng nhận được của các
1
2 1
bộ phận cảm biến quang 5a và 5B giống nhau nên tín hiệu của bộ khuyếc đại vi sai bằng
không .khi mặt phẳng phân cực bị quay ,mức ánh sáng nhận đựơc của các bộ cảm biến 5a và
5B sẽ là khác nhau làm tín hiệu đầu vào của bộ khuyếc đại visai và sinh ra dòng điện I ở
t
đầu ra ,phản ánh đúng dòng.
sơ cấp I .
s
Møc §iÖn thÕ cao

C¸p quang
Møc ®iÖn thÕ thÊp


Theo yêu cầu thiết kế
-Máy biến dòng hoạt động ở tần số công nghiệp 50Hz.
-Vật liệu cách điện là giấy gâm trong dầu máy biến dòng làm mát bằng dầu
-các chỉ tiêu :
điện áp sơ cấp Uđm=110KV dòng điện
sơ cấp Iđm=300A dòng điện thứ cấp
I =5(A)
2
độ chính xác theo tiêu chuẩn IEC-185 cấp chính xác 5P
+số vòng dây sơ cấp :loại 1 vòng dây hoạc nhiều vòng dây
-Với loại 1 vòng dây yêu cầu độ chính xác không cao

-độ chính xác cao ,sai số nhỏ chọn máy biến dòng cuộn sơ cấp nhiều vòng dây (Khi thiết kế máy
biến dòng kiểu nhiều vòng dây sẽ cho sai số nhỏ nhưng trọng lượng đồng và giá thành máy biến
dòng sẽ tăng ).Theo yêu cầu :dùng máy biến dòng ngâm dầu cho nên ta chọn máy biến dòng kiểu
bình .
Có thể thiết kế loại m.b.d 1 cấp hoạc hai cấp với loại hai cấp là có điện trở lớn dẫn đến sai số cao,
Cho nên chọn loại 1 cấp.
Quản lý vận hành và phạm vi sử dụng
*Quy định về an toàn và phạm vi áp dụng

- Đơn vị quản lý trực tiếp và nhân viên vận hành phải nắm được các thông số
chính của thiết bị (các thông số ghi trên nhãn mác gắn tại thiết bị), lắp ráp và đấu
nối thiết bị đúng với nội dung Tài liệu kỹ thuật của thiết bị.
- Khi làm việc với TI, nhân viên vận hành phải tuân thủ các biện pháp an
toàn khi làm việc với thiết bị điện cao áp. Ngay cả khi đã cắt điện phía cao áp,
mạch nhị thứ của thiết bị vẫn có thể có điện. Chỉ những nhân viên đã được đào tạo
đạt về quy trình an toàn và được huấn luyện về quy trình của thiết bị mới được
phép thực hiện công việc.
- Không được động tay vào các cuộn dây và các đầu nối khi mà nguồn cung
cấp chưa được tách ra hoặc chưa được tiếp đất đúng quy trình an toàn.
- Không va chạm hay làm hư hại đến vỏ cách điện của thiết bị.
14


- Việc không tuân thủ các quy định về an toàn và những hướng dẫn nêu trong
tài liệu kỹ thuật của thiết bị có thể dẫn tới chết người hoặc hư hỏng thiết bị.
- Quy định về nối đất an toàn:
Đế và thân của máy biến dòng, một trong 2 đầu dây nhị thứ của từng cuộn
nhị thứ biến dòng phải được nối trực tiếp với tiếp đất thuộc hệ thống tiếp địa của
Trạm.
-Quy định về lắp đặt máy biến dòng điện:

