Phân tích và Các biện pháp khắc phục sự cố cách điện trong máy biến áp điện lực

Trường dữ liệu: Thiết kế & Bảo trì

Australia

Biến áp điện được sử dụng rộng rãi nhất: Biến áp ngâm dầu và biến áp khô bằng nhựa

Hai loại biến áp điện được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay là biến áp ngâm dầu và biến áp khô bằng nhựa. Hệ thống cách điện của biến áp, bao gồm nhiều vật liệu cách điện khác nhau, là cơ sở quan trọng cho hoạt động bình thường của nó. Tuổi thọ của biến áp chủ yếu được xác định bởi tuổi thọ của các vật liệu cách điện (dầu-giấy hoặc nhựa).

Trong thực tế, hầu hết sự cố của biến áp đều do hỏng hóc hệ thống cách điện. Thống kê cho thấy, các sự cố liên quan đến cách điện chiếm hơn 85% tổng số tai nạn của biến áp. Các biến áp được bảo dưỡng đúng cách với sự chú ý đến quản lý cách điện có thể đạt được tuổi thọ rất dài. Do đó, việc bảo vệ hoạt động bình thường của biến áp và tăng cường bảo dưỡng hợp lý hệ thống cách điện có thể đảm bảo phần lớn tuổi thọ lâu dài hơn của biến áp, trong đó bảo dưỡng dự phòng và tiên đoán là chìa khóa để cải thiện tuổi thọ của biến áp và độ tin cậy cung cấp điện.

1. Sự cố Cách Điện Giấy Rắn

Trong biến áp ngâm dầu, các vật liệu cách điện chính là dầu cách điện và vật liệu cách điện rắn bao gồm giấy cách điện, ván ép, và khối gỗ. Lão hóa cách điện biến áp đề cập đến sự phân hủy của những vật liệu này do các yếu tố môi trường, dẫn đến giảm hoặc mất khả năng cách điện.

Cách điện giấy rắn là một trong những thành phần chính của hệ thống cách điện biến áp ngâm dầu, bao gồm giấy cách điện, ván, đệm, cuộn, và băng dính. Thành phần chính của nó là cellulose với công thức hóa học (C6H10O5)n, trong đó n đại diện cho mức độ trùng hợp (DP). Giấy mới thường có DP khoảng 1300, giảm xuống khoảng 250 khi sức mạnh cơ học đã giảm hơn một nửa.

Khi cực kỳ lão hóa với DP từ 150-200, vật liệu đạt đến cuối đời. Khi giấy cách điện già đi, DP và sức căng của nó dần dần giảm đồng thời tạo ra nước, CO, CO2, và furfural (aldehyde furan). Những sản phẩm phụ lão hóa này chủ yếu có hại cho thiết bị điện, làm giảm điện áp phá hủy và điện trở thể tích của giấy cách điện, đồng thời tăng tổn thất điện môi và giảm sức căng, có thể ăn mòn các bộ phận kim loại.

Cách điện rắn có đặc tính lão hóa không thể đảo ngược, với sự suy giảm sức mạnh cơ học và điện không thể phục hồi. Vì tuổi thọ của biến áp chủ yếu phụ thuộc vào tuổi thọ của vật liệu cách điện, vật liệu cách điện rắn của biến áp ngâm dầu phải có tính chất cách điện điện tốt và đặc tính cơ học, với sự suy giảm hiệu suất chậm qua nhiều năm vận hành—đánh dấu đặc tính lão hóa tốt.

1.1 Đặc tính của Vật Liệu Sợi Giấy

Vật liệu sợi giấy cách điện là thành phần cách điện quan trọng nhất trong biến áp ngâm dầu. Sợi giấy là thành phần mô rắn cơ bản của cây cỏ. Không giống như các dây dẫn kim loại có nhiều electron tự do, vật liệu cách điện gần như không có electron tự do, với dòng điện dẫn chủ yếu từ ion dẫn. Cellulose bao gồm cacbon, hydro và oxy. Do có nhóm hydroxyl trong cấu trúc phân tử, cellulose có tiềm năng tạo ra nước, cho sợi giấy khả năng hấp thụ độ ẩm.

