Kiểm tra Trực tuyến cho Bộ Chống Sét Dưới 110kV: An toàn và Hiệu quả

Phương pháp kiểm tra trực tuyến cho bộ chống sét ở 110kV và dưới

Trong hệ thống điện, bộ chống sét là thành phần quan trọng bảo vệ thiết bị khỏi quá áp do sét đánh. Đối với các cài đặt ở 110kV và dưới—như trạm biến áp 35kV hoặc 10kV—một phương pháp kiểm tra trực tuyến hiệu quả tránh được tổn thất kinh tế liên quan đến mất điện. Tính năng cốt lõi của phương pháp này nằm ở việc sử dụng công nghệ giám sát trực tuyến để đánh giá hiệu suất của bộ chống sét mà không làm gián đoạn hoạt động của hệ thống.

Nguyên lý kiểm tra dựa trên đo dòng rò, phân tích thành phần dòng điện trở để đánh giá sự lão hóa hoặc khuyết tật bên trong bộ chống sét. Tiêu chuẩn quốc tế IEC 60099-4 quy định yêu cầu kiểm tra cho bộ chống sét, nêu rõ rằng việc theo dõi dòng rò định kỳ là cần thiết để đảm bảo độ tin cậy. Tiêu chuẩn quốc gia Trung Quốc GB 11032 cũng nhấn mạnh tính khả thi của việc kiểm tra không xâm lấn trong các hệ thống có mức định mức 110kV và dưới.

Thiết bị kiểm tra bao gồm biến dòng điện chính xác cao (CTs), đơn vị thu thập dữ liệu, và phần mềm phân tích chuyên dụng. CT phải có dải đáp ứng tần số rộng, bao gồm từ 50 Hz đến 1 MHz, để phù hợp với các kịch bản quá áp khác nhau. Đơn vị thu thập dữ liệu nên có thiết kế cách ly để ngăn chặn nhiễu từ mạch điện áp cao, đảm bảo độ chính xác của tín hiệu. Phần mềm bao gồm mô hình thuật toán—như phân tích biến đổi Fourier—để tính toán giá trị dòng điện trở theo thời gian thực. Hiệu chỉnh thiết bị tuân theo tiêu chuẩn đo lường, được thực hiện ít nhất hàng năm, với lỗi được kiểm tra so với nguồn chuẩn để duy trì trong ±1%. Các nhà vận hành phải có chứng chỉ điện áp cao và quen thuộc với sách hướng dẫn thiết bị để tránh lỗi vận hành.

Việc triển khai bắt đầu bằng việc chuẩn bị địa điểm. Chọn điểm cài đặt bộ chống sét, đảm bảo môi trường khô ráo, không có nhiễu điện từ mạnh. Trước khi kết nối thiết bị, kiểm tra tính toàn vẹn của hệ thống tiếp đất, với điện trở tiếp đất dưới 4 ohms. Gắp biến dòng điện lên dây tiếp đất của bộ chống sét, áp dụng áp lực đồng đều để tránh lỏng lẻo. Kết nối đơn vị thu thập dữ liệu với đầu ra của CT, khởi chạy phần mềm, và thiết lập các tham số như tốc độ lấy mẫu 1 kHz và thời gian đo 5 phút. Một khi bắt đầu ghi, hệ thống tự động chụp dạng sóng dòng rò. Trong quá trình kiểm tra, các nhà vận hành theo dõi các đường cong thời gian thực để phát hiện dao động bất thường. Sau khi thu thập dữ liệu, xuất file gốc; phần mềm tự động tạo báo cáo bao gồm dòng điện trở đỉnh, thành phần cơ bản, và phân tích hài. Mỗi bước phải được ghi chép trong nhật ký kiểm tra, bao gồm dấu thời gian, nhiệt độ môi trường, và độ ẩm.

Các biện pháp an toàn là tối quan trọng. Thực hiện đánh giá rủi ro trước khi bắt đầu công việc, xác định các mối nguy hiểm như điện giật và hồ quang điện. Mặc đầy đủ đồ bảo hộ, bao gồm găng tay cách điện, kính bảo hộ, và quần áo chống cháy. Thiết lập khu vực an toàn với băng cảnh báo và biển báo "Kiểm tra Điện áp Cao"; nhân viên không được phép vào khu vực này. Duy trì khoảng cách an toàn trong quá trình kiểm tra—ít nhất 1,5 mét cho hệ thống 110kV. Chuẩn bị sẵn sàng cho tình huống khẩn cấp bao gồm bình chữa cháy và hộp sơ cứu; nếu có bất thường, ngắt điện ngay lập tức và báo cáo. Theo Điều 40 của Luật An Toàn Lao Động Trung Quốc, doanh nghiệp phải cung cấp cho nhân viên ít nhất tám giờ đào tạo an toàn hàng năm. Kiểm soát chất lượng yêu cầu lỗi kiểm tra trong ±2%, và các lần đo lặp lại không được lệch quá 1%.

Kết quả được phân tích bằng báo cáo do phần mềm tạo ra. Dòng điện trở vượt quá giá trị cơ bản 10% cho thấy sự lão hóa và cần thay thế; nội dung hài bất thường cho thấy độ ẩm hoặc ô nhiễm bên trong. Giải thích báo cáo kết hợp dữ liệu lịch sử để đánh giá xu hướng. Ví dụ, trong trường hợp một trạm biến áp 35kV, dòng điện trở ban đầu là 50μA, tăng lên 60μA sau một năm—việc thay thế kịp thời đã ngăn ngừa sự cố. Kết quả không đạt kích hoạt quy trình bảo dưỡng: hoàn thành biểu mẫu ghi chép khuyết tật và thông báo cho đội vận hành giải quyết trong vòng 48 giờ. Dữ liệu phải được lưu trữ ít nhất năm năm để mục đích kiểm toán.

Phương pháp trực tuyến này cải thiện đáng kể hiệu quả, tiết kiệm đến 90% thời gian so với phương pháp kiểm tra truyền thống dựa trên tháo rời và giảm thiểu tổn thất do mất điện. Doanh nghiệp nên lập kế hoạch hàng năm, tiến hành kiểm tra quý để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống. Cải tiến liên tục bao gồm việc áp dụng truyền tải không dây cho giám sát từ xa. Việc triển khai thành công yêu cầu đào tạo nhân viên để nâng cao kỹ năng kỹ thuật. Tóm lại, phương pháp này cung cấp một giải pháp hiệu quả và an toàn để đánh giá bộ chống sét trong hệ thống điện ở 110kV và dưới.