+Máy biến dòng phải lắp đặt trên bệ hoặc trên giá đỡ bằng phẳng, đặt máy
biến dòng theo chiều thẳng đứng.
+ Bệ/giá đỡ máy biến dòng phải chịu được tải trọng của máy biến dòng và tải
trọng thi công.
+Mạch sơ cấp của máy biến dòng phải được đấu nối đúng theo Tài liệu kỹ
thuật của máy biến dòng, bao gồm:
+Đấu nối đúng tổ hợp đấu dây (phía sơ cấp và phía thứ cấp) cho phù hợp với
tỷ số biến dòng cần có, đấu nối đúng cực tính theo sơ đồ mạch điện.
+Sử dụng đúng loại đầu cốt để đấu nối các đầu nối phía sơ cấp của máy biến
dòng, sử dụng miếng lưỡng kim để đấu nối giữa các đầu cốt làm từ các chất liệu
khác nhau, tiếp xúc đấu nối phải đủ chặt chẽ.
+Tất cả các cuộn dây phía thứ cấp đều phải được hoạt động ở chế độ ngắn
mạch. Đối với các cuộn dây thứ cấp chưa được sử dụng, phải đấu tắt giữa hai đầu
dây lại bằng dây đấu có đủ tiết diện.
- Không cho phép vận hành máy biến dòng:
+Không vận hành máy biến dòng trong điều kiện hở mạch thứ cấp.

15


+Không cho phép đặt cầu chảy, áp tô mát, hoặc sử dụng dây có tiếp diện nhỏ
trong mạch nối tiếp với cuộn thứ cấp của máy biến dòng.
+Không vận hành khi hết dầu cách điện.
+Không vận hành khi sứ cách điện của vỏ máy biến dòng bị hỏng.
+Không vận hành khi các đầu nối dây ở mạch sơ cấp bị phát nóng, dễ dẫn
đến hỏng các gioăng hoặc cháy nổ ngay tại đầu cốt.
-Tuân thủ quy định về môi trường làm việc của TI theo hướng dẫn của nhà
sản xuất.
-Nội dung kiểm tra máy biến dòng khi vận hành hàng ngày:
+Kiểm tra sứ cách điện cầu dao (không bị nứtk -mẻ quá quy định, không có

vết đánh lửa, phát hiện bám bụi bẩn trên sứ).
+Kiểm tra các ốc vít, các tiếp xúc ở mạch dẫn dòng điện của cầu dao chắc
chắn, không bị han rỉ, không bị biến màu, không bị phát nhiệt.
+Không có dấu hiệu rỉ dầu ở các điểm có gioăng, ở vỏ sứ.
+Các dây tiếp đất không bị đứt sợi, đấu nối đúng quy định.
+Mức dầu ở livô báo mức dầu cho thấy thiết bị có đủ dầu ở bên trong.
-Nội dung bảo dưỡng thường xuyên:
+Cắt điện để lau chùi sứ cách điện, kiểm tra tiếp xúc tại đầu cốt, kiểm tra nức dầu và bổ xung dầu
nếu cần thiết. Lưu ý phải thực hiện đúng Quy trình kỹ thuật điện.
+Bôi mỡ các tiếp xúc ở mạch dẫn dòng điện.
- Chu kỳ bảo dưỡng thường xuyên
+Thực hiện bảo dưỡng thiết bị mỗi khi thiết bị được cắt điện nếu như kết quả quan sát bên ngoài
cho thấy cần phải tiến hành công tác bảo dưỡng (kết hợp cắt điện để bảo dưỡng). Thực hiện thí nghiệm và
kiểm tra định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất hoặc theo các quy định hiện hành.
16


- Nội dung đại tu máy biến dòng:
Khi kết quả kiểm tra cho thấy thiết bị đã bị hư hỏng ở các khu vực sau: 1) mạch dẫn dòng cao thế;
2) hư hỏng sứ cách điện cao thế; 3) hỏng gioăng, rỉ dầu thì nên đại tu TI. Một số nội dụng có thể thực
hiện:
+Rút ruột máy biến dòng, thay thế các đầu nối, thay thế gioăng, bổ sung dầu.
+Vệ sinh sạch bề mặt tiếp xúc, sạch sứ, tra mỡ tiếp xúc khi kết thúc đại tu.
+Tuyệt đối không làm thay đổi lõi thép và cuộn dây (không dỡ lõi thép, cuộn dây ra) vì sẽ làm
thay đổi sai số thiết bị.
+Nếu chất lượng thiết bị bị xuống cấp đồng bộ và kinh phí sửa chữa lớn, thì thực hiện thay thế
thiết bị bằng một thiết bị tương đương (lưu ý kiểm tra giá đỡ và các mạch điện để đảm bảo tính tương
thích 100%).
+Thí nghiệm kiểm tra lại tổng thể sau đại tu để làm căn cứ quyết định đưa thiết bị vào vận hành.
e.Những hư hỏng thường gặp và cách khắc phục