Ngoài ra, những nhóm hydroxyl này có thể được coi là trung tâm được bao quanh bởi các phân tử cực (như axit và nước), kết hợp bằng liên kết hiđrô, khiến sợi dễ bị hư hại. Sợi giấy cũng thường chứa khoảng 7% tạp chất, bao gồm độ ẩm. Do tính chất keo của sợi, độ ẩm này không thể được loại bỏ hoàn toàn, ảnh hưởng đến hiệu suất của sợi giấy.

Sợi cực dễ hấp thụ độ ẩm (nước là môi trường cực mạnh). Khi sợi giấy hấp thụ nước, tương tác giữa các nhóm hydroxyl yếu đi, gây ra sự suy giảm nhanh chóng sức mạnh cơ học dưới điều kiện cấu trúc sợi không ổn định. Do đó, các thành phần cách điện giấy thường trải qua xử lý sấy hoặc sấy chân không trước khi sử dụng, sau đó ngâm trong dầu hoặc varnish cách điện.

Mục đích của việc ngâm là giữ cho sợi luôn ẩm, đảm bảo độ cách điện và ổn định hóa học cao hơn cùng với sức mạnh cơ học được cải thiện. Ngoài ra, việc niêm phong giấy bằng varnish giảm sự hấp thụ độ ẩm, ngăn chặn quá trình oxy hóa vật liệu, và lấp đầy các lỗ hổng để giảm thiểu bọt khí có thể ảnh hưởng đến hiệu suất cách điện và gây ra phóng điện cục bộ và hỏng điện. Tuy nhiên, một số người cho rằng việc ngâm varnish sau đó ngâm dầu có thể khiến một số varnish dần tan vào dầu, ảnh hưởng đến hiệu suất của dầu, đòi hỏi sự chú ý cẩn thận đối với các ứng dụng sơn như vậy.

Tất nhiên, các thành phần sợi vật liệu khác nhau và chất lượng khác nhau của cùng một thành phần sợi có những tác động và đặc tính khác nhau. Ví dụ, bông có hàm lượng sợi cao nhất, gai có sợi mạnh nhất, và một số ván ép cách điện nhập khẩu được xử lý tốt hơn có hiệu suất vượt trội so với một số ván ép nội địa. Hầu hết các vật liệu cách điện biến áp sử dụng các dạng giấy khác nhau (như băng giấy, ván ép, và các thành phần ép纸质文档的翻译结果如下：

Được Sử Dụng Rộng Rãi Nhất: Biến Áp Ngâm Dầu và Biến Áp Khô Bằng Nhựa

1. Sự Cố Cách Điện Giấy Rắn

1.1 Đặc Tính Của Vật Liệu Sợi Giấy

Do đó, việc chọn lựa vật liệu giấy cách điện chất lượng là rất quan trọng trong quá trình chế tạo và bảo dưỡng biến áp. Giấy sợi cung cấp những ưu điểm đặc biệt bao gồm tính thực tế, chi phí thấp, dễ dàng chế biến, hình thành và xử lý ở nhiệt độ vừa phải, trọng lượng nhẹ, sức mạnh vừa phải, và dễ hấp thụ vật liệu ngâm (như varnish cách điện và dầu biến áp).

1.2 Sức Mạnh Cơ Học Của Vật Liệu Cách Điện Giấy

Đối với biến áp ngâm dầu chọn vật liệu cách điện giấy, các yếu tố quan trọng ngoài thành phần sợi, mật độ, tính thấm, và đồng đều bao gồm yêu cầu về sức mạnh cơ học như sức căng, sức chịu lực xuyên, sức kéo, và độ dai:

Sức căng: Lực tối đa mà sợi giấy có thể chịu được dưới tải kéo mà không bị đứt.
Sức chịu lực xuyên: Đo lường khả năng chịu lực của sợi giấy mà không bị vỡ.
Sức kéo: Lực cần thiết để xé sợi giấy phải đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan.
Độ bền: Độ bền của giấy khi gấp hoặc ván ép khi uốn cong phải đáp ứng các yêu cầu tương ứng.

