Phân tích nguyên nhân gây quá nhiệt máy biến áp

Phân tích nguyên nhân gây quá nhiệt máy biến áp

Tôi, nguyên nhân gây ra sự hỏng hóc của chính máy biến áp.

Trong quá trình vận hành máy biến áp, khi quá trình sinh nhiệt và tản nhiệt đạt trạng thái cân bằng, nhiệt độ của từng bộ phận có xu hướng ổn định. Nếu trong cùng điều kiện, nhiệt độ dầu cao hơn bình thường quá 10°C, hoặc tải không thay đổi nhưng nhiệt độ tiếp tục tăng, thì có thể coi là đã xảy ra sự cố bên trong máy biến áp.

1. Bộ chuyển đổi vòi tiếp xúc kém

Do áp suất tiếp xúc của điểm tiếp xúc của bộ chuyển mạch nấc trong quá trình hoạt động không đủ hoặc do điểm tiếp xúc bị nhiễm bẩn, điện trở tiếp xúc tăng lên. Sự tăng điện trở tiếp xúc sẽ làm tăng nhiệt độ của điểm tiếp xúc và sinh nhiệt. Đặc biệt sau khi chuyển mạch nấc và khi máy biến áp bị quá tải, điều này dễ dẫn đến hiện tượng tiếp xúc kém và sinh nhiệt ở bộ chuyển mạch nấc.

Có thể nhận biết sự tiếp xúc kém của bộ chuyển mạch bằng cách quan sát hiện tượng khí nhẹ tác động thường xuyên, và bằng cách lấy mẫu dầu để kiểm tra, có thể thấy rằng sự tiếp xúc kém của bộ chuyển mạch làm cho điểm chớp cháy của dầu giảm nhanh; ngoài ra, có thể xác định tình trạng tiếp xúc của công tắc bằng cách đo giá trị điện trở DC của cuộn dây.

2. Ngắn mạch giữa các vòng dây của cuộn dây

Do sự hư hỏng lớp cách điện giữa một số vòng dây liền kề của cuộn cảm, dòng điện ngắn mạch khép kín sẽ xuất hiện. Đồng thời, số vòng dây của cuộn cảm ở pha này bị giảm, và nhiệt lượng cao sinh ra bởi dòng điện ngắn mạch sẽ làm cho nhiệt độ của máy biến áp tăng quá cao, và trong trường hợp nghiêm trọng, máy biến áp sẽ bị cháy.

Có nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng ngắn mạch giữa các vòng dây của cuộn cảm. Ví dụ, quá trình sản xuất cuộn cảm không cẩn thận có thể làm hư hỏng lớp cách điện; nhiệt độ cao làm cho lớp cách điện bị lão hóa; các nguyên nhân chính là quá áp và quá dòng. Ngắn mạch nghiêm trọng giữa các vòng dây làm tăng nhiệt độ dầu, và dầu tại vòng dây bị ngắn mạch có vẻ như đang sôi, và có thể nghe thấy tiếng "sủi bọt". Khi lấy mẫu dầu để kiểm tra, chất lượng dầu bị suy giảm và chuyển từ hiện tượng sủi bọt nhẹ sang sủi bọt nặng. Lúc này, cũng có thể phát hiện hiện tượng ngắn mạch giữa các vòng dây bằng cách đo điện trở DC.

3. Ngắn mạch giữa các tấm thép silic lõi sắt

Do tác động ngoại lực, lão hóa lớp cách điện hoặc các nguyên nhân khác, lớp cách điện giữa các tấm thép silic bị hư hỏng, dòng điện xoáy tăng lên, gây ra hiện tượng quá nhiệt cục bộ. Ngoài ra, hư hỏng lớp cách điện của trục vít lõi cũng là nguyên nhân gây ra dòng điện xoáy. Trường hợp nhẹ gây ra hiện tượng nóng cục bộ, và nhìn chung không thể quan sát thấy sự tăng nhiệt độ dầu máy biến áp; trường hợp nặng hơn gây ra hiện tượng sinh khí.

4. Thiếu dầu hoặc tắc nghẽn trong ống dẫn làm mát

Dầu biến áp là chất cách điện chính bên trong máy biến áp, đóng vai trò cách điện, làm mát và dập tắt hồ quang. Nếu thiếu dầu hoặc bên trong ống tản nhiệt bị tắc nghẽn, tốc độ tuần hoàn làm mát của dầu sẽ giảm, dẫn đến nhiệt độ của máy biến áp tăng lên trong quá trình hoạt động.

II. Các nguyên nhân bên ngoài dẫn đến nhiệt độ cao của máy biến áp

1. Quá tải nghiêm trọng

Trong quá trình hoạt động của máy biến áp, tổn hao từ trễ của lõi sắt, tổn hao dòng điện xoáy và tổn hao đồng của cuộn dây đều được chuyển hóa thành nhiệt, làm tăng nhiệt độ. Tổn hao sắt về cơ bản là tổn hao không đổi, liên quan đến cấu trúc của máy biến áp, do đó không thể giảm hoặc loại bỏ trong quá trình hoạt động, trong khi tổn hao đồng thay đổi theo sự thay đổi của tải. Khi tải nặng, sự gia tăng tổn hao đồng sẽ làm tăng nhiệt độ của máy biến áp.

2. Cửa hút và cửa thoát khí của phòng biến áp bị tắc nghẽn hoặc bụi bẩn tích tụ nghiêm trọng.

Các cửa hút và thoát khí của phòng biến áp là các kênh dẫn khí đối lưu trong quá trình vận hành biến áp. Khi bị tắc nghẽn hoặc bám nhiều bụi, điều kiện gia nhiệt của biến áp vẫn không thay đổi nhưng điều kiện tản nhiệt trở nên kém hơn, và nhiệt không thể tản ra môi trường xung quanh kịp thời, dẫn đến nhiệt độ của biến áp tăng lên trong quá trình vận hành. Hãy đo nhiệt độ không khí tại vị trí cách bể dầu biến áp từ 1,5m đến 2m và ở độ cao bằng một nửa chiều cao của bể dầu. Nếu nhiệt độ đo được cao hơn nhiệt độ không khí xung quanh từ 8-10°C, cần phải cải thiện hệ thống thông gió của phòng biến áp.

3. Hỏng hệ thống chu trình làm mát máy biến áp

Ngoài việc sử dụng các ống làm mát để tản nhiệt, máy biến áp điện còn có các phương pháp làm mát khác như làm mát bằng gió cưỡng bức, tuần hoàn dầu cưỡng bức và tuần hoàn nước. Khi hệ thống làm mát bị hỏng hoặc điều kiện làm mát kém, nhiệt độ của máy biến áp khi vận hành sẽ tăng lên.