Khắc phục sự cố các hiện tượng bất thường trong máy biến áp

1) Âm thanh của máy biến áp lớn hơn bình thường và đều khắp. Có thể do các nguyên nhân sau:

(1) Hiện tượng quá áp xảy ra trong lưới điện. Khi xảy ra hiện tượng nối đất một pha trong lưới điện hoặc xảy ra hiện tượng quá áp cộng hưởng, âm thanh của máy biến áp sẽ tăng lên.

(2) Khi máy biến áp bị quá tải, máy biến áp sẽ phát ra tiếng “ù” lớn. Nếu phát hiện tải của máy biến áp vượt quá giá trị quá tải bình thường cho phép, cần giảm tải máy biến áp theo quy định tại chỗ. Giải pháp: phân tích nguyên nhân, ghi chép, tăng cường giám sát và khôi phục máy biến áp về hoạt động bình thường càng sớm càng tốt. Nếu nguyên nhân là do quá tải, cần thực hiện theo nguyên tắc xử lý quá tải.

2) Máy biến áp có tiếng ồn

Có thể có hiện tượng rung động do các bộ phận bị lỏng trên máy biến áp. Nếu tiếng ồn của máy biến áp tăng lên đáng kể, trong khi dòng điện và điện áp không có bất thường, nguyên nhân có thể là do kẹp bên trong hoặc ốc vít ép lõi sắt bị lỏng, làm tăng độ rung của tấm thép silic. Phương pháp xử lý: Nếu hiện tượng này không ảnh hưởng đến hoạt động của máy biến áp, có thể tạm thời không cần can thiệp, ghi chép lại, tăng cường giám sát, báo cáo và cử người đến xử lý, đồng thời xin phép kiểm tra và xử lý sự cố mất điện từ phía lãnh đạo các cơ quan có thẩm quyền.

3) Máy biến áp có tiếng phóng điện

Máy biến áp phát ra tiếng phóng điện "lách tách". Nếu bạn thấy vầng hào quang màu xanh lam hoặc tia lửa điện gần sứ cách điện của máy biến áp vào ban đêm hoặc khi trời mưa, điều đó có nghĩa là các bộ phận sứ bị bẩn nghiêm trọng hoặc các thẻ mạch thiết bị tiếp xúc kém. Nếu máy biến áp bị phóng điện bên trong, đó là do phóng điện tĩnh của các bộ phận không được nối đất hoặc phóng điện giữa các vòng dây của cuộn dây, hoặc phóng điện do tiếp xúc kém của bộ chuyển mạch nấc. Giải pháp: Lúc này, cần báo cáo cho người điều phối và các lãnh đạo liên quan để xin kiểm tra máy biến áp khi mất điện.

4) Máy biến áp phát ra tiếng nổ lách tách

Điều này cho thấy lớp cách điện bên trong hoặc bề mặt của máy biến áp đã bị hỏng, và cần phải dừng máy biến áp ngay lập tức để kiểm tra.

5) Máy biến áp phát ra âm thanh như tiếng nước sôi

Nếu máy biến áp phát ra tiếng như nước sôi, nhiệt độ thay đổi đột ngột và mực dầu dâng cao, cần phải đánh giá xem cuộn dây máy biến áp có bị ngắn mạch hay bộ chuyển mạch nấc bị tiếp xúc kém do quá nhiệt nghiêm trọng hay không, và cần phải dừng máy biến áp ngay lập tức để kiểm tra.

2. Nhiệt độ dầu phía trên cao

Thông thường, nhiệt độ dầu của lớp trên cùng của máy biến áp cần được kiểm tra trong quá trình vận hành, và nhiệt độ của cuộn dây cần được kiểm soát bằng cách giám sát nhiệt độ dầu của lớp trên cùng để ngăn ngừa sự suy giảm và lão hóa của lớp cách điện. Trong điều kiện tải bình thường và làm mát bình thường, nếu nhiệt độ dầu máy biến áp cao hơn 10°C so với bình thường hoặc tải máy biến áp không thay đổi, mà nhiệt độ dầu tiếp tục tăng, thì sẽ xảy ra sự cố (như cháy lõi sắt và ngắn mạch giữa các vòng dây, v.v.). Lúc này, cần dừng máy biến áp ngay lập tức để ngăn ngừa sự cố máy biến áp lan rộng.

