Các thành phần dễ bị hỏng của biến áp và chu kỳ thay thế của chúng phải được xác định một cách toàn diện dựa trên các yếu tố như loại biến áp, môi trường hoạt động, điều kiện tải và quy trình sản xuất.
Các Thành Phần Dễ Bị Hỏng Thường Gặp Trong Biến Áp Ngâm Dầu
Biến áp ngâm dầu phụ thuộc vào dầu cách điện để tản nhiệt và cách điện. Các thành phần chính bao gồm lõi, cuộn dây, hệ thống cách điện, hệ thống làm mát và phụ kiện. Các bộ phận dễ bị hỏng chủ yếu tập trung ở hệ thống làm mát, vật liệu cách điện, gioăng và thiết bị phụ trợ.
1. Thành Phần Của Hệ Thống Làm Mát
Bơm Dầu Ngập Nước: Đẩy lưu thông dầu cách điện để làm mát. Việc hoạt động với tải cao hoặc khởi động dừng liên tục trong thời gian dài có thể gây mòn ổ bi và lão hóa động cơ.
Chu Kỳ Thay Thế: Khoảng 5-8 năm dưới điều kiện hoạt động bình thường; có thể rút ngắn xuống 3-5 năm dưới nhiệt độ hoạt động cao hoặc quá tải thường xuyên.
Quạt Làm Mát: Giúp tản nhiệt. Ổ bi và cánh quạt có thể bị hỏng do tích tụ bụi hoặc lão hóa.
Chu Kỳ Thay Thế: 3-6 năm.
Tản Nhiệt/Phin Tản Nhiệt: Các ống trong tản nhiệt tuần hoàn dầu tự nhiên hoặc ép buộc có thể bị tắc do bùn dầu hoặc rò rỉ do ăn mòn.
Chu Kỳ Thay Thế: Không cần thay thế nếu không có rò rỉ; có thể cần thay thế một phần mỗi 5-10 năm nếu xảy ra ăn mòn nghiêm trọng.
2. Vật Liệu Cách Điện
Dầu Cách Điện: Thực hiện chức năng cách điện và làm mát. Hiệu suất giảm theo thời gian do oxy hóa và xâm nhập của độ ẩm hoặc tạp chất.
Chu Kỳ Thay Thế: Kiểm tra mỗi 3-5 năm dưới điều kiện hoạt động bình thường; lọc hoặc thay thế nếu các thông số vượt quá giới hạn; cần thay thế ngay lập tức nếu suy giảm nghiêm trọng.
Giấy Cách Điện/Ván Ép: Cách điện giữa cuộn dây và lõi, chủ yếu hỏng do lão hóa nhiệt hoặc điện.
Chu Kỳ Thay Thế: Tuổi thọ thiết kế thường là 20-30 năm; có thể nghỉ hưu sớm sau 5-10 năm nếu hoạt động ở nhiệt độ cao kéo dài.

3. Gioăng
Gioăng/Đai Chặn Dầu: Các thành phần chặn dầu tại các vị trí thùng, van và đầu cắm. Dễ bị lão hóa và nứt do áp suất dầu kéo dài và dao động nhiệt độ, dẫn đến rò rỉ dầu.
Chu Kỳ Thay Thế: Kiểm tra mỗi 2-3 năm nếu không có rò rỉ; thay thế ngay lập tức khi phát hiện rò rỉ.
4. Bộ Chuyển Mạch Có Tải (OLTC)
Các thành phần chính bao gồm công tắc chuyển mạch, công tắc chọn và cơ cấu truyền động điện. Việc chuyển mạch thường xuyên gây mòn tiếp điểm và lão hóa dầu.
Chu Kỳ Thay Thế:
Tiếp Điểm: Tuổi thọ cơ học khoảng 1-2 triệu lần vận hành;
Dầu Cách Điện: Kiểm tra mỗi 1-2 năm; thay thế nếu bị lão hóa;
Toàn Bộ Đơn Vị: Thay thế nếu số lần chuyển mạch vượt quá giới hạn thiết kế hoặc nếu bị kẹt hoặc phóng điện bất thường.
