Các hiện tượng bất thường, nguyên nhân và biện pháp khắc phục của máy biến áp truyền tải new

Hư hỏng do nguyên nhân bên trong máyDo một trong số các nguyên nhân sau đây:  Hư hỏng cách điện cuộn dây , quá điện áp và các xung quá độ , mạch từ , bộ điều áp dưới tải , các sứ đầu và

Trang 1

1

Trang 2

Phần VIII

Trang 3

III Các hiện tượng bất thường, nguyên nhân và

biện pháp khắc phục.

III.1 Các hiện tượng bất thường xảy ra trong vận hành

III.2 Tiếng kêu bất thường trong máy biến áp

III.3 Nhiệt độ tăng cao cục bộ trên sứ, trên mạch từ máy biến áp

III.4 Các dạng hư hỏng ở cuộn dây máy biến áp

III.5 Các dạng hư hỏng ở sứ máy biến áp

III.6 Các dạng hư hỏng ở bộ phận phân áp (Bộ đổi nấc điện áp)

III.7 Hư hỏng mạch từ

III.8 Hư hỏng ở thùng dầu, nắp máy và các bộ phận phụ

III.9 Rò rỉ dầu

III.10 Rơle ga, rơle dòng dầu, rơle so lệch, quá dòng… tác động sai

III.11 Dầu máy biến áp, bộ phận cách điện không đạt tiêu chuẩn thí nghiệmIII.12 Thay hạt silicagel (Hạt hút ẩm), thay dầu trong chén dầu của bộ thởIII.13 Hư hỏng hệ thống làm mát

III.14 Nguyên nhân và biện pháp khắc phục

Trang 4

1 CÁC HIỆN TƯỢNG BẤT THƯỜNG

Trang 5

1.Các hiện tượng bất thường

hư hỏng ở MBA làm ảnh hưởng đến việc cung cấp

điện năng đến các hộ tiêu thụ.

• Trên thế giới, các máy biến áp được biết làm việc

rất tin cậy tuy nhiên ở nhiều nơi vẫn có tốc độ hư hỏng khá cao

• Việc phân tích các hư hỏng cho thấy một phần lớn các nguyên nhân chính thuộc về hư hỏng của các máy biến áp lực.

Trang 6

Các nguyên nhân này bao gồm:

1 Các thao tác nhầm;

2 Việc bảo dưỡng không thích hợp trong vận hành;

3 Áp dụng thiếu tiêu chuẩn kỹ thuật trong khi chế tạo,

4 Thử nghiệm và nghiệm thu;

5 Các vật tư đầu vào không đạt tiêu chuẩn;

6 Môi trường làm việc không phù hợp;

7 Các điều kiện vận hành không bình thường;

8 Các quá điện áp, ngắn mạch trong hệ thống …

Trang 7

Nguyên nhân chính như sau :

1 Khiếm khuyết ở khâu thiết kế.

2 Các vấn đề liên quan đến việc chế tạo.

3 Các khuyết tật về vật liệu.

4 Các vấn đề về vận chuyển và bảo quản máy và các

vật tư, phụ kiện.

5 Bảo dưỡng không đúng quy trình kỹ thuật.

6 Quá tải bất thường.

7 Quá tải mạch từ.

8 Sét đánh lan truyền vào máy biến áp.

9 Ngắn mạch bên ngoài máy biến áp.

10 Hệ thống làm mát hoạt động kém.

11 Các hư hỏng chưa biết nguyên nhân.

Trang 8

Tuy nhiên, các hư hỏng ở các máy biến áp được phân loại như sau :

1.Điểm yếu về tính năng kỹ thuật, thiết kế, chế

tạo kém hiệu quả.

2.Lắp đặt; Vận hành; Bảo dưỡng kém hiệu quả, không đúng quy trình.

3.Các điều kiện vận hành bất lợi.

4.Do quá trình lão hoá.

Trang 10

1.1.Các tình trạng vận hành bất lợi

• Ở nhiệt độ lớn hơn 140°C, các bọt khí được

trong khu vực lân cận vùng có ứng suất điện

áp cao.

đến việc phóng điện chọc thủng.

Trang 11

1.1.Các tình trạng vận hành bất lợi

Tuổi thọ mong đợi sẽ suy giảm bớt khi các bảo vệ không đầy đủ trong khi vận hành ở các điều kiện bất thường như là:

Trang 12

1.2 Các thói quen bảo dưỡng không đúng

giới hạn sử dụng như là các bộ chuyển nấc, các

sứ đầu vào, các thiết bị bảo vệ… sẽ gây ra bất ổn ở MBA.