3. Màu dầu bất thường

Thông thường, dầu máy biến áp phải có màu vàng sáng và trong suốt. Khi phát hiện màu dầu trong ống đo mức dầu thay đổi trong quá trình vận hành, cần liên hệ để lấy mẫu dầu gửi đi phân tích tại phòng thí nghiệm. Nếu màu dầu máy biến áp đột nhiên xấu đi trong quá trình vận hành, và có cặn carbon trong dầu cùng các hiện tượng bất thường khác, cần phải ngắt điện ngay lập tức để kiểm tra và xử lý.

4. Mức dầu bất thường

Túi dầu của máy biến áp được trang bị thước đo mức dầu, thường hiển thị ba vạch mức dầu khi nhiệt độ là -30°C, +20°C và +40°C. Dựa vào ba vạch này, có thể đánh giá xem có cần bổ sung dầu hay xả dầu hay không. Mức dầu cao: Khi mức dầu của máy biến áp đang hoạt động quá cao hoặc dầu tràn ra khỏi túi dầu, trước tiên cần kiểm tra xem tải và nhiệt độ của máy biến áp có bình thường hay không. Mức dầu sai do đường ống tiêu chuẩn bị tắc. Lúc này, với sự đồng ý của người điều hành trực, cần chuyển hệ thống bảo vệ khí (khí nặng) sang chế độ báo hiệu, sau đó cần tháo mặt nạ phòng độc để xử lý. Nếu túi dầu tràn do nhiệt độ môi trường cao, cần phải xả dầu. Mức dầu thấp: Nếu mức dầu của máy biến áp quá thấp, hệ thống bảo vệ khí (khí nhẹ) sẽ hoạt động; khi thiếu dầu nghiêm trọng, lõi sắt và cuộn dây sẽ tiếp xúc với không khí, dễ bị ẩm và có thể gây ra sự cố cách điện. Do đó, nên sử dụng phương pháp bơm dầu chân không để tiếp nhiên liệu cho máy biến áp đang vận hành. Nếu mực dầu giảm nhanh do rò rỉ lượng dầu lớn, xuống dưới mức van an toàn hoặc tiếp tục giảm, cần dừng máy biến áp ngay lập tức.

5. Khi máy biến áp hoạt động quá tải, kim chỉ thị của ampe kế vượt quá giá trị ổn định, tín hiệu, chuông báo động, v.v. có thể xuất hiện.

Các nhà điều hành nên xử lý vấn đề này theo các nguyên tắc sau:

①Kiểm tra xem dòng điện ở mỗi bên có vượt quá giá trị quy định hay không và báo cáo cho người trực ban.

②Kiểm tra xem mức dầu và nhiệt độ dầu của máy biến áp có bình thường hay không, và cho tất cả các bộ làm mát hoạt động cùng một lúc.

③ Điều chỉnh chế độ vận hành kịp thời. Nếu có máy biến áp dự phòng, hãy đưa vào sử dụng.

④ Liên hệ để lên lịch và điều chỉnh phân bổ tải kịp thời.

⑤ Trong trường hợp quá tải thông thường, thời gian vận hành cho phép có thể được xác định theo bội số của mức quá tải, và cần tăng cường giám sát mức dầu và nhiệt độ dầu, đồng thời không được vượt quá giá trị cho phép. Nếu thời gian bị vượt quá, cần giảm tải ngay lập tức.

⑥ Trong trường hợp quá tải đột ngột, bội số và thời gian quá tải cho phép phải được thực hiện theo quy định của nhà sản xuất. Nếu bội số và thời gian quá tải vượt quá giá trị cho phép, khả năng chịu tải của máy biến áp cũng phải được giảm theo quy định.

⑦ Tiến hành kiểm tra toàn diện máy biến áp và các hệ thống liên quan. Nếu phát hiện bất kỳ sự bất thường nào, cần báo cáo và xử lý.

