Hướng dẫn vận hành và bảo dưỡng tụ điện
Hướng dẫn Vận hành và Bảo dưỡng cho tụ điện
Tụ điện là thiết bị bù công suất phản kháng tĩnh chủ yếu được sử dụng để cung cấp công suất phản kháng cho hệ thống điện và cải thiện hệ số công suất. Bằng cách thực hiện bù công suất phản kháng tại chỗ, chúng giảm dòng điện trên đường dây truyền tải, giảm thiểu tổn thất công suất và sụt áp trên đường dây, và góp phần đáng kể vào việc cải thiện chất lượng điện năng và tăng cường hiệu quả sử dụng thiết bị.
Dưới đây là các khía cạnh chính về vận hành và bảo dưỡng tụ điện để tham khảo.
1. Bảo vệ Tụ điện
(1) Các biện pháp bảo vệ thích hợp phải được áp dụng cho các ngân hàng tụ. Những biện pháp này có thể bao gồm bảo vệ bằng rơ-le cân bằng hoặc rơ-le chênh lệch, hoặc bảo vệ bằng rơ-le quá dòng tức thì. Đối với tụ có định mức từ 3,15 kV trở lên, nên lắp đặt cầu chì riêng cho mỗi tụ. Định mức dòng điện của cầu chì nên được chọn dựa trên đặc tính của cầu chì và dòng điện khởi động, thường là 1,5 lần dòng điện định mức của tụ, để ngăn chặn sự nổ bình dầu.
(2) Ngoài ra, các biện pháp bảo vệ bổ sung có thể được áp dụng khi cần thiết:
Nếu sự tăng điện áp xảy ra thường xuyên và kéo dài, các biện pháp phải được thực hiện để đảm bảo điện áp không vượt quá 1,1 lần giá trị định mức.
Sử dụng các rơ-le tự động phù hợp để bảo vệ chống quá dòng, giới hạn dòng điện không vượt quá 1,3 lần dòng điện định mức.
Khi tụ được kết nối với đường dây trên không, các bộ bảo vệ sét thích hợp nên được sử dụng để bảo vệ chống lại điện áp quá cao do khí quyển.
Trong các hệ thống điện áp cao mà dòng ngắn mạch vượt quá 20 A và các thiết bị bảo vệ tiêu chuẩn hoặc cầu chì không thể đáng tin cậy loại bỏ các lỗi đất, bảo vệ lỗi một pha đất nên được thực hiện.
(3) Việc lựa chọn đúng phương án bảo vệ là quan trọng đối với hoạt động an toàn và đáng tin cậy của tụ. Bất kể phương pháp nào được sử dụng, hệ thống bảo vệ phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Độ nhạy đủ để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy trong trường hợp lỗi nội bộ ở bất kỳ tụ đơn lẻ nào hoặc hỏng hóc các phần tử cá nhân.
Khả năng loại bỏ có chọn lọc các tụ hỏng, hoặc cho phép dễ dàng xác định các đơn vị bị hư hỏng sau khi hoàn toàn ngắt điện.
Không có hiện tượng nhảy sai trong quá trình chuyển mạch hoặc lỗi hệ thống như lỗi đất.
Dễ dàng cài đặt, điều chỉnh, kiểm tra và bảo dưỡng.
Tiêu thụ điện năng và chi phí vận hành thấp.
(4) Không được lắp đặt hệ thống đóng tự động trên các ngân hàng tụ. Thay vào đó, nên sử dụng thiết bị cắt điện do mất điện áp. Điều này là vì tụ cần thời gian để xả. Nếu cố gắng đóng lại ngay sau khi nhảy, điện tích dư với cực tính ngược với điện áp tái kích hoạt có thể còn lại, dẫn đến dòng điện khởi động cực kỳ lớn có thể gây phồng vỏ, phun dầu, hoặc thậm chí nổ.
2. Kích hoạt và Ngắt Tụ điện
(1) Trước khi kích hoạt ngân hàng tụ, hãy sử dụng đồng hồ đo điện trở megaohm để kiểm tra mạch xả.
(2) Các lưu ý sau đây áp dụng khi chuyển mạch ngân hàng tụ:
Các ngân hàng tụ không được kết nối với lưới điện khi điện áp bus vượt quá 1,1 lần điện áp định mức.
Sau khi ngắt khỏi lưới điện, ngân hàng tụ không được kích hoạt lại trong vòng 1 phút, ngoại trừ các ứng dụng chuyển mạch tự động lặp lại.
Các cầu chì được sử dụng để chuyển mạch không được tạo ra điện áp quá cao nguy hiểm. Dòng điện định mức của cầu chì nên không nhỏ hơn 1,3 lần dòng điện định mức của ngân hàng tụ.
