Tôi nên làm gì nếu lõi biến áp bị hỏng?

Bộ phận vận hành cũng đã nâng cao khả năng phát hiện và chẩn đoán các lỗi lõi biến áp lên mức cao. Tuy nhiên, các lỗi lõi biến áp vẫn xảy ra thường xuyên, chủ yếu do hiện tượng nối đất đa điểm của lõi và nối đất kém của lõi. Phương pháp đánh giá và xử lý hai tình trạng lỗi này hiện đang được giới thiệu.

một

TÔI.

Lý do lõi sắt cần được nối đất nhẹ khi hoạt động bình thường là vì nó cần được nối đất.

Trong quá trình hoạt động bình thường của máy biến áp, có một điện trường giữa các cuộn dây mang điện và thùng máy, và lõi sắt cùng các bộ phận kim loại khác nằm trong điện trường này. Do sự phân bố điện dung không đồng đều và cường độ điện trường khác nhau, nếu ống kim loại và ống thép không gỉ của lõi sắt không được nối đất, hiện tượng nạp và xả sẽ xảy ra, làm giảm độ bền cách điện của vật liệu cách điện rắn và dầu, vì vậy lõi sắt phải có điểm nối đất.

Lõi sắt được cấu tạo từ các tấm thép silic và các ống kim loại cũng như các ống thép không gỉ. Để giảm dòng điện xoáy, giữa các tấm có một điện trở cách điện nhất định (thường chỉ vài ôm đến vài chục ôm). Điện trở này được coi như một đường dẫn, do đó chỉ cần một điểm nối đất trong lõi sắt có thể giữ điện thế của toàn bộ chồng các tấm lõi sắt ở mức điện thế đất.

Khi lõi sắt hoặc các thành phần kim loại của nó được nối đất tại hai hoặc nhiều điểm (đa điểm), một vòng kín sẽ được hình thành giữa các điểm nối đất, và từ thông của chuỗi liên kết sẽ tạo ra sức điện động và hình thành vòng, dẫn đến hiện tượng quá nhiệt cục bộ và thậm chí làm cháy lõi sắt.

Chỉ có một điểm trên lõi máy biến áp được nối đất, đó là kiểu nối đất thông thường. Tức là, ống kim loại của lõi sắt phải được nối đất, và phải được nối đất tại một điểm duy nhất.

Hỏng lõi sắt chủ yếu do hai nguyên nhân, một là đoản mạch do quá trình thi công kém, và hai là hiện tượng tiếp đất đa điểm do ống dẫn kim loại, phụ kiện ống dẫn bằng thép không gỉ và các yếu tố bên ngoài gây ra.

II.

Loại tiếp địa đa điểm lõi sắt

(1) Sau khi hoàn tất việc lắp đặt máy biến áp, các chốt định vị được vận chuyển trên nắp trên của bình nhiên liệu không được lật ngược hoặc tháo ra để tạo thành tiếp đất đa điểm của ống kim loại và ống thép không gỉ.

(2) Do thực tế là nhánh kẹp lõi sắt quá gần cột lõi và lá thép lõi sắt bị nâng lên vì một lý do nào đó, nó chạm vào nhánh kẹp, tạo thành hiện tượng nối đất đa điểm của ống kim loại và ống thép không gỉ.

(3) Ống lót của vít gông sắt quá dài và va chạm với lá gông sắt, tạo thành điểm nối đất mới.

(4) Tấm bìa cách điện giữa chân kẹp dưới lõi sắt và gọng sắt bị rơi ra hoặc bị hư hỏng, khiến các lá thép ở chân kẹp và gọng sắt va chạm gây ra hiện tượng nối đất.

(5) Đối với máy biến áp cỡ lớn và trung bình có thiết bị bơm chìm, do sự mài mòn của ổ trục bơm chìm, bột kim loại đi vào bể dầu và tích tụ ở đáy bể dầu, tạo thành cầu nối dưới tác dụng của lực điện từ, kết nối gông sắt phía dưới với chân đế hoặc đáy hộp để tạo thành ống kim loại. Ống thép không gỉ được nối đất tại nhiều điểm.

(6) Nắp ghế nhiệt kế trên nắp thùng dầu của máy biến áp ngâm dầu quá dài và va chạm với kẹp trên hoặc gọng sắt và mép cột bên, tạo thành điểm nối đất mới.

(7) Các vật thể lạ bằng kim loại rơi vào bể dầu của máy biến áp ngâm dầu, và các vật thể lạ bằng kim loại đó làm cho lá thép lõi sắt và thân hộp tiếp xúc với nhau tạo thành nối đất.

(8) Khối gỗ giữa kẹp dưới và thang sắt bị ẩm hoặc bề mặt không sạch và có nhiều bùn bám vào, khiến cho khi giá trị điện trở cách điện giảm xuống bằng không, nó tạo thành hiện tượng nối đất nhiều điểm.

III.

Hiện tượng bất thường trong hệ thống tiếp đất đa điểm

(1) Dòng điện xoáy được tạo ra trong lõi sắt, tổn thất sắt tăng lên và ống kim loại của lõi sắt bị quá nhiệt một phần.

(2) Khi hiện tượng nối đất nhiều điểm nghiêm trọng và không được xử lý trong thời gian dài, việc vận hành liên tục của máy biến áp sẽ dẫn đến quá nhiệt dầu và cuộn dây, và lớp cách điện dầu-giấy sẽ dần bị lão hóa. Nếu lõi sắt lớn bị quá nhiệt, lõi sắt sẽ bị cháy.