6. Lỗi hệ thống làm mát

Khi hệ thống làm mát máy biến áp (bao gồm bơm dầu chìm và hệ thống nước làm mát) gặp sự cố, và máy biến áp phát ra tín hiệu chuyển sang chế độ chờ máy làm mát và tín hiệu dừng hoàn toàn máy làm mát, cần thực hiện các biện pháp sau: 1. Kiểm tra ngay xem máy làm mát dự phòng đã được đưa vào hoạt động chưa. 2. Kiểm tra ngay nguyên nhân mất điện và khôi phục hoạt động bình thường của thiết bị làm mát càng sớm càng tốt. 3. Tăng cường giám sát nhiệt độ dầu và mực dầu ở lớp trên của máy biến áp, đặc biệt là trong thời gian máy làm mát dừng hoàn toàn. 4. Nếu hệ thống làm mát không thể khôi phục hoạt động trong một thời gian, cần nộp đơn xin giảm tải hoặc yêu cầu ngừng vận hành máy biến áp để tránh máy biến áp hoạt động quá thời gian không làm mát quy định, dẫn đến quá nhiệt và hư hỏng.

7. Biện pháp bảo vệ chống khí gas

Các lý do dẫn đến việc sử dụng khí bảo vệ có thể là:

1. Có lỗi nhỏ trong máy biến áp, gây ra hiện tượng rò rỉ khí yếu; 2. Không khí xâm nhập vào máy biến áp; 3. Mức dầu giảm; Sau khi tín hiệu bảo vệ khí xuất hiện, người vận hành cần tiến hành kiểm tra bên ngoài máy biến áp ngay lập tức. Trước tiên, kiểm tra mức dầu và màu dầu trong bình chứa dầu, xem có khí hay không, thể tích và màu sắc khí trong rơle khí, sau đó kiểm tra xem có rò rỉ dầu trong thân máy biến áp và hệ thống tuần hoàn dầu cưỡng bức hay không. Đồng thời, quan sát sự thay đổi về tải, nhiệt độ và âm thanh của máy biến áp, v.v. Sau khi kiểm tra bên ngoài, nếu không phát hiện hiện tượng bất thường nào, cần hút khí từ máy biến áp để tìm hiểu bản chất của khí, và nếu cần, cần lấy mẫu dầu để kiểm tra nhằm xác định nguyên nhân gây ra lỗi.

8. Các bộ phận và nguyên nhân dễ bị nóng trong quá trình hoạt động

1. Tiếp xúc kém của bộ chuyển mạch nấc và sự tiếp xúc không tốt sẽ làm tăng điện trở tiếp xúc, tăng mức tiêu thụ điện năng và gây ra hiện tượng sinh nhiệt nghiêm trọng. Điều này đặc biệt dễ xảy ra sau khi chuyển mạch nấc và khi máy biến áp bị quá tải.

2. Ngắn mạch giữa các vòng dây Ngắn mạch giữa các vòng dây là hiện tượng hư hỏng lớp cách điện giữa các vòng dây liền kề. Điều này sẽ tạo ra một vòng ngắn mạch kín và làm giảm số vòng dây của pha đó. Có một dòng ngắn mạch được tạo ra bởi từ thông biến thiên trong vòng ngắn mạch, sẽ sinh ra nhiệt lượng cao và có thể gây cháy máy biến áp.

3. Có hiện tượng đoản mạch giữa các tấm thép silic lõi sắt. Do tác động ngoại lực hoặc do lão hóa lớp cách điện, lớp sơn cách điện giữa các tấm thép silic bị hư hại, làm tăng dòng điện xoáy, gây quá nhiệt cục bộ, thậm chí dẫn đến chảy nhựa trong trường hợp nghiêm trọng. Đây chính là hiện tượng gọi là cháy lõi sắt.

4. Sự tiếp xúc kém giữa các bộ phận khác gây ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ.

Lời khuyên khi xử lý: Theo dõi sát sao sự thay đổi nhiệt độ của các bộ phận quá nhiệt để đảm bảo vận hành an toàn, phân tích nguyên nhân quá nhiệt, liên hệ bộ phận lập kế hoạch và xử lý sự cố mất điện.