Hiệu suất cách điện rắn có thể được đánh giá bằng cách lấy mẫu để đo độ trùng hợp của giấy hoặc ván ép, hoặc bằng cách sử dụng sắc ký lỏng hiệu suất cao để đo nồng độ furfural trong dầu.

Điều này giúp phân tích xem các lỗi bên trong biến áp có liên quan đến cách điện rắn hay nhiệt độ quá thấp gây lão hóa cục bộ của cách điện cuộn dây, hoặc để xác định mức độ lão hóa của cách điện rắn. Đối với vật liệu cách điện sợi giấy trong quá trình vận hành và bảo dưỡng, cần chú ý kiểm soát tải định mức của biến áp, đảm bảo lưu thông không khí tốt và tản nhiệt trong môi trường vận hành, ngăn chặn tăng nhiệt quá mức và thiếu dầu trong thùng chứa. Các biện pháp cũng nên ngăn ngừa ô nhiễm và劣化的内容似乎被截断了。请提供完整的内容，以便我能够继续进行翻译。如果内容已经完整，请确认并告知我继续翻译。

Giai đoạn suy thoái muộn: Sự hình thành bùn xảy ra khi axit ăn mòn đồng, sắt, sơn cách điện và các vật liệu khác, phản ứng để tạo thành bùn - một chất dẫn điện polymer có tính dính như nhựa đường. Nó hòa tan vừa phải trong dầu và nhanh chóng hình thành dưới ảnh hưởng của điện trường, bám vào vật liệu cách điện hoặc mép thùng biến áp, lắng đọng trên ống dầu và cánh tản nhiệt, làm tăng nhiệt độ hoạt động của biến áp và giảm cường độ điện môi.

Quá trình oxy hóa dầu bao gồm hai điều kiện phản ứng chính: đầu tiên, giá trị axit quá cao trong biến áp, làm cho dầu trở nên axit; thứ hai, oxit hòa tan trong dầu chuyển đổi thành hợp chất không tan trong dầu, dần dần làm suy giảm chất lượng dầu biến áp.

2.5 Phân tích Đánh giá và Bảo dưỡng Dầu Biến Áp

① Suy thoái Dầu Cách Điện: Cả tính chất vật lý và hóa học đều thay đổi, làm suy giảm hiệu suất điện. Kiểm tra giá trị axit của dầu, sức căng bề mặt, sự lắng đọng bùn và giá trị axit tan trong nước có thể xác định xem loại khuyết tật này có tồn tại hay không. Xử lý tái sinh dầu có thể loại bỏ sản phẩm suy thoái, mặc dù quá trình này cũng có thể loại bỏ chất chống oxy hóa tự nhiên.

② Nhiễm Nước trong Dầu Cách Điện: Nước là một chất cực mạnh, dễ ion hóa và phân hủy dưới điện trường, làm tăng dòng điện dẫn trong dầu cách điện. Ngay cả lượng ẩm nhỏ cũng làm tăng đáng kể tổn thất điện môi trong dầu cách điện. Kiểm tra hàm lượng nước trong dầu có thể xác định loại khuyết tật này. Lọc dầu bằng áp lực chân không thường loại bỏ được ẩm.

③ Nhiễm vi sinh trong Dầu Cách Điện: Trong quá trình lắp đặt biến áp chính hoặc nâng lõi, côn trùng trên các bộ phận cách điện hoặc mồ hôi còn sót lại của con người có thể mang vi khuẩn, nhiễm vào dầu cách điện; hoặc dầu có thể đã bị nhiễm vi sinh. Các biến áp chính thường hoạt động trong môi trường 40-80°C, rất thuận lợi cho sự phát triển và sinh sản của vi sinh. Do khoáng chất và protein trong vi sinh và chất thải của chúng có tính cách điện thấp hơn nhiều so với dầu cách điện, chúng làm tăng tổn thất điện môi của dầu. Khuyết tật này khó giải quyết bằng phương pháp xử lý tuần hoàn tại chỗ, vì một số vi sinh luôn còn sót lại trên cách điện rắn. Sau khi xử lý, cách điện của biến áp có thể tạm thời phục hồi, nhưng môi trường hoạt động thuận lợi cho sự tái phát triển của vi sinh, gây suy thoái cách điện theo năm tháng.

