Các Loại Cầu Chì Điện Áp Cao & Hướng Dẫn Xử Lý Sự Cố

Cầu chì điện áp cao: Phân loại và Chẩn đoán Sự cố

Cầu chì điện áp cao là thiết bị bảo vệ quan trọng trong hệ thống điện. Chúng nhanh chóng ngắt dòng điện khi có sự cố, ngăn chặn thiệt hại cho thiết bị do quá tải hoặc ngắn mạch. Tuy nhiên, do hoạt động lâu dài và các yếu tố khác, cầu chì có thể phát sinh sự cố cần được chẩn đoán và khắc phục kịp thời.

I. Phân loại Cầu chì Điện áp Cao

1. Theo Vị trí Lắp đặt:

• Loại trong nhà: Được lắp đặt trong phòng tủ điện kín.

• Loại ngoài trời: Được thiết kế để lắp đặt bên ngoài, với vỏ chống thời tiết.

2. Theo Phương tiện Ngắt hồ quang:

• Cầu chì Dầu
  Sử dụng dầu cách điện làm phương tiện ngắt hồ quang.

• Cầu chì Dầu nhiều (Dầu nhiều): Dầu đóng vai trò là phương tiện ngắt hồ quang và cách điện giữa các phần dẫn điện và vỏ nối đất.

• Cầu chì Dầu ít (Dầu ít): Dầu chỉ được sử dụng để ngắt hồ quang và cách điện tiếp điểm; cách điện bên ngoài (ví dụ: sứ) cách điện phần dẫn điện khỏi mặt đất.

• Cầu chì Bơm chân không: Ngắt hồ quang trong môi trường chân không cao, tận dụng sức mạnh cách điện của chân không. Được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện áp trung bình do tuổi thọ dài và bảo dưỡng thấp.

• Cầu chì SF₆ (Hêxafluorua Sulfur): Sử dụng khí SF₆—được biết đến với tính năng ngắt hồ quang và cách điện xuất sắc—là phương tiện ngắt. Chiếm ưu thế trong các hệ thống truyền tải điện áp cao vì độ tin cậy và thiết kế nhỏ gọn.

• Cầu chì Không khí Nén: Sử dụng không khí nén để ngắt hồ quang và cung cấp cách điện sau khi ngắt. Ít phổ biến hơn ngày nay do độ phức tạp và nhu cầu bảo dưỡng.

• Cầu chì Thổi từ: Sử dụng lực điện từ để đẩy hồ quang vào các khe hẹp nơi nó làm mát và khử ion. Thường được sử dụng trong các ứng dụng DC hoặc AC đặc biệt.

II. Sự cố Thường gặp và Khắc phục Sự cố Cầu chì Điện áp Cao

1. Không đóng (Từ chối đóng)

Điều này có thể bắt nguồn từ vấn đề cơ khí, lỗi mạch điều khiển hoặc lỗi vận hành. Kiểm tra cả mạch điều khiển điện và các thành phần cơ khí.

Lỗi điện bao gồm:

(1) Đèn chỉ báo không hoạt động hoặc bất thường

• Kiểm tra xem điện áp nguồn điều khiển có phù hợp với giá trị định mức không.

• Nếu đèn đỏ không sáng khi công tắc ở vị trí "đóng", nguyên nhân có thể là: mạch đóng mở hoặc cầu chì bị cháy.

• Nếu đèn xanh (vị trí ngắt) tắt nhưng đèn đỏ (vị trí đóng) không sáng, kiểm tra đèn đỏ.

• Nếu đèn xanh tắt và sáng lại: có thể do điện áp thấp hoặc lỗi cơ khí trong cơ chế vận hành.

• Nếu đèn đỏ sáng lóe lên rồi tắt và đèn xanh sáng: cầu chì đóng tạm thời nhưng không giữ được—có thể do lỗi cơ khí hoặc điện áp điều khiển quá cao gây ra sự cố va chạm.

(2) Bộ tiếp xúc đóng không hoạt động

• Nếu đèn xanh tắt: kiểm tra cầu chì bus điều khiển (dương/negative).

• Nếu đèn xanh sáng: sử dụng bút thử hoặc đồng hồ đa năng để kiểm tra công tắc điều khiển, rơle chống bơm, tiếp xúc phụ và kiểm tra xem cuộn dây có bị đứt hay dây thứ cấp bị đứt không.

(3) Bộ tiếp xúc đóng hoạt động nhưng cầu chì không di chuyển

• Nguyên nhân có thể là: tiếp xúc bộ tiếp xúc kém, kẹt họng hồ quang, cuộn đóng bị đứt hoặc cầu chì AC trong bộ chỉnh lưu đóng bị cháy.

(4) Bộ tiếp xúc đóng hoạt động, cầu chì di chuyển nhưng không đóng hoàn toàn
Nguyên nhân có thể là:

• Lỗi cơ khí trong cơ chế vận hành

• Điện áp bus DC thấp

• Dây thứ cấp bị nhầm lẫn, vô tình cấp điện cho mạch ngắt

• Vận hành không đúng (ví dụ: người vận hành thả công tắc điều khiển quá sớm)

2. Không ngắt (Từ chối ngắt)

Nguy hiểm hơn việc không đóng, vì có thể dẫn đến việc cầu chì phía thượng nguồn ngắt (ngắt liên tục), mở rộng phạm vi mất điện.