5. Phụ Kiện Khác
Van Xả Áp Suất: Bảo vệ chống áp suất nội bộ quá mức. Màng có thể hỏng do lão hóa hoặc kích hoạt thường xuyên.
Chu Kỳ Thay Thế: Kiểm tra mỗi 5-8 năm; thay thế màng nếu đã cũ.
Rơle Khí (Rơle Buchholz): Phát hiện lỗi nội bộ. Có thể hỏng do tắc nghẽn bởi bùn dầu hoặc oxi hóa tiếp điểm theo thời gian.
Chu Kỳ Thay Thế: Hiệu chỉnh hoặc thay thế mỗi 3-5 năm.
Các Thành Phần Dễ Bị Hỏng Thường Gặp Trong Biến Áp Khô
Biến áp khô không có dầu cách điện và phụ thuộc vào cách điện bằng không khí hoặc nhựa epoxy. Các thành phần dễ bị hỏng chủ yếu là vật liệu cách điện, quạt làm mát và các bộ phận kết nối.
1. Vật Liệu Cách Điện
Nhựa Epoxy/Sợi Thủy Tinh: Được sử dụng để bọc cuộn dây. Nhiệt độ cao kéo dài hoặc phóng điện cục bộ có thể gây nứt và than hóa nhựa.
Chu Kỳ Thay Thế: Tuổi thọ thiết kế là 20-30 năm; các khuyết tật cách điện có thể xuất hiện sớm hơn 5-10 năm dưới tải quá mức thường xuyên hoặc độ ẩm cao.
2. Quạt Làm Mát
Tăng cường tản nhiệt. Ổ bi và cánh quạt dễ bị lão hóa.
Chu Kỳ Thay Thế: 3-5 năm.
3. Đầu Kết Nối Cuộn Dây
Các đầu cuối cao/thấp áp có thể bị oxi hóa hoặc lỏng lẻo do nhiệt từ dòng điện, tăng trở kháng tiếp xúc và quá nhiệt.
Chu Kỳ Thay Thế: Kiểm tra và xiết chặt mỗi 3-5 năm nếu không có dấu hiệu quá nhiệt; thay thế ngay lập tức nếu có dấu hiệu cháy.

4. Cảm Biến Nhiệt/Thermostat
Theo dõi nhiệt độ cuộn dây. Có thể báo sai do dây dẫn lão hóa hoặc hỏng cảm biến theo thời gian.
Chu Kỳ Thay Thế: Hiệu chỉnh mỗi 2-3 năm; thay thế khi hỏng.
Các Yếu Tố Chính Ảnh Hưởng Đến Chu Kỳ Thay Thế
Môi Trường Hoạt Động: Nhiệt độ cao, độ ẩm, bụi hoặc khí ăn mòn đẩy nhanh quá trình lão hóa cách điện và ăn mòn kim loại.
Điều Kiện Tải: Tải quá mức kéo dài hoặc tải đột ngột tăng nhiệt độ điểm nóng và ứng suất cơ học trong cuộn dây.
Mức Độ Bảo Trì: Phân tích sắc ký dầu thường xuyên, chụp ảnh nhiệt hồng ngoại và làm sạch hệ thống làm mát có thể kéo dài tuổi thọ của các thành phần; việc bỏ qua kiểm tra có thể khiến các vấn đề tiềm ẩn trở nên nghiêm trọng.
Việc thay thế các thành phần dễ bị hỏng của biến áp nên dựa trên giám sát tình trạng, kết hợp với thử nghiệm định kỳ và dữ liệu vận hành, thay vì tuân thủ nghiêm ngặt các khoảng thời gian cố định. Đối với các thành phần quan trọng, khuyến nghị thuê các tổ chức chuyên nghiệp để đánh giá tình trạng để tránh thời gian ngừng máy không cần thiết hoặc bảo dưỡng quá mức.