Nguyên nhân gây ra sự cố trong máy đổi mạch không tải (ngắt điện)

I. Sự cố trong bộ chuyển mạch không tải (De-energized Tap Changers)

1. Nguyên nhân gây hỏng

• Áp suất lò xo trên các tiếp điểm của bộ chuyển mạch không đủ, áp lực cuộn không đồng đều làm giảm diện tích tiếp xúc hiệu quả, hoặc độ bền cơ học của lớp mạ bạc không đủ dẫn đến mòn nghiêm trọng - cuối cùng là cháy bộ chuyển mạch khi hoạt động.

• Tiếp xúc kém tại vị trí tap, hoặc kết nối / hàn dây dẫn kém, không thể chịu được dòng điện ngắn mạch tăng đột ngột.

• Chọn sai vị trí tap trong quá trình chuyển mạch, gây ra quá nhiệt và cháy.

• Khoảng cách giữa ba pha không đủ hoặc sức mạnh điện môi của vật liệu cách điện thấp, dẫn đến sự phá vỡ cách điện dưới điện áp cao và gây ra ngắn mạch giữa các pha tại bộ chuyển mạch.

2. Xử lý sự cố

Người vận hành nên ngay lập tức thu mẫu dầu để phân tích bằng phương pháp sắc ký khí, dựa trên các thay đổi quan sát được về dòng điện, điện áp, nhiệt độ, mức dầu, màu dầu và âm thanh bất thường, để xác định bản chất sự cố và thực hiện các biện pháp khắc phục phù hợp.

II. Sự cố trong bộ chuyển mạch có tải (On-Load Tap Changers - OLTC)

1. Rò rỉ dầu từ ngăn chứa dầu của bộ chuyển mạch

Nguyên nhân:

• Cổng xả ở đáy bình dầu OLTC không được niêm kín chặt chẽ, cho phép dầu trộn lẫn giữa ngăn chứa OLTC và bình biến áp chính.

• Lắp ráp kém hoặc vật liệu niêm kín không đạt chuẩn giữa hai ngăn chứa dầu.

• Niêm kín không đủ cho gioăng dầu trục lái trung tâm.

Xử lý:
Lấy bộ chuyển mạch ra khỏi ngăn chứa dầu, xả và làm sạch ngăn chứa kỹ lưỡng, sau đó tìm nguồn rò rỉ - thường là tại các vít nối dây tap hoặc gioăng trục quay - và thực hiện sửa chữa có mục tiêu.

2. Điện trở chuyển mạch bị gãy hoặc lỏng lẻo

Nguyên nhân:
Nếu một điện trở chuyển mạch đã bị gãy và cố gắng thực hiện chuyển mạch tải, dòng điện tải sẽ bị ngắt. Điện áp toàn pha xuất hiện qua các tiếp điểm mở và khoảng cách điện trở, gây ra:

• Phá vỡ khoảng cách điện trở,

• Hơi lửa mạnh giữa tiếp điểm di chuyển và cố định,

• Ngắn mạch giữa các vị trí tap liền kề, có thể gây cháy các đoạn tap cuộn dây cao áp.

Xử lý:
Trong quá trình bảo dưỡng biến áp, kiểm tra kỹ lưỡng tất cả các điện trở chuyển mạch để phát hiện hư hỏng cơ học, lỏng lẻo hoặc kết nối kém để ngăn chặn quá nhiệt cục bộ và cháy trong quá trình chuyển mạch.

3. Quá nhiệt ở tiếp điểm bộ chuyển mạch

Nguyên nhân:
Điều chỉnh điện áp thường xuyên gây ra mòn điện, mòn cơ học và ô nhiễm tiếp điểm. Trong các biến áp có dòng tải cao:

• Nhiệt Joule làm suy yếu độ đàn hồi của lò xo tiếp điểm, giảm áp lực tiếp xúc,

• Kháng tiếp điểm tăng, tạo ra nhiều nhiệt hơn,

• Điều này làm tăng tốc quá trình oxy hóa, ăn mòn hoặc biến dạng cơ học của bề mặt tiếp xúc, tạo ra chu kỳ nhiệt ác tính.

Xử lý:
Trước khi đưa vào sử dụng, thực hiện các thử nghiệm điện trở DC tại tất cả các vị trí tap. Trong quá trình kiểm tra nâng nắp, kiểm tra tính nguyên vẹn của lớp mạ tiếp điểm và đo điện trở tiếp xúc. Để loại bỏ màng dầu hoặc oxit, điều khiển thủ công bộ chuyển mạch qua nhiều vị trí để đảm bảo tiếp xúc sạch và chắc chắn.

4. Bộ chuyển mạch "Run-On" (Hoạt động liên tục)

Nguyên nhân:

• Hỏng của các tiếp điểm AC (ví dụ: nhiễm dầu, từ trường dư gây chậm ngắt) hoặc các công tắc dãy hỏng.

• Các tiếp điểm AC hoặc công tắc vi mô không đáng tin cậy; vít lỏng hoặc các tab dừng không đủ dài trên cơ chế bộ chuyển mạch.

Xử lý:
Kiểm tra các tiếp điểm AC có bị kẹt hoặc chậm; xác minh logic của công tắc dãy. Cân chỉnh lại các thành phần, sử dụng các tiếp điểm AC có từ trường dư thấp hơn, hoặc thêm tụ điện song song để ức chế từ trường dư. Làm sạch dầu / chất bẩn từ các tiếp điểm và siết chặt tất cả các vít lỏng.

5. Bộ chuyển mạch vượt quá vị trí giới hạn

Nguyên nhân:

• Gỉ sét trên các vít giới hạn cơ khí, làm chúng không hiệu quả trong việc dừng sự quay của trục.

• Chiều cao của các khối định vị không đủ, không kích hoạt công tắc giới hạn điện thậm chí ở vị trí cực đoan.

Xử lý:
Điều chỉnh thủ công các khối giới hạn trên / dưới và xác minh rằng các chỉ báo vị trí khớp với cài đặt tap thực tế. Nếu không khớp, ngắt kết nối động cơ truyền động, quay tay bộ chuyển mạch đến vị trí giữa, sau đó tái kết nối điều khiển điện.

6. Bộ chuyển mạch không hoạt động (Từ chối chuyển mạch)

Nguyên nhân:

• Áp suất lò xo trong cơ chế tác động nhanh quá lớn hoặc không đủ (dẫn đến gãy hoặc hoạt động chậm).

• Dây nối mềm lỏng; niêm kín quá chặt giữa trục trung tâm và đáy ngăn chứa dầu, ngăn cản việc chèn đầy tiếp điểm.

Xử lý:
Kiểm tra sự gắn kết không hoàn chỉnh giữa động cơ truyền động và bộ chuyển mạch:

• Xác minh tính liên tục của công tắc liên kết và lò xo trở lại.

• Kiểm tra tiếp xúc kém giữa các tiếp điểm cố định và di chuyển.
  Nếu sự cố xảy ra theo cả hai hướng, tập trung vào:

• Trạng thái thiết lập lại của công tắc liên kết quay tay,

• Tính toàn vẹn của các công tắc điều khiển,

• Bình thường của nguồn điện ba pha.
  Đối với việc chuyển mạch chậm hoặc không hoàn chỉnh, điều tra:

• Lò xo lưu trữ năng lượng yếu, mệt mỏi hoặc gãy,

• Sự ràng buộc cơ khí.
  Sửa chữa hoặc thay thế các thành phần cơ khí hoặc lò xo bị hỏng nếu cần.