• Các vấn đề khác như sự nhiễm ẩm, sự ôxy hoá, nhiễm bẩn chất rắn, các bọt khí, quá dòng điện, quá điện áp, quá nhiệt, ngắn mạch

nhất để cải thiện độ tin cậy của MBA.

Trang 13

Hư hỏng do nguyên nhân bên trong máy

Do một trong số các nguyên nhân sau đây:

 Hư hỏng cách điện cuộn dây , quá điện áp và các xung

quá độ , mạch từ , bộ điều áp dưới tải , các sứ đầu vào và các phụ kiện khác

 Hư hỏng do cách điện do làm mát kém

 Sắp xếp, định vị các bộ phận trong máy có khoảng cách

giữa các pha và giữa pha-đất của các dây dẫn ngắn, làm phóng điện gây hỏng cách điện, làm rung và dịch chuyển các bộ phận khi xảy ra ngắn mạch.

 Hỏng cách điện khác như các ống lót cách điện, các thanh

đỡ, gỗ đỡ

Trang 14

 Hư hỏng do quá áp thao tác

 Hư hỏng MBA khi chỉ số phân

cực (PI) của cách điện cuộn dây

bị suy giảm

 Điện trở nối đất của trạm biến áp cao gây ra điện áp cao tồn tại

ở đầu trung tính của cuộn dây khi có ngắn mạch pha đất trên các xuất tuyến hoặc thanh cái, làm hỏng cách điện vòng ở đầu trung tính.

Trang 15

2 TIẾNG KÊU BẤT THƯỜNG

Trang 16

2 Tiếng kêu bất thường trong máy biến áp

Khi có tiếng kêu khác thường phát ra từ máy biến áp, cần:

Xem xét

• Cường độ tiếng kêu

• Tần suất phát ra tiếng kêu

Đánh giá định tính

Để đánh giá nhận định là bình thường hoặc bất thường

Trang 17

thường phát ra tiếng kêu o o

đều đặn.

 Nguyên nhân: là do khi có điện

điện từ,làm rung các lá thép và

kết cấu trong máy

Trang 18

Tiếng o o đều đặn nhưng to hơn, rõ hơn:

 Trong lưới điện có trung tính không nối đất khi có

một pha chạm đất điện áp có thể tăng lên đến 3Upha Điện áp càng cao thì mức độ rung của các lá thép càng mạnh hơn.

Trang 19

Tiếng o o đều đặn nhưng to hơn, rõ

hơn:

 Khi có quá tải đột biến , từ thông tản

tăng làm cho các lá thép bên ngoài

cùng trụ lõi thép rung mạnh hơn, lúc

đó kim đồng hồ ampe mét tăng vụt

lên báo dòng điện phụ tải đột biến.

 Bu lông ép lõi thép bị lỏng cũng là

nguyên nhân gây ra tiếng kêu o o to,

không báo dòng điện tăng.

Trang 20

Khi điểm nối đất lõi thép máy biến áp bị đứt cũng gây

ra phóng điện tại điểm tiếp xúc do xuất hiện điện dung cảm ứng trong môi trường điện áp cao, điện trường mạnh.

Có tiếng kêu lách cách của hiện tượng phóng điện tại cuộn dây máy biến áp hoặc tại các điểm tiếp xúc bộ phân nấc  Dầu biến áp bị sôi nhẹ và sinh khí Hệ thống rơ le của máy biến: rơ le ga, rơ le so lệch, rơ le dòng dầu sẽ đi cắt điện các phía máy biến áp.

Trang 21

3 Nhiệt độ tăng cao cục bộ trên

sứ, trên mạch từ

Do các đặc điểm chế tạo

được ghép nối giữa các

thanh dẫn ( hoặc dây dẫn

dòng) với các đầu ra của cuộn

dây.

Tại các điểm nối này đã xuất

hiện sự tiếp xúc không tốt,

tăng nhiệt đột ngột làm sôi

dầu, nóng chảy roăng và hỏng

sứ.

Trang 22

4 CÁC DẠNG HƯ HỎNG TRÊN

CUỘN DÂY MÁY BIẾN ÁP

Trang 23

4 Các dạng hư hỏng trên cuộn dây

 Các rãnh đối lưu dầu trong cuộn dây được thiết kế hơi hẹp

 Làm giảm tốc độ đối lưu dầu dẫn đến sự làm mát không

Từ đặc tính này, các rãnh dầu phải thích hợp đảm bảo làm mát hiệu quả.

Trang 24

nhau.

Trang 25

 Khoảng cách giữa cách pha

không đủ Có thể gây ra

ngắn mạch do vi phạm

khoảng cách Điều chỉnh,

tạo ra khoảng cách vừa đủ

tuỳ theo cấp điện áp.