- Sứ cách điện bị phóng điện mạnh:
Trực trạm thực hiện kiểm tra xác minh ngay nguyên nhân gây phóng điện (điểm phóng điện, điều
kiện thời tiết, tình trạng bụi bám, có hay không có điểm nứt vỡ sứ...). Đề nghị lãnh đạo cho cắt điện 2 phía
của thiết bị và làm biện pháp an toàn để xử lý (lau bụi, tách thiết bị khỏi vận hành... tuỳ theo mức độ hư
hỏng).
- Tiếp xúc điện của thiết bị bị đổi màu, có dấu hiệu phát nhiệt:
Trực trạm sử dụng thiết bị kiểm tra nhiệt từ xa để đo nhiệt độ hoặc sử dụng nến gắn ở đầu sào
cách điện 110kV để kiểm tra điểm phát nhiệt. Nếu mức độ phát nhiệt là có thì phải có kế hoạch xử lý, nếu
phát nhiệt nóng đỏ thì phải thực hiện giảm tải ngay hoặc cắt điện để xử lý tiếp xúc.
- Một số vòng dây thứ cấp bị cháy chập với nhau.
Chủ yếu là do Máy biến dòng bị quá tải; cách điện bị già cỗi. Có thể kiểm tra bằng cách đo điện
trở một chiều.
- Đứt mạch cuộn dây thứ cấp:
+Do vận chuyển rung xóc gây đứt các đầu ra.
+Do vặn xiết khi lắp đặt hoặc sửa chữa gây ra.
Tiến hành sửa chữa hoặc thay thế.
17


-Do sử dụng lâu năm cách điện già cỗi gây nên sự mất chính xác:
Đo điện trở cách điện, tỷ số biến, đặc tính từ hóa
-Đấu sai cực tính của Máy biến dòng trong hệ thống 3 pha dẫn đến làm sai lệch phép đo(thực hiện kiểm tra
lại cực tính và đấu nối lại)
-Quá tải lớn trong thời gian dài làm lão hoá hoặc cháy cuộn dây phía thư cấp(thay thế bằng biến
dòng mới).
-Rỉ dầu do các gioăng bị lão hóa.

CHƯƠNG III . CÁC MÁY BIẾN DÒNG THƯỜNG DÙNG TRONG THỰC TẾ
3.1 Máy biến dòng dạng khối
Đây là một trong các loại của máy biến dòng hiện nay được ứng dụng trong các loại dây cáp,

thanh cái của mạch điện chính, gần giống như cuộn sơ cấp, nhưng chỉ có một vòng dây duy nhất.
Chúng hoàn toàn tách biệt với nguồn điện áp cao vận hành trong hệ mạch và luôn được kết nối
với cường độ dòng điện tải trong thiết bị điện.

18


Máy biến dòng có thể dễ dàng giảm áp hoặc “thu phục” ngay dòng điện có cường độ cao từ
hàng ngàn ampe xuống một mức độ tiêu chuẩn, thông thường, mức độ này dao động trong tỷ lệ
là từ 1 đến 5 ampe, nhằm giúp hệ mạch vẫn được vận hành bình thường. Như vậy,những thiết bị
điện nhỏ, thiết bị chuyên đo lường và các vi điều khiển có thể sử dụng kèm CT một cách bình
thường, bởi vì chúng được cách ly hoàn toàn khỏi tác động của những dòng điện cao áp. Hiện
nay có hàng loạt các thiết bị ứng dụng đo lường và sử dụng máy biến dòng, ví dụ tiêu biểu như
thiết bị oát kế, máy đo hệ số công suất, đồng hồ đo chỉ số điện, rơ-le bảo vệ hoặc ví dụ như cuộn
nhả trong bộ phận ngắt mạch từ.
3.2 Máy biến dòng cầm tay
Hiện nay các loại ứng dụng máy biến dòng khá đa dạng và có chất lượng tốt. Một loại máy
biến dòng di động và phổ biến hiện nay được sử dụng để đo chỉ số điện tải trong mạch, được gọi
là “Ampe kìm”.