④ Sơn cách điện Alkyd chứa Chất Cực tan trong Dầu: Dưới ảnh hưởng của điện trường, các chất cực trải qua phân cực thư giãn dipole, tiêu thụ năng lượng trong quá trình phân cực AC, làm tăng tổn thất điện môi của dầu. Mặc dù sơn cách điện đã được xử lý trước khi xuất xưởng, nhưng vẫn có thể còn chưa hoàn toàn. Sau khi hoạt động một thời gian, sơn chưa được xử lý hoàn toàn dần tan trong dầu, dần dần làm suy giảm hiệu suất cách điện. Thời gian xuất hiện khuyết tật này liên quan đến mức độ hoàn thiện của quá trình xử lý sơn; một hoặc hai lần xử lý hấp phụ có thể đạt được hiệu quả nhất định.

⑤ Dầu Chỉ Bị Nhiễm Nước và tạp chất: Loại nhiễm này không thay đổi tính chất cơ bản của dầu. Độ ẩm có thể được loại bỏ thông qua sấy khô; tạp chất có thể được loại bỏ thông qua lọc; khí trong dầu có thể được loại bỏ thông qua hút chân không.

⑥ Trộn Hai Hoặc Nhiều Nguồn Dầu Cách Điện Khác Nhau: Tính chất của dầu phải đáp ứng các quy chuẩn liên quan; tỷ trọng, nhiệt độ đông đặc, độ nhớt và điểm chớp cháy của dầu phải tương tự nhau; và độ ổn định của dầu trộn phải đáp ứng yêu cầu. Đối với dầu trộn đã bị suy thoái, cần sử dụng phương pháp tái sinh hóa học để tách các sản phẩm suy thoái và khôi phục tính chất.

3. Cách Điện và Đặc Điểm của Biến Áp Resin khô

Biến áp khô (ở đây đề cập đến biến áp cách điện bằng nhựa epoxy) chủ yếu được sử dụng ở những nơi có yêu cầu an toàn về cháy nổ cao, như tòa nhà cao tầng, sân bay và kho dầu.

3.1 Loại Cách Điện Resin

Có thể phân loại biến áp cách điện bằng nhựa epoxy thành ba loại dựa trên đặc điểm quy trình sản xuất: loại đúc chân không hỗn hợp nhựa epoxy-cát thạch anh, loại đúc chân không chênh áp gia cố bằng sợi thủy tinh không kiềm, và loại ngâm sợi thủy tinh không kiềm.

① Cách Điện Đúc Chân Không Hỗn Hợp Nhựa Epoxy-Cát Thạch Anh: Những biến áp này sử dụng cát thạch anh làm chất độn cho nhựa epoxy. Cuộn dây được quấn và xử lý bằng sơn cách điện được đặt vào khuôn đúc và đúc chân không với hỗn hợp nhựa epoxy và cát thạch anh. Do khó khăn trong quá trình đúc để đáp ứng yêu cầu chất lượng - như bọt khí dư, không đồng đều cục bộ của hỗn hợp, và có thể nứt do ứng suất nhiệt cục bộ - những biến áp cách điện này không phù hợp cho môi trường ẩm ướt, nóng và khu vực có biến đổi tải lớn.