(3) Việc nối đất nhiều điểm trong thời gian dài sẽ làm hỏng dầu máy biến áp ngâm dầu và tạo ra khí dễ cháy, khiến rơle khí hoạt động.

(4) Do lõi sắt quá nóng, các khối gỗ và kẹp trong thân bị cacbon hóa.

(5) Việc nối đất nhiều điểm nghiêm trọng sẽ khiến dây nối đất bị cháy, do đó máy biến áp mất khả năng nối đất một điểm bình thường và hậu quả rất nghiêm trọng.

(6) Việc nối đất nhiều điểm cũng có thể gây ra phóng điện.

IV.

Phát hiện lỗi nối đất đa điểm

Phương pháp chẩn đoán lỗi nối đất đa điểm lõi sắt thường được thực hiện từ hai khía cạnh:

(1) Tiến hành phân tích sắc ký khí. Trong phân tích sắc ký, nếu hàm lượng metan và các thành phần olefin trong khí cao, và hàm lượng khí cacbon monoxit và cacbon đioxit không thay đổi nhiều so với trước đây, hoặc hàm lượng ở mức bình thường, điều đó có nghĩa là lõi sắt bị quá nhiệt. Quá nhiệt có thể do tiếp đất ở nhiều điểm.

Khi khí axetylen xuất hiện trong phân tích sắc ký, điều đó cho thấy lõi sắt có hiện tượng nối đất đa điểm không liên tục.

(2) Kiểm tra xem có dòng điện trong dây nối đất hay không. Có thể sử dụng đồng hồ kẹp để đo xem có dòng điện trên dây dẫn nối đất của sứ nối đất bên ngoài lõi máy biến áp hay không. Khi lõi máy biến áp được nối đất bình thường, không có vòng dòng điện nào được hình thành. Dòng điện trên dây nối đất rất nhỏ, ở mức miliampe (thường nhỏ hơn 0,3A). Khi có nhiều điểm nối đất, sẽ có một vòng ngắn mạch quanh từ thông chính của lõi sắt, và dòng điện tuần hoàn chảy trong vòng đó, giá trị của nó phụ thuộc vào điểm sự cố và vị trí tương đối của điểm nối đất bình thường, tức là lượng từ thông bao quanh vòng ngắn mạch. Nói chung, nó có thể đạt đến vài chục ampe. Bằng cách đo xem có dòng điện trong dây dẫn nối đất hay không, có thể xác định rất chính xác xem có sự cố nối đất đa điểm trong lõi sắt hay không.

V.

Khắc phục sự cố chạm đất đa điểm

(1) Phương pháp loại bỏ tạm thời khi không thể tắt máy biến áp:

① Có dây nối đất bên ngoài. Nếu dòng điện sự cố lớn, có thể tạm thời ngắt dây nối đất để vận hành. Tuy nhiên, cần tăng cường giám sát để ngăn lõi sắt xuất hiện điện thế nổi sau khi điểm sự cố biến mất.

② Nếu sự cố chạm đất đa điểm thuộc loại không ổn định, có thể mắc nối tiếp một điện trở dây trượt với dây nối đất làm việc để giới hạn dòng điện xuống dưới 1A. Việc lựa chọn điện trở dây trượt là chia điện áp đo được khi dây nối đất làm việc bình thường bị hở cho dòng điện trên dây nối đất.

③ Sử dụng phương pháp phân tích sắc ký để theo dõi tốc độ sản sinh khí tại điểm sự cố.

④ Sau khi xác định chính xác điểm lỗi thông qua phép đo, nếu không thể xử lý được, có thể di chuyển phần nối đất hoạt động bình thường của lõi sắt đến cùng vị trí với điểm lỗi để giảm đáng kể dòng điện tuần hoàn.

(2) Các biện pháp đại tu toàn diện. Sau khi giám sát phát hiện có lỗi nối đất đa điểm trong máy biến áp, máy biến áp có thể tắt phải được tắt kịp thời và lỗi nối đất đa điểm phải được loại bỏ hoàn toàn sau khi rời khỏi máy. Để loại bỏ các lỗi như vậy, cần thực hiện các biện pháp bảo trì tương ứng theo loại và nguyên nhân của lỗi nối đất đa điểm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, không thể tìm thấy điểm lỗi sau khi ngừng cung cấp điện. Để tìm chính xác điểm nối đất, có thể sử dụng các phương pháp sau tại chỗ.

① Phương pháp DC. Mở khớp nối của ống kim loại lõi sắt và ống thép không gỉ cùng với kẹp, sau đó cấp nguồn DC 6V vào các tấm thép silic ở hai bên gọng, rồi dùng vôn kế DC đo điện áp giữa từng lớp tấm thép silic. Khi điện áp bằng 0 hoặc kim chỉ thị của đồng hồ đảo chiều, có thể coi đó là điểm nối đất bị lỗi.

② Phương pháp giao tiếp. Nối cuộn dây hạ áp của máy biến áp với điện áp xoay chiều 220~380V. Lúc này, có từ thông trong ống kim loại và ống thép không gỉ trong lõi sắt. Nếu có nhiều lỗi chạm đất, hãy sử dụng ampe kế để đo dòng điện (lõi sắt và kẹp). (Cần mở mối nối). Sử dụng ampe kế để đo từng điểm dọc theo gọng sắt ở tất cả các cấp. Khi dòng điện đo được bằng không, đó chính là điểm lỗi.