3. Xả Tụ điện
(1) Sau khi được ngắt khỏi lưới điện, tụ phải tự động xả. Điện áp cuối cùng phải giảm nhanh sao cho, bất kể điện áp định mức, nó không vượt quá 65 V trong vòng 30 giây sau khi ngắt.
(2) Để đảm bảo an toàn, các thiết bị xả tự động phải được lắp đặt trên phía tải của cầu chì mạch tụ và song song trực tiếp với tụ (không nên đặt các công tắc, cách ly hoặc cầu chì theo chuỗi). Các ngân hàng tụ được trang bị các thiết bị xả không chuyên dụng—như biến áp điện áp (cho tụ điện áp cao) hoặc đèn sợi đốt (cho tụ điện áp thấp), hoặc được kết nối trực tiếp với động cơ—không cần thêm thiết bị xả. Khi sử dụng đèn, tuổi thọ có thể được kéo dài bằng cách tăng số lượng đèn nối tiếp.
(3) Trước khi chạm vào bất kỳ phần dẫn điện nào của tụ đã ngắt, ngay cả khi đã xả tự động, phải sử dụng thanh kim loại cách điện có nối đất để nối tắt các đầu tụ để xả thủ công.
4. Bảo dưỡng và Chăm sóc Trong Quá trình Hoạt động
(1) Các ngân hàng tụ nên được giám sát bởi nhân viên được đào tạo, và phải duy trì hồ sơ hoạt động.
(2) Kiểm tra trực quan các ngân hàng tụ đang hoạt động phải được thực hiện hàng ngày theo quy định. Nếu thấy phồng vỏ, đơn vị phải được đưa ra khỏi dịch vụ ngay lập tức để ngăn ngừa hỏng hóc.
(3) Dòng điện pha trong ngân hàng tụ có thể được theo dõi bằng ampe kế.
(4) Tụ không được kích hoạt khi nhiệt độ môi trường dưới -40 °C. Trong quá trình hoạt động, nhiệt độ trung bình không được vượt quá +40 °C trong hơn 1 giờ, +30 °C trong hơn 2 giờ, hoặc +20 °C hàng năm. Nếu vượt quá giới hạn, nên sử dụng làm mát nhân tạo (ví dụ: quạt) hoặc ngắt kết nối ngân hàng tụ khỏi lưới.
(5) Kiểm tra nhiệt độ tại địa điểm lắp đặt và tại điểm nóng nhất của vỏ tụ nên được thực hiện bằng nhiệt kế thủy ngân hoặc tương đương, với hồ sơ được ghi (đặc biệt là trong mùa hè).
(6) Điện áp hoạt động không được vượt quá 1,1 lần điện áp định mức; dòng điện hoạt động không được vượt quá 1,3 lần dòng điện định mức.
(7) Kết nối tụ có thể nâng cao điện áp hệ thống, đặc biệt là dưới tải nhẹ. Trong những trường hợp như vậy, một phần hoặc toàn bộ ngân hàng tụ nên được ngắt.
(8) Các bộ sứ và cách điện hỗ trợ phải sạch sẽ, không bị hỏng và không có dấu vết phóng điện. Vỏ tụ phải sạch, không biến dạng và không rò rỉ. Không nên có bụi hoặc vật liệu rơi vãi trên tụ hoặc khung đỡ của nó.
(9) Tất cả các kết nối trong mạch tụ (thanh bus, dây nối đất, cầu chì, công tắc, v.v.) phải được kiểm tra về độ tin cậy. Ngay cả một vít lỏng hoặc tiếp xúc kém cũng có thể dẫn đến hỏng hóc sớm tụ hoặc sự cố toàn hệ thống.
(10) Nếu cần thử nghiệm chịu điện sau một thời gian hoạt động, nó phải được thực hiện ở điện áp thử nghiệm quy định.
(11) Kiểm tra giá trị dung lượng và cầu chì nên được thực hiện ít nhất một lần mỗi tháng. Hệ số tanδ của tụ nên được đo 2-3 lần mỗi năm ở điện áp định mức hoặc gần định mức để đánh giá tình trạng cách điện.
(12) Nếu ngân hàng tụ nhảy do hoạt động của rơ-le, không được kích hoạt lại cho đến khi tìm ra nguyên nhân.
(13) Nếu phát hiện rò rỉ dầu trong quá trình hoạt động hoặc vận chuyển, có thể sửa chữa bằng cách hàn bằng hàn chì thiếc.
5. Lưu ý về Thao tác Chuyển mạch (Cách ly)
(1) Trong điều kiện bình thường, khi đóng cửa hoàn toàn trạm, trước tiên phải mở cầu chì của ngân hàng tụ, sau đó là các cầu chì tuyến đi. Khi tái kích hoạt, thứ tự phải đảo ngược.