 Vòng kẹp được thiết kế

không phù hợp Có thể

hỏng trong tình trạng ngắn

mạch Độ dày của vòng kẹp

phải được thiết kế sao cho

chịu được các lực điện

động khi ngắn mạch

 Việc buộc các dây dẫn định vị không đảm bảo Có thể hỏng trong tình trạng ngắn mạch Cần phải có kết cấu vững chắc, gia cố thêm

để buộc các dây dẫn.

Trang 26

 Cuộn dây bị lỏng và định cỡ không

đúng Gây ra ngắn mạch giữa các

vòng dây hoặc giữa các bối dây với

nhau Thay đổi cỡ dây thích hợp

nhằm giữ cho cuộn dây được kẹp

chắc chắn

 Có các gờ, mép sắc cạnh hoặc nhọn

trên các vòng đệm và các bối dây.

Làm hư hỏng, rách thủng cách điện

bao bọc thanh dẫn Khi lắp đặt phải

kiểm tra tốt Phải đảm bảo không để

xảy ra tình trạng có gờ sắc cạnh nhờ

vào các thiết bị gia công tốt Tiến

hành mài dũa hoặc gọt các mép sắc.

Trang 27

 Các điểm nối dây dẫn dòng điện bằng đồng thau kém chất lượng

Làm phát nhiệt, gây già hóa và hỏng cách điện dây dẫn và làm cho cuộn dây hỏng, chạm chập hoặc phóng điện chọc thủng cách điện.

Khi hàn nối dây dẫn, tuân thủ các qui trình hàn đồng tốt Kiểm tra các mối hàn đạt tiêu chuẩn mới được lắp ráp.

Trang 28

lớp vỏ bằng emay hoặc giấy để bọc lên dây đồng trần.

Trang 29

5 CÁC DẠNG HƯ HỎNG Ở

SỨ MÁY BIẾN ÁP

Trang 30

5 Các dạng hư hỏng ở sứ máy biến áp

tạo đặc biệt, được tăng

cường cách điện bằng nhiều

tán sứ, tán sứ rộng và chiều

thường.

Trang 31

Phân loại sứ

Sứ đầu vào

Kiểu không tụ điện Loại sứ kiểu tụ điện.

Phổ biến trong máy biến áp 110kV, 220kV, 500kV là sứ có phần cách điện bên trong

bằng giấy tẩm dầu

Loại sứ có áp

lực

Loại sứ không áp lực

Trang 32

• Các băng giấy dùng trong vận

chuyển của các sứ đầu vào kiểu tụ

này đã không được tháo ra trong

khi nhấc các sứ lên máy biến áp.

• Qua một thời gian vận hành, lớp sáp

chảy ra khi tiếp xúc với dầu nóng

bên trong thùng máy và băng giấy

rơi ra gây phóng điệ n bên trong

thùng máy.

• Điều tốt nhất là đưa các sứ đầu vào

chưa được lắp với phần bên dưới

được làm kín trong các thùng đã nạp

dầu để tháo bỏ các băng giấy ngay

tại trạm vào thời điểm lắp đặt

nhằm tránh nhiễm ẩm.

Trang 33

• Các hư hỏng do tăng nhiệt

gây chảy dầu sứ ra ngoài

hoặc chảy vào trong thùng

dầu chính.

Trang 34

• Gãy sứ : Do chất lượng vật liệu kém chất lượng hoặc do ngoại lực kéo đầu sứ quá lớn.

Trang 35

Chu trình giám sát hư hỏng sứ đầu vào máy biến áp

Trang 36

6 CÁC DẠNG HƯ HỎNG Ở

BỘ PHẬN PHÂN ÁP

Trang 37

6.1 Hư hỏng các bộ điều áp dưới tải ( OLTC)

 Các bộ chuyển nấc là nguyên nhân

lớn thứ hai về mặt sự cố trong các

máy biến áp sau khi ngắn mạch.

 Các hư hỏng trong bộ chuyển nấc

thuộc trong số các loại sau đây:

 Cháy điện trở chuyển tiếp.

 Cháy và hỏng các tiếp điểm lăn và

Trang 38

• Hư hỏng trong bộ truyền

động đổi nấc như: các tiếp

điểm hành trình không hoạt

động.

khoang chứa tiếp điểm.

• Bộ tiếp điểm công tác K của

bộ điều áp dưới tải.

• Dao đảo chiều

Trang 39

• Trong vận hành và khả năng quá tải của máy biến áp phải được tính đến khi chọn dòng định mức thiết kế.