2. Xử lý sự cố máy biến áp

Quy tắc chung: Theo mục 6.1.2 của tiêu chuẩn DL/T572-95 "Quy định vận hành máy biến áp điện": Cần phải tắt máy biến áp ngay lập tức nếu xảy ra một trong các trường hợp sau. Nếu có máy biến áp dự phòng đang sử dụng, cần đưa vào vận hành càng sớm càng tốt: a. Máy biến áp phát ra tiếng ồn lớn bất thường, có tiếng nổ lách tách bên trong; b. Rò rỉ dầu hoặc phun dầu nghiêm trọng, khiến mực dầu giảm xuống dưới mức chỉ định của thước đo mực dầu; c. Sứ cách điện bị hư hỏng nghiêm trọng và phóng điện; d. Máy biến áp bốc cháy kèm khói.

1. Máy biến áp tự động ngắt mạch

Sau khi máy biến áp tự động ngắt, cần thực hiện các bước kiểm tra và xử lý sau: ① Sau khi máy biến áp tự động ngắt, người vận hành cần tiến hành xử lý có hệ thống, tức là đưa máy biến áp dự phòng vào hoạt động, điều chỉnh chế độ vận hành và phân bổ tải, và duy trì hệ thống vận hành và thiết bị của nó ở trạng thái bình thường. ② Kiểm tra loại tác động bảo vệ và xem tác động đó có chính xác hay không. ③ Hiểu rõ xem hệ thống có bị lỗi hay không và bản chất của lỗi. ④ Các điều kiện sau có thể được kiểm tra một lần mà không cần kiểm tra bên ngoài: nhân viên vô tình chạm vào, vận hành và bảo vệ bị trục trặc; chỉ có bảo vệ quá dòng điện áp thấp hoặc bảo vệ quá dòng có thời gian hoạt động, và đồng thời, thiết bị cấp tiếp theo của máy biến áp ngắt bị lỗi và bảo vệ của nó không hoạt động, và điểm lỗi được cách ly. ⑤ Nếu đó là bảo vệ chênh lệch, bảo vệ khí hoặc bảo vệ quá dòng ngắt nhanh và các tác động bảo vệ khác, và có tác động trong trường hợp xảy ra sự cố, cần phải tiến hành kiểm tra chi tiết máy biến áp và hệ thống của nó, mất điện và đo cách điện. Nghiêm cấm vận hành máy biến áp cho đến khi nguyên nhân gây ra sự cố được xác định hoặc khắc phục.

2. Cơ chế bảo vệ chống rò rỉ khí (ngắt mạch)

Khi cơ cấu bảo vệ khí của máy biến áp kích hoạt, cần thực hiện các bước kiểm tra và xử lý sau: a) Thu thập khí từ rơle khí để phân tích bằng phương pháp sắc ký. Nếu không có khí, kiểm tra xem các cực đấu dây và dây dẫn của mạch thứ cấp và rơle khí có được cách điện tốt hay không. b) Kiểm tra xem mức dầu, nhiệt độ dầu và màu dầu có thay đổi hay không; c) Kiểm tra xem ống chống cháy nổ có bị vỡ và bơm dầu vào hay không; d) Kiểm tra xem vỏ máy biến áp có bị biến dạng hay không, và mối hàn có bị hở để bơm dầu hay không. e) Nếu sau khi kiểm tra không phát hiện bất thường nào, và xác nhận rằng sự cố do lỗi của mạch thứ cấp gây ra, có thể kết nối hoặc ngắt tín hiệu bảo vệ khí trong điều kiện bật bảo vệ chênh lệch và bảo vệ quá dòng, kiểm tra nguồn một lần và tăng cường giám sát. f) Nếu có khí trong rơle khí hoặc có vấn đề với các mục a, b, c và d nêu trên, cần tiến hành kiểm tra khi mất điện và xử lý tương ứng, và phải đạt yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm trước khi đưa vào vận hành.

