Nguy cơ của sự cố nối đất nhiều điểm trong lõi biến áp và cách phòng ngừa chúng

Nguy cơ của Sự cố Gắn Đất Nhiều Điểm trên Lõi Biến áp

Trong quá trình hoạt động bình thường, lõi biến áp không được gắn đất ở nhiều điểm. Các cuộn dây của biến áp đang hoạt động được bao quanh bởi từ trường xoay chiều. Do cảm ứng điện từ, tồn tại các dung lượng dọc giữa cuộn dây cao áp và cuộn dây thấp áp, giữa cuộn dây thấp áp và lõi, cũng như giữa lõi và vỏ.

Các cuộn dây có điện kết hợp thông qua các dung lượng dọc này, gây ra cho lõi phát triển một tiềm năng trôi nổi so với mặt đất. Vì khoảng cách giữa lõi, các thành phần kim loại khác và cuộn dây không đều nhau, nên xuất hiện sự chênh lệch tiềm năng giữa các thành phần này. Khi sự chênh lệch tiềm năng giữa hai điểm đạt mức đủ để phá vỡ cách điện giữa chúng, sẽ xảy ra các xả tia lửa gián đoạn. Những xả tia lửa này có thể dần làm suy giảm dầu biến áp và cách điện rắn theo thời gian.

Để loại bỏ hiện tượng này, lõi và vỏ được liên kết đáng tin cậy để duy trì cùng một tiềm năng điện. Tuy nhiên, nếu lõi hoặc các thành phần kim loại khác bị gắn đất ở hai điểm hoặc nhiều điểm, một vòng kín sẽ được hình thành giữa các điểm gắn đất, gây ra dòng điện tuần hoàn. Điều này dẫn đến quá nhiệt cục bộ, phân hủy dầu cách điện và suy giảm hiệu suất cách điện. Trong trường hợp nghiêm trọng, các lá thép silic của lõi có thể bị cháy, dẫn đến sự cố lớn của biến áp chính. Do đó, lõi của biến áp chính phải, và chỉ có thể, được gắn đất ở một điểm duy nhất.

Nguyên nhân của Sự cố Gắn Đất Lõi

Sự cố gắn đất lõi biến áp chủ yếu bao gồm: ngắn mạch của tấm nối đất do kỹ thuật xây dựng kém hoặc thiết kế; gắn đất nhiều điểm do phụ kiện hoặc yếu tố bên ngoài; và gắn đất do vật thể kim loại ngoại lai (như gai, rỉ sét, tro hàn) còn lại bên trong biến áp chính hoặc do thiếu sót trong quy trình sản xuất lõi.

Loại Hỏng Hóc Lõi

Có sáu loại hỏng hóc lõi biến áp phổ biến:

• Lõi tiếp xúc với vỏ hoặc cấu trúc kẹp. Trong quá trình lắp đặt, do sơ suất, các chốt định vị trên nắp vỏ không được lật hoặc tháo bỏ, khiến lõi tiếp xúc với vỏ; các chi tiết kẹp chạm vào cột lõi; các lá thép silic cong vênh chạm vào chi tiết kẹp; tấm cách điện giữa chân lõi và yoke rơi ra, khiến chân lõi tiếp xúc với lá thép; vỏ đồng hồ nhiệt quá dài và tiếp xúc với cấu trúc kẹp, yoke hoặc cột lõi, v.v.

• Ống thép của bu lông lõi quá dài, gây ra ngắn mạch với các lá thép silic.

• Vật thể ngoại lai trong vỏ gây ra ngắn mạch cục bộ trong các lá thép silic. Ví dụ, trong một biến áp 31500/110 tại một trạm biến áp ở Shanxi, đã phát hiện sự cố gắn đất nhiều điểm lõi, và tìm thấy một tua vít có cán nhựa giữa kẹp và yoke; tại một trạm biến áp khác, một biến áp 60000/220 được phát hiện, trong quá trình kiểm tra bằng cách mở nắp, có một sợi dây đồng dài 120mm.

• Cách điện lõi bị ẩm hoặc hư hỏng, như bùn và độ ẩm tích tụ ở đáy, làm giảm điện trở cách điện; cách điện của kẹp, đệm đỡ, hoặc cách điện vỏ (tấm carton hoặc khối gỗ) bị ẩm hoặc hư hỏng, dẫn đến gắn đất nhiều điểm lõi với điện trở cao.

• Bạc đạn của máy bơm dầu ngập nước mòn, cho phép bột kim loại đi vào vỏ và tích tụ ở đáy. Dưới tác dụng của lực hấp dẫn điện từ, bột kim loại này tạo thành cầu dẫn điện nối yoke dưới cùng với đệm đỡ hoặc đáy vỏ, gây ra gắn đất nhiều điểm.

• Hoạt động và bảo dưỡng kém, không thực hiện bảo dưỡng theo lịch trình.