• Giá trị dòng định mức đã chọn phải nằm ở cấp độ cao hơn giá trị tính toán.

• Tùy theo các đặc tính kỹ thuật của người mua, nhà chế tạo trên cơ sở các giá trị dòng điện, điện áp định mức sẽ

tư vấn để lựa chọn các bộ OLTC.

Trang 40

• Chất lượng và giá trị định mức

của các điện trở chuyển tiếp là

một nguyên nhân gây hư hỏng

trong bộ điều áp dưới tải

• Các hậu quả của việc cháy lập

lại của các điện trở chuyển tiếp

là một hiện tượng có thể gọi là

rất nghiêm trọng đối với bộ

điều áp dưới tải

tiếp điểm chuyển tiếp dẫn đến

phóng điện bề mặt tiếp điểm

lựa chọn và cháy bên trong các

tiếp điểm gây nổ tung màng

phòng nổ trong các bộ chuyển

nấc.

Trang 41

Hư hỏng của tiếp điểm

liệt, làm tăng áp suất và gây

nổ khoang chứa của bộ

điều áp dưới tải

Trang 42

– Tràn dầu từ thùng dầu chính của

máy biến áp sang khối tiếp điểm

dập hồ quang

– Rò dầu qua bộ thở silicagen gây ra

sự tụt mức dầu trong thùng dầu

chính và gây nguy hiểm cho sự vận

hành của máy biến áp

Trang 43

• Việc nứt gãy, nứt vách ngăn giữa vỏ thùng

chính và bộ điều áp dưới tải trong khi hút

chân không vào giai đoạn lắp đặt và sấy ban

đầu cũng đã là một nguyên nhân hư hỏng do

sự mất cân bằng về áp lực,

• Khuyết tật ở các phụ kiện, vật tư của bộ

điều áp dưới tải cũng là nguyên nhân làm cho

máy biến áp hư hỏng Các phụ kiện này nên

được mua từ các nhà cung cấp tin cậy, uy tín

, đảm bảo chất lượng, đảm bảo tin cậy trong

Trang 44

6.2 Hư hỏng bộ lọc và thay màng lọc

• Bộ OLTC trong quá trình làm việc

chuyển nấc có tải nặng nề, làm suy

giảm chất lượng dầu cách điện Việc lắp

bộ lọc dầu OLTC là cần thiết để nâng

cao chất lượng và tuổi thọ làm việc.

• Tuy nhiên, việc kiểm tra không đầy đủ

chất lượng dầu và bộ lọc dẫn đến làm

tắc bộ lọc do dầu có nhiều cặn, gây ra

quá tải cho động cơ bơm dầu và làm

hỏng động cơ bơm dầu.

• Do vậy, trong công tác kiểm tra định kỳ

phải tiến hành kiểm tra bộ OLTC và bộ

lọc dầu đúng quy trình và các hạng

mục.

Trang 46

6.2.1 Kiểm tra dầu và thay thế màng lọc trong quá trình vận hành

• Khi thay thế màng lọc, phải dùng loại

màng lọc thích hợp

của nhà sản xuất.

• Bảo quản màng lọc trong điều kiện

không sử dụng được.

• Không được tháo màng lọc khỏi vỏ

khi sử dụng.

Trang 47

7 HƯ HỎNG MẠCH TỪ

Trang 48

7 Hư hỏng mạch từ

 Máy biến áp hư hỏng do

quá nhiệt của lõi thép và

cháy lõi thép, hư hỏng của

cách điện lõi từ nên kết cấu

lõi thép dần tụt ra khỏi nhau

và tiếp xúc với đáy vỏ máy.

 Để khắc phục các vấn đề

trên, cần cách ly và nối đất

lõi bằng sứ đầu bên ngoài

lắp trên máy biến áp.

Trang 50

III.7 Hư hỏng mạch từ

lực tác động lớn khi thao tác đóng cắt và đóng lặp lại dẫn đến gây hỏng cách điện cuộn dây.

• Mật độ từ thông không được vượt quá quy

nhất.