② Cách Điện Đúc Chân Không Chênh Áp Gia Cố Bằng Sợi Thủy Tinh Không Kiềm: Loại này sử dụng sợi thủy tinh ngắn hoặc tấm sợi thủy tinh không kiềm làm cách điện bên ngoài giữa các lớp cuộn dây. Độ dày của lớp cách điện bên ngoài thường là 1-3mm. Sau khi trộn với vật liệu đúc nhựa epoxy theo tỷ lệ thích hợp, bọt khí được loại bỏ dưới áp suất chân không cao trước khi đúc. Do độ dày của lớp cách điện bọc mỏng, việc ngâm không tốt dễ dàng tạo ra điểm phóng điện cục bộ. Do đó, hỗn hợp vật liệu đúc phải hoàn chỉnh, quá trình loại bỏ bọt khí chân không phải triệt để, và độ nhớt thấp và tốc độ đúc phải được kiểm soát để đảm bảo ngâm chất lượng cao của gói cuộn dây trong quá trình đúc.

③ Cách Điện Ngâm Sợi Thủy Tinh Không Kiềm: Những biến áp này hoàn thành xử lý cách điện từng lớp và ngâm cuộn dây đồng thời trong quá trình quấn. Chúng không yêu cầu khuôn đúc hình thành cuộn dây cần thiết trong hai quá trình ngâm trước, nhưng đòi hỏi nhựa có độ nhớt thấp và không giữ bọt khí vi mô trong quá trình quấn và ngâm.

3.2 Đặc Điểm Cách Điện và Bảo Dưỡng Biến Áp Resin

Mức cách điện của biến áp resin không khác biệt đáng kể so với biến áp ngâm dầu; sự khác biệt chính nằm ở nhiệt độ tăng và đo lường phóng điện cục bộ.

① Đặc tính tăng nhiệt: Máy biến áp nhựa có mức tăng nhiệt trung bình cao hơn so với máy biến áp ngâm dầu, đòi hỏi vật liệu cách điện chịu nhiệt cấp cao hơn. Tuy nhiên, mức tăng nhiệt trung bình không phản ánh nhiệt độ điểm nóng nhất trong cuộn dây. Khi chọn vật liệu cách điện chịu nhiệt dựa chỉ trên mức tăng nhiệt trung bình, hoặc chọn không chính xác, hoặc máy biến áp nhựa hoạt động trong điều kiện quá tải lâu dài, tuổi thọ của máy biến áp sẽ bị ảnh hưởng.

Vì nhiệt độ tăng đo được của máy biến áp thường không phản ánh nhiệt độ điểm nóng nhất, khi có thể, nên sử dụng nhiệt kế hồng ngoại để kiểm tra điểm nóng nhất của máy biến áp nhựa khi hoạt động ở tải tối đa. Hướng và góc của quạt làm mát nên được điều chỉnh tương ứng để kiểm soát sự tăng nhiệt cục bộ và đảm bảo an toàn cho máy biến áp.

② Đặc tính phóng điện cục bộ: Độ lớn của phóng điện cục bộ trong máy biến áp nhựa liên quan đến phân bố điện trường, độ đồng đều của hỗn hợp nhựa, và sự tồn tại của bong bóng dư hoặc nứt nhựa. Độ lớn của phóng điện cục bộ ảnh hưởng đến hiệu suất, chất lượng và tuổi thọ của máy biến áp nhựa. Do đó, việc đo lường và chấp nhận mức độ phóng điện cục bộ là một đánh giá tổng thể về quy trình sản xuất và chất lượng. Nên thực hiện đo lường phóng điện cục bộ trong quá trình bàn giao và sau sửa chữa lớn, sử dụng sự thay đổi của phóng điện cục bộ để đánh giá chất lượng và ổn định hiệu suất.

Khi máy biến áp khô ngày càng phổ biến, khi chọn máy biến áp, cần hiểu rõ cấu trúc quy trình sản xuất, thiết kế cách điện, và cấu hình cách điện. Nên chọn sản phẩm từ các nhà sản xuất có quy trình sản xuất hoàn chỉnh, hệ thống đảm bảo chất lượng nghiêm ngặt, quản lý sản xuất chặt chẽ, và hiệu suất kỹ thuật đáng tin cậy để đảm bảo chất lượng và tuổi thọ nhiệt của máy biến áp, do đó cải thiện an toàn vận hành và độ tin cậy cung cấp điện.

4. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự hỏng hóc cách điện của máy biến áp

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất cách điện của máy biến áp bao gồm: nhiệt độ, độ ẩm, phương pháp bảo vệ dầu, và tác động của quá điện áp.