19


Ampe kìm được thiết kế với cấu tạo mở, kích thước vừa tay, dễ dàng lắp ghép và tiện lợi khi di
chuyển. Khi dùng, chúng ta ấn chốt để mở gọng kìm trên máy và để đường dây dẫn của mạch
điện cần đo vào khoảng trống bên trong gọng kìm. Ampe kìm có khả năng đo lường chính xác
điện áp của dòng điện bằng việc xác định và thụ cảm từ trường xung quanh nó. Kết quả đo lường
sẽ hiển thị lập tức trên màn hình số mà không cần phải tháo gọng kìm ra hay ngắt mạch điện.
Cũng như các thiết bị biến áp CT cầm tay khác, lõi chẻ của máy biến dòng cầm tayđược thiết
kế sẵn nhằm một đầu có thể tháo rời để ôm lấy dây dẫn hay thanh cái mà không cần phải ngắt

nguồn để đưa máy biến dòng vào như các loại máy biến dòng dạng vòng, cuộn truyền thống.
Đây là một dụng cụ đo lường rất tiện lợi, kích thước gọng kìm trung bình chỉ từ 25 – 300mm,
nhưng lại có để đo dòng điện từ 100 tới 5000 ampe.
Tóm lại, các máy biến dòng (CT) hiện nay là một công cụ biến áp và có chức năng đo lường,
được sử dụng để biến chuyển điện áp cao trong dòng điện sơ cấp sang dòng thứ cấp có điện áp
thấp hơn thông qua nguyên lý hoạt động từ tính của các vật liệu từ tính (là cuộn lõi của hai cuộn
thứ cấp và sơ cấp). Cuộn thứ cấp sẽ luôn cung cấp một dòng điện có cường độ tiêu chuẩn, đủ lớn
để dò và nhận dạng một dòng điện khác bị quá tải, dòng điện yếu, dòng điện cực đại hay đặc
điểm của một dòng điện ở trạng thái bình thường.
Một cuộn cảm trong cuộn sơ cấp luôn được kết nối với hệ thống mạch chính làm tăng độ thụ
cảm từ tính trong máy biến dòng. Dòng điện thứ cấp thông thường đạt ở ngưỡng từ 1 – 5 ampe
trong các trường hợp đo lường. Cấu tạo này thường ứng dụng trong loại máy biến dòng có cuộn
sơ cấp có một vòng dây, ví dụ như máy biến dòng dạng vòng, dạng ống tròn và máy dạng thanh
khối, hoặc một số ít các máy loại dây quấn. Tóm lại, cấu tạo này thường hay được sử dụng trong
các máy mà cuộn thứ cấp có rất ít vòng dây.
Máy biến dòng ( còn gọi là máy biếnđiện áp,) có xu hướng được ứng dụng như một dụng cụ
biến đổi điện áp hơn là một dụng cụ đo điện thế. Vì thế, một dòng điện thứ cấp trong cuộn thứ
cấp sẽ không bao giờđược tải vào mạch hở, cũng như một máy biến thế sẽ không bao giờ được
gắn vào một đoạn mạch quángắn.
Điện áp ở mức quá cao sẽ dẫn đến việc mạch thứ cấp bị hở khi khởi động CT do bị quá tải, vì
thế các thiệt bị truyền tải điện cần có mạch ngắn trong trường hợp hệ thống mạch điện không có
ampe kế, hay máy biến dòng không được khởi động trước khi vận hành hệ thống mạch điện.

20