Trang 52

8 HƯ HỎNG THÙNG DẦU, NẮP

MÁY VÀ PHỤ KIỆN, VẬT TƯ

Trang 53

8 Hư hỏng thùng dầu, nắp máy và phụ kiện, vật tư

 Chất lượng của vật tư được dùng cũng ảnh hưởng đến tuổi thọ của MBA

Kiểm soát nghiêm ngặt về chất lượng sẽ tránh gây

ra hư hỏng cho máy biến áp

Trang 54

Hư hỏng gây ra do vật tư khiếm khuyết

2 Cách điện của thanh dẫn không phù hợp

Sẽ bị huỷ hoại do ảnh hưởng của các ứng

suất cao áp và làm hỏng cách điện Yêu cầu

phải kiểm tra cách điện của thanh dẫn đầu

vào và cũng như là số lớp vỏ bao của thanh

dẫn

3 Dầu kém chất lượng, không đảm bảo

cách điện Cần thí nghiệm theo tiêu chuẩn

của nhà chế tạo

Trang 55

4 Dùng dây đồng trần ghép nối Xuất

hiện sự ôxy hoá và cặn xỉ tại điểm

nối Dùng lớp vỏ bằng emay hoặc giấy

để bọc lên dây đồng trần

5 Các bộ phận bằng kim loại không được

nối đất, có thể hình thành phóng điện

cục bộ và chất lượng dầu có thể bị ảnh

hưởng Tất cả các bộ phận kim loại

phải được nối đất phù hợp và điều

này phải cập nhật trong hồ sơ kiểm tra

6 Các mối hàn ở vỏ máy xấu và xốp

Làm cho rỉ dầu Phải đảm bảo bề mặt

sạch sẽ và chọn qui trình hàn đúng

Trang 56

9 RÒ RỈ DẦU

Trang 58

9.1 Nguyên nhân

• Là một thiết bị có quy mô lớn,

ngâm trong dầu nên hiện tượng rò

rỉ dầu thường xảy ra và sự rò rỉ

dầu máy biến áp là một trong

Trang 59

1 Roăng đệm cao su không đảm bảo chức năng làm kín

và mối hàn có dấu hiệu nứt.

 Máy biến áp được đặt trong kết cấu thép hàn nối lại, có tổng đường hàn dài , vì vậy đường rò rỉ có thể là rất lớn.

 Nguyên nhân trực tiếp của sự rò rỉ là cao su làm kín không tốt , nứt mối hàn , bề mặt tiếp xúc rỗ, xỉ ….

Trang 60

9 RÒ RỈ DẦU

2 Keo bị lão hóa, nứt, biến

dạng

 Hiện tượng rò rỉ xảy ra tại

đường giao nhau, trong khi

hơn 95% chủ yếu là do keo

dán.

 Tuổi thọ của keo phụ thuộc

vào khả năng chống chịu

dầu, tốc độ lão hóa

 Ở nhiệt độ cao, tốc độ lão

hóa nhanh hơn , dễ dàng

gây lão hóa, rạn nứt, biến

chất, biến dạng và thậm chí

hư hỏng, dẫn đến rò rỉ dầu.

Trang 61

3 Nguyên nhân chất lượng sản xuất

Trong quá trình sản xuất:

 Thùng thân máy có chiều dài mối hàn dài,

 Thực hiện công việc hàn khó khăn,

 Vật liệu hàn, các vị trí khó hàn,

 Đòi hỏi quy trình, công nghệ cao

 Ảnh hưởng đến chất lượng hàn,

 Gây ra lỗ mọt tạo ra hiện tượng để rò rỉ

dầu máy biến áp.

Trang 62

4 Van bướm chất lượng kém

• Rò rỉ dầu máy biến áp thường xảy ra tại các khe của tấm van bướm,

• Các van bề mặt làm kín còn thô, mỏng , chỉ có 1 lớp làm kín duy nhất có thể dễ dàng gây ra sự rò rỉ dầu máy biến áp.

Trang 63

5 Lắp đặt không đúng

• Kết nối mặt bích không đồng đều.

• Ngoài ra khi lắp đặt các miếng roăng đệm, lực ép không đủ hoặc quá lớn , làm biến dạng miếng roăng đệm nghiêm trọng, tăng tốc lão hóa , rút ngắn tuổi thọ.

Trang 64

RÒ RỈ DẦU

6 Cấp hàng không đúng chủng loại hoặc không phù hợp

• Vật tư không đúng chủng loại hoặc không phù hợp

• Vận chuyển và sắp xếp không đúng cách, gây ra biến dạng, hở mối hàn, vết nứt… gây rò rỉ

Các bộ phận không đúng, mặt bích bị vênh , không lắp được

Trang 65

Rò rỉ “không khí”

• Là một rò rỉ vô hình Chẳng hạn như túi cao su, mắt kính quan sát và

đường hàn bộ thở và tạo ra sự rò rỉ không khí

• Không khí và oxy có nước sẽ từ từ thâm nhập thông qua các điểm rò rỉ vào thân máy, dẫn đến tăng tốc lão hóa, làm ẩm vật liệu cách điện và giảm chất lượng

Các giọt

nước đọng

trong đáy

máy

Định dạng
Số trang	111
Dung lượng	7,61 MB