(2) Trong trường hợp mất điện hoàn toàn, cầu chì của ngân hàng tụ phải được mở.
(3) Sau khi ngân hàng tụ nhảy, không được ép kích hoạt lại. Nếu cầu chì bảo vệ bị nổ, không được thay thế và kích hoạt lại cho đến khi xác định được nguyên nhân.
(4) Tụ không được kích hoạt khi đang có điện. Sau khi ngắt, phải chờ ít nhất 3 phút trước khi đóng lại.
6. Xử lý Sự cố Trong Quá trình Hoạt động
(1) Trong trường hợp phun dầu, nổ, hoặc cháy, ngay lập tức ngắt nguồn điện và dập lửa bằng cát hoặc bình chữa cháy khô. Những sự cố này thường do điện áp quá cao bên trong/bên ngoài hoặc lỗi nghiêm trọng bên trong. Để ngăn ngừa tái diễn, đảm bảo định mức cầu chì đúng, tránh ép kích hoạt lại sau khi nhảy, và không sử dụng đóng tự động.
(2) Nếu cầu chì nhảy nhưng cầu chì nhánh vẫn nguyên vẹn, xả tụ trong 3 phút, sau đó kiểm tra cầu chì, biến dòng, cáp điện, và tình trạng bên ngoài của tụ. Nếu không tìm thấy bất thường, lỗi có thể do nhiễu bên ngoài hoặc dao động điện áp. Sau khi xác nhận, có thể thử kích hoạt lại. Nếu không, thực hiện kiểm tra toàn bộ hệ thống bảo vệ. Nếu nguyên nhân vẫn chưa được xác định, tháo rời ngân hàng và kiểm tra từng tụ riêng lẻ. Không thử kích hoạt lại cho đến khi tìm ra nguyên nhân.
(3) Khi cầu chì nổ, báo cáo cho người điều khiển và được phê duyệt trước khi mở cầu chì mạch tụ. Sau khi ngắt điện và xả, thực hiện kiểm tra bên ngoài (ví dụ: phóng điện bộ sứ, biến dạng vỏ, rò rỉ dầu, lỗi đất). Sau đó, đo điện trở cách điện giữa các đầu và đất bằng đồng hồ đo điện trở megaohm. Nếu không phát hiện lỗi, thay cầu chì và tiếp tục hoạt động. Nếu cầu chì nổ lại khi kích hoạt, cách ly tụ hỏng và phục hồi dịch vụ cho phần còn lại.
7. Lưu ý An toàn Khi Xử lý Tụ Hỏng
Trước khi xử lý tụ hỏng, ngắt cầu chì mạch, mở các công tắc cách ly hai bên, và xả ngân hàng thông qua điện trở xả (ví dụ: biến áp xả hoặc VT). Do có thể còn điện tích dư, vẫn phải thực hiện xả thủ công. Đầu tiên, kết nối chắc chắn đầu nối đất của que nối đất, sau đó xả tụ lặp lại cho đến khi không có tia lửa hoặc tiếng động. Cuối cùng, cố định kết nối đất.
Tụ hỏng có thể có kết nối bên trong kém, mạch hở, hoặc cầu chì nổ, để lại điện tích dư. Do đó, nhân viên bảo dưỡng phải đeo găng tay cách điện và nối tắt hai đầu tụ hỏng bằng dây nối tắt trước khi chạm vào.
Đối với các ngân hàng tụ có kết nối hai sao, đường trung tính, và cho các chuỗi tụ nối tiếp, cũng phải thực hiện xả riêng lẻ.
Trong số các thiết bị trạm, tụ điện tương đối dễ bị tổn thương do cách điện yếu, sinh nhiệt nhiều bên trong, tản nhiệt kém, tỷ lệ hỏng bên trong cao, và vật liệu bên trong dễ cháy, khiến chúng dễ bị cháy. Do đó, nếu có thể, nên cung cấp điều kiện hoạt động ở nhiệt độ thấp và thông gió tốt.
8. Sửa chữa Tụ điện
(1) Các lỗi sau đây có thể được sửa chữa tại chỗ:
Rò rỉ dầu từ vỏ có thể được sửa chữa bằng cách hàn bằng hợp kim chì thiếc.
Rò rỉ dầu tại mối hàn bộ sứ cũng có thể được sửa chữa bằng cách hàn, nhưng cần chú ý không để nhiệt度过高，以免损坏镀银层。 (2) 对于接地绝缘击穿、损耗角正切显著增加、外壳严重鼓胀或开路等故障，需要在配备适当工具和测试设备的专业电容器维修设施中进行修理。 请确认以上翻译是否符合您的要求。如果有任何需要调整的地方，请告诉我。