3. Tác dụng bảo vệ quá dòng của máy biến áp

Khi mạch bảo vệ quá dòng của máy biến áp bị ngắt, cần thực hiện các bước kiểm tra và xử lý sau: a) Kiểm tra thanh cái và thiết bị trên thanh cái xem có bị ngắn mạch hoặc hư hỏng khác không; b) Kiểm tra xem máy biến áp có bị ngắn mạch không; c) Kiểm tra xem mạch bảo vệ phía hạ áp có hoạt động không, mạch bảo vệ của từng đường dây có được kích hoạt hay không. d) Khi xác nhận thanh cái không có điện, cần ngắt đường dây trên thanh cái đó. e) Trong trường hợp thanh cái bị lỗi, cần xem xét việc chuyển mạch thanh cái hoặc chuyển tải. f) Sau khi kiểm tra, nếu xác nhận đó là sự cố ngắt đột ngột, cần liên hệ với nhân viên điều phối trực và thử cấp điện lại một lần. g) Khi nguồn điện thử nghiệm hoạt động tốt, hãy kiểm tra từng đường dây bị lỗi một. h) Nếu nguyên nhân là do mạch điện, chỉ được cấp điện lại sau khi loại bỏ yếu tố gây lỗi.

4. Tác dụng bảo vệ chênh lệch của máy biến áp

Sau khi hệ thống bảo vệ chênh lệch của máy biến áp hoạt động, cần thực hiện các bước kiểm tra và xử lý sau: a) Kiểm tra xem máy biến áp có hoạt động bất thường không, kiểm tra xem các sứ cách điện trong phạm vi bảo vệ chênh lệch có bị phóng điện, hư hỏng không, và dây dẫn có bị ngắn mạch không. b) Nếu không có lỗi rõ ràng nào trong thiết bị nằm trong phạm vi bảo vệ chênh lệch, hãy kiểm tra xem hệ thống bảo vệ rơle và mạch thứ cấp có bị lỗi không, và mạch DC có bị nối đất ở hai điểm không. c) Nếu không phát hiện lỗi nào trong các bước kiểm tra trên, sau khi báo cáo cho kỹ sư trưởng để phê duyệt, cần tiến hành thử nghiệm tăng áp khi ngắt tải, và đưa vào vận hành sau khi kiểm tra thành công. d) Nếu là do lỗi vận hành từ mạch điện, mạch thứ cấp, v.v., với sự đồng ý của kỹ sư trưởng, có thể rút hệ thống bảo vệ chênh lệch và đưa máy biến áp vào vận hành. e) Khi hệ thống bảo vệ chênh lệch và bảo vệ khí hoạt động đồng thời làm ngắt máy biến áp, không được đưa máy biến áp vào vận hành nếu chưa được kiểm tra và thử nghiệm bên trong.

5. Máy biến áp bốc cháy

Nguyên tắc xử lý hỏa hoạn máy biến áp: mất điện - xả dầu - dập lửa. ① Mất điện: Máy biến áp bốc cháy. Nếu hệ thống bảo vệ không tự động ngắt, trước tiên cần ngắt các cầu dao và công tắc cách ly được kết nối với nó, và cần rút bộ làm mát để ngắt nguồn điện. Nếu hoạt động của thiết bị lân cận bị ảnh hưởng, cần liên hệ kịp thời để dừng hoạt động của thiết bị lân cận. ② Xả dầu: Nếu dầu tràn ra trên đỉnh máy biến áp và bốc cháy, hãy mở van xả dầu ở phần dưới của máy biến áp và xả dầu vào bể chứa dầu sự cố, sao cho mực dầu của máy biến áp thấp hơn mặt lửa; nếu sự cố bên trong máy biến áp gây ra hỏa hoạn, không được xả dầu để tránh nổ; nếu vỏ máy biến áp bị vỡ và dầu tràn ra, hãy đóng van điện xả dầu của bể chứa dầu máy biến áp, mở van điện xả dầu và xả dầu vào bể chứa dầu sự cố chính của máy biến áp. ③ Khởi động máy bơm nước chữa cháy, mở van nước chữa cháy và phun nước vào máy biến áp để dập tắt đám cháy. ④ Báo cáo cho cấp trên và kích hoạt kế hoạch khẩn cấp. ⑤ Thông báo cho sở cứu hỏa để được hỗ trợ.