4.1 Tác động của nhiệt độ

Máy biến áp công suất sử dụng cách điện dầu-giấy với các mối quan hệ cân bằng khác nhau giữa hàm lượng nước trong dầu và giấy ở các nhiệt độ khác nhau. Một cách chung, khi nhiệt độ tăng, nước trong giấy di chuyển sang dầu; ngược lại, giấy hấp thụ nước từ dầu. Do đó, ở nhiệt độ cao hơn, hàm lượng nước vi mô trong dầu cách điện của máy biến áp lớn hơn; ngược lại, hàm lượng nước vi mô nhỏ hơn.

Các nhiệt độ khác nhau gây ra các mức độ mở vòng cellulose, đứt chuỗi, và sản sinh khí đi kèm. Ở một nhiệt độ cụ thể, tốc độ sản sinh CO và CO2 giữ nguyên, nghĩa là hàm lượng CO và CO2 trong dầu tăng tuyến tính theo thời gian. Khi nhiệt độ liên tục tăng, tốc độ sản sinh CO và CO2 thường tăng theo cấp số nhân. Do đó, hàm lượng CO và CO2 trong dầu có liên quan trực tiếp đến quá trình lão hóa nhiệt của giấy cách điện và có thể dùng làm tiêu chí để đánh giá bất thường trong các lớp giấy của máy biến áp kín.

Tuổi thọ của máy biến áp phụ thuộc vào mức độ lão hóa cách điện, mà lại phụ thuộc vào nhiệt độ hoạt động. Ví dụ, máy biến áp ngâm dầu ở tải định mức có mức tăng nhiệt trung bình của cuộn dây là 65°C và mức tăng nhiệt điểm nóng nhất là 78°C. Với nhiệt độ môi trường trung bình là 20°C, nhiệt độ điểm nóng nhất đạt 98°C, cho phép hoạt động 20-30 năm. Nếu máy biến áp hoạt động quá tải với nhiệt độ tăng, tuổi thọ sẽ giảm tương ứng.

Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) nêu rằng, đối với máy biến áp cách điện loại A hoạt động trong khoảng 80-140°C, mỗi khi nhiệt độ tăng 6°C, tỷ lệ giảm tuổi thọ hiệu quả cách điện của máy biến áp gấp đôi—được gọi là quy tắc 6°C, cho thấy hạn chế nhiệt nghiêm ngặt hơn so với quy tắc 8°C trước đây được chấp nhận.

4.2 Tác động của độ ẩm

Sự hiện diện của độ ẩm làm tăng tốc độ phân hủy cellulose. Do đó, sản sinh CO và CO2 liên quan đến hàm lượng nước trong vật liệu cellulose. Ở độ ẩm không đổi, hàm lượng nước cao hơn tạo ra nhiều CO2 hơn; ngược lại, hàm lượng nước thấp hơn tạo ra nhiều CO hơn.

Nước vi lượng trong dầu cách điện là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đặc tính cách điện. Nước vi lượng trong dầu cách điện gây hại rất lớn cho cả tính chất điện và vật lý-hóa học của môi trường cách điện. Nước có thể giảm điện áp phóng điện tia lửa trong dầu cách điện, tăng hệ số tổn thất điện介质损耗因数（tan δ）的增加、加速绝缘油老化以及恶化绝缘性能。设备受潮不仅会降低电力设备的运行可靠性及寿命，还可能造成设备损坏甚至危及人身安全。 4.3 油保护方法的影响变压器油中的氧气会加速绝缘分解反应，氧气含量与油保护方法有关。此外，不同的保护方法会导致CO和CO2在油中的溶解和扩散条件不同。例如，CO的溶解度低，在开放式变压器中容易扩散到油表面空间，通常限制CO体积分数不超过300×10-6。而在密封式变压器中，由于油面与空气隔绝，CO和CO2不易挥发，因此含量较高。 4.4 过电压的影响 ① 瞬态过电压的影响：正常运行的三相变压器产生的相地电压为相间电压的58%。然而，在单相故障时，接地系统中主绝缘电压增加30%，非接地系统中增加73%，可能导致绝缘损坏。 ② 雷电过电压的影响：雷电过电压具有陡峭的波前，导致纵向绝缘（匝间、层间、饼间）上的电压分布极不均匀，可能在绝缘上留下放电痕迹并损坏固体绝缘。请允许我继续翻译剩余的部分：

