Một số kỹ thuật đo đếm điện năng: Phần 2

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn sách "Kỹ thuật đo đếm điện năng" trình bày các nội dung: Mạch đo lường, hệ thống tự động đọc công tơ từ xa. Cuốn sách chuyên khảo này phục vụ cho sinh viên các ngành Hệ thống điện, Điều khiển và tự động hóa, Kỹ thuật điện... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một số kỹ thuật đo đếm điện năng: Phần 2 Chương IV MẠCH ĐO LƯỜNG4.1. Tổng quát Mục đích đo lường là một trong ba yếu tố quyết định đảm bảo chokhâu đo đếm điện năng đúng đắn và chính xác. Ở những điểm đo phía hạ thế (sau các máy biến áp điện lực),thông thường người ta ít sử dụng các loại thiết bị phụ, nếu có thì chủyếu là các máy biến dòng đo lường BI. Do đó ít bị nhầm lẫn, vì mạch đođơn giản, dễ kiểm tra và dễ phát hiện sai sót. Việc kiểm tra ở đây là thứ tự pha điện áp, ta dựa vào các phần tửcủa công tơ đo đếm điện năng, nếu thứ tự pha sai có thể gây sai số phụđến ± 0,5 %. Khi kiểm tra cần lưu ý đến cực tính của BI và các cựcđiểm đấu, điểm tiếp xúc ở các đầu nối, nếu điểm đấu có tiếp xúc kém cóthể dẫn đến hở mạch BI gây cháy và chập mạch đo lường. Ở những điểm đo đặt ở phía cao thế (trên 1kV), người ta sử dụngnhiều thiết bị phụ là các BI và BU cao thế thường đặt ở ngoài trạm, ởcách xa các tủ, bảng điện nơi có lắp đặt công tơ, các loại đồng hồ đođiện và các loại mạch bảo vệ. Mạch điện ở đây rất phức tạp, dễ cónhững sai sót nhầm lẫn trong mạch đấu dây, ngoài ra do phải đảm bảocấp điện liên tục, các thiết bị luôn ở trạng thái vận hành nên rất khó tiếpcận mạch sơ cấp của các BI và BU.4.2. Phân tích mạch và sơ bộ kiểm tra mạch đo lường Những nguồn cấp điện có điện áp trên 1000 V thường là loạimạch 3 pha 3 dây. Để đo điện năng tác dụng, người ta thường sử dụngloại công tơ 3 pha 3 phần tử hoặc 3 pha 2 phần tử. Ở đây chúng ta chỉ122đề cập đến những sơ đồ mạch đo lường phức tạp có thể có và phươngpháp phát hiện các lỗi trong mạch đo lường loại 3 pha 3 dây. Trườnghợp nêu dưới đây là tương đối phổ cập trong hệ thống đo đếm điệnnăng ở Việt Nam. Loại công tơ 3 pha 2 phần tử thường có 7 đầu đấu dây, 4 đầu chocác mạch dòng điện và 3 đầu cho mạch điện áp. Nếu không kể đếntrường hợp đấu nhầm lẫn BI và BU và dây dẫn bị đứt thì chỉ riêng việcchuyển đổi các tổ hợp dây dẫn đến 7 đầu đấu dây về mặt lý thuyết đã có5040 sơ đồ đấu. Trong thực tiễn số sơ đồ đấu là có hạn nhưng cũng đạtđến con số hàng vài chục sơ đồ. Cũng cần lưu ý rằng việc phát hiện sai sót trong sơ đồ đấu dây khicông tơ đang vận hành là điều rất khó khăn vì trong phần lớn các trườnghợp đấu sai mạch đo lường thì đĩa công tơ vẫn quay và quay đúnghướng qui định, trong khi đó thì sai số phạm phải lại rất lớn, có khi tớihàng trăm phần trăm. Để đánh giá được số lượng các sơ đồ đấu có thể có, ta cho rằng cácdây dẫn từ BI và BU đến công tơ đã được xác định và các dây dẫn từ BUđến đúng các đầu đấu điện áp trên công tơ. Cơ sở để có thể sơ bộ khẳngđịnh điều đó là dựa theo đồng hồ chỉ thị các điện áp từ BU, và cũng loạitrừ các trường hợp đấu sai các cuộn thứ cấp của BI hay nói cách khác là 1phần tử trong công tơ chỉ đấu vào cuộn thứ cấp của một BI. Trên công tơ, 4 đầu đấu dây của mạch dòng được đấu đến hai BIvà 3 đầu đấu dây của mạch áp được đấu đến hai BU (đấu theo sơ đồ tamgiác hở). Trong mạch dòng điện có thể có 8 tổ hợp đấu, được xác định theosố lần chuyển đổi 4 và 2, cụ thể như sau: 1. VA – RA; VC – R C 2. VA – RA; R C – VC 3. RA – VA; VC – R C 4. RA – VA; R C – VC 5. V C – R C; VA – R A 6. V C – R C; R A – VA 123 7. R C – V C; VA – R A 8. R C – V C; R A – VA Ký hiệu: A và C chỉ pha dòng điện V (vào) ứng với đầu vào cực tính (*) trên đầu cực tính của BI R (ra) ứng với đầu ra trên đầu cực tính của BI. Trong mạch điện áp có thể có 6 tổ hợp đấu dây: 3 khi thuận pha A-B-C; B-C-A; C-A-B Và 3 khi ngược pha A-C-B; C-B-A; B-A-C Khi đấu BU xét về cực tính có 4 trường hợp đấu cuộn thứ cấp theomối tương quan với cuộn sơ cấp. Như vậy khi đấu công tơ với BI và BU số sơ đồ mạch đo lường cóthể có là: 8 × 6 × 4 = 192 Để loại bỏ dần được những sơ đồ đấu mạch đo lường sai, bằngnhững dụng cụ đo đơn giản, chúng ta có thể loại bỏ những sai sót trướchết trong mạch điện áp. Để làm được điều đó, đầu tiên phải xác định được pha ở giữa làpha phải nối đất trong các cuộn thứ cấp của BU (để thống nhất, ta quiước pha giữa là pha B và cần lưu ý thêm là chỉ áp dụng khi đấu BU theosơ đồ ∆ hở). Ta dùng Vôn mét có thang đo (100 ÷ 250) V, một đầu đấuvào điểm tiếp đất (vỏ của tủ, bảng điện, v.v…), đầu kia đo lần lượt điệnáp trên các đầu đấu dây điện áp của công tơ được dẫn từ các cuộn thứcấp của BU đến. Điện áp của dây tiếp đất nối với vỏ phải bằng không,dây này phải được nối với đầu đấu dây của pha B trên công tơ. Sau khixác định được pha giữa của mạch điện áp, số sơ đồ đấu có thể có sẽgiảm xuống còn 8 × 2 × 4 = 64 trong số này 32 sơ đồ theo chiều thứ tựthuận A-B-C và 32 sơ đồ ...