(1) Nguyên nhân của ngắt điện không thành công

• Đèn đỏ không sáng: chỉ ra mạch ngắt bị mở.

• Kiểm tra: đèn, cầu chì, tiếp xúc công tắc điều khiển, tiếp xúc phụ của cầu chì.

• Kiểm tra: cuộn rơle chống bơm, tính liên tục của mạch ngắt.

• Cuộn ngắt hoạt động yếu: có thể do điện áp pickup cuộn cao, điện áp vận hành thấp, piston ngắt bị kẹt, hoặc lỗi cuộn.

• Piston ngắt di chuyển nhưng cầu chì không ngắt: có thể do kẹt cơ khí hoặc chốt liên kết truyền động bị gãy.

(2) Xử lý từ chối ngắt

• Ngắt tay không thành công: Báo cáo ngay cho trung tâm điều khiển.

• Nếu có công tắc dự phòng: chuyển tải sang công tắc dự phòng, mở các công tắc cách ly phía bus của cầu chì hỏng, sau đó ngắt công tắc dự phòng để ngắt mạch.

• Cầu chì phía thượng nguồn ngắt do sự cố liên tục:

• Khi đã ngắt điện, mở các công tắc cách ly hai bên của cầu chì hỏng.

• Mở tay tất cả các đường dây trên bus bị ảnh hưởng.

• Báo cáo cho trung tâm điều khiển để khôi phục hệ thống.

3. Đóng/Ngắt không mong muốn (Hoạt động Sai)

(1) Ngắt không mong muốn (Ngắt Sai)
Xảy ra khi cầu chì ngắt mà không có sự kích hoạt của bảo vệ hoặc hành động của người vận hành. Nguyên nhân có thể là:

• Đất hai điểm DC trong mạch điều khiển—kiểm tra và loại bỏ sự cố đất trước khi đóng lại.

• Mеханизм блокировки неисправен—изолируйте выключатель (откройте разъединитель со стороны источника) и проверьте закрытие один раз.

• Nếu có bằng chứng về sự cố nội bộ mặc dù không có kích hoạt rơle, hãy điều tra theo đó.

(2) Đóng không mong muốn (Đóng Sai)
Một cầu chì đã ngắt đóng mà không có lệnh. Nguyên nhân:

• Đất hai điểm DC kích hoạt mạch đóng.

• Tiếp xúc rơle tự đóng bị kẹt.

• Điện áp pickup thấp + điện trở cuộn cao, gây đóng sai trong các xung DC tạm thời.

4. Quá nhiệt Cầu chì

Triệu chứng chính: thùng chứa quá nhiệt (đặc biệt là trong cầu chì dầu ít), khung bị nóng.

• Nguyên nhân: Tiếp xúc kém hoặc oxy hóa ở các phần dẫn điện.

• Rủi ro: Hư hỏng cách điện, sứ nứt, khói, phun dầu, thậm chí nổ.

• Hành động: Tăng cường tuần tra, phát hiện sớm và xử lý kịp thời.

5. Các Sự cố Thường gặp Khác

(1) Cháy Cầu chì Dầu
Cháy có thể xảy ra do các đầu nối bẩn hoặc ẩm gây phóng điện xuống đất, hoặc hồ quang bên trong.

• Nếu cháy mới bắt đầu: Ngay lập tức ngắt cầu chì từ xa.

• Nếu cháy nghiêm trọng: Sử dụng cầu chì phía thượng nguồn để cô lập mạch, sau đó mở các công tắc cách ly hai bên để cô lập hoàn toàn đơn vị. Dập lửa bằng bình chữa cháy khô (ví dụ: CO₂ hoặc bột).

(2) Cuộn Đóng/Ngắt Bốc Khói
Cuộn đóng/ngắt được thiết kế cho nhiệm vụ thời gian ngắn. Kích hoạt kéo dài gây quá nhiệt và cháy.

• Hành động: Ngay lập tức báo cáo cho trung tâm điều khiển và yêu cầu thay thế.

• Nếu cầu chì đóng bị cháy trong quá trình vận hành, chỉ thay thế bằng cầu chì có định mức quy định—không bao giờ sử dụng cầu chì lớn hơn để tránh hư hỏng cuộn.

(3) Cần Ngắt Tay Khẩn cấp
Ngay lập tức đưa cầu chì dầu ra khỏi dịch vụ nếu có một trong các trường hợp sau:

• Sứ cách điện bị nứt nghiêm trọng, phóng điện hoặc nổ

• Phần dẫn điện bị chảy hoặc ngắt

• Tiếng hồ quang bên trong lớn

• Thiếu dầu nghiêm trọng

Tóm tắt

Hướng dẫn này cung cấp cái nhìn tổng quan về các loại cầu chì điện áp cao, các sự cố vận hành thường gặp và các biện pháp khắc phục. Phân loại đúng, kiểm tra định kỳ và khắc phục kịp thời là cần thiết để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống, an toàn cho nhân viên và tuổi thọ của thiết bị.