4.3 Tác động của phương pháp bảo vệ dầu

Oxy trong dầu máy biến áp thúc đẩy các phản ứng phân giải cách điện, với hàm lượng oxy liên quan đến phương pháp bảo vệ dầu. Ngoài ra, các phương pháp bảo vệ khác nhau dẫn đến các điều kiện tan và khuếch tán khác nhau cho CO và CO2 trong dầu. Ví dụ, CO có độ tan thấp, dễ dàng khuếch tán đến không gian bề mặt dầu trong các máy biến áp mở, thường giới hạn phần trăm thể tích CO không vượt quá 300×10-6. Trong các máy biến áp kín, do bề mặt dầu được cách ly khỏi không khí, CO và CO2 không dễ bay hơi, dẫn đến hàm lượng cao hơn.

4.4 Tác động của quá điện áp

① Tác động của quá điện áp tạm thời: Máy biến áp ba pha hoạt động bình thường tạo ra điện áp pha-đất là 58% của điện áp pha-pha. Tuy nhiên, trong trường hợp lỗi một pha, điện áp cách điện chính tăng 30% trong hệ thống nối đất và tăng 73% trong hệ thống không nối đất, có thể gây hỏng cách điện.

② Tác động của quá điện áp sét: Quá điện áp sét có sóng đầu dốc gây ra sự phân bố điện áp không đồng đều rất lớn trên cách điện dọc (cuộn-cuộn, lớp-lớp, đĩa-đĩa), có thể để lại dấu vết phóng điện trên cách điện và gây hỏng cách điện rắn.

③ Tác động của điện áp quá mức do chuyển mạch: Điện áp quá mức do chuyển mạch có mặt sóng tương đối từ từ, dẫn đến phân phối điện áp gần như tuyến tính. Khi sóng điện áp quá mức chuyển mạch từ cuộn dây này sang cuộn dây khác, điện áp tỷ lệ với tỷ lệ số vòng giữa hai cuộn dây, dễ gây suy giảm và hư hỏng cách điện chính hoặc cách điện pha-pha.

4.5 Tác động điện động học do ngắn mạch

Lực điện động trong quá trình ngắn mạch ra có thể làm biến dạng cuộn dây biến áp và dịch chuyển các đầu nối, thay đổi khoảng cách cách điện ban đầu, gây ra hiện tượng nóng cách điện, tăng tốc độ lão hóa hoặc hư hỏng, dẫn đến phóng điện, hồ quang và lỗi ngắn mạch.

5.Kết luận

Tóm lại, việc hiểu về hiệu suất cách điện của biến áp điện và thực hiện vận hành và bảo trì hợp lý ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn, tuổi thọ và độ tin cậy cung cấp điện của biến áp. Là thiết bị chính quan trọng trong hệ thống điện, nhân viên vận hành, bảo trì và quản lý biến áp phải hiểu và nắm vững cấu trúc cách điện, đặc tính vật liệu, chất lượng công nghệ, phương pháp bảo trì và công nghệ chẩn đoán khoa học. Chỉ thông qua quản lý vận hành tối ưu và hợp lý mới có thể đảm bảo hiệu quả, tuổi thọ và độ tin cậy cung cấp điện của biến áp.

Đóng góp và khuyến khích tác giả!

Chủ đề:

Biến áp điện

Hỏa Hạn Của Việc Cách Điện

Hỏa*scale* Hư hỏng Của Vật liệu Cách Điện Giấy Rắn

Hỏa hoạn do sự cố cách điện dầu lỏng

Về chuyên gia

Noah

Australia

Lĩnh vực chuyên môn

Design & Maintenance

Bài viết chuyên ngành